يتكون الهواء من مجموعة من الغازات المحيطة بكوكب الارض بما يعرف بالمجال الجوي للارض , ويعد النيتروجين والاوكسجين الغازين المكونين للهواء تقريبا مع وجود بعض الغازات الاخرى بنسب قليلة جدا,ويمكن للهواء حمل كميات كبيرة من المياه التي قد تكون على شكل رطوبة خفية في الهواء القريب من سطح الارض او غيوم في الطبقات العليا, ويتكون المجال الجوي للارض من عدة طبقات تسمى حسب الصفة الاساسية لها , ويساهم الهواء في توزيع الحرارة على الارض ويمد الكائنات الحية بحاجتها من الاوكسجين او ثاني اوكسيد الكربون .
يتكون الهواء الجوي من النيتروجين بنسبة 78% تقريبا ومن الاوكسجين بنسبة 21% بينما بخار الماء وغاز ثاني اوكسيد الكربون وبعض الغاز الاخرى ما نسبته 1% تقريبا من الهواء الجوي, ويعبر عن نسبة تواجد المياه في الهواء بالرطوبة , وهناك مصطلح الرطوبة النسبية الذي يعني كمية الماء الموجودة في الهواء بالمقارنة مع اقصى كمية يمكن ان يحملها الهواء من بخار الماء , وكذلك يمكن للهواء الجوي ان يحمل بعض العناصر الدخيلة مثل دقائق الغبار وبعض الملوثات الكيميائية التي تضر بالكائنات الحية اذا زاد تركيزها في الهواء عن حد معين.
الهواء له وزن وليس عديم الوزن حتى وان كنا لا نراه , ويعبر عن هذا الوزن بالضغط الجوي الذي يعرف بوزن عمود الهواء الواقع على وحدة المساحة من الارض ويقاس اما بإرتفاع عمود الزئبق او بوحدات متعارف عليها مثل الباسكال او البار , ويتخذ الضغط عند مستوى سطح البحر كقيمة معيارية وهو يبلغ 76 سم زئبق او 101.3 كيلو باسكال او1.013 بار , اما وزن الغلاف الجوي كاملا فيبلغ 5200 مليار طن من الهواء .
يحدث تقلبات شبه روتينية في الغلاف الجوي القريب من الارض وتسمى تلك التقلبات طويلة الامد والمتكررة سنويا بالمناخ وهي تعبر عن الحرارة وكميات الامطار والرطوبة والرياح وغيرها , بينما تسمى التقلبات اليومية او الموسمية الطقس او حالة الطقس وتختلف هذة الحالة من يوم لآخر وخلال الفصول الاربعة ويتم قياس الحرارة والرطوبة وسرعة الرياح كدلائل على الحالة الجوية في كل منطقة , كما ان هناك دوائر متخصصة للتنبؤ بحالة الطقس لعدة ايام قادمة تسمى دائرة الرصد الجوي.
يمتد الغلاف الجوي الفعال الى 400 كيلومتر حول الارض , لكن ارتفاع الغلاف الجوي الفعلي قد يصل الى اكثر من 6000 كيلومتر وقد تم تقسيمه الى اكثر من طبقة وذلك وفقا لتركيب الهواء وكثافته في كل طبقة ,وينتهي اسم كل طبقة ب”sphere ” ومعناها الكروي للدلالة على شكل الطبقات الكروي , وتقل كثافة الهواء كلماء زاد الارتفاع عن سطح الارض, وتقل ايضا نسبة الاوكسجين في الهواء مع الارتفاع , وفيما يلي تفصيل لأهم طبقات الغلاف الجوي:
- التروبوسفير : وهي الطبقة الملامسة لسطح الارض الى ارتفاع 21 كيلومتر تقريبا وهي الطبقة التي تتم فيها جميع الظواهر الجوية الموسمية من امطار ورياح وغيرها, وهي تحوي ايضا الغلاف الحيوي للارض من انسان ونبات وحيوان,وغيرها , كما انه تحوي بخار الماء الذي يكون اما على شكل سحب او رطوبة عالقة.
- الستراتوسفير : وهي الطبقة التي تحوي طبقة الاوزون وترتفع فوق طبقة التروبوسفير الى 80 كيلومتر وتتميز بعدم وجود اي تقلبات جوية فيها .
- الميزو سفير وهي الطبقة الوسطى التي تأتي في منتصف الغلاف الجوي تقريبا , وتمتاز بإنخفاض درجات الحرارة ضمنها بشكل كبير , وكذلك بتوفير حماية للارض من الشهب التي تحترق وتتفتت ولا تسقط كما هي على الارض.
- الثيرمو سفير او الطبقة الحرارية وهي ترتفع حتى 500 كيلو متر تقريبا عن سطح الارض وتتميز هذة الطبقة بحرارتها العالية التي قد تصل الى 1700 درجة مئوية وذلك بفعل النشاط الشمسي .
- الاكزوسفير وهي الطبقة الخارجية من الغلاف الجوي وقد يصل ارتفاعها الى اكثر من 6400 كيلومتر وفي هذة الطبقة تقل كثافة الهواء بشكل كبير حتى تصبح معدومة .
