يتألف الغلاف الجوي من طبقات ومن احدى هذه الطبقات يوجد طبقة تسمى الستراتوسفير فما هي طبقة الستراتوسفير ومما تتكون وما ميزاتها سنتعرف على ذلك في مقالنا هذا.
معلومات عن طبقة الستراتوسفير
الستراتوسفير هي طبقة الغلاف الجوي للأرض الواقعة بين طبقة التروبوسفير والميزوسفير حيث يبدأ الستراتوسفير عند ارتفاع حوالي 10 كيلومترات وينتهي على ارتفاع 50 كيلومترًا فوق الأرض في خطوط العرض الوسطى قد تختلف هذه الحدود حسب خط العرض والمواسم .
تكوين الستراتوسفير
تحتوي طبقة الستراتوسفير على مكونان أساسيان وهما :
1. مركبات غير عضوية
تهيمن كيمياء الأوزون على كيمياء الستراتوسفير. يوجد ما بين 85 و 90٪ من كل الأوزون الموجود في الغلاف الجوي في طبقة الستراتوسفير.
معظم الغازات الأخرى في الستراتوسفير هي إما مركبات طويلة العمر تنبعث أصلاً في طبقة التروبوسفير (مثل مركبات الكلوروفلوروكربون – مركبات الكربون الكلورية فلورية) .
تعتبر المركبات غير العضوية هي المواد الكيميائية المهيمنة في الستراتوسفير.
2. غازات من الانفجارات البركانية
يمكن للانفجارات البركانية الشديدة أن تحقن كميات كبيرة من الغازات والجسيمات مباشرة في الستراتوسفير. تشمل هذه الغازات :
- الأحماض الملوية للهالوجين وحمض الهيدروكلوريك (HCl)
- حمض الهيدروفلوريك (HF)
- ثاني أكسيد الكبريت (SO 2 ) الذي يتحول إلى حمض الكبريتيك (H 2 SO 4 )) ، أحد المركبات المسؤولة عن تكوين السحب.
درجة حرارة الستراتوسفير
تزداد درجة الحرارة في الستراتوسفير مع الارتفاع. الجزء السفلي من الستراتوسفير (التروبوبوز) متساوي الحرارة ، مما يعني أن درجات الحرارة داخل تلك المنطقة متجانسة ؛ هناك يصلون إلى متوسط قيمة -60 درجة مئوية.
تبدأ درجات الحرارة في الارتفاع مع زيادة الارتفاع بسبب وجود طبقة الأوزون . يتسبب الإشعاع الشمسي المحاصر في هذه الطبقة في ارتفاع حاد في درجة الحرارة ، حوالي 50 درجة ، ويمكن أن يؤدي إلى حد أقصى قدره 0 درجة مئوية في طبقة الستراتوبوز.
تؤدي الحرارة المحتبسة في طبقة الأوزون أيضًا إلى توزيع درجة الحرارة في الستراتوسفير بشكل غير متساو.
ميزات طبقة الستراتوسفير
- يسمى الحد الأدنى من الستراتوسفير بالتروبوبوز . يسمى الحد الأعلى لها الستراتوبوز .
- يمثل الستراتوسفير حوالي 24٪ من الكتلة الكلية للغلاف الجوي للأرض ويحتوي على 19٪ من إجمالي غازات الغلاف الجوي.
- كمية بخار الماء في الستراتوسفير منخفضة جداً ، لذلك لا توجد غيوم في هذه الطبقة.
- الطائرات تحلق في الستراتوسفير لتجنب الاضطرابات. من الشائع أيضًا الطيران على هذا الارتفاع عندما يكون الوقود منخفضًا ، حيث يمكن قطع مسافة أكبر باستخدام وقود أقل.
- تم العثور على أشكال معينة من البكتيريا البيولوجية تعيش في الستراتوسفير.
- بعض أنواع الطيور قادرة على الطيران في الستراتوسفير.
- أرسل العديد من الباحثين وحتى الطلاب بالونات هيليوم بكاميرات للحصول على معلومات حول الستراتوسفير.
- 90٪ من طبقة الأوزون موجودة في الجزء العلوي من الستراتوسفير. طبقة الأوزون هذه مهمة جداً لبقاء الحياة على الأرض ، حيث تمتص الأشعة فوق البنفسجية من الشمس.
