نشرح لك ما هو المحيط الحيوي للأرض. يحتل كوكب الأرض المركز الثالث في أقرب كوكب إلى الشمس. ساعدت هذه المسافة في توفير الحرارة المناسبة وعوامل الحياة الأخرى مثل الماء. كوكب الأرض من بين الكواكب الصخرية ذات المكونات المعدنية وهو أكبر كوكب في قائمة الكواكب الصخرية.

تحتل المسطحات المائية على الكوكب 71٪، بينما تبلغ نسبة اليابسة 29٪. يتميز الكوكب باحتوائه على غلاف مغناطيسي يعمل على الحماية من خطر الإشعاع الشمسي عالي التردد، ومن أهم العوامل التي تجعل الحياة مناسبة على الكوكب توفر الطاقة والموارد المعدنية.

ما هو المحيط الحيوي للأرض

يشير مفهوم المحيط الحيوي للأرض إلى محيط الكائنات الحية التي تعيش فيها، ويقدر ارتفاعه بحوالي 11 كيلومترًا، بينما يقدر عمقه بنحو 13 كيلومترًا في المحيطات والبحار.

مكونات المحيط الحيوي

تشمل مكونات المحيط الحيوي ما يلي

المكونات الحية

  • تشمل المكونات الحية جميع أنواع الكائنات الحية التي تعيش على الكوكب، سواء أكانت بشرًا أو حيوانات أو نباتات أو كائنات أولية مثل الفطريات والبكتيريا والطحالب.
  • هناك عوامل مشتركة بين الكائنات الحية التي تعيش في المحيط الحيوي مثل التنفس والتغذية والنمو والحركة.

المكونات غير الحية

وهي مكونات لا تشمل أي جانب من جوانب الحياة، مثل الماء والهواء والتربة، وتتفاعل معها الكائنات الحية لأنها تعتمد عليها في استمرارية الحياة.

العالم الحي

  • يتكون العالم الحي من جميع أنواع الكائنات الحية التي تتواصل مع المكونات غير الحية لتشكيل نظام ديناميكي.
  • تعتمد الكائنات الحية على المكونات غير الحية لاستمرارية الحياة.

عالم جماد

ينقسم العالم غير الحي إلى ثلاثة أنواع تشمل ما يلي

  • الغلاف المائي المحيط الذي يحتوي على كمية من الماء تساعد في الحفاظ على الحياة على كوكب الأرض.
  • بيئة الغلاف الجوي العوامل التي تمنع الأرض من الاختلال وتشمل الهواء والجاذبية والضغط الجوي.
  • المحيط الأرضي وهو محيط أجزاء اليابسة من الكوكب، ويتكون من مجموعة من الصخور المختلفة، ويبلغ عمقه حوالي 3 أمتار.

العوامل المؤثرة على المحيط الحيوي

هناك عوامل تتحكم في عناصر الأرض ومنها درجات الحرارة. تشمل العوامل التي تؤثر على الغلاف الجوي ما يلي

الشمس

  • تحصل الكائنات الحية على الحرارة من الشمس، وهي المصدر الرئيسي للحرارة بالنسبة لها، وعندما يصل ضوء الشمس إلى الغلاف الجوي، فإنها تمتص طاقتها.
  • ونتيجة لامتصاص أشعة الشمس ينخفض ​​مستوى طاقتها بنسبة تصل إلى 50٪، وتبدأ الطاقة في الانخفاض إلى هذا المقدار بمجرد أن تصل أشعة الشمس إلى مسافة 150 كم.

العوامل الجوهرية

  • تؤثر العوامل الداخلية على الغلاف الجوي ديناميكيًا، وأبرزها البراكين التي تنتج مواد متعددة بمجرد تعرضها للانفجار.
  • من أبرز المواد التي تخرج من البراكين ثاني أكسيد الكربون، وتنتشر هذه المواد في الغلاف الجوي مما يؤدي إلى تغيرات في درجات الحرارة وحجب جزء من أشعة الشمس.

