ما هي أهمية طبقة التروبوسفير؟
تُعتبر طبقة التروبوسفير (بالإنجليزية: Troposphere) المسؤولة عن حوالي 75% من الوزن الإجمالي للغلاف الجوي، وتحتوي على مجموعة من الأهمية، وهي كالتالي:
- تحتوي التروبوسفير على كافة بخار الماء الموجودة في الغلاف الجوي، حيث تحتفظ به بفعل درجات الحرارة المرتفعة ليعود إلى الأرض بشكل مطر.
- تمثل هذه الطبقة نقطة انطلاق دورة المياه على كوكب الأرض، حيث تتبخر جزيئات الماء في الغلاف الجوي بفعل الحرارة الناتجة عن أشعة الشمس، ثم تتكاثف لتشكل السحب التي تُخزن جزيئات الماء، وبعد ذلك تهطل على شكل مطر أو ثلج أو بَرَد.
- تسهم التروبوسفير في احتجاز الغازات المنبعثة مثل النيتروجين وثاني أكسيد الكربون، مما يُساهم في تقليل المشاكل البيئية.
- توفر التروبوسفير الظروف المناسبة لمختلف العمليات الحيوية على سطح الأرض، مثل الأرصاد الجوية والعمليات المناخية، بالإضافة إلى عملية التمثيل الضوئي لدى النباتات وتنفس الكائنات الحية.
- تعمل هذه الطبقة على تراكم الغازات الدفيئة، مما يرفع من حرارة الهواء، مما يُساعد في الحفاظ على الماء السائل على سطح الأرض ويضمن استمرار الحياة على كوكبنا.
خصائص طبقة التروبوسفير
تتميز طبقة التروبوسفير بعدة خصائص، ومنها:
- تعدّ الطبقة الأولى والأدنى من طبقات الغلاف الجوي للأرض.
- تُعرف هذه الطبقة بالطبقة المضطربة حيث تحدث فيها تغيرات الطقس وجميع الظواهر المناخية كالرياح، السحب، والأمطار.
- تقع التروبوسفير على ارتفاع حوالي 16 كم من خط الاستواء، وتمد مساحتها إلى 13 كم فوق مستوى سطح البحر؛ ويبلغ متوسط ارتفاعها في المناطق الاستوائية حوالي 18 كم، وفي المناطق المعتدلة 17 كم، وفي المناطق القطبية 6 كم.
- تضم التروبوسفير حوالي 99% من بخار الماء في الغلاف الجوي، مما يساعد في تنظيم حرارة الكوكب.
- تنخفض درجة الحرارة في هذه الطبقة بمعدل قدره 6.5 درجة مئوية كلما ارتفعنا بمقدار كيلو متر، وتصل أدنى درجة حرارة لها إلى -60 درجة مئوية في أعلى نقطة لها المعروفة باسم التروبوبوز، حيث تتحرك فيها تيارات الهواء عموديًا؛ حيث تصعد تيارات الهواء الساخن بينما تنزل تيارات الهواء البارد.
- ينخفض الضغط الجوي في هذه الطبقة كلما زاد الارتفاع، حتى يصل إلى 100 ميغا بايت في أعلى نقطة.
- تحتوي التروبوسفير على نحو 75% من كتلة الهواء.
- تشمل هذه الطبقة كميات كبيرة من السحب نتيجة لتجمع بخار الماء وجزيئات الغبار.
- يُشار إلى الجزء السفلي من التروبوسفير القريب من السطح بالأرض بالطبقة الحدودية، ويتراوح عمقها بين مئات الأمتار و2 كم حسب تضاريس الأرض والوقت من اليوم، ويؤدي احتكاك هذه الطبقة بسطح الأرض إلى حدوث تدفق هوائي.
- تفتقر طبقة التروبوسفير لوجود غاز الأوزون.
الغازات الموجودة في طبقة التروبوسفير
تلعب الغازات دورًا حيويًا في التركيب الكيميائي لطبقة التروبوسفير، حيث تشمل على: بخار الماء (H2O)، وثاني أكسيد الكربون (CO2)، والميثان (CH4)، وأكسيد النيتروجين (N2O)، وأول أكسيد الكربون (CO)، وثاني أكسيد الكبريت (SO4)، وثاني أكسيد النيتروجين (NO2)، وغاز الهيدروكسيل (OH).
