الغلاف الجوي

بإشراف المعلمة الجميلة : طرفة العليم والاستاذة الغالية : منيرة العدواني 

مشاركة الطالبة : ريناد عمر الكلثم

مشاركة الطالبتان : سارة حمد واميرة سلطان

مشاركة الطالبة : موضي اللبده

منذ قديم الزمان، عرف الإنسان أن الهواء ضروري للحياة. فخلال  القرن الخامس قبل الميلاد ، اقترح الفيلسوف الإغريقي أمبيدوقليز أن أربعة عناصر هي الهواء والأرض والنار والماء تتحد بنسب مختلفة لتكون الخليقة. وقد وافقه على هذه الفكرة العديد من العلماء الإغريق. وفي القرن الرابع قبل الميلاد كتب الفيلسوف الإغريقي أرسطو كتاب الميترولوجيا (أي علم الأرصاد الجوية) الذي يضم ما جمعه من ملاحظات عن طبيعة الهواء وأشكال الطقس المختلفة. لم يستطع الفلاسفة والعلماء في السابق أن يختبروا نظرياتهم حول الهواء لعدم وجود الأجهزة الخاصة بقياس خواص الهواء. فقد بدأت ملاحظة العلماء للهواء منذ عام 1593م، عندما اخترع العالم الإيطالي جاليليو مقياسًا للحرارة. وفي عام 1643م اخترع العالم الإيطالي إيفانجليستا توريشلي جهاز البارومتر لقياس الضغط الجوي. وقد أثبت هذا الجهاز أن للهواء وزنًا. وفي منتصف القرن السابع عشر الميلادي استخدم الكيميائي الأيرلندي روبرت بويل البارومتر لإيجاد صيغة تربط بين كمية الهواء وضغطه. وخلال القرن الثامن عشر الميلادي بدأ العلماء دراسة الغازات المكونة للهواء. فقد اكتُشف الأكسجين من قِبَل الكيميائي...

ليس هنالك تاريخ محدد يمكن أن يعوَّل عليه في تكوين فكرة صحيحة عن تاريخ تكوين الغلاف الجوي، على أن بعض الباحثين في تاريخ نشأة الأرض يرجحون أنها قد تشكلت منذ 4،5 مليار سنة، وغالبًا لم تكن تحتوي على غلاف جوي. وبالتدريج بدأت الغازات المنطلقة من الأرض تتجمع حولها. فعلى سبيل المثال، أطلقت أعداد هائلة من البراكين على الأرض الناشئة العديد من الغازات مثل النشادر وثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون والهيدروجين والميثان والنيتروجين وثاني أكسيد الكبريت وبخار الماء. وبذلك شكَّلت هذه الغازات المنبعثة من البراكين الجزء الأكبر من الغلاف الجوي القديم لسطح الأرض. وتكاثف جزء كبير من بخار الماء المنبعث من البراكين ليشكل الأنهار والبحيرات والمحيطات. أما بقية الغازات المكونة للغلاف الجوي القديم فقد ذابت في المحيطات أو كونت صخور القشرة الأرضية. ولكن معظم النيتروجين بقي في الغلاف الجوي، وأضيف إليه لاحقًا غاز الأرجون والزينون بفعل تحلل بعض العناصر المشعة على سطح الأرض. ويبدو أن الغلاف الجوي في الأزمنة القديمة لم يكن يحتوي على نسبة كبيرة من الأكسجين، ولكن بعد ظهور الطحالب وغيرها من الكائنات النباتية الخضر...

يزود المخلوقات الحية بالهواء للتنفس. يسمح بنفاذ الأشعة المرئية والاشعة تحت الحمراء وغيرها من الاشعات الحرارية والضوئية القادمة من الشمس والتي تمتصها الأرض مما يوفر الدفء والحماية. يقي سطح الأرض من الإشعاعات فوق البنفسجية الضارة التي تسبب امراض عديدة مثل سرطان الجلد وامراض جلدية وبصرية كثيرة. يساهم في تنظيم وتوزيع درجات الحرارة السائدة على سطح الكرة الأرضية حيث ينظم وصول أشعة الشمس ويمنع نفاذ كل الإشعاع الأرضي إلى الفضاء الخارجي، ولو لم يكن هناك غلافا جويا للأرض لتجاوز المدى اليومي 200 درجة حرارية. يقوم بتوزيع بخار الماء على مناطق العالم المختلفة. حماية الكائنات الحية على سطح الأرض من الإشعاعات الكونية الضارة، وخاصة الأشعة فوق البنفسجية. يشكل درعاً واقياً يحمي سطح  الأرض  من النيازك والشهب حيث يتفتت معظمها قبل وصوله إلى سطح الأرض، نتيجة أحتكاكه بالهواء وأحتراقه. يعد واسطة اتصال تستخدمه الطائرات، وتنتقل فيه الأصوات ولولا وجود الهواء في الغلاف الجوي لساد سكون وهدوء مخيف على سطح الأرض. ينظم انتشار الضوء بشكل مناسب.