اقرأ ايضاً : أهمية طبقة الأوزون
أهمية طبقة الستراتوسفير
- يمكن تعريف الستراتوسفير على أنه “الغطاء الواقي” للأرض ، لأنه يضم طبقة الأوزون (O3) ، تلك الكتلة التي تعمل كدرع وتحمينا من الأشعة فوق البنفسجية من الشمس. بدونها ، سنكون معرضين تمامًا وسنموت من السرطان وحروق الجلد.
- الطائرات التجارية تطير في الستراتوسفير. إن طابعها غير المضطرب والمستقر والخالي من الحمل الحراري يجعل من الممكن للطائرة التحرك بسهولة .
- أثناء الانفجارات البركانية ، تصل المادة المقذوفة إلى ارتفاع شديد بحيث تصل إلى طبقة الستراتوسفير وتبقى هناك لفترة طويلة ؛ نظرًا لحقيقة أن هذه الطبقة لا تسمح باختلاط الهواء ، يحدث التقسيم الطبقي للجسيمات البركانية وتبريد سطح الأرض ، وتجنب ظاهرة الاحتباس الحراري والاحتباس الحراري.
طبقة الاوزون في الستراتوسفير
تهيمن كيمياء الأوزون على كيمياء الستراتوسفير. يوجد ما بين 85 و 90٪ من الأوزون الموجود في الغلاف الجوي في طبقة الستراتوسفير ، يطلق عليه أوزون الستراتوسفير . يتكون هذا الأوزون من تحلل الأكسجين الجزيئي (O2) بواسطة ضوء الشمس ، مما يؤدي إلى ظهور ذرات أكسجين جديدة (O). ثم تتفاعل ذرات الأكسجين عالية التفاعل هذه مع المزيد من الأكسجين الجزيئي لتكوين الأوزون (O3).
طبقة الأوزون هي طبقة من الستراتوسفير ، توصف بأنها كتلة من الغازات الواقية التي تلتصق بكوكبنا. لأن غازات الأوزون في الطبقات العليا من الستراتوسفير تمتص أشعة الشمس فوق البنفسجية الشديدة ، تزداد درجة حرارة الستراتوسفير مع الارتفاع.
لكن للأوزون وظيفة مهمة جداً حيث تمتص طبقة الأوزون الإشعاع الشمسي الذي يسقط على الأرض ، ليكون بمثابة درع واقي للحياة على الكوكب الأوزون وقادرة على حبس نوع من الإشعاع يسمى الأشعة فوق البنفسجية والتي يمكن أن تخترق جلد الكائنات الحية وتتلف جزيئات الحمض النووي.
الأسئلة الشائعة
ما هي الوظيفة الرئيسية للستراتوسفير؟
تحمينا طبقة الأوزون من أشعة الشمس فوق البنفسجية (UV). في الواقع ، تمتص طبقة الأوزون غالبية الأشعة فوق البنفسجية التي ترسلها الشمس من دون هذه الطبقة ستكون الحياة كما نعرفها مستحيلة.
لماذا لا يوجد طقس في الستراتوسفير؟
في الستراتوسفير ، لا يوجد غلاف جوي. توجد طبقة الأوزون في الستراتوسفير ، والتي تشكل أكثر من 15٪ من الكتلة الكلية للغلاف الجوي عند هذا الارتفاع يتوقف الحمل الحراري في الغلاف الجوي لأن طرود الهواء الغائمة المتصاعدة لم تعد أكثر دفئًا من محيطها ، بسبب هواء الستراتوسفير الدافئ نسبيًا.
كيف تختلف الستراتوسفير والتروبوسفير والميزوسفير؟
كلهم عبارة عن طبقات من الغلاف الجوي ، لكنهم يختلفون عن بعضهم البعض. تعتبر درجة الحرارة أحد المعايير الرئيسية التي تحددها على أنها طبقات منفصلة: حيث في طبقة الميزوسفير ، كما هو الحال في طبقة التروبوسفير ، تنخفض درجة الحرارة بشكل عام مع زيادة الارتفاع ، ولكن في طبقة الستراتوسفير ، وكذلك في الغلاف الحراري ، تزداد درجة الحرارة مع زيادة الارتفاع.
اقرأ ايضاً : أهمية طبقة التروبوسفير
