[/ caption] ما هو الغلاف الجوي؟ إنه الشيء الوحيد الذي يمنعك من التعرض للحرق حتى الموت كل يوم ، ويساعد على جلب المطر الذي تحتاجه نباتاتنا للبقاء على قيد الحياة ، ناهيك عن أنه يحتوي على الأكسجين الذي تحتاجه للتنفس. في الأساس ، الغلاف الجوي عبارة عن مجموعة من الغازات التي تجعل الأرض صالحة للسكن.
يتكون الغلاف الجوي من 78٪ نيتروجين و 21٪ أكسجين و 1٪ بخار ماء وكمية دقيقة من الغازات النزرة الأخرى مثل الأرجون وأول أكسيد الكربون. تتحد كل هذه الغازات لامتصاص الأشعة فوق البنفسجية من الشمس وتسخين سطح الكوكب من خلال الاحتفاظ بالحرارة. تبلغ كتلة الغلاف الجوي حوالي 5 × 1018كلغ. 75٪ من كتلة الغلاف الجوي تقع في نطاق 11 كم من السطح. بينما يصبح الغلاف الجوي أرق كلما ارتفعت ، لا يوجد خط واضح يفصل الغلاف الجوي عن الفضاء ؛ ومع ذلك ، غالبًا ما يُنظر إلى خط كرمان ، عند 100 كيلومتر ، على أنه الحد الفاصل بين الغلاف الجوي والفضاء الخارجي. يمكن الشعور بآثار إعادة الدخول عند 120 كم.
على مدى التاريخ الواسع للأرض ، كان هناك ثلاثة أجواء مختلفة أو واحدة تطورت في ثلاث مراحل رئيسية. نشأ الغلاف الجوي الأول نتيجة هطول الأمطار بغزارة على الكوكب بأكمله مما تسبب في تكوين محيط كبير. بدأ الغلاف الجوي الثاني في التطور منذ حوالي 2.7 مليار سنة. بدأ وجود الأكسجين بالظهور على ما يبدو من إطلاقه بواسطة طحالب التمثيل الضوئي. دخل الغلاف الجوي الثالث حيز التنفيذ عندما بدأ الكوكب يمد ساقيه ، إذا جاز التعبير. بدأت الصفائح التكتونية في إعادة ترتيب القارات باستمرار منذ حوالي 3.5 مليار سنة وساعدت في تشكيل تطور مناخي طويل الأمد من خلال السماح بنقل ثاني أكسيد الكربون إلى مخازن كربونات أرضية كبيرة. لم يكن الأكسجين الحر موجودًا إلا منذ حوالي 1.7 مليار سنة ، ويمكن ملاحظة ذلك مع تطور الطبقات الحمراء ونهاية التكوينات الحديدية ذات النطاقات. هذا يدل على التحول من جو مختزل إلى جو مؤكسد. أظهر الأكسجين صعودًا وهبوطًا كبيرًا حتى وصل إلى حالة مستقرة بأكثر من 15٪.
يؤدي الغلاف الجوي للأرض بعض الحيل البصرية الرائعة. يرجع اللون الأزرق للسماء إلى تشتت رايلي مما يعني أنه عندما يتحرك الضوء عبر الغلاف الجوي ، فإن معظم الأطوال الموجية الأطول تمر مباشرة من خلاله. يتأثر القليل جدًا من الضوء الأحمر والبرتقالي والأصفر بالهواء ؛ ومع ذلك ، تمتص جزيئات الغاز الكثير من الضوء ذي الطول الموجي الأقصر (الأزرق). ثم يشع الضوء الأزرق الممتص في كل اتجاه. لذلك ، بغض النظر عن المكان الذي تنظر فيه ، فإنك ترى الضوء الأزرق المتناثر. الغلاف الجوي مسؤول أيضًا عن الشفق القطبي. يحدث الشفق القطبي نتيجة قصف الإلكترونات الشمسية على ذرات الأكسجين والنيتروجين في الغلاف الجوي. تثير الإلكترونات حرفيًا ذرات الأكسجين والنيتروجين عالية في الغلاف الجوي لإنشاء عرض ضوئي جميل نعرفه باسم الشفق.
الغلاف الجوي مقسم إلى 5 مناطق رئيسية. يبدأ التروبوسفير على السطح ويمتد إلى ما بين 7 كم عند القطبين و 17 كم عند خط الاستواء ، مع بعض الاختلاف بسبب الطقس. تمتد طبقة الستراتوسفير إلى حوالي 51 كم. يمتد الميزوسفير إلى حوالي 85 كم. تحترق معظم الشهب في هذه المنطقة من الغلاف الجوي. يمتد الغلاف الحراري إلى ما بين 320 و 380 كم. هذا هو المكان الذي تدور فيه محطة الفضاء الدولية. يمكن أن ترتفع درجة الحرارة هنا إلى 1500 درجة مئوية. الغلاف الخارجي هو آخر معقل للغلاف الجوي. هنا الجسيمات متباعدة للغاية بحيث يمكنها السفر مئات الكيلومترات دون الاصطدام ببعضها البعض. يتكون الغلاف الخارجي بشكل أساسي من الهيدروجين والهيليوم.
تفحص ال صفحة ناسا حول الغلاف الجوي للأرض . هنا في Universe Today لدينا مقال رائع حول فكرة بديلة عن أصل الغلاف الجوي . يقدم Astronomy Cast حلقة جيدة حول الغلاف الجوي حول الكون.