يتلوث الغلاف الجوي عندما توجد فيه مواد غريبة أو عندما يحدث تغيير مهم في النسب المكونة له، وتوجد هذه المواد الغريبة معلقة في الجو بصورة صلبة أو سائلة أو غازية، وتعد   المصانع   ونواتج الأحتراق والمركبات ذات المحركات أهم   مصادر التلوث الجوي في الوقت الحالي. فضلاً عن التجارب النووية والمبيدات الحشرية، وقد أحصى العلماء أكثر من مئة مادة ملوثة للجو ولها آثار مدمرة على البيئة وعلى التوازن الحيوي. وأصبح التلوث يهدد طبقة الأوزون التي تحمي الأرض من أخطار الأشعة الضارة. وتعد السيطرة على انتشار التلوث من أهم أسباب مكافحته، وخاصة مخلفات المصانع والسيارات، وتعد المحافظة على الغطاء النباتي من أبرز عوامل تنقية الجو من التلوث.

ويمثل  النيتروجين  نسبة 78% من مجموع أحجام هذه الغازات، ويكون  الأكسجين  21% من حجم هذا الغلاف، أما الجزء الباقي من الغلاف الهوائي فإن معظمه يتألف من  بخار الماء   وثاني أكسيد الكربون . ونظراً لزيادة كثافة كل من بخار الماء وثاني أكسيد الكربون  عن كثافة غيرهما من الغازات الأخرى فإننا نجدهما في طبقات الجو القريبة من  الأرض ، ومن المعروف أن حوالي 90% من  بخار الماء  العالق في  الهواء  ويوجد في طبقة من الجو يصل ارتفاعها إلى 66 كيلومترات فوق مستوى سطح البحر، وتوجد في الغلاف الهوائي كميات كبيرة من الأجسام الصلبة العالقة، وهذه الأجسام الصلبة عبارة عن ذرات دقيقة من  الغبار  والأتربة والأملاح  والدخان  المتصاعد من  المصانع  والسيارات والقاطرات والبواخر، وتسبب المواد العالقة  التلوث  لا للغلاف الهوائي فحسب، بل للغلاف المائي كذلك. وعلى الرغم من سلبيات هذه الأجسام الصلبة فإن لها فوائد لا بأس بها، مثل تكاثف بخار الماء حولها ونزوله على هيئة قطرات من  الماء  أو  الثلج  أو البرد. ...

الوزن والضغط [ عدل ] لا نستطيع في العادة الشعور بوزن الهواء، لأن الهواء أقل من وزن الأجسام الصلبة والسائلة بكثير. ولكن يمكن التأكد بأن للهواء وزنًا من خلال تجربة بسيطة. أولاً، نفرِّغ الهواء من زجاجة بوساطة مضخة شفط. ثم نغلق الزجاجة ونزنها. ثانيًا، نزيل الغطاء، فيدخل الهواء إلى الزجاجة. وعندما نزن الزجاجة مرة أخرى فإن وزنها يكون أكبر، فيكون الوزن الإضافي هو وزن الهواء. يتكون الهواء بصورة رئيسية من النيتروجين والأكسجين. إذ يشكلان 99% من الهواء الذي أزيلت منه الرطوبة. ويمثل الأرجون وبقية الغازات الأخرى 1% فقط. يزن المتر المكعب من الهواء عند سطح البحر حوالي 1170جم، بينما يصل وزن الغلاف الجوي المحيط بالكرة الأرضية حوالي 5،200،000،000،000،000 طن متري. ويمثل وزن الهواء من أعلى الغلاف الجوي خلال طبقات الجو إلى سطح الأرض ضغط الهواء أو ما هو متعارف عليه بالضغط الجوي. ويبلغ الضغط الجوي في متوسطه عند سطح البحر حوالي 1،033كجم/سم² (101،3 كيلو باسكال). فالهواء يضغط على كاهلنا بوزن يصل إلى 0،9 طن متري. ولا نشعر بهذا الضغط لأن هناك ضغطًا يساويه من داخل أجسامنا وفي جميع الاتجاهات. يقـاس الضغـط الجـو...