عوامل بشرية

  • تؤثر الأنشطة البشرية على المحيط الحيوي، مما أدى إلى حدوث الاحترار العالمي الناجم عن ارتفاع درجات الحرارة.
  • ترتفع درجات الحرارة بسبب زيادة كمية ثاني أكسيد الكربون والأوزون وأكسيد النيتروز والميثان وبخار الماء.

أَجواء

  • يشير مفهوم الغلاف الجوي إلى المحيط الذي يحتوي على الغازات كبوابة لمرور ضوء الشمس إلى الأرض.
  • تكمن أهمية الغلاف الجوي أيضًا في الحماية من أشعة الشمس فوق البنفسجية الخطيرة، وفي الحفاظ على توازن درجة الحرارة.

مكونات الغلاف الجوي

تشتمل مكونات الغلاف الجوي على الغازات التالية

غاز النيتروجين

  • تبلغ نسبة غاز النيتروجين على الكوكب 78.8٪، حيث يحتل النسبة الأكبر في الغلاف الجوي، ويقع ضمن الغازات الخاملة ويتميز بغياب الطعم والرائحة واللون.
  • وهو من عناصر الأحماض الأمينية ويعتمد عليه في تكوين البروتين، وتعتمد عليه النباتات في غذائها بعد أن تتحول إلى أمونيا بواسطة النباتات.

غاز الأكسجين

  • يتوفر غاز الأكسجين بنسبة تصل إلى 20.95٪، وهو الغاز الأساسي للحياة للكائنات الحية، ويتم إطلاقه بواسطة النباتات أثناء عملية التمثيل الضوئي وتحتاجه الكائنات الحية الأخرى للتنفس.
  • يعتبر الأكسجين من الغازات شديدة الاشتعال، ومن بين العناصر التي ساعدت على توفيره بأكبر نسبة من الميكروبات.

غاز ثاني أكسيد الكربون

  • من بين غازات الغلاف الجوي الأخرى على الكوكب، تصل نسبته إلى 0.04٪.
  • تنطلق من الغابات عند تعرضها للحرائق، وكذلك عند ثوران البراكين، وقد زادت نسبته بنسبة 40٪ بسبب الأنشطة الصناعية التي يقوم بها الإنسان.

بخار الماء

  • هناك عوامل تؤثر على كمية بخار الماء في الغلاف الجوي، منها درجة كثافة الهواء ومستوى درجات الحرارة.
  • ينخفض ​​معدل بخار الماء في المناطق الباردة والقطبية نتيجة حقيقة أن الهواء البارد لا يرفع كميات كبيرة من الماء مقارنة بالهواء الساخن، ومن ناحية أخرى نجد أنه في المناطق الحارة يزداد معدل بخار الماء .
  • يعتمد بخار الماء على عملية التبخر للانتقال إلى الغلاف الجوي للأرض.

غازات الاحتباس الحراري

  • تشمل غازات الدفيئة ثاني أكسيد الكربون والميثان وبخار الماء والغازات المفلورة وأكاسيد النيتروز والأوزون، وهي غازات تمتص الأشعة تحت الحمراء.
  • غازات الاحتباس الحراري هي الغازات المسؤولة عن حدوث ظاهرة الاحتباس الحراري، وتؤثر على توازن الطاقة على كوكب الأرض.
  • تختلف كميات غازات الاحتباس الحراري في الغلاف الجوي باختلاف عدة عوامل منها احتراق الوقود الأحفوري، الأنشطة الصناعية.
  • ساعدت العوامل السابقة على رفع نسبة الميثان والأوزون وثاني أكسيد الكربون.
  • بالإضافة إلى نسب النيتروجين والأكسجين وغاز ثاني أكسيد الكربون، يمكنك فيما يلي التعرف على نسب الغازات الأخرى في الغلاف الجوي
  • غاز الأرجون 0.93٪.
  • الماء تتراوح نسبته بين 0٪ و 4٪.
  • يحتوي الغلاف الجوي أيضًا على نسب صغيرة من الغازات الخاملة، والتي تشمل غاز الهليوم وغاز النيون وغاز الكريبتون.
  • تشمل المكونات الأخرى للغلاف الجوي أيضًا الدخان والغبار وأكاسيد النيتروجين.

