الغلاف الجوي للأرض:
هو طبقة خليط من الغازات تحيط بالكرة الأرضية ويحتوي على غاز النيتروجين والأكسجين بنسبة 99%، وما تبقى عبارة عن ثنائي أكسيد الكربون وآرجون وبخار الماء، وهيدروجين، وهيليوم. يحمي الغلاف الجوي الأرض من امتصاص الأشعة فوق البنفسجية ويعمل على اعتدال درجات الحرارة على سطح الأرض.
طبقات الغلاف الجوي:
1. طبقة التروبوسفير:
وهي الطبقة التي تبدأ من سطح الأرض وتمتد إلى ارتفاع حوالي 10كم وتحدث فيها معظم التغيرات الجوية التي نلمسها يوميا. وهي الطبقة التي تحتوي على معظم بخار الماء والأكسجين (O2) وثنائي أكسيد الكربون (CO2) وتتركز فيها أنشطة الإنسان، وأغلب المياه المتواجد في الغلاف الجوي تكون عند هذه الطبقة محمولة في السحب بنسبة 99%. وتقل فيها درجات الحرارة مع زيادة الارتفاع.
2. طبقة الستراتوسفير:
وهي الطبقة التي تعلو التروبوسفير، يصل ارتفاعها إلى حوالي 60 كم فوق سطح البحر. تبلغ سمكها حوالي 50كلم فوق طبقة التروبوسفير، تتميز هذه الطبقة بخلوها من التقلبات المختلفة أو العواصف. ويوجد بها طبقة الاوزون التي تمتص الأشعة فوق البنفسجية وتحولها إلى حرارة، فتحمي سطح الأرض من مخاطر الأشعة فوق البنفسجية. ولهذا تزداد درجة الحرارة في هذه الطبقة كلما ارتفعنا لأعلى. وتتميز الستراتوسفير بدرجة حرارة مرتفعة رغم إرتفاعها عن سطح البحر بسبب وجود طبقة الاوزون (O3) التي يبلغ سمكها حوالي 30 كلم.
3. طبقة الميزوسفير:
هي ثالث طبقات الغلاف الجوي ويتراوح ارتفاعها مابين 80 إلى 85 كلم عن سطح البحر، وسُمكها حوالي 20كم فوق الستراتوسفير، وهي أبرد طبقة في الغلاف الجوي حيث يُمكن أن تصل درجة الحرارة في هذه الطبقة إلى -100°م تحت الصفر!!. تتميز هذه الطبقة بارتفاع درجة حرارة الهواء في قسمها السفلي ثم تنخفض بالتدريج مع الارتفاع إلى أعلى النهايات العليا للطبقة. تحترق معظم الشهب والنيازك الساقطة والمتجهة إلى سطح الكرة الأرضية في هذه الطبقة. ساعد هذا الامتداد للغلاف الجوى في الفضاء إلى احتراق الملايين من الشهب وحماية الحياة على الأرض.
4.(أ) طبقة الأيونوسفير:
وهي الطبقة التي تعلو الميزوسفير تتراوح إرتفاعها من 80 كيلومتر تقريا وحتى 125 كيلومتر أو أكثر وتوجد داخل طبقة الثيرموسفير في الجزء السفلي منها وتتميز تلك الطبقة بخفة غازاتها ووجودها في الحالة المتأينة يسود فيها غاز الاوكسجين والنيتروجين والهيليوم اما في الجزء العلوي من الثيرموسفير فيوجد غاز الهيدروجين بنسبة عالية.
(ب) طبقة الثيرموسفير:
تقع هذه الطبقة على إرتفاع يتراوح بين 500 كم عندما تكون الشمس نشيطة، وبين 1000 كم عندما تكون الشمس هادئة. يتراوح سمكها بين 420- 670 كم. تُقدر درجة حرارة الثيرموسفير بـ 200 درجة مئوية، وتكون درجة الحرارة في النهار أعلى منها في الليل، وترتفع درجة حرارة الثيرموسفير لتصل 500 درجة مئوية عندما يكون نشاط الشمس قويًا. تتراوح درجات الحرارة في الطبقة العليا من الثيرموسفير بين 500 وحتى 2000 درجة مئوية أو أكثر من ذلك. ويكون الهواء رقيقا في هذه الطبقة، وتحدث فيها ظاهرة الشفق القطبي التي تظهر في القطب الشمالي والقطب الجنوبي. وتقع فيها محطة الفضاء الدولية.
5. طبقة الإكسوسفير:
وهي الطبقة الأخيرة الخارجية من الغلاف الجوي. تمتد من فوق طبقة الثيرموسفير وحتى نهاية الغلاف الجوي عند ارتفاع يناهز 64400 كم. وتوجد جزيئات الهواء فيها بصورة نادرة إلى حد إنها غير موجودة. وتدور الأقمار الصناعية حول الأرض ضمن هذه الطبقة
