فوائد الغلاف الجوي .. كيف يحمي الغلاف الجوي كوكب الأرض

فوائد الغلاف الجوي كثيرة للغاية ومهمة ومن دونه يصعب الحياة على سطح الكرة الأرضية، فهو مصدر الهواء الذي يتنفسه جميع الكائنات الحية من أجل البقاء على قيد الحياة، ويلعب دورًا هامًا في عمليات امتصاص المياه، وانعكاس الشعاع الأرضي، وغيرها الكثير من الفوائد التي يتمتع بها سكان سطح الأرض، ومن هنا سنبدأ رحلتنا المعرفية حول تعريف الغلاف الجوي وأهم مكوناته وفوائده.

ما هو الغلاف الجوي

الغلاف الجوي هو عبارة عن مزيج متجانس من الغازات والمركبات الكيميائية التي تحيط بالكرة الأرضية، في شكل طبقة رقيقة تحفظ لكوكب الأرض كافة العوامل الطبيعية للحياة من أجل البقاء فيه، وهذه الطبقة تتأثر بالجاذبية الأرضية وتنجذب إلى سطح الأرض لكي تبقى الغازات محيطة بالكوكب، وتقل كثافتها مع اتجاه الأرض إلى الأعلى، وتمتد طبقة الغلاف الجوي حتى ارتفاع سطح الأرض إلى مئات الكيلومترات

ما هي مكونات الغُلاف الجوي

يتكون الغلاف الجوي من الغازات الأساسية الغير متغيرة للبقاء على قيد الحياة على سطح الأرض، والتي تتمثل بنسبة 99% من تكوين الغلاف الجوي، وبعض المركبات والمواد الكيميائية الأخرى التي تتغير حسب المكان ومن وقت لآخر والتي تتمثل في 1% الباقي، ومن أهم مكونات الغلاف الجوي هي:

• غاز الأكسجين ويشكل حوالي 21% من تكوينه للغلاف الجوي.
• غاز النيتروجين ويتكون به الغلاف الجوي بنسبة 78%، وهذان الغازان ثابتان ولا تتغير نسبتهما مهما كان.
• ويتكون أيضًا من ثاني أكسيد الكربون وغاز الأوزون وبخار الماء وهذه من الغازات التي تتغير نسبتها من وقت لآخر.
• كما يتكون الغلاف الجوي من بعض الأجسام الغريبة العالقة في الهواء الجوي مثل الشوائب والأتربة والدخان وذرات الملح.

ما هي طبقات الغلاف الجوي

قبل التحدث عن فوائد الغلاف الجوي على سطح الأرض، دعونا نتعرف معكم على طبقات الغلاف الجوي وأهميتها:

• التروبوسفير: وهي الطبقة القريبة من سطح الأرض، والتي تحتوي على حوالي 99% من الملوثات والنفايات الصادرة من كوكب الأرض، كما وتحتوي على جميع نسبة بخار الماء الموجود في الغلاف الجوي، وتحتوي على حوالي 75% من كتلة الهواء، وقد يبلغ سمكها 16كم عند خط الاستواء و8كم فوق القطبين، وهذه الطبقة هي الطبقة السفلية من الغلاف الجوي.
• الستراتوسفير: وهذه الطبقة تحتوي على 90% من غاز الأوزون، ولذلك تسمى بطبقة الأوزون التي تمتد من نهاية الطبقة السفلية للغلاف الجوي (التروبوسفير)، وحتى ارتفاع 55كم فوق سطح البحر، وأهميتها تتكمن في حماية سطح الأرض من تأثيرات الإشعاعات الضارة التي تؤذي جميع الكائنات الحية على الكوكب.
• الميزوسفير: وهي الطبقة التي تتكون من الغازات الخفيفة منها غاز الهيدروجين، وغاز الهيليوم، ويبلغ سمكها حوالي 25كم، ويصل ارتفاعها إلى حوالي 80كم، وتقع ما بين طبقة الأوزون أي طبقة الستراتوسفير، وطبقة الثرموسفير الحرارية.
• الثرموسفير: أما هذه الطبقة فهي آخر طبقات الغلاف الجوي وهي الطبقة الأساسية في الغلاف الجوي ويتم تسميته بالطبقة المتاينة أو الطبقة الحرارية، وتحتوي على غاز النيتروجين، وغاز الأكسجين والأكسجين الذري، وغاز الهيليوم، ويبلغ ارتفاعها إلى حوالي 1000كم فوق مستوى سطح البحر.

