أهمية طبقة التروبوسفير

أهمية طبقة التروبوسفير تتضح في كونها واحدة من العوامل التي جعلت من الأرض الكوكب الوحيد الذي يصلح لوجود حياة للكائنات الحية عليه، إذ تمثل التروبوسفير نقطة بدء دورة المياه على الأرض، وهو ما سيطرحه عليكم موقع فكرة.

أهمية طبقة التروبوسفير

تشكّل طبقة التروبوسفير حوالي 75% من إجمالي وزن الغلاف الجوي، وتتضح أهميتها فيما يلي:

• احتوائها على كل نسبة بخار الماء الموجود في الغلاف الجوي، وتحتفظ به بسبب درجة الحرارة الدافئة ليخرج إلى الأرض على شكل مطر.
• تمثل التروبوسفير نقطة بدء دورة المياه على الأرض، فبعد أن تتبخر جزئيات الماء إلى الغلاف الجوي بسبب درجة حرارة أشعة الشمس فتبرد جزيئات الماء المتبخرة وتتكاثف مكونة السحب التي تخزن جزيئات الماء، ثم تهطل في شكل مطر، وبرَد، وثلج.
• تحبس التروبوسفير الغازات المنبعثة مثل النتروجين وثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، مما يساهم في الحد من المشكلات البيئية.
• توفر التروبوسفير العوامل اللازمة للعمليات الحيوية المختلفة على سطح الأرض؛ مثل الأرصاد الجوية، والتمثيل الضوئي للنباتات، وتنفس الكائنات الحية.
• تتراكم الغازات الدفيئة بطبقة التروبوسفير، فترفع درجة حرارة الهواء مما يحافظ على عدم تجمد المياه السطحية في الأرض واستمرارية الحياة على الكوكب.

خصائص طبقة التروبوسفير

في إطار تعرفنا على أهمية طبقة التروبوسفير، نتعرف على خصائصها، ومنها:

• كونها الطبقة الأولى والدنيا من طبقات الغلاف الجوي الأرضي.
• تسمى بالطبقة المضطربة، إذ يحدث فيها تغيرات الطقس، وجميع الظواهر المناخية مثل الأمطار، والرياح، والسحب.
• تقع التروبوسفير على بعد 16 كم من خط الاستواء.
• تمتد لمسافة تصل إلى 13 كم فوق مستوى سطح البحر.
• ويبلغ متوسط ارتفاعها في المناطق الاستوائية 18 كم، وعند خطوط العرض الوسطى 17 كم، وفي المناطق القطبية 6 كم.
• تحتوي على ما يقرب من 75% من كتلة الهواء.
• يؤدي تراكم بخار الماء وجزيئات الغبار بداخلها إلى تكوين كميات كبيرة من السحب.
• يطلق على قاع التروبوسفير القريب من الأرض اسم الطبقة الحدودية.
• احتكاك هذه الطبقة مع سطح الأرض يتسبب في تدفق الهواء.
• لا تحتوي طبقة التروبوسفير على غاز الأوزون.
• تحتوي التروبوسفير على 99% من نسبة بخار الماء في الغلاف الجوي، المنظم لدرجة حرارة الكوكب.
• تنخفض درجة الحرارة في التروبوسفير بمعدل 6.5 درجة مئوية لكل ارتفاع يصل إلى كيلو متر واحد.
• تبلغ أدنى قيمة لها في أعلى نقطة -60 درجة مئوية عند طبقة التروبوبوز، ويتحرك فيها الهواء عموديًا، فتصعد تيارات الهواء الدافئ إلى الأعلى، وتهبط تيارات الهواء البارد إلى الأسفل.
• كلما زاد الارتفاع ينخفض الضغط الجوي بها، حتى يصل إلى 100 ميغا بايت في أعلى نقطة.

الغازات الموجودة في طبقة التروبوسفير

تلعب الغازات دورًا مهمًا في التركيب الكيميائي لطبقة التروبوسفير، وهذه الغازات تشمل الآتي:

• بخار الماء H2O.
• ثاني أكسيد الكربون CO2.
• الميثان CH4.
• وأكسيد النيتروجين N2O.
• أول أكسيد الكربون CO.
• ثاني أكسيد الكبريت SO4.
• ثاني أكسيد النيتروجين NO2.
• غاز الهيدروكسيل.

طبقات الغلاف الجوّي

يتكون الغلاف الجوي من طبقات فوق بعضها البعض، وهي عبارة عن خليط من الغازات تختلف نسب وجودها في كل طبقة عن الأخرى، وتترتب طبقات الغلاف الجوي حسب قربها لسطح الأرض كالآتي:

• طبقة التروبوسفير: وهي الطبقة الأقرب لسطح الأرض.
• طبقة الستراتوسفير: تبدأ من نهاية طبقة التروبوسفير إلى مسافة خمسين كيلومتر تقريباً، وتتميز بوجود غاز الأوزون.
• طبقة الميزوسفير: تبدأ مع نهاية طبقة الستراتوسفير، وتقلّ درجة الحرارة فيها بالارتفاع للأعلى.
• طبقة الثيرموسفير: أو الطبقة الحرارية، وتمتد لمئات الكيلومترات من بعد طبقة الميزوسفير، والغازات المتواجدة فيها تكون على شكل أيونات وغالبًا تؤثر على الاتصالات اللاسلكية الموجودة على الأرض.

تلوث الغلاف الجوي

ينتج تلوث الغلاف الجوي عن وجود العديد من ملوثات الهواء والتي تسبب الضرر للبيئة والإنسان ومنها:

• أول أكسيد الكربون: ينتج عن احتراق الوقود غير المكتمل، ويسبب التعرض لكميات كبيرة منه للصداع، ومشاكل في الجهاز التنفسي.
• أكاسيد النيتروجين: تساهم في تكوين المطر الحمضي، وتسبب مشاكل في الجهاز التنفسي.
• أكاسيد الكبريت: تنتج عن احتراق الوقود الأحفوري، لها دور في تكوين المطر الحمضي الضار، وتسبب تكون جسيمات تقلل وضوح الرؤية في الهواء، إضافة إلى مشاكل في الجهاز التنفسي.
• غاز الأوزون: قد يسبب تهيج الرئتين، ومشاكل في التنفس.
• الرصاص: يسبب تلف الدماغ، والكلى، والكبد، وهشاشة العظام، والاضطرابات التناسلية.
• المركبات العضوية المتطايرة: مثل أبخرة البنزين والمذيبات الكيميائية.

تتجلى أهمية طبقة التروبوسفير للأرض في وجود بخار الماء وغاز الأوكسجين وثاني أكسيد الكربون بنسبِ أكبر ممّا في غيرها من الطبقات الأعلى مما يجعلها من أكبر المؤثرات على حياتنا على سطح الأرض بصورة مباشرة.