يحتوي الهواء على العديد من الجسيمات الصلبة المتناهية الصغر والمسماة الهباء الجوي. ويصل قطر معظمها إلى 0،1 ميكروميتر. لذلك فهي غير مرئية، إلا عندما تتجمع بكميات ضخمة. ويأتي العديد من جسيمات الهباء الجوي إلى الهواء من البراكين النشطة، ومن عوادم السيارات والغابات والحرائق ودخان المصانع.كما تثير الرياح جسيمات الرمل والغبار من سطح الأرض إلى الهواء. وأيضًا تضم جسيمات الهباء الجوي العالقة في الهواء حبوب لقاح الأشجار وأملاح البحار والجسيمات النيزكية وكائنات حية متناهية الصغر تسمى الميكروبات. ومع مرور الوقت تستمر إضافة جسيمات الهباء الجوي إلى الغلاف الجوي، إلا أنها لا تبقى عالقة في الهواء إلى الأبد. إذ تتولى الأمطار والجليد إزالتها من الهواء، حيث يصبح الهواء منعشًا بعد تساقط الأمطار والثلوج. أما الجزء الآخر من الهباء الجوي فيسقط تدريجيًا على سطح الأرض. تتفاوت كمية جسيمات الهباء الجوي في الهواء قرب الأرض من مكان إلى آخر، حيث يحتوي المتر المكعب من الهواء فوق المحيطات على مليار جسيم، بينما يضم المتر المكعب من الهواء فوق المدن الكبرى حوالي 100 مليار جسيم. ونظرًا لقلة الهباء الجوي في طبقات الجو ...

وهي على شكل ذرات من بخار الماء. ويدخل البخار إلى الغلاف الجوي عندما يتبخر الماء من المحيطات والبحيرات والأنهار، ومن التربة الرطبة ومن النباتات. ومع ارتفاع كمية بخار الماء في الهواء تزيد الرطوبة التي تعتمد على درجة الحرارة وعلى موقع المكان. فالهواء الملامس للمسطحات المائية ترتفع فيه الرطوبة، بينما تنخفض في الصحراء ويكون الهواء جافًا. والهواء الدافئ يمكن أن يحمل كمية من البخار أكثر من الهواء البارد. لذلك، تتباين الرطوبة مع اختلاف الطقس، فيكون الهواء أقل رطوبة في الأيام الصافية منه في الأيام الغائمة. وعندما يبرد الهواء لدرجة كافية، يتحول البخار إلى قطرات من الماء أو إلى بلورات ثلجية. وتسمى هذه العملية بالتكاثف. وتسمى درجة الحرارة التي يبدأ بخار الماء عندها بالتكاثف نقطة الندى. وعندما تظهر حبيبات الماء على سطح كأس الماء البارد، يكون الهواء الملامس للكأس قد برد إلى درجة أقل من نقطة الندى. وعند نقطة الندى، تكون الرطوبة النسبية 100%. والرطوبة النسبية هي كمية بخار الماء الحقيقية الموجودة في الهواء عند درجة حرارة معينة، منسوبة إلى كمية بخار الماء التي يمكن أن يحملها ذلك الهواء عند درجة التش...

ويتكون الغلاف الجوي من ست طبقات رئيسية تتداخل في بعضها مما يجعل الفصل بينها غير ممكن تقريبا وهذه الطبقات : المتكور الدوار (التروبوسفير)  وهي الطبقة التي تحدث معظم التغيرات الجوية التي نلمسها يوميا وتقل فيها درجات الحرارة مع الارتفاع وهي الطبقة التي تحتوي على معظم  بخار الماء   والأكسجين  (O2)  وثاني أكسيد الكربون  (CO2)  وتتركز فيها أنشطة الإنسان. المتكور الطبقي (الستراتوسفير)  وهي الطبقة التي تعلو التروبوسفير وتمتد من ارتفاع 21 إلى 80 كيلو متر تقريبا فوق سطح الأرض. وتتميز هذه الطبقة بخلوها من التقلبات المختلفة أو العواصف. ويوجد بها حزام يعرف  بطبقة الاوزون التي تحمي  سطح الأرض  من مخاطر  الأشعة فوق البنفسجية . المتكور الأوسط (الميزوسفير)  تقع هذه الطبقة فيما وراء الأطراف العليا بطبقة الاتراتوسفير، وتتميز هذه الطبقة بارتفاع درجة حرارة الهواء في قسمها السفلي ثم تنخفض بالتدريج مع الارتفاع إلى أعلى النهايات العليا للطبقة، ويرجع الفضل  إلى هذه الطبقة الهوائية في حدوث عمليات احراق الشهب والنيازك الساقطة والمتجه...

