نفسر ماهية الستراتوسفير ، وكيف تتكون ، وأهميتها وخصائصها الأخرى. أيضا ما هي طبقة الأوزون.
ما هو الستراتوسفير؟
طبقة الستراتوسفير أو الستراتوسفير هي إحدى الطبقات الدنيا من أجواء من كوكب الأرض، الواقعة بين طبقة التروبوسفير والميزوسفير. تقع في ارتفاع يتراوح ارتفاعها بين 9 كيلومترات (في المناطق القطبية) أو 20 كيلومترًا في الارتفاع (في المنطقة الاستوائية) و 50 كيلومترًا في الارتفاع.
إنها طبقة الغلاف الجوي التي تطير فيها بالونات الطقس ، ومعظم الرحلات الجوية التجارية. القليل فقط أنواع من الطيور والبعض بكتيريا المناطق التي تسكن هذا منطقة.
من ناحية أخرى ، توجد طبقة الأوزون في الستراتوسفير ، وهي ضرورية جدًا للحياة كما نعرفها. كما أنه يحتوي على 19٪ من إجمالي غازات الغلاف الجوي ، ويمثل 24٪ من غازات الغلاف الجوي الجماعية مجموع أجواء.
قبل البدء في طبقة الستراتوسفير ، هناك منطقة التروبوبوز ، وهي المنطقة الانتقالية في طبقة التروبوسفير ؛ على غرار الستراتوبوز الذي يمثل نهاية الستراتوسفير وبداية طبقة الميزوسفير.
خصائص طبقة الستراتوسفير
في الأجزاء الأولية من الستراتوسفير ، كان درجة الحرارة يظل ثابتًا ، أي أنه متساوي الحرارة ، حيث يحتفظ بـ -60 درجة مئوية التي توجد عادة في التروبوبوز.
ومع ذلك ، كلما زاد الارتفاع درجات الحرارة ارتفاع يصل إلى 0 درجة مئوية أو حتى 17 درجة مئوية في بعض مناطق العالم ، بسبب مقدار طاقة التي تمتص الجزيئات من الأوزون في هذه المنطقة ومحاصرة. بسبب كل ما سبق ، فإن الستراتوسفير هي منطقة بهامش ضئيل للغاية رطوبة.
في الستراتوسفير خليط الغاز من هواء إنه أسرع بكثير في الظروف الأفقية من الظروف الرأسية ، وبالتالي فهو يتكون من طبقات متجانسة إلى حد ما ويمكن تحديدها. في نهايته تقريبًا توجد طبقة الأوزون ، في ظروف ضغط ودرجة الحرارة التي تسمح بتكوين هذه الجزيئات غير المستقرة من الأكسجين (O3).
تكوين الستراتوسفير
بسبب اختلاف الحرارة بين الستراتوسفير والطبقات التي تسبقه وتتبعه ، هناك القليل من التبادل غازات بينهم. هذا يسبب عدم وجود بخار الماء في الستراتوسفير ، مما يترجم إلى الغياب شبه التام للسحب.
المركب الأكثر وفرة في هذه المنطقة بأكملها هو الأوزون: يتركز كل الأوزون في الغلاف الجوي تقريبًا بسمكه البالغ 30 كيلومترًا.
تتشكل هذه المادة بسبب تأثير الأشعة فوق البنفسجية على الأكسجين الجوي. تشترك في الفضاء مع مركبات أخرى أكثر تعقيدًا وطويلة العمر ، مثل مركبات الكربون الكلورية فلورية (CFCs) والمركبات الغنية بالنيتروجين والكبريت ، والتي يأتي بعضها من ثورات بركانية من العام الماضي ، وغيرها من العمل ملوث من كائن بشري.
يوجد أيضًا محتوى معين من أكاسيد الهالوجين وحمض النيتريك في الستراتوسفير ، و حامض الكبريتيك.
أهمية الستراتوسفير
تعد منطقة الغلاف الجوي هذه أساسية للاستقرار المناخي والحيوي للكوكب ، لأنها تدعم كمية هائلة من الطاقة التي ، بخلاف ذلك ، يمكن أن يستقبلها السطح مباشرة.
بدون الستراتوسفير ، ستزداد الحرارة بشكل كبير ، مما يؤدي إلى زعزعة استقرار المناخ عن طريق ذوبان القطبين ، وزيادة تبخر من الماء وكذلك الاستحمام بالأشعة فوق البنفسجية المسببة للسرطان للجميع كائنات حية. بهذا المعنى ، يعمل الستراتوسفير كدرع واقي للأرض ضد شمس.
من ناحية أخرى ، إنها طبقة مضطربة قليلاً ، مما يسهل النقل الجوي، خاصة في طبقاته السفلية ، حيث لا يحتوي على خليط مكثف من مكونات الهواء.
طبقة الاوزون
لعل أهم عنصر في الستراتوسفير هو طبقة الأوزون ، التي تمتص نسبة كبيرة من الإشعاع الشمسي الذي يدخل الأرض من الفضاء.
قال الإشعاع ، لتؤثر بشكل مباشر على سطح الأرض، سيكون لها عواقب وخيمة على الحياة ومن أجل استقرار المناخ في العالم. لهذا السبب ، فإن وجود هذا الغلاف الرقيق من الغازات (حوالي 3 جزيئات أوزون لكل 10 ملايين جزيء هواء) ضروري للدعم الحيوي للكوكب.
ومع ذلك ، فقد تعرضت طبقة الأوزون للتهديد عدة مرات. وقد نتج الكثير منها عن الانفجارات البركانية وظواهر أخرى مماثلة ألقت أطنانًا من المواد الغنية بالكبريت وغيرها في الغلاف الجوي. العناصر الكيميائية التي تتفاعل مع الأوزون وتقلل من وجوده.
في مناسبات أخرى ، ومع ذلك ، فإن خلق "ثقوب" في طبقة الأوزون ، أي المناطق غير المحمية ، كان بسبب الاستخدام العشوائي من قبل إنسانية من غازات الكلوروفلوروكربونات (CFCs) في الهباء الجوي وغازات التبريد ، والتي ، عند الهروب إلى أعلى ، يتم تخزينها في الستراتوسفير مما يمنع تكوين الأوزون.
أطلق هذا الأخير إنذارات المجتمع البيئي في نهاية القرن العشرين ، عند مستويات كان من الممكن حظر أو الحد من استخدام هذه المواد وبالتالي السماح لطبقة الأوزون بالتعافي بشكل طبيعي.
منذ عام 2000 ، تشير التقديرات إلى أن وجود هذه المركبات في الغلاف الجوي قد انخفض بمعدل 1٪ سنويًا ، لذلك هناك أمل في أن يتم استعادة طبقة الأوزون بالكامل تقريبًا بحلول منتصف القرن.