ما هو الجو؟ هذا هو الشيء الوحيد الذي يمنعك من التعرض للحرق حتى الموت كل يوم ، ويساعد على جلب المطر الذي تحتاجه نباتاتنا من أجل البقاء ، ناهيك عن أنه يحمل الأكسجين الذي تحتاجه للتنفس. بشكل أساسي ، الغلاف الجوي عبارة عن مجموعة من الغازات تجعل الأرض صالحة للسكن.
يتكون الغلاف الجوي من 78٪ نيتروجين و 21٪ أكسجين و 1٪ بخار ماء وكمية دقيقة من الغازات النزرة الأخرى مثل الأرجون وأول أكسيد الكربون. تتحد كل هذه الغازات لامتصاص الأشعة فوق البنفسجية من الشمس وتسخين سطح الكوكب من خلال الاحتفاظ بالحرارة. كتلة الغلاف الجوي حوالي 5 × 1018كلغ. 75٪ من الكتلة الجوية تقع على بعد 11 كم من السطح. بينما يصبح الغلاف الجوي أرق كلما ذهبت إلى أعلى ، لا يوجد خط واضح يحدّد الغلاف الجوي من الفضاء ؛ ومع ذلك ، غالبًا ما يُنظر إلى خط كرمان ، الذي يبلغ طوله 100 كم ، على أنه الحد الفاصل بين الغلاف الجوي والفضاء الخارجي. يمكن ملاحظة آثار إعادة الدخول عند 120 كم.
على مدار التاريخ الواسع للأرض ، كانت هناك ثلاثة أجواء مختلفة أو واحدة تطورت في ثلاث مراحل رئيسية. نشأ الغلاف الجوي الأول نتيجة هطول أمطار غزيرة على الكوكب بأكمله مما تسبب في بناء محيط كبير. بدأ الجو الثاني في التطور قبل حوالي 2.7 مليار سنة. بدأ وجود الأكسجين في الظهور على ما يبدو من إطلاقه من خلال الطحالب التي تقوم بعملية التمثيل الضوئي. بدأ الغلاف الجوي الثالث في اللعب عندما بدأ الكوكب يمد ساقيه ، إذا جاز التعبير. بدأت تكتونية الصفائح باستمرار في إعادة ترتيب القارات منذ حوالي 3.5 مليار سنة وساعدت في تشكيل تطور المناخ على المدى الطويل من خلال السماح بنقل ثاني أكسيد الكربون إلى مخازن الكربونات البرية الكبيرة. لم يكن الأكسجين الحر موجودًا قبل حوالي 1.7 مليار سنة ، ويمكن ملاحظة ذلك مع تطور الأسرة الحمراء ونهاية تشكيلات الحديد المقيدة. هذا يدل على التحول من الغلاف الجوي المختزل إلى الغلاف الجوي المؤكسد. أظهر الأكسجين صعودا وهبوطا كبيرا حتى وصل إلى حالة مستقرة تزيد عن 15٪.
يؤدي الغلاف الجوي للأرض بضع حيل بصرية رائعة. يرجع اللون الأزرق للسماء إلى تشتت رايلي مما يعني أنه عندما يتحرك الضوء عبر الغلاف الجوي ، تمر معظم الأطوال الموجية الأطول مباشرة. يتأثر القليل جدًا من الضوء الأحمر والبرتقالي والأصفر بالهواء ؛ ومع ذلك ، يتم امتصاص الكثير من ضوء الطول الموجي الأقصر (الأزرق) بواسطة جزيئات الغاز. ثم يُشع الضوء الأزرق الممتص في كل اتجاه. لذا ، بغض النظر عن المكان الذي تنظر إليه ، ترى الضوء الأزرق المتناثر. الغلاف الجوي مسؤول أيضا عن الشفق القطبي. تحدث الشفق القطبي بسبب قصف الإلكترونات الشمسية على ذرات الأكسجين والنيتروجين في الغلاف الجوي. تثير الإلكترونات حرفيا ذرات الأكسجين والنيتروجين العالية في الغلاف الجوي لإنشاء عرض ضوء جميل نعرفه باسم الشفق.
ينقسم الغلاف الجوي إلى 5 مناطق رئيسية. يبدأ التروبوسفير عند السطح ويمتد إلى ما بين 7 كم عند القطبين و 17 كم عند خط الاستواء ، مع بعض الاختلاف بسبب الطقس. يمتد الستراتوسفير إلى حوالي 51 كم. يمتد الغلاف الجوي إلى حوالي 85 كم. تحترق معظم الشهب في هذه المنطقة من الغلاف الجوي. يمتد الغلاف الحراري ما بين 320 و 380 كم. هذا هو المكان الذي تدور فيه محطة الفضاء الدولية. يمكن أن ترتفع درجة الحرارة هنا إلى 1500 درجة مئوية. الغلاف الخارجي هو آخر معقل للغلاف الجوي. هنا الجسيمات متباعدة جدًا بحيث يمكن أن تسافر مئات الكيلومترات دون أن تصطدم ببعضها البعض. يتكون الغلاف الخارجي بشكل رئيسي من الهيدروجين والهيليوم.
تحقق من صفحة وكالة ناسا حول الغلاف الجوي للأرض. هنا في مجلة الفضاء لدينا مقالة رائعة عن فكرة بديلة عن أصل الغلاف الجوي. يقدم علم الفلك حلقة جيدة عن الأجواء حول الكون.