يحمي كوكب الأرض غلاف جوي غازي، ولولا هذا الغلاف لما كانت هناك حياةٌ على هذا الكوكب؛ فالغِلاف الجوي جميع مكوّناته من الغازات، وهو يحيط بكوكب الأرض بشكلٍ كامل، ويمتدّ من سطح الأرض وحتى 1000 كم. مشاركة الطالبة : منال الحربي والعنود الشكرة

يتكون الغلاف الجوي من غاز النيتروجين حيث يمثل ذلك الغاز حوالي 788% من مكونات الغلاف الجوي ثم يأتي غاز الاوكسجين بنسبة 21 % ثم تأتي مجموعة من الغازات الاخري مثل ثاني اكسيد الكربون والهيليوم والارجون والنيون والهيدروجين لتمثل النسبة الباقية فى تكوين الغلاف الجوي لكوكب الارض . يعتبر الغلاف الجوي من الناحية الواقعية درع  حماية للكرة الارضية لعدة اسباب منها انه يوفر الاوكسجين اللازم لحياة جميع المخلوقات على كوكب الارض ، كما ان الغلاف الجوي يحمي كوكب الارض من الاشعاعات الضارة التى تأتي عبر الفضاء الشاسع ، بالاضافة الى ان الغلاف الجوي يعتبر درع حماية ضد النيازك والشهب التى قد تصطدم بكوكب الارض نتيجة انجذابها بفعل الجاذبية الارضية حيث ان تلك النيازك حين تمر عبر الغلاف الجوي للارض فانها تشتعل وتتحطم نتيجة الحرارة المرتفعة التى تصيبها نتيجة احتكاكها بالغلاف الجوي فلا يهبط منها الى الارض الا بعض الصخور الصغيرة او تتحطم بالكامل قبل مرورها بالغلاف الجوي للارض . مشاركة الطالبة :عبير القحطاني

طبقات الغلاف الجوي هي خليط من الغازات التي انفصلت لتكون طبقات حسب كثافتها، لتحيط بالكرة الأرضية وعلى ارتفاعات مختلفة، وتستقرّ هذه الغازات بفعل الجاذبيّة الأرضية، ويتواجد في الغلاف الجوي على العديد من الغازات بنسب مختلفة فيوجد غاز النيتروجين 78%، ومن ثاني أوكسيد الكربون، والأوكسيجين، وبخار الماء، والهيليوم، والأرجون، والهيدروجين 21%، ولهذه الغازات المتجمّعة لتكوّن ما يعرف بالغلاف الجوي فوائد عديدة أهمّها حماية الكرة الأرضية من الأشعّة الضارّة القادمة من الشمس. مشاركة الطالبتين :غزيل الحربي , وصايف الحربي

عند كثير من الناس، الغلاف الجوي هو ذلك الهواء الذي نستنشقه، ولكن في الحقيقة هو مزيج من الغازات و الجزيئات الصلبة التي تحيط بالأرض، فتشكل طبقة غازية مثبتة حول الأرض بفعل الجاذبية وسمك الغلاف الجوي يعتبر دقيقا جدا مقارنة بالأرض، فلا يكاد يوازي قشرة التفاحة مقارنة مع كتلتها الكاملة، فيرى من الفضاء كأنه طبقة دقيقة من الضوء الأزرق الغامق في الأفق. ويبلغ أقصى ارتفاع له عن   سطح الأرض من (30 إلى 50 كم)، وحيث أن (99%) من الغلاف الجوي يقع تحت (30كم)، وإذا كان نصف قطر الأرض يبلغ (6400 كم) فان ارتفاع الغلاف الجوي يعادل (0.5% ) من قيمة نصف قطر الأرض. مشاركة الطالبة   :صالحه الزهراني 

                              مشاركة الطالبات : وعد القحطاني ,اثير القحطاني ,فاطمه الجهني , افنان الشمري ,مريم الرشيدي

