الغلاف الجوي

موضوع: الغلاف الجوي الجمعة يوليو 16, 2010 9:25 am

كيف نشأ الغلاف الغازي؟؟.. هو غلاف من الهواء
يحيط بالكرة الأرضية، منذ أن كانت كتلة منصهرة، أحاطت بها الغازات العديدة
ولما تبردت الأرض تبرد الغلاف الغازي حولها.. وهو يتشكل من الغازات التي
تخرج من باطن الأرض مع البراكين والينابيع الحارة ومن المحروقات، وتنفس
المخلوقات الحية.. وأهمها غاز الآزوت، وغاز ثاني أو كسيد الكبريت، وثاني
أكسيد الفحم، ومن بخار الماء الذي تتناقص كميته مع الارتفاع عن سطح الأرض..
ثم غاز الهيدروجين، وغاز الميتان، وغير ذلك.. وقد تعرض الغلاف الجوي إلى
تغيرات هامة منذ بدء تكوينه. فقد تبرد الهيدروجين في الفضاء الخارجي،
وانطلق الأوكسجين من عمليات التحليل الضوئي للنباتات وشكل طبقة من غاز
الأوزون بعيداً عن سطح الأرض لتحمي الأرض من الإشعاعات فوق البنفسجية
الضارة كما توجد عناصر غازية نادرة مثل: الأرغون، والنيون، والكزينون،
والهليوم، وغيرها. وجميعها لا تتجاوز نسبتها في الهواء 1%... تركيب الهواء:
الهواء مزيج من الغازات المكونة له، وهو غاز لاطعم له، ولا لون ولا رائحة.
به نحيا وعليه نعيش وهو موجود بوفرة حول الأرض. وفيه غازات دائمة وغازات
متبدلة. ومواد صلبة أخرى... ولم يعرف الإنسان تركيب الغلاف الجوي قبل
العالم "لافوا زييه" فهو أول من كشف عن تركيب الهواء في أواخر القرن السابع
عشر الميلادي. ومن الغازات الدائمة في الجو: 1. الآزوت: ونسبته 78% من حجم
الهواء، وهو غاز لون له عديم الرائحة وهو غاز خامل لا يتحد مع العناصر
الأخرى بسهولة وهو يلطف فعل الأوكسجين ولولاه لاحترق الإنسان عند التنفس
وهو لا يساعد على الحياة، ولكن وجوده من ضروريات الحياة وقد سماه "لافوا
زييه" بالآزوت أي "بدون حياة"، ويدخل في تركيب معظم الأشياء الحية، إذ
يحتوي "البروتين" على 16% من الآزوت الموجود أصلاً في الهواء ويعد من
المواد المعدنية الأساسية المغذية لحياة النبات، يمتصه على شكل نترات
باتحاد الأزوت بالأوكسجين، ويمكن أن يحصل عليه النبات من مياه الأمطار..
وقد اكتشف كعنصر عام 1772 م من قبل العلماء: شيل وبريستلي وراذرفورد في وقت
واحد. 2. الأوكسجين: ونسبته 21% من حجم الهواء، غاز عديم اللون والطعم
والرائحة، وهو أكثر كثافة من بقية الغازات، ولذلك فهو يوجد في أدنى الطبقات
الهوائية، وملازم لسطح الأرض، للمحافظة على نمو وبقاء الكائنات الحية، وهو
ينفع لتنفس المخلوقات الحية من إنسان وحيوان ونبات، وهو سبب الاحتراق.
