ملاحظات حول الغلاف الجوي والغلاف الجليدي والطحين
ملاحظات حول الغلاف الجوي والغلاف الجليدي والطحين!
الملاحظة رقم 1. الغلاف الجوي:
تُعرف المظلة الغازية التي تغلف الغلاف الصخري والغلاف المائي باسم الغلاف الجوي. وهو يتألف من خليط من الغازات المختلفة ويعتقد أنه يمتد حوالي 10000 كم فوق مستوى سطح البحر. إن الغلاف الجوي له القدرة القصوى على مستوى سطح البحر وينخفض بسرعة إلى أعلى.
وتبين الملاحظات الأخيرة أن حوالي 97 في المائة من الغلاف الجوي محصورة داخل 29 كم من سطح الأرض.
الهواء هو خليط ميكانيكي من الغازات ، وليس مركبًا كيميائيًا. من بين العديد من الغازات المكونة ، النيتروجين (N 2 ) ، الأكسجين (O 2 ) ، الأرجون (Ar) ، وثاني أكسيد الكربون (CO 2 ) ، تمثل ما يقرب من 99-98 ٪ من الهواء من حيث الحجم. وتبين عمليات الرصد التي تتم بواسطة الصواريخ أن هذه الغازات تمتزج بنسب ثابتة بشكل ملحوظ يصل ارتفاعها إلى حوالي 80 كم. بالإضافة إلى هذه الغازات ، توجد الغازات الأخرى وبخار الماء والهباء الجوي أيضًا في الهواء.
يمكن تقسيم الغلاف الجوي بسهولة إلى عدد من الطبقات الأفقية الموضحة بشكل جيد ، وعلى أساس درجة الحرارة أساسًا. من سطح الأرض إلى ارتفاع حوالي 80 كم ، يبقى التركيب الكيميائي للغلاف الجوي متجانسًا بشكل كبير في جميع أنحاء ، من حيث نسب الغازات المكونة له.
تم تطبيق اسم homozhere على هذه الطبقة المنخفضة والموحدة. تختلف الطبقة العليا في الغلاف الجوي اختلافا كبيرا في نسبة الغازات ، لذلك تم إعطاء اسم الكرة غير المتجانسة لتلك الطبقة.
ينقسم الغلاف الجوي إلى قسمين فرعيين هامين:
(أ) التروبوسفير:
تُعرف الطبقة السفلى من الغلاف الجوي باسم طبقة التروبوسفير. انها مهمة جدا. كل الظواهر الجوية المحتملة والاضطرابات الجوية تحدث داخل هذه الطبقة. يحتوي التروبوسفير على حوالي 75 في المائة من مجموع الكتلة الجزيئية أو الغازية للغلاف الجوي وكافة بخار الماء والهباء الجوي تقريباً.
في جميع أنحاء هذه الطبقة ، يتم تحديد انخفاض عام في درجة الحرارة. تنخفض درجة الحرارة بمعدل متوسط قدره 6.5 درجة مئوية / كم أو 3.6 درجة فهرنهايت / 1000 قدم. وتتوج المنطقة بأكملها في معظم الأماكن بمستوى انعكاس درجة الحرارة وفي مناطق أخرى تكون فيها درجة الحرارة متساوية الارتفاع.
وبالتالي يعمل التروبوسفير كغطاء يحد بشكل فعال من الحمل الحراري. يسمى مستوى الانعكاس أو سقف الطقس التروبوبوز. لا يظل ارتفاع التروبوبوز ثابتًا ؛ انها تختلف بشكل كبير سواء في الفضاء أو الوقت. من المفترض أن يكون الارتفاع مرتبطًا بدرجة حرارة وضغط بمستوى سطح البحر.
الاختلاف العرضي للتروبوبوز في ارتفاعاته هو أيضا مميز. عند خط الاستواء هذا يكمن على ارتفاع حوالي 16 كم بسبب التسخين الكبير والاضطراب الحملى العمودي ، بينما عند القطبين يكمن على ارتفاع 8 كم أو 5 أميال فقط.
(ب) الستراتوسفير:
يوجد بجوار طبقة التروبوسفير طبقة الستراتوسفير ، وهي الطبقة الثانية المهمة من الغلاف الجوي. تمتد هذه الطبقة صعوداً من التروبوبوز إلى حوالي 50 كم. من المهم ملاحظة أن طبقة الستراتوسفير تحتوي على الكثير من إجمالي الأوزون الجوي ، الذي يعكس الأشعة السينية الضارة وأشعة gاما ، وما إلى ذلك إلى الطبقات العليا من الغلاف الجوي. الحد الأقصى لدرجة الحرارة يحدث في stratopause ، حيث قد تتجاوز درجة الحرارة 0 درجة مئوية.
