جو زمین چقدر سنگین است؟

محققان محاسبه کرده‌اند که جو زمین حدود ۵.۱۵ × ۱۰^۱۸ کیلوگرم وزن دارد، تقریباً یک میلیارد برابر بیشتر از هرم بزرگ جیزه.

جو زمین از لایه‌های زیادی با دماها و چگالی‌های مختلف تشکیل شده است. عکس: وردپرس — جو زمین از لایه‌های زیادی با دماها و چگالی‌های مختلف تشکیل شده است. عکس: *وردپرس*

قبل از اینکه وزن جو را درک کنیم، باید مفهوم فشار اتمسفر را درک کنیم. در سطح دریا، جو فشاری حدود ۱۰۱,۳۲۵ پاسکال اعمال می‌کند. طبق گفته Sci Tech Daily ، این فشار نتیجه وزن مولکول‌های گاز است که به دلیل جاذبه به پایین فشار می‌آورند. دانشمندان بر اساس فشار اتمسفر بر کل سطح زمین، وزن کل جو را ۵.۱۵ × ۱۰^۱۸ کیلوگرم تخمین می‌زنند که تقریباً یک میلیارد برابر سنگین‌تر از هرم بزرگ جیزه در مصر است. جو زمین به اندازه یک اقیانوس غول‌پیکر به عمق ۱۰ متر که کل سطح سیاره را پوشانده است، وزن دارد.

جو زمین یکنواخت نیست بلکه بر اساس تغییرات دما به چندین لایه تقسیم می‌شود. این لایه‌ها شامل تروپوسفر، استراتوسفر، مزوسفر، ترموسفر و اگزوسفر هستند. هر لایه چگالی و ترکیب متفاوتی دارد. متراکم‌ترین لایه، تروپوسفر است که به سطح زمین نزدیک‌تر است. حدود ۷۸٪ جو از نیتروژن، ۲۱٪ اکسیژن و ۱٪ باقی‌مانده از آرگون، CO2 و مقادیر کمی از گازهای دیگر تشکیل شده است.

اگرچه جرم کل جو نسبتاً پایدار است (با تغییرات فصلی بسیار کم، عمدتاً به دلیل تغییر در مقدار بخار آب)، توزیع آن می‌تواند به دلیل عوامل مختلفی تغییر کند. اولین عامل ارتفاع است؛ با بالا رفتن، فشار جو کاهش می‌یابد زیرا هوای کمتری در بالای سر شما وجود دارد. به همین دلیل است که تنفس در ارتفاعات بالا دشوارتر می‌شود.

عامل دوم دما است. در روزهای گرم، هوا منبسط شده و بالا می‌رود و چگالی آن را کاهش می‌دهد. این توزیع مجدد هوا باعث می‌شود فشار اتمسفر در نزدیکی زمین کاهش یابد زیرا وزن کمتری به پایین فشار می‌آورد. برعکس، در روزهای سرد، هوا منقبض شده و پایین می‌رود و باعث می‌شود فشار در نزدیکی زمین افزایش یابد.

عامل آخر رطوبت است، هوای مرطوب چگالی کمتری نسبت به هوای خشک دارد. دلیل این امر این است که مولکول‌های آب به سنگینی مولکول‌های هوا نیستند. با افزایش رطوبت، این می‌تواند بر توزیع جرم جوی تأثیر بگذارد، اگرچه این تأثیر کمتر از دما مشهود است.

با درک این عوامل، می‌توانیم ماهیت پویای جو و نحوه توزیع وزن آن در ارتفاعات و شرایط مختلف را درک کنیم. وزن جو نقش اساسی در حفظ حیات روی زمین دارد. این امر به مردم اجازه می‌دهد تا هوا تنفس کنند، بشریت را از تشعشعات مضر خورشیدی محافظت می‌کند و دمای سیاره را تنظیم می‌کند. بدون وزن و فشار جو، آب به فضا تبخیر می‌شود و حیات نمی‌تواند وجود داشته باشد. بنابراین، وزن جو زمین گواهی بر تعادلی است که حیات را در سیاره حفظ می‌کند.

آن خانگ (طبق گفته Sci Tech Daily )

لینک منبع