يوجد في الماء الذي يحتوي 88.8% من وزن الأوكسجين. كما يوجد في صخور القشرة
الأرضية بنسبة 27% بشكل متحد مع عناصر أخرى، وتستهلك الكائنات الحية
الأوكسجين في تنفسها لأكسدة المواد الغذائية، من أجل الحصول على الطاقة
اللازمة لحياتها كما يستهلك في عمليات الاحتراق وقد اكتشفه جوزيف بر ستلي
1774 م. 3. غاز الفحم: نسبته 3 بالألف من حجم الهواء، وهو غاز سام قاتل
للبشر لالون له وله رائحة خفيفة مميزة وطعم

حمضي خفيف، نلفظه بالزفير إلى الهواء،
فتتلقاه النباتات بلهفة لتعيش عليه وتحصل عملية المقايضة بين النباتات
وباقي المخلوقات الحية كالإنسان والحيوان وهو لا يساعد على الحياة، كما لا
يساعد على الاحتراق، ويستفاد منه في تبريد المثلجات وتجميد الأغذية وفي
إطفاء الحريق، وهو يستخرج من تنفس الكائنات الحية وبخاصة النباتات ومن
الاحتراقات كالتدفئة، والمحركات الصناعية ومن اندفاع البراكين، ومن بعض
التخمرات الكيميائية مثل البكتريا والخمائر وغير ذلك... 4. الهيدروجين: غاز
خفيف يدخل في تركيب الماء، ينطلق إلى الفضاء بسرعة عظيمة لخفة وزنه.. فهو
أخف الغازات جميعاً يبلغ وزنه 1/14 من وزن الهواء وقد استخدم قديما في
تعبئة المناطيد والسفن الهوائية. ولذلك فهو لا يوجد إلا في أعلى الطبقات
الهوائية كما يوجد بكثرة في أرجاء الفضاء. 5. الأوزون: O3 هو نوع من
الأوكسجين الزائد، تقع طبقته على ارتفاع 45كم من سطح الأرض، تمتص مقداراً
كبيراً من أشعة الشمس فوق البنفسجية، لضمان حياة الكائنات الحية على الأرض،
وما يفلت من هذه الأشعة الضارة نحو الأرض يحول بعض المواد إلى فيتامين D
الضروري للصحة والحياة.. ومن المواد الصلبة التي تدخل في تركيب الهواء: 6.
الغبار: وينشأ من تفتت الأجسام الحية وغيرها، وهي جزيئات غير حية يحملها
الهواء إلى أماكن بعيدة فتسقط مع الأمطار أحياناً على شكل أمطار طينية
وغالباً ما توجد في الطبقات السفلى من الجو... 1. الدخان: ينشأ من المواقد
التي يتم فيها الاحتراق بشكل جيد والتي تستعمل الفحم.... 7. الرماد: وهو من
مقذوفات البراكين في الجو وقت ثورانها، ومن احتراق الشهب والنيازك في
الهواء.. 8. الأملاح: توجد بعض الأملاح المعلقة في الهواء التي تنشأ من
تبخر رذاذ مياه البحر المنطلق من الأمواج والأعاصير، كما توجد بعض العناصر
الكيماوية كاليود الذي يأتي من البحر، فهو ينبعث من الجراثيم والكائنات
الحية الميكروبية النباتية التي تعيش في المحيطات.. ولهذه الذرات الصلبة
العالقة في الهواء أهمية كبرى في الأحوال الجوية، فهي تشكل نواة للتكاثف
وتتشبع ببخار الماء، وبذلك تفسر ظواهر تشكل الضباب في المدن الصناعية، فكل
ذرة صلبة تحاط بكرة مجهرية من الماء، وتسمح للجراثيم بالتكاثر في الهواء
الرطب والفاسد، كما تعد تلك الذرات الغبارية سطوحا تستقبل أشعة الشمس،
وتنشرها فتسبب الإضاءة والنور، ولولاها لساد الظلام وشاهدنا نجوم السماء في
النهار... مركبات الهواء بالحجم والوزن: الغاز الحجم الوزن الآزوت 78.09%
75.54% الأوكسجين 20.95% 23.14% غازات خاملة 095% 1.27% ثاني أكسيد الفحم
003% 005% وبذلك يزن المتر المكعب من الهواء في درجة الصفر المئوية على