في طبقة الستراتوسفير ، تصبح كثافة الهواء منخفضة للغاية ، وحتى الامتصاص المحدود ينتج زيادة كبيرة في درجة الحرارة. في الصيف ، ترتفع درجات الحرارة بشكل عام مع ارتفاع ودرجة الحرارة هي الأدنى عند التروبوبوز الاستوائية.
في فصل الشتاء ، تصبح البنية معقدة نوعًا ما مع درجات حرارة منخفضة جدًا تصل إلى -80 درجة مئوية عند التروبوبوز الاستوائي. ولوحظت درجات حرارة منخفضة مماثلة في طبقة الستراتوسفير الوسطى عند خطوط العرض العالية.
ترتبط الأحداث المناخية في الستراتوسفير بتغيرات درجات الحرارة والدورة الدموية في طبقة التروبوسفير. من المرجح أن يكون أي تفاعل بين هاتين الطبقتين المتتاليتين شديد التعقيد ، وهو موضوع رئيسي في أبحاث الأرصاد الجوية الحالية.
الجو العلوي:
(أ) الأوزون الجوي:
وقد حصلت هذه الطبقة على اسمها من حقيقة أن هناك تركيزًا أقصى للأوزون يتراوح ما بين 30 إلى 60 كيلومترًا فوق سطح الأرض. يرى العلماء أن وجود طبقة الأوزون يمثل نعمة لبقاء الحياة ؛ يحمي من حروق الشمس عن طريق امتصاص النسبة الأكبر من الأشعة فوق البنفسجية.
لقد حذرنا علماء البيئة من التدهور التدريجي لطبقة الأوزون في الآونة الأخيرة بسبب انبعاث أكاسيد النيتروجين بواسطة الطائرات الأسرع من الصوت والتي قد تتسبب في أضرار بيولوجية خطيرة لحياة الإنسان والحيوان والنبات. يعتقد بعض العلماء أن ozonosphere هو في الواقع الجزء العلوي من الستراتوسفير.
(ب) الأيونوسفير:
وفقا ل Pettersson ، الأيونوسفير تقع خارج نطاق الأوزون على ارتفاع حوالي 60 كيلومترا فوق سطح الأرض. يبدأ التأين في الغلاف الجوي يحدث على هذا المستوى. هذه الطبقة مهمة لأنها تعكس موجات الراديو للإرسال اللاسلكي العالمي.
من المفترض أن يبدأ الأيونوسفير على ارتفاع 80 كيلومترا فوق السطح. وتسمى الطبقة الواقعة بين 50 و 80 كلم mesopause. تنخفض درجة الحرارة مع الارتفاع في هذه الطبقة. يُعرف الحد العلوي لميزوسفير باسم mesopause.
(ج) الغلاف الخارجي:
تُعرف الطبقة الخارجية من الغلاف الجوي للأرض باسم الغلاف الخارجي. انها تقع بين 400 و 1000 كيلومتر. هنا ، كثافة الهواء منخفضة للغاية وغازات الهيدروجين والهليوم هي الغالبة.
ملاحظة رقم 2. the Hydrosphere :
يغطي الغلاف المائي ، أو المجال المائي ، غالبًا المنخفضات في الغلاف الصخري. كما توجد بعض المياه في الصخور ويوجد الكثير منها في صورة بخار الماء في الغلاف الجوي. وتمثل المحيطات حوالي 71 في المائة من الكرة الأرضية ، وبالتالي تحتوي على الجزء الأكبر من المياه. يبلغ متوسط عمق المحيطات حوالي 3800 متر.
يبلغ الحجم الإجمالي للمحيطات في العالم حوالي 1-4 مليار متر مكعب. كم. التي تضم أكثر من 97 في المائة من المياه المجانية في العالم. ومن النسبة المتبقية البالغة 3 في المائة ، يتم حبس حوالي 2 في المائة في الصفائح الجليدية في المنطقة القطبية الشمالية وأنتاركتيكا ، وتمثل نسبة 1 في المائة تقريبا من المياه العذبة للأراضي.
إن مياه البحر أو مياه المحيط هي محلول الملح الذي حافظت مكوناته على نسب ثابتة إلى حد ما على مدى فترة زمنية جيولوجية كبيرة. بالإضافة إلى أهميتها في البيئة الكيميائية للحياة البحرية ، تشكل هذه الأملاح مخزنًا ضخمًا من المواد المعدنية.
يوضح الجدول التالي تركيبة مياه البحر:
تنتقل مياه الأرض من خلال دورة مثيرة تعرف باسم الدورة الهيدرولوجية. وهي مكونة من جزأين. في الجزء الأول من الغلاف الجوي ، تسود الحركة الأفقية لبخار الماء. في الجزء الأرضي ، الجزء الثاني ، تسود حركة الماء في الطور السائل والصلب.
