[حكيم العامري]

من http://www.55a.net/firas/arabic/?pag...select_page=10

طبقات الغلاف الجوي:
والغلاف الجوي ليس له حدود معينة وطبقة الهواء تنمحي تدريجيا كلما صعدنا في السماء، ولا ُيميز عن الفراغ الفضائي إلا في علو 3000 إلى 4000 كلم.
أما الغلاف الجوي المكثف يحدد سمكه في 130 كلم، حيث تبدأ الشهب بالاحتراق(أنظر الصورة رقم 16). فهذه الكثافة تنخفض إلى النصف في حدود 50كلم، أما في 30 كلم فتنخفض الكثافة بنسبة 99 في المائة.
والغلاف الجوي يتكون من عدة طبقات طبقة فوق طبقة، وتحدد هذه الطبقات حسب ما تحتويه الطبقة من غازات وحسب ضغطها ودرجة حرارتها.

صورة رقم 16: شهاب يحترق في الغلاف الجوي

والضغط على مستوى البحر يتراوح بين 950 و1050 ميليبار، وهذه التغييرات تحدد مناطق الضغط المنخفض ومناطق الضغط المرتفع، والتي لها علاقة مباشرة مع الطقس وحركة الرياح.
والضغط ينخفض تصاعديا كلما ارتقينا في السماء(صورة رقم 17). لهذا يحس الإنسان بضيق في التنفس في المناطق الجبلية عموما والقمم الشاهقة بالخصوص. وأي جهد في هذه المناطق يتطلب استنشاق أكبر كمية من الهواء لنقص الأكسجين فيه، مصداقا لقوله تعالى:" فَمَنْ يُرِدْ اللَّهُ أَنْ يَهدِيَهُ يَشْرَحْ صَدْرَهُ لِلْإِسْلَامِ وَمَنْ يُرِدْ أَنْ يُضِلَّهُ يَجْعَلْ صَدْرَهُ ضَيِّقًا حَرَجًا كَأَنَّمَا يَصَّعَّدُ فِي السَّمَاءِ كَذَلِكَ يَجْعَلُ اللَّهُ الرِّجْسَ عَلَى الَّذِينَ لَا يُؤْمِنُونَ(125)(س: الأنعام)"

صورة رقم 17: انخفاض الضغط مع الارتفاع في الهواء

ودرجة حرارة الجو أشد تقلبا أفقيا من تغيير الضغط الجوي، فهي تتغير في اتجاه القطبين، وتوالي الليل والنهار، والفصول، ويؤثر فيها جو المحيط والجو القاري.
أما إذا ارتقينا في السماء، فدرجة الحرارة لا تنخفض بشكل تدريجي كما هو الحال بالنسبة للضغط ولكن تنخفض تارة وترتفع تارة أخرى، وهو ما يحدد طبقات الغلاف الجوي.
وحدد العلماء هذه الطبقات في سبع طبقات(صورة رقم 18):(U.G.G.I.= Union géodésique et géographique internationale)
1- طروبوسفير Troposphère
2- طروبوبوز Tropopause
3- ستراطوسفير Stratosphère
4- ستراطوبوز Stratopause
5- ميزوسفير Mésosphère
6- ميزوبوز Mésopause
7- طيرموسفير Thermosphère

صورة رقم 18: طبقات الغلاف الجوي وتغير درجات الحرارة خلال هذه الطبقات(بالخط الأحمر)

1- تروبوسفير (Troposphère)
هذه الطبقة هي المحاذية لسطح الأرض وسمكها متغير حسب المنطقة، فهو 7 كلم في القطبين و18 كلم في خط الاستواء. وفيها تحدث أغلب التقلبات الجوية، ودرجة الحرارة تنخفض كلما ارتقينا في الهواء ب 6 درجات في الكيلومتر الواحد، إلى أن تصل درجة حرارة الجو 56- درجة في سقف هذه الطبقة. وتستمد هذه الطبقة حرارتها من سطح الأرض الذي يستقبل أشعة الشمس.
2- تروبوبوز(Tropopause)
هذه طبقة دقيقة جدا مقارنة بالطبقة السابقة، وتتميز بالتغير المفاجئ لدرجة الحرارة، حيث ينقلب اتجاه تغييرها رأسا على عقب، فتكون حاجزا بين الطبقة التي سبقتها والتي تليها كأنما الطبقتين من جنس مختلف. وهذا ما نلاحظه في الصور رقم 19 ورقم 20، ونرى السحب التي مقرها في الطبقة الأولى(طروبوسفير) قد منعت من تجاوز هذا الحاجز(تروبوبوز)

