الصفحة الرئيسية
>
شجرة التصنيفات
كتاب: الحاوي في تفسير القرآن الكريم
ويضم هذا النطاق ثلثي (66%) كتلة الغلاف الغازي للأرض، وتتناقص درجة الحرارة فيه مع الارتفاع باستمرار بمعدل 6 درجات مئوية كل كيلو متر ارتفاع في المتوسط حتي تصل إلي ستين درجة مئوية تحت الصفر في قمته المعروفة باسم مستوي الركود الجوي (The tropopause) وذلك لتناقص الضغط فيه إلي عشر الضغط الجوي عند سطح البحر تقريبا، وللبعد عن سطح الأرض وهو مصدر التدفئة الصاعدة إلي هذا النطاق.وهذا النطاق هو نطاق تكثف بخار الماء الصاعد من الأرض، وتكون السحب، وهطول كل من المطر والبرد والثلج، وحدوث ظواهر الرعد والبرق، وتحرك الرياح، وتكون العواصف والدوامات، وتيارات الحمل الهوائية، وغير ذلك من الظواهر الجوية، ويتركب الغلاف الغازي في هذا النطاق أساسا من جزيئات كل من النيتروجين (بنسبة 78،1% بالحجم) والاوكسجين (بنسبة 21% بالحجم)، والأرجون بنسبة 0،93% بالحجم وثاني اكسيد الكربون (بنسبة 0،03% بالحجم)، بالإضافة إلي نسب ضئيلة من بخار الماء، وآثار طفيفة من كل من الميثان، وأكاسيد النيتروجين، وأول أكسيد الكربون، والإيدروجين، والهيليوم، والأوزون وبعض الغازات الخاملة مثل الأرجون.(2) نطاق التطبق (The Stratosphere):ويمتد من فوق مستوي الركود الجوي (TheTropopause) أي من ارتفاع 16- 17 كيلو مترا فوق مستوي سطح البحر إلي قرابة الخمسين كيلو مترا فوق مستوي سطح البحر، وبذلك يقدر سمكه بنحو 33- 34 كيلو مترا، وينتهي بمستوي الركود الطبقي (The Stratopause) وترتفع درجة الحرارة في هذا النطاق من اكثر من ستين درجة مئوية تحت الصفر عند قاعدته إلي نحو الثلاث درجات فوق الصفر المئوي عند قمته، ويرجع السبب المباشر في هذا الارتفاع الحراري إلي امتصاص قدر من الأشعة فوق البنفسجية المقبلة مع اشعة الشمس بواسطة جزيئات الأوزون التي تتركز في الجزء السفلي من هذا النطاق (بين ارتفاعي 18 و30 كيلو مترا فوق مستوي سطح البحر) مكونة جزءا مميزا منه يعرف باسم نطاق الأوزون (The Ozonosphere) يتركز فيه هذا الغاز المهم بنسبة 0،001% ولكنها نسبة كافية لحماية الأرض، وما عليها من صور الحياة من أضرار الأشعة فوق البنفسجية، وهي أشعة حارقة ومدمرة لجميع صور الحياة الأرضية، ولولا وجود طبقة الاوزون، وما أعطاها الله تعالي من قدرة لامتصاص وتحويل الأشعة فوق البنفسجية لكانت الحياة مستحيلة علي الأرض.ويستمر الضغط في الانخفاض في نطاق التطبق من قاعدته إلي قمته حيث يصل فيه الي واحد من ألف من الضغط الجوي عند سطح البحر.(3) النطاق المتوسط (The Mesosphere):ويمتد من مستوي الركود الطبقي (أي من ارتفاع نحو خمسين كيلو مترا فوق مستوي سطح البحر إلي ارتفاع 80 إلي 90 كيلو مترا فوق هذا المستوي، ويتراوح سمكه بين 30 و40 كيلو مترا).وتنخفض درجة الحرارة في نطاق التطبق بمعدل ثلاث درجات لكل كيلو متر ارتفاع تقريبا حتي تصل إلي نحو مئة درجة مئوية تحت الصفر عند حده العلوي والمعروف باسم مستوي الركود الأوسط (The Mesopause) وإن كانت درجة الحرارة تلك تتغير باستمرار مع تغير الفصول المناخية.كذلك يستمر الضغط في الانخفاض مع الارتفاع حتي يصل في قمة هذا النطاق إلي أربعة من المليون من الضغط الجوي عند سطح البحر.