ما هو وزن الغلاف الجوي للأرض؟

يحسب الباحثون أن وزن الغلاف الجوي للأرض يبلغ حوالي 5.15 × 10^18 كجم، أي ما يقرب من مليار مرة أكبر من وزن الهرم الأكبر في الجيزة.

يتكون الغلاف الجوي للأرض من عدة طبقات ذات درجات حرارة وكثافات مختلفة. الصورة: ووردبريس

قبل أن نتعلم عن وزن الغلاف الجوي، علينا أن نفهم مفهوم الضغط الجوي. على مستوى سطح البحر، يمارس الغلاف الجوي ضغطًا يبلغ حوالي 101,325 باسكال. تنتج هذه الضغوط عن وزن جزيئات الغاز التي تضغط على السطح بفعل الجاذبية، وذلك وفقًا لما ذكره موقع Sci Tech Daily . وبناءً على الضغط الجوي على كامل سطح الأرض، يقدر العلماء الوزن الإجمالي للغلاف الجوي بـ 5.15 × 10^18 كجم، وهو أثقل بحوالي مليار مرة من الهرم الأكبر في الجيزة في مصر. يبلغ وزن الغلاف الجوي للأرض ما يعادل محيطًا عملاقًا يبلغ عمقه 10 أمتار ويغطي سطح الكوكب بالكامل.

الغلاف الجوي للأرض ليس موحدًا بل ينقسم إلى عدة طبقات بناءً على التقلبات في درجات الحرارة. تشمل هذه الطبقات طبقة التروبوسفير، وطبقة الستراتوسفير، وطبقة الميزوسفير، وطبقة الثيرموسفير، وطبقة الإكسوسفير. كل طبقة لها كثافة وبنية مختلفة. الطبقة الأكثر كثافة هي طبقة التروبوسفير، وهي الأقرب إلى سطح الأرض. يتكون حوالي 78% من الغلاف الجوي من النيتروجين، و21% من الأكسجين، والـ 1% المتبقية تتكون من الأرجون، وثاني أكسيد الكربون، وكميات صغيرة من الغازات الأخرى.

على الرغم من أن الكتلة الإجمالية للغلاف الجوي مستقرة نسبيًا (مع اختلافات موسمية صغيرة جدًا، ويرجع ذلك أساسًا إلى التغيرات في بخار الماء)، فإن توزيعها يمكن أن يختلف بسبب عدة عوامل. الأول هو الارتفاع، عندما تصعد إلى الأعلى، ينخفض ​​الضغط الجوي لأن هناك كمية أقل من الهواء فوقك. وهذا هو السبب أيضًا في أن التنفس في المناطق المرتفعة يصبح أكثر صعوبة.

العامل الثاني هو درجة الحرارة. في الأيام الدافئة، يتمدد الهواء ويرتفع، مما يجعله أقل كثافة. يؤدي إعادة توزيع الهواء هذا إلى انخفاض الضغط الجوي على مستوى الأرض بسبب وجود وزن أقل يضغط إلى الأسفل. وعلى العكس من ذلك، في اليوم البارد، ينكمش الهواء ويهبط، مما يؤدي إلى زيادة الضغط بالقرب من الأرض.

العامل الأخير هو الرطوبة، فالهواء الرطب أقل كثافة من الهواء الجاف. وذلك لأن جزيئات الماء ليست ثقيلة مثل جزيئات الهواء. مع زيادة الرطوبة، يمكن أن يؤثر ذلك على توزيع الوزن الجوي، على الرغم من أن التأثير أقل وضوحًا من تأثير درجة الحرارة.

ومن خلال فهم هذه العوامل، يمكننا تقييم الطبيعة الديناميكية للغلاف الجوي وكيفية توزيع وزنه على ارتفاعات وظروف مختلفة. يلعب وزن الغلاف الجوي دورًا أساسيًا في الحفاظ على الحياة على الأرض. فهو يساعد البشر على تنفس الهواء، ويحمي البشرية من الإشعاع الشمسي الضار، وينظم درجة حرارة الكوكب. بدون الجاذبية والضغط الجوي، سوف يتبخر الماء في الفضاء ولن تتمكن الحياة من الوجود. وهكذا فإن وزن الغلاف الجوي للأرض هو دليل على التوازن الذي يدعم الحياة على الكوكب.

آن كانج (وفقًا لـ Sci Tech Daily )

رابط المصدر: https://vnexpress.net/khi-quyen-trai-dat-nang-toi-dau-4666476.html