طبقات الغلاف الجوي ووظائفها - كتاب العلوم - الصف 7 - الفصل 2 - المملكة العربية السعودية

📚 طبقات الغلاف الجوي والربط مع الصحة

المفاهيم الأساسية

التروبوسفير: أقرب طبقات الغلاف الجوي إلى سطح الأرض (حتى 10 كم)، تحدث فيها معظم التغيرات الطقسية وتحتوي على معظم كتلة الغلاف الجوي. تنخفض درجة حرارتها مع الارتفاع.

الستراتوسفير: الطبقة التي تعلو التروبوسفير (10-50 كم)، تزداد حرارتها مع الارتفاع لاحتوائها على معظم الأوزون الذي يمتص الأشعة فوق البنفسجية الضارة.

الميزوسفير: الطبقة فوق الستراتوسفير (50-85 كم)، وهي أبرد طبقات الغلاف الجوي.

الثيرموسفير: الطبقة التي تعلو الميزوسفير (85-500 كم)، ترتفع حرارتها بشدة وتمتص الأشعة السينية وأشعة جاما.

الأيونوسفير: جزء من الميزوسفير والثيرموسفير، ذراتها متأينة وتقوم بعكس أمواج الراديو AM.

الإكسوسفير: الطبقة الخارجية التي تلي الثيرموسفير وحتى الفضاء الخارجي، تحتوي على ذرات قليلة جدًا.

طبقة الأوزون: درع واقٍ في الستراتوسفير يمتص الأشعة فوق البنفسجية ويحمي الكائنات الحية من أضرارها مثل سرطان الجلد ومشاكل البصر.

خريطة المفاهيم

```markmap

الغلاف الجوي والطقس

مكونات الغلاف الجوي

الغازات الرئيسية

• نيتروجين (N₂): 78%
• أكسجين (O₂): 21%
• غازات أخرى: 1%

#### غازات أخرى مهمة

• بخار الماء (H₂O): 0-4%، مسؤول عن الغيوم والأمطار
• ثاني أكسيد الكربون (CO₂): 0.03%، للبناء الضوئي وامتصاص الحرارة
• أرجون (Ar): 0.93%
• غازات نزرة: نيون، هيليوم، ميثان، كربتون، زينون، هيدروجين، أوزون

الهباء الجوي

#### مصادر طبيعية

• الرياح: تحمل الغبار وأملاح البحار
• البراكين: تقذف الرماد البركاني
• النباتات: تطلق حبوب اللقاح

#### مصادر بشرية

• حرق الوقود الأحفوري

#### التأثير

• تعكس بعض دقائقه الطاقة الشمسية وتؤثر في الطقس والمناخ

طبقات الغلاف الجوي

التقسيم

• يعتمد على تغير درجة الحرارة مع الارتفاع

الطبقات السفلى

• التروبوسفير: (0-12 كم)، تنخفض الحرارة مع الارتفاع، تحدث فيه معظم ظواهر الطقس
• الستراتوسفير: (12-50 كم)، تزداد الحرارة مع الارتفاع، تحتوي على طبقة الأوزون

الطبقات العليا

• الميزوسفير: (50-85 كم)، تنخفض الحرارة مع الارتفاع، أبرد طبقة
• الثرموسفير: (85-500 كم)، تزداد الحرارة مع الارتفاع بشدة، تمتص الأشعة السينية وجاما
• الإكسوسفير: الطبقة الخارجية، ذرات قليلة حتى الفضاء

طبقات وظيفية خاصة

• الأيونوسفير: جزء من الميزوسفير والثيرموسفير، تعكس أمواج الراديو AM
• طبقة الأوزون: في الستراتوسفير، تمتص الأشعة فوق البنفسجية

الربط مع الصحة

أهمية طبقة الأوزون

• تمتص الأشعة فوق البنفسجية الضارة
• تحمي من سرطان الجلد ومشاكل البصر

تدمير طبقة الأوزون

• يسمح بوصول كميات أكبر من الأشعة فوق البنفسجية
• يزيد المخاطر الصحية

```

نقاط مهمة

• التروبوسفير: مصدر حرارتها الأساسي هو سطح الأرض (بالتوصيل)، لذا تكون أدفأ عند السطح.
• الستراتوسفير: تزداد حرارتها مع الارتفاع بسبب امتصاص الأوزون للأشعة فوق البنفسجية.
• الميزوسفير: أبرد طبقة بسبب قلة الأوزون فيها لامتصاص الحرارة.
• الثيرموسفير: حرارتها مرتفعة جدًا بسبب امتصاصها لأشعة الشمس عالية الطاقة (الأشعة السينية وجاما).
• الأيونوسفير: ضرورية للاتصالات اللاسلكية بعيدة المدى لأنها تعكس أمواج الراديو AM.
• الربط مع الصحة: تدمير طبقة الأوزون يزيد من تعرضنا للأشعة فوق البنفسجية، مما يزيد خطر الإصابة بسرطان الجلد وأمراض العيون.