فوائد الغلاف الجوي على سطح الأرض

هناك الكثير من الفوائد التي يوفرها الغلاف الجوي الذي يشكل الطبقة الواقية من الغازات على سطح الأرض، والتي تتمثل في حماية الكائنات الحية من الأضرار الكونية، وتوفير لسكان الكوكب غازي الأكسجين وغاز ثاني أكسيد الكربون، كما يعمل على ودرء الكثير من مخاطر الفضاء الخارجي، وفيما يلي كافة فوائد الغلاف الجوي بشكل مفصل[1]:

• درجة الحرارة: يساهم الغلاف الجوي في الحفاظ على درجة حرارة كوكب الأرض مما يساعد على نشر الدفء عبر الكوكب، من خلال امتصاص الجزيئات الموجودة لطاقة الشمس عند وصولها.
• الحد من البرودة الشديدة: كما يمنع الغلاف الجوي من البرودة الشديدة أثناء الليل، عن طريق حبس جزيئات الطاقة المنعكسة من سطح الأرض.
• الأشعة فوق البنفسجية: من أهم فوائد الغلاف الجوي على سطح الأرض، هو وقاية الكائنات الحية من الإشعاعات الضارة الصادرة من الأشعة فوق البنفسجية التي تسبب أضرار جسيمة على العينين والجلد.
• الإشعاع الكوني: يعمل كدرع واقي ضد الإشعاعات الكونية الخطيرة التي تلحق الأذى بالكائنات الحية على الكوكب، مثل أشعة جاما، والأشعة السينية.
• طبقة الأوزون: كما يساهم الغلاف الجوي في منع وصول إشعاع طبقة الأوزون الخطير إلى الأرض، وذلك من خلال دوره في امتصاص الطبقات الكثيفة من الغازات الجزيئية.
• التوهج الشمسي: حتى أن الغلاف الجوي قادر بشكل كبير على منع الآثار الضارة للشمس أثناء التوهج الشمس من إصابة الكائنات الحية بأضرار جينية خطيرة.
• توفير الرطوبة: ومن فوائد الغلاف الجوي التي يوفرها لسكان أهل الأرض هو توفير الرطوبة للمناطق الجافة في القارات، من خلال دوره كوسيط لحركة المياه، فقد يعمل على الحفاظ ببخار المياه من المحيطات، وعندما يبرد ويتكثف يحدث سقوط الأمطار، ولولا وجود الغلاف الجوي، فقد يتم غليان البخار في الفضاء، أو يظل متجمد تحت سطح الأرض.

كيف يحمي الغلاف الجوي كوكب الأرض

بفضل تكوين وطبقات الغلاف الجوي، فإنه يمثل أهمية كبيرة جدًا لكوكب الأرض، ويعمل على حمايته من مخاطر وطفرات جينية جسيمة، من أهمها:

• يمنع الغلاف الجوي من تبخر الماء في الفضاء، مما يوفر الرطوبة لسطح الأرض.
• يحمي الأرض من فراغ الفضاء التي هي عبارة عن مساحة صغيرة فارغة يوجد بها ضغط وهواء قليل.يسمح للكائنات الحية بالتنفس من خلال ضغط الغلاف الجوي واحتوائه على الغازات التي يحتاجها المخلوقات الحية.
• حماية الأرض من مخاطر النيزك من خلال تدميرها واحتراقها فور اختراقها الغلاف الجوي
• يعمل الغلاف الجوي كحاجز بين الأرض والأشعة فوق البنفسجية التي تسبب سرطان الجلد، وحروق البشرة ومشاكل في العين.
• كما يساهم في امتصاص إشعاع طبقة الأوزون مما يحد من وصوله إلى الأرض.
• يساهم الغلاف الجوي في وجود الطيران عبر الهواء الذي يساعد على تكاثف بخار الماء، وانتشار الأشعة.
• يعمل على نقل الأمواج الصوتية، وإمكانية سماع الصوت لأنها لا تنتقل في الفراغ.
• الغلاف الجوي هو المسؤول عن وجود المياه العازبة على سطح الكوكب.
• توزيع درجة الحرارة على سطح الأرض.
• يمنع من وصول الشهب التي تحترق في أعلى الغلاف الجوي إلى سطح الأر
• يساهم الغلاف الجوي في خلق العديد من الظواهر الطبيعية مثل سقوط الأمطار، وتكون الغيوم والسحاب.
• كما يعمل على تجانس مكونات الهواء في هذا الكوكب، ويساعد على انطلاق الرياح
• يساعد الغلاف الجوي أيضا في حماية الكوكب من التغيرات الكونية المفاجئة في حال ارتفاع درجة حرارة الجو.

وأخيرا وليس آخرا قد انتهينا من عرض أهم فوائد الغلاف الجوي على سطح الأرض، وكيف يمكنه حماية الكائنات الحية من المخاطر الكونية، مما يعزز على بقائهم في الحياة، والأجمل من ذلك أنه السبب في جعل السماء باللون الأزرق الجميل في أثناء النهار، كما ينعكس اللون ويظهر على المسطحات المائية.