صورة رقم 19: طبقات الغلاف الجوي جلية بألوانها المختلفة، ونرى في وسط الصورة الحاجز(تروبوبوز) وقد منع السحب أن تمتد إلى الطبقات العليا. الصورة أخذت فوق الصين(ناسا)

وهذا ما لاحظه العلماء عندما يلتقي الماء العذب بالماء المالح حيث تكون هناك منطقة عازلة يكون الماء فيها بخواص مختلفة عن الماء العذب والماء المالح. والمعروف أن هناك تشابها كبيرا بين خواص الهواء الفيزيائية والماء. وفي هذا الخصوص يقول الحق سبحانه: " مَرَجَ الْبَحْرَيْنِ يَلْتَقِيَانِ(19) بَيْنَهُمَا بَرْزَخٌ لَا يَبْغِيَانِ(20)فَبِأَيِّ آلَاءِ رَبِّكُمَا تُكَذِّبَانِ(21)(س. الرَّحْمَانُ ".
فإذا كان هناك برزخ بين الماء العذب والماء المالح و برزخ بين طبقات الغلاف الجوي بمواصفات فيزيائية مختلفة، فهذا ما هو إلا تذكير وعبرة لحياتنا البشرية التي تمتاز كذلك بحياة البرزخ التي تفصل بين حياة الدنيا وحياة الآخرة.

صورة رقم 20: طبقات الغلاف الجوي و تغييرات الضغط ودرجة الحرارة مع الارتفاع مع إبراز دور طبقة البرزخ في فصل الطبقات( طروبوبوز و ستراطوبوز و ميزوبوز).

3- ستراطوسفير(Stratosphère)
تتميز هذه الطبقة بضغط منخفض، 50 مليبار عند الكيلومتر 20، و خمسون في المائة من كثلة الغلاف الجوي تتواجد تحت 20 كلم.
وفي هذه الطبقة توجد طبقة دقيقة من الآزوت(ما بين 25 و 30 كلم)، ولكن تكتسي أهمية كبيرة، بحيث تمتص أشعة الشمس فوق البنفسجية الضارة لكل حي على وجه البسيطة. وهو ما ينتج عنه طاقة حرارية تنساب في جميع اتجاهات هذه الطبقة فيكون هناك ارتفاع لدرجة الحرارة حتى تصل إلى درجة الصفر. وتحركات الكتل الهوائية في هذه الطبقة ضعيفة مقارنة مع الطبقة الأولى، فهي إذًا طبقة هادئة خالية من التقلبات، وتمتد حتى الكيلومتر 50.
4- ستراتوبوزStratopause
طبقة دقيقة تمتاز كسابقتها بانقلاب في اتجاه تغير درجة الحرارة، وتكون برزخا بين الطبقة الثالثة والخامسة.
5- ميزوسفيرMésosphère
في هذه الطبقة تنخفض الحرارة تدريجيا حتى تصل إلى 80- درجة في حدود الكيلومتر 80. وفيها تحترق النيازك الآتية من الفضاء الخارجي، وهذه الظاهرة ترى على شكل شهب.
6- ميزوبوزMésopause
طبقة دقيقة كسابقاتها ينعكس فيها تغير درجة الحرارة، و تشكل حاجزا بين الطبقة الخامسة والأخيرة.
7- طيرموسفير Thermosphère
هذه الطبقة أعلا طبقات الغلاف الجوي وترتفع فيها درجة الحرارة تدريجيا وقد تصل إلى 300 درجة. وفي هذه الطبقة، وبمحاذاة القطبين يتكون ضياء الفجر. وهذه الطبقة تصل إلى آلاف الكيلومترات لتنتهي تدريجيا في الفضاء. والضغط يتجه في هذه الطبقة إلى ما يقارب الصفر.
والصور رقم 20 تبين تميز كل طبقة عن أختها مع شروق الشمس.

صورة رقم 21: صور أخذت من مركبة فضائية لشروق الشمس، تبين طبقات الغلاف الجوي بألوانها المختلفة

من جهة أخرى يمكن أن يقسم الغلاف الجوي إلى قسمين حسب تفاعله مع أشعة الشمس:
1- نوتروسفير Neutrosphère
إلى حدود 70كلم من العلو، حيث تكون الذرات والجزيئات سلبية التعامل مع أشعة الشمس و تسمى هذه الطبقة نوطروسفير
2- إيونوسقير Ionosphère
من 70 إلى 500 كلم، حيث تتفاعل الجزيئات مع أشعة الشمس فتمتصها(أشعة إكس و فوق البنفسجية) وهذه الطبقة تسمى إيونوسفير. وهي تمتاز بخاصية عكس موجات الراديو وهو ما يتيح الاتصال بالراديو على سطح الأرض لمسافات كبيرة( أنظر الصورة رقم21)، مصداقا لقوله تعالى:" وَالسَّمَاءِ