تنقسم طبقات الغلاف الجوي الى، ينقسم الغلاف الجوي إلى طبقات بناءً على كيفية تغير درجة الحرارة في تلك الطبقة مع الارتفاع، أي التدرج الحراري للطبقة، حيث يختلف تدرج درجة الحرارة لكل طبقة، في بعض الطبقات، تزداد درجة الحرارة مع الارتفاع وتنخفض في أخرى الطبقات يتم تحديد تدرج درجة الحرارة في كل طبقة من خلال مصدر الحرارة للطبقة، مع حدوث معظم العمليات الأكثر أهمية في أدنى طبقتين.
تنقسم طبقات الغلاف الجوي الى
يمكن تقسيم الغلاف الجوي إلى طبقات بناءً على درجة حرارته، وهذه الطبقات هي طبقة التروبوسفير والستراتوسفير والميزوسفير والغلاف الحراري، وهناك أيضًا منطقة أخرى تبدأ بحوالي 500 كم فوق سطح الأرض تسمى الغلاف الخارجي
التروبوسفير
هذا هو الجزء السفلي من الغلاف الجوي. الجزء الذي نعيش فيه، ويحتوي على معظم طقسنا ؛ الغيوم والأمطار والثلوج، في هذا الجزء من الغلاف الجوي، تصبح درجة الحرارة أكثر برودة مع زيادة المسافة فوق سطح الأرض، بنحو 6.5 درجة مئوية لكل كيلومتر، ويختلف التغير الفعلي في درجة الحرارة مع الارتفاع من يوم لآخر، حسب إلى
تحتوي طبقة التروبوسفير على حوالي 75٪ من كل الهواء الموجود في الغلاف الجوي، وتقريبًا كل بخار الماء الذي يشكل السحب والأمطار. الانخفاض في درجة الحرارة مع الارتفاع هو نتيجة لانخفاض الضغط. إذا تحرك جزء من الهواء لأعلى، فإنه يتمدد ؛ بسبب الضغط المنخفض، حيث يتمدد الهواء يبرد، وبالتالي فإن الهواء أعلاه يكون أكثر برودة من الهواء الموجود في الأسفل.
يسمى الجزء السفلي من طبقة التروبوسفير بالطبقة الحدودية. هذا هو المكان الذي يتم فيه تحديد حركة الهواء من خلال خصائص سطح الأرض. يحدث الاضطراب عندما تهب الرياح على سطح الأرض، وترتفع الحرارة من الأرض مع تسخينها بواسطة الشمس. ومع ذلك، فإن هذا الاضطراب يعيد توزيع الحرارة. والرطوبة داخل الطبقة الحدودية، وكذلك الملوثات ومكونات الغلاف الجوي الأخرى.
يُطلق على الجزء العلوي من طبقة التروبوسفير اسم التروبوبوز، وهو أدنى مستوى عند القطبين، ويقع على ارتفاع 7-10 كيلومترات فوق سطح الأرض.
الستراتوسفير
يمتد هذا صعودًا من التروبوبوز إلى حوالي 50 كم، ويحتوي على الكثير من الأوزون في الغلاف الجوي، وتحدث الزيادة في درجة الحرارة مع الارتفاع بسبب امتصاص هذا الأوزون للأشعة فوق البنفسجية من الشمس، تكون درجات الحرارة في الستراتوسفير هي الأعلى فوق قطب الصيف، وأدنى قطب فوق قطب الشتاء.
من خلال امتصاص الأشعة فوق البنفسجية الخطرة، يحمينا أوزون الستراتوسفير من سرطان الجلد والأضرار الصحية الأخرى، ومع ذلك، فإن المواد الكيميائية (تسمى مركبات الكربون الكلورية فلورية أو الفريونات والهالونات) المستخدمة سابقًا في الثلاجات وعلب الرش وطفايات الحريق قد قللت من كمية في الستراتوسفير، لا سيما في خطوط العرض القطبية، مما أدى إلى ما يسمى ثقب الأوزون في القطب الجنوبي.
لقد توقف البشر الآن عن إنتاج معظم مركبات الكربون الكلورية فلورية الضارة التي نتوقع أن يتعافى ثقب الأوزون في نهاية المطاف خلال القرن الحادي والعشرين، لكن هذه عملية بطيئة.
الميزوسفير
تسمى المنطقة الواقعة فوق الستراتوسفير بالميزوسفير، وهنا تنخفض درجة الحرارة مرة أخرى مع الارتفاع، لتصل إلى -90 درجة مئوية على الأقل عند المسامية.
الغلاف الجوي والأيونوسفير
يقع الغلاف الحراري فوق طبقة الميزوسفير، وهي منطقة ترتفع فيها درجات الحرارة مرة أخرى مع الارتفاع، وترجع هذه الزيادة في درجة الحرارة إلى امتصاص الأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية النشطة من الشمس.
منطقة الغلاف الجوي التي تزيد عن 80 كم تسببها طبقة الأيونوسفير ؛ لأن الإشعاع الشمسي النشط يقطع الإلكترونات من الجزيئات والذرات، ويحولها إلى أيونات موجبة الشحنة.
تختلف درجة حرارة الغلاف الحراري بين النهار والليل وبين الفصول، كما هو الحال بالنسبة لعدد الأيونات والإلكترونات الموجودة، ويعكس الغلاف المتأين ويمتص موجات الراديو، مما يسمح لنا باستقبال البث الإذاعي على الموجات القصيرة في نيوزيلندا من أجزاء أخرى من العالم.
إكزوسفير
يُطلق على المنطقة التي يزيد ارتفاعها عن 500 كيلومتر اسم الغلاف الخارجي، وتحتوي بشكل أساسي على ذرات الأكسجين والهيدروجين، ولكن هناك القليل جدًا منها لدرجة أنها نادراً ما تصطدم، وتتبع مسارات باليستية تحت تأثير الجاذبية، وبعضها يهرب مباشرة إلى الفضاء.
الغلاف المغناطيسي
تتصرف الأرض كمغناطيس ضخم، حيث تحبس الإلكترونات (الشحنة السالبة) والبروتونات (موجبة)، مركزة إياها في نطاقين على ارتفاعات 3000 و 16000 كيلومتر فوق الكرة الأرضية. تسمى هذه المنطقة الخارجية حول الأرض، حيث تدور الجسيمات المشحونة على طول خطوط المجال المغناطيسي، بالغلاف المغناطيسي.
أهمية الهواء
الهواء عبارة عن مزيج من الغازات المختلفة، حيث يتواجد في الغلاف الجوي للأرض، وعادة ما يكون الهواء عديم اللون والرائحة والمذاق ولا يمكن رؤيته، فلا يمكن للمرء أن يلمس الهواء ولكنه يشعر به، فهو خليط من حوالي 78٪، 21 ٪ أكسجين، 0.9٪ أرغون، 0.04٪ ثاني أكسيد كربون، وكميات صغيرة جدًا من الغازات الأخرى.
معدل بخار الماء حوالي 1٪، وتلوث الهواء محتمل، حيث يمكن أن يتلوث ببعض الغازات، مثل أول أكسيد الكربون والدخان والرماد. يسبب هذا التلوث مشاكل مختلفة، بما في ذلك الأمطار الحمضية والاحتباس الحراري.