بنية الغلاف الجوي الأولية عموما مرتبطة بالتركيب الكيميائي ودرجة الحرارة  للسديم الشمسي  المحلي أثناء تشكيل الكواكب والهروب المتتابع للغازات الداخلية. الأغلفة  الجوية الأصلية خضعت لتطور كبير على مر الزمن، والخصائص المتباينة لكل كوكب أسفرت عن نتائج مختلفة جدا. الغلاف الجوي لكوكبي  الزهرة   والمريخ  يتكون أساسا من  ثاني أكسيد الكربون ، مع كميات صغيرة من  النيتروجين   والأرغون   والأكسجين  وآثار من غازات أخرى. تكوين الغلاف الجوي على الأرض محكوم إلى حد كبير بالمنتجات اللازمة لتدوم الحياة. يحتوي  الغلاف الجوي للأرض  تقريبا (بالمحتوى المولي / حجم) 78.08 ٪ من النيتروجين و 20.95 ٪ من الأكسجين، وكمية متغيرة (في المتوسط حوالي 0.247 ٪، المركز الوطني لأبحاث الغلاف الجوي) بخار الماء، و 0.93 ٪ الآرجون،  0.038 ٪ من ثاني أكسيد الكربون، وآثار من الهيدروجين والهليوم، وغيرها من الغازات الأخرى النبيلة (والملوثات المتطايرة). انخفاض درجات الحرارة وارتفاع الجاذبية للغازات للكواكب الضخمة -مثل  المشتري   وزحل   واورانوس ...

كوكب الأرض [ عدل ] يتكون الغلاف الجوي للأرض، من الأرض إلى طبقة  التروبوسفير  (التي تشمل طبقة حدود الكوكب أو peplosphere كطبقة أدنى)،  الستراتوسفير ،  ميزوسفير ،  ثيروموسفير  (التي تحتوي على طبقة  الايونسفير   وإكزوسفير )، وكذلك  الغلاف المغناطيسي.  كل طبقة من الطبقات لديها اختلاف في معدل الفاصل، والذي يعرف بأنه معدل التغير في درجة الحرارة مع الارتفاع. ثلاثة أرباع الغلاف الجوي تقع داخل التروبوسفير، وعمق هذه الطبقة يتراوح ما بين 17 كم عند خط الاستواء و 7 كم عند القطبين.  طبقة الأوزون ، والتي تمتص الطاقة  فوق البنفسجية  من الشمس، تقع في المقام الأول في طبقة الستراتوسفير، بارتفاع من 15 إلى 35 كيلومترا. خط كرمان، الذي يقع داخل الغلاف الحراري على ارتفاع 100 كم، يستخدم عادة لتحديد الحدود بين الغلاف الجوي للأرض والفضاء الخارجي. ومع ذلك، يمكن أن تمتد طبقة الإكزوسفير من 5000 إلى 10,000 كيلومترا فوق السطح، حيث يتفاعل مع المجال المغنطيسي للكوكب.

الغلاف الجوي (من ἀτμός  اليونانية  --  atoms  "بخار" وσφαῖρα --  sphaira  "المجال") هو عبارة عن طبقة من  الغازات  التي قد تحيط بجسم مادي ذا كتلة كافية،  [1]  من خلال  جاذبية  الجسم. ويتم الاحتفاظ بها لمدة أطول إذا كانت الجاذبية عالية، ودرجة الحرارة للغلاف الجوي منخفضة. بعض  الكواكب  تتكون أساسا من غازات مختلفة ،ولكن فقط الطبقة الخارجية  منها تعتبر غلافها الجوي و حاميها. الغلاف الجوي النجمي مصطلح يصف المنطقة الخارجية للنجم، وعادة ما يتضمن الجزء بدءا من  الفوتوسفير  نحو الخارج. نسبيا النجوم ذات درجة الحرارة المنخفضة قد تشكل جزيئات مركبة في غلافها الجوي الخارجي. الغلاف الجوي للأرض، والذي يحتوي على  الأوكسجين  الذي تستخدمه معظم  الكائنات الحية  للتنفس، وثاني  أكسيد الكربون  الذي تستخدمه النباتات  والطحالب والبكتيريا الزرقاء لعملية التمثيل الضوئي ،يحمي أيضا الكائنات الحية من الضرر الجيني الذي قد ينجم عن أشعة الشمس فوق البنفسجية. تركيبته الحالية هي نتاج بلايين السني...