طبقات الغلاف الجوي

يتكون الغلاف الجوي من 5 طبقات أساسية تشمل ما يلي

طبقة التروبوسفير

  • إنها الطبقة التي تشتمل على عناصر التيارات الهوائية والسحب.
  • تشكل هذه الطبقة 80٪ من كتلة الغلاف الجوي، ويصل ارتفاعها إلى 12 كم.

الستراتوسفير

  • يقع الستراتوسفير بعد طبقة التروبوسفير، ويتضمن عناصر من الطائرات والأوزون والسحب الصدفي.
  • تمتص طبقة الأوزون أشعة الشمس فوق البنفسجية، مما يؤدي إلى ارتفاع درجات الحرارة.
  • يتراوح ارتفاع طبقة الستراتوسفير من 12 إلى 50 كم فوق سطح الأرض.

طبقة الميزوسفير

الطبقة الثالثة في طبقات الغلاف الجوي، ويصل ارتفاعها إلى 85 كم.

الغلاف الحراري

  • يتراوح ارتفاع الغلاف الحراري من 499 كم إلى 998 كم فوق سطح الأرض.
  • تحتوي هذه الطبقة على الشفق الذي يمكن رؤيته من القطب الشمالي أو الجنوبي، وهي إحدى الطبقات التي ترتفع فيها درجات الحرارة.

طبقة إكزوسفير

يبلغ ارتفاع الغلاف الخارجي 10000 كيلومتر فوق سطح الأرض وهو أعلى طبقة في الغلاف الجوي.

ليثوسفير

  • بالإضافة إلى الغلاف الجوي والغلاف الجوي، من بين الأنواع الأخرى الغلاف الصخري، ويبلغ سمكه 100 كم.
  • يحتوي على جزء من طبقة الوشاح العلوي وأحد طبقات قشرة الأرض
  • كما أنه يحتوي على ما يقدر بـ 12 لوحة تكتونية تقع بالقرب أو بعيدًا عن بعضها البعض.

أنواع الغلاف الصخري

ينقسم الغلاف الصخري بشكل أساسي إلى نوعين، وهما ما يلي

مغلف محيطي

  • تُعرف القشرة المحيطية أيضًا بالقشرة المحيطية ويتراوح سمكها من 7 كم إلى 10 كم.
  • يحتوي الغلاف الجوي المحيطي على معادن الحديد والمغنيسيوم، ويتحول إلى طبقات من الوشاح عندما يسقط تحت طبقات الغلاف الصخري.

الجو القاري

  • يتكون الغلاف الجوي القاري من مجموعة من الصخور الرسوبية والنارية والجرانيتية، وهو الغطاء الذي يشكل طبقة القارات.
  • يتراوح سمك الغلاف القاري من 25 كم إلى 75 كم، ويشكل 40٪ من إجمالي مساحة الكرة الأرضية.
  • الغلاف الجوي القاري أقدم من المحيطات، ويبلغ الحد الأقصى للعمر بضعة مليارات من السنين، مقارنةً بالمحيط الذي يبلغ الحد الأقصى لعمره 170 مليون سنة.

المحيط المائي

  • يمثل الغلاف المائي المسطحات المائية التي تشكل 71 ٪ من إجمالي مساحة الكرة الأرضية.
  • يتكون الغلاف المائي من المحيطات والبحار والأنهار والبحيرات والآبار وينابيع المياه.
  • يعتبر الغلاف المائي من أهم مصادر الحياة على كوكب الأرض، لأنه يستخدم للشرب وري الأراضي الزراعية ونقل السفن.

الغلاف الجليدي

  • يشمل الغلاف الجليدي، المعروف أيضًا باسم التربة الصقيعية، أجزاء سطح الأرض المغطاة بالجليد.
  • تشمل أجزاء الغلاف الجليدي الغطاء الثلجي، وجليد البحيرة، والجليد البحري، والصفائح الجليدية، والجبال الجليدية، والتربة الصقيعية أو التربة الصقيعية.

للمزيد يمكنك متابعة ما يلي من الموسوعة العربية الشاملة