يطلق على الطبقات التي تأتي بعد طبقة الستراتوسفير بالطبقات الايونية او الايوسفير وذلك كونها تتكون بشكل كبير من ذرات غازي الهيليوم والهيدروجين المتأينة , ويتميز الغلاف الجوي بمرونته وسماحه للاجسام بالحركة فيه مع وجود مقاومة معينة تساعد في حماية الارض من بعض الاجرام السماوية الصغيرة , ويمكن للهواء ان يحمل عشرات الاطنان من خلال حمله للطيور وللطائرات.
مشكلات الغلاف الجوي
تأتي معظم المشاكل التي تحدث في الغلاف الجوي نتيجة النشاطات الانسانية في الغالب بالاضافة الى حدوث بعض الكوارث الطبيعة , ويتميز الغلاف الجوي بسرعة انتقال الملوثات فيه بحيث لا تعترف بحدود كما في ملوثات التربة او المياه ولا يمكن حصرها بمنطقة ملوثة دون غيرها , كما ان بعض المؤثرات تصبح عالمية نتيجة تأثيرها على مناخ الارض بشكل عام ومن اهم هذة المشاكل:
- الاحتباس الحراري : تعتبر مشكلة العصر الحديث وعليها ولأجلها عقدت عدة مؤتمرات وتم توقيع عدة مواثيق اهمها اتفاق كيوتو للاحتباس الحراري , كما انشئت عدة هيئات دولية واقليمية للتصدي لها , و الاحتباس الحراري ببساطة هو ارتفاع حرارة الغلاف الجوي لكوكب الارض وذلك بسبب ارتفاع نسبة غازات الدفيئة واهمها غاز ثاني اوكسيد الكربون , والميثان , بحيث يؤدي الى ذوبان الجليد وارتفاع منسوب مياه البحر وغرق عدد من المدن الساحلية كما يؤدي الى تطرف الحالات الجوية فترتفع الحرارة بشكل كبير في الصيف وتصل الى ما دون الصفر في الشتاء حتى في المناطق المعتدلة , وتضع دول العالم كلها اليوم نصب عينيها تخفيض انبعاثات الكربون كما تعمل على ايجاد طرق عملية لتخليص الجو من الكميات المتراكمة من غاز ثاني اوكسيد الكربون , واهم هذة الطرق هو زيادة مساحة الغابات وتقليل استهلاك الطاقة والتوسع في طرق احتجاز وتخزين الكربون , وكذلك عمدت كثير من مؤسسات المجتمع المدني الى عمل نشاط سنوي يسمونه ساعة الارض بحيث يتم اطفاء جميع الانوار في كافة مناطق العالم لمدة ساعة كاملة.
- تلاشي طبقة الاوزون: تنامت هذة الظاهرة بعد اكتشاف مواد الكلوروفلوركربون واتساع استخدامها في الثلاجات واجهزة التبريد والتكييف وهو ما جعل طبقة الاوزون الحامية للاض من الاشعة فوق البنفسجية الضار تتلاشى في منطقة القطب الجنوبي لكن مع القيود الصارمة على استخدام هذة المواد بدأت هذة الطبقة بترميم نفسها بنفسها اذ ان الاوزون يتكون بشكل طبيعي في هذة الطبقة منذ ملايين السنين.
- التلوث : التلوث له عشرات الاشكال لكن اهمها التلوث بالسموم او المواد الكيميائية الخطرة مثل الانبعاثات الصناعية الناتجة من المذيبات العضوية او من حرق الوقود العضوي الثقيل دون وجود طرق ناجعة لتقليل تلوث هذة الانبعاثات وتخليصها مما فيها من مواد سامة , وهناك عدة مخاطر للتلوث على صحة الانسان والحيوان والنبات , كما انه قد يتسبب في الامطار الحمضية الناتجة عن انبعاث غاز الكبريت الى الجو وخاصة في مناطق محطات تكرير البترول , وهو ما يؤدي الى خسائر مادية اهمها تدمير الغابات وتسريع تآكل الهياكل المعدنية.
الهواء هو اهم مادة للحياة وان كانت بعض الكائنات الدقيقية قد تستغني عنه لكن نجد ان الكائنات الاخرى قد تموت خلال اقل من خمس دقائق ان انقطع عنها الهواء بينما يمكن ان تبقى لساعات وايام بدون ماء ولأكثر من شهر احيانا بدون طعام, وهو ما يجعل مسئولية الحفاظ على الغلاف الجوي المحيط بنا امر ضروري جدا للحفاظ على الحياة على كوكب الارض , ولا بد ان تكون المسئولية جماعية على كافة الدول فتلوث الهواء ينتقل عبر الحدود لمئات الكيلو مترات دون ان تستطيع اي دولة ايقافه مهمها بلغت من التقدم , وعليه جاء هذا النشاط الدولي المتزايد نحو مواجهة الاخطار التي قد تؤثر على الغلاف الجوي الذي هو ملك الجميع.
أضف تعليق