٢٠

الربط مع الصحة طبقة الأوزون O3 يغلف الأوزون الموجود في طبقة الستراتوسفير الأرض ويحميها من أشعة الشمس فوق البنفسجية. وقد اكتشف العلماء مؤخرًا أن طبقة الأوزون تتعرض للتدمير، مما يسمح لكميات متزايدة من الأشعة فوق البنفسجية بالوصول إلى الأرض، وتسبب هذه الإشعاعات سرطانات الجلد، كما تؤثر في البصر. ترى، ما الذي يمكن أن تفعله حتى تقي جلدك وبصرك عندما تكون في خارج المنزل؟

التروبوسفير (الطبقة المتقلبة)

إن طبقة التروبوسفير هي أقرب طبقات الغلاف الجوي إلى سطح الأرض. وتمتد من ارتفاع 10 كم، وهي تضم ثلاثة أرباع المادة الكلية الموجودة في الغلاف الجوي، وتحتوي تقريبًا جميع الغيوم والتغيرات الطقسية. يمتص الغلاف الجوي بعض طاقة الشمس، ويعكس جزءًا منها إلى الفضاء، إلا أن ٥٠ ٪ من الطاقة الشمسية يخترق طبقة التروبوسفير، فتصل إلى سطح الأرض، وتتسبب في تسخينه. يسخن الغلاف الجوي الملامس لسطح الأرض بالتوصيل، وهذا يعني أن معظم حرارة الغلاف الجوي مصدرها سطح الأرض؛ لذا فإن درجة حرارة التروبوسفير تكون غالبًا أعلى عند سطح الأرض، وتقل مع الارتفاع بمعدل ٦,٥ س / كم تقريبًا.

ماذا قرأت؟ ما أهم خصائص طبقة التروبوسفير؟

الستراتوسفير

تقع هذه الطبقة فوق طبقة التروبوسفير، وتمتد من ارتفاع 10 كم إلى ارتفاع ٥٠ كم فوق سطح الأرض (انظر الشكل ٣). يتركز في هذه الطبقة معظم الأوزون الجوي، الذي يمتص أكبر كمية من الأشعة فوق البنفسجية الصادرة من الشمس. ونتيجة لذلك تزداد درجة حرارة الستراتوسفير كلما ارتفعنا إلى أعلى. ولولا وجود هذه الطبقة الغنية بالأوزون لوصلت كميات كبيرة من الأشعة الضارة إلى الأرض، وسببت مشكلات صحية خطيرة للمخلوقات الحية.

الطبقات العليا

تقع طبقة الميزوسفير فوق طبقة الستراتوسفير، وتمتد من ارتفاع ٥٠ كم إلى ٨٥ كم فوق سطح الأرض، وتعتبر أكثر طبقات الغلاف الجوي برودة لاحتوائها على كمية قليلة من الأوزون؛ تمكنها من امتصاص القليل جدًا من الحرارة، لذا فهي أكثر طبقات الغلاف الجوي برودة. تلي طبقة الميزوسفير طبقة الثيرموسفير، وتمتد من ارتفاع ٨٥ كم - ٥٠٠ كم فوق سطح الأرض. وترتفع درجة الحرارة في هذه الطبقة بشكل سريع لتصل إلى أكثر من ۱۷۰۰ س. وتقوم هذه الطبقة بتمصص أشعة الشمس من الأشعة السينية وأشعة جاما الضارة. ويسمى جزء من كل من طبقتي الثيرموسفير والميزوسفير، طبقة الأيونوسفير (الطبقة المتأينة)؛ لأن ذراتها تكون مشحونة كهربائيًا، أي في حالة أيونية، نتيجة كثافة تصادم أشعة الشمس بالذرات. ولهذه الطبقة أهمية كبرى؛ لأنها تقوم بعكس أمواج الراديو AM وإبقائها داخل الغلاف الجوي، انظر الشكل ٤.

أما الطبقة الأخيرة من الغلاف الجوي فتحتوي على القليل من الذرات، وتسمى طبقة الإكسوسفير. وتمتد هذه الطبقة من أعلى طبقة الثيرموسفير، إلى أن تتلاشى عند حدود الفضاء الخارجي. ولا يوجد فاصل واضح بين نهايتها وبين الفضاء.

وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447

٢٠ --- SECTION: الربط مع الصحة --- الربط مع الصحة طبقة الأوزون O3 يغلف الأوزون الموجود في طبقة الستراتوسفير الأرض ويحميها من أشعة الشمس فوق البنفسجية. وقد اكتشف العلماء مؤخرًا أن طبقة الأوزون تتعرض للتدمير، مما يسمح لكميات متزايدة من الأشعة فوق البنفسجية بالوصول إلى الأرض، وتسبب هذه الإشعاعات سرطانات الجلد، كما تؤثر في البصر. ترى، ما الذي يمكن أن تفعله حتى تقي جلدك وبصرك عندما تكون في خارج المنزل؟ 1. ترى، ما الذي يمكن أن تفعله حتى تقي جلدك وبصرك عندما تكون في خارج المنزل؟ --- SECTION: التروبوسفير (الطبقة المتقلبة) --- التروبوسفير (الطبقة المتقلبة) إن طبقة التروبوسفير هي أقرب طبقات الغلاف الجوي إلى سطح الأرض. وتمتد من ارتفاع 10 كم، وهي تضم ثلاثة أرباع المادة الكلية الموجودة في الغلاف الجوي، وتحتوي تقريبًا جميع الغيوم والتغيرات الطقسية. يمتص الغلاف الجوي بعض طاقة الشمس، ويعكس جزءًا منها إلى الفضاء، إلا أن ٥٠ ٪ من الطاقة الشمسية يخترق طبقة التروبوسفير، فتصل إلى سطح الأرض، وتتسبب في تسخينه. يسخن الغلاف الجوي الملامس لسطح الأرض بالتوصيل، وهذا يعني أن معظم حرارة الغلاف الجوي مصدرها سطح الأرض؛ لذا فإن درجة حرارة التروبوسفير تكون غالبًا أعلى عند سطح الأرض، وتقل مع الارتفاع بمعدل ٦,٥ س / كم تقريبًا. --- SECTION: ماذا قرأت؟ --- ماذا قرأت؟ ما أهم خصائص طبقة التروبوسفير؟ 1. ما أهم خصائص طبقة التروبوسفير؟ --- SECTION: الستراتوسفير --- الستراتوسفير تقع هذه الطبقة فوق طبقة التروبوسفير، وتمتد من ارتفاع 10 كم إلى ارتفاع ٥٠ كم فوق سطح الأرض (انظر الشكل ٣). يتركز في هذه الطبقة معظم الأوزون الجوي، الذي يمتص أكبر كمية من الأشعة فوق البنفسجية الصادرة من الشمس. ونتيجة لذلك تزداد درجة حرارة الستراتوسفير كلما ارتفعنا إلى أعلى. ولولا وجود هذه الطبقة الغنية بالأوزون لوصلت كميات كبيرة من الأشعة الضارة إلى الأرض، وسببت مشكلات صحية خطيرة للمخلوقات الحية. --- SECTION: الطبقات العليا --- الطبقات العليا تقع طبقة الميزوسفير فوق طبقة الستراتوسفير، وتمتد من ارتفاع ٥٠ كم إلى ٨٥ كم فوق سطح الأرض، وتعتبر أكثر طبقات الغلاف الجوي برودة لاحتوائها على كمية قليلة من الأوزون؛ تمكنها من امتصاص القليل جدًا من الحرارة، لذا فهي أكثر طبقات الغلاف الجوي برودة. تلي طبقة الميزوسفير طبقة الثيرموسفير، وتمتد من ارتفاع ٨٥ كم - ٥٠٠ كم فوق سطح الأرض. وترتفع درجة الحرارة في هذه الطبقة بشكل سريع لتصل إلى أكثر من ۱۷۰۰ س. وتقوم هذه الطبقة بتمصص أشعة الشمس من الأشعة السينية وأشعة جاما الضارة. ويسمى جزء من كل من طبقتي الثيرموسفير والميزوسفير، طبقة الأيونوسفير (الطبقة المتأينة)؛ لأن ذراتها تكون مشحونة كهربائيًا، أي في حالة أيونية، نتيجة كثافة تصادم أشعة الشمس بالذرات. ولهذه الطبقة أهمية كبرى؛ لأنها تقوم بعكس أمواج الراديو AM وإبقائها داخل الغلاف الجوي، انظر الشكل ٤. أما الطبقة الأخيرة من الغلاف الجوي فتحتوي على القليل من الذرات، وتسمى طبقة الإكسوسفير. وتمتد هذه الطبقة من أعلى طبقة الثيرموسفير، إلى أن تتلاشى عند حدود الفضاء الخارجي. ولا يوجد فاصل واضح بين نهايتها وبين الفضاء. وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447 --- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: الشكل ٤: تعكس طبقة الأيونوسفير أمواج الراديو AM. Description: A diagram illustrating the Earth surrounded by its atmospheric layers. The Earth is depicted with visible landmasses and oceans. Radio waves, explicitly labeled 'أمواج الراديو AM', are shown originating from the Earth's surface, traveling upwards into the atmosphere, and then reflecting back towards the Earth from a specific atmospheric layer. This reflecting layer is clearly labeled 'طبقة الأيونوسفير'. The diagram visually explains the role of the ionosphere in reflecting AM radio waves. X-axis: N/A Y-axis: N/A Data: N/A Context: This diagram visually supports the text description of the ionosphere's function in reflecting AM radio waves, which is crucial for radio communication.