(ب) القسم العلوي من الغلاف الغازي للأرض (The upper Atmosphere):وهذا القسم من الغلاف الغازي للأرض يختلف اختلافا كليا عن القسم السفلي ولذا يعرف باسم نطاق التباين (The Heterosphere) وتبدأ فيه جزيئات مكوناته في التفكك إلي ذراتها وأيوناتها بفعل كل من أشعة الشمس والأشعة الكونية، كذلك تسود فيه ذرات الغازات الخفيفة من مثل الايدروجين والهيليوم علي حساب الذرات الكثيفة نسبيا من مثل الاوكسجين والنيتروجين، وتواصل درجات الحرارة الارتفاع فيه حتي تصل إلي أكثر من ألفي درجة مئوية، ويواصل الضغط الانخفاض حتي يصل في قمة هذا النطاق إلي أقل من واحد في المليون من الضغط الجوي علي سطح البحر.ويحوي هذا القسم نطاقين متميزين هما من أسفل إلي أعلي كما يلي:(1) النطاق الحراري (TheThermosphere):ويمتد من مستوي الركود المتوسط أي من ارتفاع يتراوح بين 80 و90 كيلو مترا فوق مستوي سطح البحر في المتوسط إلي عدة مئات من الكيلومترات فوق مستوي سطح البحر عند مستوي الركود الحراري (Thermopause) وتواصل درجات الحرارة في الأرتفاع في هذا النطاق من نحو المائة درحة مئوية في أعلي النطاق الأسفل منه لتصل إلي ما بين 227 و500 درجة مئوية عند ارتفاع مائة وعشرين كيلو مترا فوق مستوي سطح البحر، وتبقي درجة الحرارة ثابتة تقريبا عند درجة 500 مئوية إلي ارتفاع يتراوح بين ثلاثمائة واربعمائة كيلو مترا فوق مستوي سطح البحر، ثم تقفز بعد ذلك إلي درجات تتراوح بين 1500 و2000 درجة مئوية إلي نهاية النطاق وتزيد في فترات النشاط الشمسي.(2) النطاق الخارجي (The Exosphere):هو نطاق يعلو النطاق الحراري، تثبت فيه درجة الحرارة ثبوتا نسبيا، ولذا يطلق عليه أحيانا اسم نطاق التساوي الحراري (The Isothermalsphere) ويتضاءل الضغط فيه، وتتمدد الغازات تمددا كبيرا وتتحرك ذراتها بحرية كاملة في مساراتها فتقل فرص التلاقي بينها بعد أرتفاع يطلق عليه اسم الارتفاع الحرج (The Critical Elevation) أو خط ركود الضغط الجوي (The Baropause) أو قاعدة العوالم الخارجية عن الأرض (The Exobase) وعند هذا الحد يبدأ الغلاف الغازي للأرض في الالتصاق بقاعدة السماء الدنيا أو ما يطلق عليه اسم المادة بين الكواكب (The Interplanetary Matter) والتداخل أحيانا فيها لتضاؤل سيطرة الجاذبية الأرضية علي ذرات الغازات في الأجزاء العليا من هذا النطاق مما يزيد من قدرات تلك الذرات علي الانفلات من قيود الجاذبية الأرضية والهروب بعيدا عن الأرض وعن غلافها الجوي.وفي المنطقة من قمة النطاق المتوسط (أي من ارتفاع مائة كيلو متر تقريبا) إلي أقصي الحدود العلوية للغلاف الغازي للأرض تتأين ذرات الغازات (أي تشحن بالكهرباء) بفعل كل من الأشعة فوق البنفسجية والسينية المقبلة مع أشعة الشمس، وبعض جسيمات كل من الاشعة الشمسية الكونية، ويطلق علي هذا السمك أسم نطاق التأين (The Ionosphere).والمنطقة التي تفوق فيها طاقة الايونات الطاقة الحرارية فإنها تتحرك بين خطوط قوي مجال الجاذبية الأرضية مكونة منطقة متميزة تعرف باسم النطاق المغناطيسي للأرض (The Magnetosphere) وتمتد إلي نهاية الغلاف الغازي للأرض، وقد تتداخل في نطاق المادة بين الكواكب.كذلك تم اكتشاف زوجين من الاحزمة الاشعاعية (The Radiation Belts) يحيطان بالكرة الأرضية علي هيئة هلالية مزدوجة تزيد فيها تلك الاحزمة في السمك زيادة ملحوظة عند خط الاستواء، وترق رقة شديدة عند القطبين، وفي هذه الاحزمة تحتبس الأيونات واللبنات الأولية للمادة (من مثل البروتونات والاليكترونات) والتي يقتنصها المجال المغناطيسي للأرض، فتتحرك عبر ذلك المجال من أحد قطبي الأرض للآخر وبالعكس في حركة دائبة.ويتركز الزوج الداخلي من أحزمة الإشعاع علي أرتفاع 3200 كيلو متر فوق مستوي سطح البحر، بينما يتركز الزوج الخارجي علي ارتفاع 25000 كيلو متر فوق هذا المستوي.
|