عن طريق التبخر ، يدخل الماء الهواء كبخار الماء من المحيطات والأجسام المائية الأخرى أيضًا من النباتات والحيوانات عن طريق النتح. عندما يتحرك بخار الماء في الهواء ، يتكثف ويعود في النهاية إلى السطح على شكل ترسيب.
من الأرض يعود إلى المحيطات أو يضيف مباشرة إلى الهواء من خلال التبخر والنتح. هذا الترابط الوظيفي للغلاف المائي والغلاف الجوي والغلاف الصخري يجعل من الممكن استمرار الحياة النباتية والحيوانية.
ملاحظة رقم 3. Lithosphere :
الغلاف الصخري هو أعلى قذيفة صلبة من الأرض وينقسم بشكل واضح إلى ثلاث طبقات. هم: المركزي ، أو القلب ؛ الطبقة المتوسطة تسمى الوشاح ؛ والطبقة الخارجية المعروفة باسم قشرة الأرض. جعلت الدراسات الزلزالية من الممكن تمييز الجزء الصلب من الأرض إلى مثل هذه الطبقات أو المناطق المميزة.
النواة:
النواة أو centrosphere هي الطبقة الداخلية والأكثر كثافة في الأرض. تكشف البيانات السيزمية حقيقة أن النواة الخارجية في حالة شبيهة بالسوائل. من المفترض أن تصل درجة الحرارة هنا إلى 2500 - 3000 درجة مئوية كحد أقصى على الحدود التي تفصل الوشاح من القلب. كثافة النواة حوالي 13 غرام لكل سنتيمتر مكعب.
يتضح من الدراسات السيزمية أن المادة الأساسية المكونة للجوهر تظل على ما يبدو في حالة صلبة. يمكن للمرء أن يفترض بسهولة أنه عند هذه القيم العالية للضغط يحدث تدمير المادة التي توجد ، في القلب الداخلي ، في حالة معدنية أو بلازما.
وبقدر ما يتعلق الأمر بالتركيب الكيميائي للمادة الخارجية والداخلية ، فإنها تظل متساوية إلى حد ما بالنسبة لكل من الطبقات الفرعية. وتسمى الطبقة "Nife" بسبب الهيمنة المسبقة للنيكل (Ni) والحديد (Fe) كمكونين رئيسيين.
عباءة:
الوشاح هو أكبر طبقة وسيطة من الأرض ويقتصر بين القشرة واللب. ومن الواضح أنه مفصول عن الانقطاع Mohorovicic من فوق و Weichert - غوتنبرغ الانقطاع من القاع. يتكون عباءة ما يقرب من كتلة الأرض. حتى الآن لا تتوفر سوى افتراضات افتراضية فيما يتعلق بتكوين العباءة.
يتميز الوشاح العلوي بوجود تباينات رأسية وأفقية في حين أن الطبقات السفلى والطبقات المتوسطة أكثر تجانسا بكثير. يتكون الوشاح العلوي بشكل أساسي من سيليكات الحديد والمغنيسيوم ، مثل الزبرجد الزيتوني والبيروكسين والعقيق. من المفترض أن يكون الوشاح السفلي يتكون بالكامل من أصناف كثيفة ، أكاسيد معدنية ذات سيولة مسبقة لـ SiO2.
وتثبت البيانات الجيوفيزيائية أنه في حالة احتواء الوشاح ، تسود الحالة الصلبة للمادة. درجة الحرارة تصل إلى حوالي 1000 درجة مئوية على الحدود بين القشرة وعباءة. متوسط كثافة المكونات المكونة من 5 إلى 6 مرات أكبر من المياه وتبلغ حوالي 2895 كم. سميك.
قشرة:
القشرة الأرضية هي الجزء العلوي العلوي من الأرض وتتكون من صخور الصخور المنصهرة والصخور الرسوبية التي يتراوح سمكها بين 7 إلى 70-80 كم. تمثل الطبقة القشرية الطبقة الأكثر نشاطا في الأرض الصلبة - مجال النشاط لجميع العمليات الجيولوجية.
كان يعتقد ، حتى وقت قريب ، أن طبقة البلورة الخارجية للكرة الأرضية كانت تتكون من صخور أخف وزنا تعرف باسم SIAL (Si - Silica، Al - Aluminium) التي تطوف على بحر من الصخور الثقيلة المعروفة باسم SIMA (Si - Silica، Ma - Maggium ). ولكن ، كشفت تحقيقات حديثة أن مساحات كبيرة من طبقة البلورة الخارجية مصنوعة من الصخور البازلتية ، تشبه في تركيبها السيماء.
تعتبر قشرة الأرض الآن عبارة عن سلسلة من الألواح ، وبعضها يجري على صخور سيال. تتكون القشرة من النوع القاري من ثلاث طبقات: هي الرسوبية ، والجرانيتية ، والبازلتية. تختلف القشرة المحيطية عن الصنف القاري حيث أن سمكها أصغر إلى حد كبير.
