إن الغلاف الجوي المحيط بكوكبنا لم يكن له دائمًا تركيبته الحالية. منذ بداية تشكل كوكبنا، جو بدائي لقد تغير تركيبها مع مرور الوقت اعتمادًا على خصائص الكوكب والظروف البيئية. نحن نعلم أن الغلاف الجوي ليس إلا طبقة من الغازات التي تحيط بجسم سماوي والتي تنجذب نحوه بقوة الجاذبية. إنها تساعدنا على حمايتنا من الأشعة فوق البنفسجية الشمسية، والتحكم في درجة الحرارة، ومنع النيازك من دخول كوكبنا.
لذلك ، سنخصص هذه المقالة لنخبرك بكل ما تحتاج إلى معرفته الغلاف الجوي البدائي وتكوينه.
جو بدائي
نحن نتحدث عن مجموعة من الغازات التي تحيط بكوكبنا، لأنها تنجذب بفعل الجاذبية. إنها طبقة من الغاز إنه يحمينا من الشمس وأنه بدونها لن تتطور الحياة كما نعرفها. على كوكبنا، يتكون الغلاف الجوي حاليًا من النيتروجين وثاني أكسيد الكربون والأكسجين والأرجون. وبدرجة أقل، يتكون من الماء، الذي يشكل السحب، ومركبات أخرى مثل الغبار، وحبوب اللقاح، وبقايا الجهاز التنفسي، وتفاعلات الاحتراق. نحن نعلم أن الغلاف الجوي لدينا هو أكثر من الغازات والغبار والماء. لو كان في هذا الجو لما كانت الحياة على الأرض ممكنة.
المهمة الرئيسية هي حمايتنا من الأشعة الشمسية فوق البنفسجية والتحكم في درجة حرارتها. بالإضافة إلى ذلك، فهو يساعدنا على منع النيازك الكبيرة من دخول كوكبنا. نحن نعلم أن ليس كل الغلاف الجوي للكواكب التي تشكل النظام الشمسي متماثل. هناك بعضها أعمق، مثل كوكب زحل، الذي لديها 30.000 كيلومتر من القاعدة إلى المرحلة الأخيرة. من ناحية أخرى، فإن كوكبنا أصغر بثلاث مرات، وعمقه حوالي 10.000 آلاف كيلومتر. ال بنية الغلاف الجوي كما أنها رائعة بسبب طبقاتها المختلفة.
طبقات الغلاف الجوي
الحقيقة هي أن الغلاف الجوي يحدد العديد من ظروف السطح التي نواجهها. كلهم مختلفون. غلافنا الجوي يتكون من 4 طبقات متميزة. لدينا طبقة التروبوسفير، وهي غنية بالأكسجين وبخار الماء. وهذا هو المكان الذي تحدث فيه معظم الظواهر الجوية التي نعرفها، بما في ذلك المطر والرياح والثلوج. وللوصول إلى هذا الارتفاع في نهاية طبقة التروبوسفير، هناك حاجة إلى طائرة متخصصة قادرة على الوصول إلى ارتفاعات عالية.
الطبقة الثانية من الغلاف الجوي تُعرف باسم طبقة الستراتوسفير. إنه مكان جاف حيث لا توجد ظواهر جوية. لا تستطيع الطائرات الوصول، بسبب عدم وجود ما يكفي من الهواء لدعمها. ومع ذلك، يمكن أن تصل البالونات الهوائية الساخنة. وتتبعها طبقة الميزوسفير. هي الطبقة التي تمر من خلالها النجوم المتساقطة. عندما نريد أن نرى المضطهدين النموذجيين، علينا أن نعلم أنهم يمرون عبر الميزوسفير. وهي عبارة عن نيازك تفككت في المرحلة قبل الأخيرة من الغلاف الجوي وتمر من هنا.
الغلاف الحراري هو الطبقة قبل الأخيرة من الغلاف الجوي للأرض حيث تحدث الأضواء الشمالية وتدور في مداراتها. وأخيرًا، هناك الغلاف الخارجي. إنها الطبقة التي تحمي، مع الطبقات الأخرى، الحياة الأرضية. وظيفتها الرئيسية فهو يحمينا من أشعة جاما القادمة من الشمس.
خلق الجو البدائي
الجو البدائي تم إنشاؤه منذ حوالي 4.500 مليار سنة. يمكن تقسيم عملية تشكل الغلاف الجوي البدائي إلى 4 مراحل. أول شيء يجب أن نضعه في الاعتبار هو أن البيئة لم تكن دائمًا مثالية لتكوين الحياة. لم يكن كوكبنا يتمتع بهذه البيئة المثالية لتطور الحياة. كانت الأرض قبل 4.500 سنة كوكبًا نشطًا جيولوجيًا للغاية. كانت هناك انبعاثات بركانية كبيرة كانت مسؤولة عن خلق الغلاف الجوي البدائي. كان هذا الغلاف الجوي يتكون من بخار الماء وثاني أكسيد الكربون والكبريت والنيتروجين. في هذه المرحلة من تشكل الغلاف الجوي المبكر، كان الأكسجين موجودًا بالكاد ولم تكن المحيطات موجودة.
وفي المرحلة الثانية من التكوين، نرى أنه مع تبريد الكوكب، أصبح بخار الماء قادراً على التكاثف، مشكلاً المحيطات، حيث هطلت الأمطار لفترة طويلة. وعندما سقط الماء، تفاعل ثاني أكسيد الكربون مع صخور قشرة الأرض لتكوين الكربونات. وتعتبر هذه الكربونات ضرورية لتكوين الحياة ولكي تظل البحار مالحة، كما هي اليوم.
المرحلة الثالثة تجري منذ ما يقرب من 3.500 مليار سنة. وهنا تظهر البكتيريا القادرة على القيام بعملية البناء الضوئي. وهذا يعني أن هذه البكتيريا قادرة على إنتاج الأكسجين. وقد ساهم هذا الإنتاج للأكسجين في تسهيل تطور الحياة في البيئة البحرية. وبمجرد أن أصبح الغلاف الجوي يحتوي على كمية كافية من الأكسجين، بدأت المرحلة الرابعة. في هذه المرحلة نجد الغلاف الجوي ومجموعة من المتغيرات البيئية العديدة التي هي المسؤولة عن خلق الظروف اللازمة لتطور الكائنات الحية الكبيرة. ومن كل هذا التطور، ولدت الحيوانات القادرة على تنفس الهواء، مع ذكر أهمية العصر الأركي في تاريخ الأرض.
التغييرات في التكوين
لقد سادت تركيبات مختلفة من الغلاف الجوي البدائي على كوكبنا اعتمادًا على الفترة الجيولوجية التي نجد أنفسنا فيها. نحن نتحدث عن تركيبات تتفاوت بين الغلاف الجوي مع انخفاض نسبة الأكسجين بالنسبة لبقية الغازات. كان النيتروجين موجودًا دائمًا، لأنه غاز يعتبر خاملًا، لأنه لا يتفاعل أو يصعب عليه الرد.
وبهذه الطريقة تمكنا من الوصول إلى الغلاف الجوي الحالي، والذي يحتوي على الغازات التي تشكلت في كل مرحلة من المراحل السابقة التي تحدثنا عنها. تظل هذه الغازات في حركة مستمرة بسبب حركة الرياح والأمطار. القوة الدافعة الرئيسية للرياح هي أشعة الشمس، والتي تسبب تغيرات في كثافتها. بفضل هذه الديناميكية الجوية، أصبح البشر والكائنات الحية الأخرى قادرين على التنفس. بدون هذه الغازات لن تكون هناك حياة على الكوكب.