مستوى سطح البحر حوالي 1.293 كغ بينما يعادل وزن الهواء الكلي الذي يحيط
بالأرض 5000 مليون مليون طن وهي تساوي وزن طبقة من الماء سمكها 11م تغطي
سطح الأرض بكامله. وهذه هي النسب التي اختارها الله لتكون أساساً للحياة
على سطح الأرض, فلو زادت نسبة الأوكسجين لزادت الإحتراقات عند أقل شرارة في
الجو , ولو نقصت عن ذلك لأصبنا بالاختناق , وكذلك غاز الفحم الخانق لو
زادت نسبته قليلاً لأصبنا بالاختناق والتسمم .ولذلك قال تعالى: } وكل شيء
خلقناه بقدر { وهنا يتبادر للذهن سؤال: لماذا لا تتناقض كمية هذه الغازات
التي تتنفس منها المخلوقات الحية؟؟ والجواب على ذلك: أن نسبة الغازات في
الجو ثابتة لا تتغير أبداً, لأن الله جعل غذاء النباتات من حمض الكربون فهي
تمتصه من الهواء, أو من المطر, أو من التربة بأوراقها وجذورها, لتكون منه
خلاياها وأنسجتها, ثم تنفثه كالزفير وقد أحالته بقدرة الله إلى أوكسجين
جديد الصنع ليستنشقه الإنسان والحيوان بالتنفس, ثم يتحول بقدرة الله إلى
حمض كربون جديد الصنع بالزفير وينتشر في الهواء, فتمتصه النباتات وتنفثه
على شكل أوكسجين فيستنشقه الحيوان والإنسان وهكذا حتى يرث الله الأرض ومن
عليها.. فالمخلوقات الحية تكمل بعضها ليبقى توازن الكون ثابتاً وأكيداً,
فلو زرعنا نباتاً تحت غطاء زجاجي لم ينم, ولكننا لو وضعنا فأراً ونباتاً
تحت الغطاء الزجاجي لعاشا معاً لمدة أطول مما يعيشه أحدهما بمفرده!!..
بماذا يفيد الهواء: للهواء فوائد جمة وعظيمة الأهمية, فهو غطاء يغلف الأرض
على بعد حوالي 1000كم , بما يحتويه من الأوكسجين والرطوبة والغازات اللازمة
للحياة وللوقاية من الإشعاعات الشمسية القاتلة, فالهواء يحفظ درجة الحرارة
الأرضية في حدودها المناسبة, فهو يخفف من شدة الحرارة ارتفاعاً في النهار
وانخفاضاً في الليل. ولحركة الغلاف الجوي دور عظيم الأهمية للبشرية, فحركة
الرياح توزع الحرارة وتنقل بخار الماء, وتسبب سقوط الأمطار التي تبعث
الحياة على الأرض بعد موتها والتي لولاها لما عاشت المخلوقات الحية على سطح
الأرض الميتة, وتؤدي حركة الرياح إلى التوازن والاعتدال في الجو, فهي تبدل
الهواء الفاسد بالهواء النقي والبارد بالحار أو بالعكس.. ولولا الهواء
لانعدمت الحياة, لأن السماء تصبح مظلمة تماماً والى الأبد, وهو الذي يقي
الأرض من كثير من الإشعاعات الضارة, ويخفف من لهيب الحرارة على سطح الأرض,
وكأنه درع عظيم شفاف فهو يمنع وصول ملايين الشهب القاتلة إلى سطح الأرض,
ويدمر بالاحتكاك كتل النيازك والشهب التي تتساقط على الأرض بسرعة هائلة
تصل50كم في الثانية, ويفيد الهواء في حماية الإنسان والكائنات الحية من خطر
الإشعاعات الضارة, ولولا الهواء لما تمتعنا برؤية منظر السماء الصافية
بلونها الأزرق الجميل, ولا بألوان شروق الشمس وغروبها, ولا حتى بألوان قوس
قزح الزاهية, ولا الهالات الشمسية والقمرية التي نشاهدها أيام الشتاء, حيث
تحلل جزيئات الغازات الدقيقة وجسيمات الغبار في الهواء تحلل ضوء الشمس إلى
ما يتحلل منه من ألوان متنوعة وتنثره في الكون بألوان جميلة. وللرياح طاقة
هائلة, تدفع الغلاف الجوي للقيام بالدورة الجوية التي تسبب تغيير أحوال
الجو, وكل الكواكب التي لا هواء فيها ولا حياة.