الأحد، 3 مايو، 2015

الغلاف الجوي الغازي





كانت نهاية الرحلة الفضائية STS107 على متن مكوك الفضاء كولومبيا، في شهر كانون الثاني من عام  2003 مأساوية, وأودت بحياة أفراد طاقم المكوك، وكان بينهم رائد الفضاء إيلان رامون. لكن  قسما من المعلومات التي تم جمعها في المكوك من التجارب التي أجريت فيه بقي محفوظا. أحد هذه التجارب يدعى MEIDEX (Mediterranean Israeli Dust Experiment).  MEIDEX  وهي عبارة عن تجربة تم تطويرها في جامعة تل ابيب، وتهدف الى بحث  تأثير جسيمات  الغبار الصحراوي في منطقة البحر المتوسط على مناخ الكرة الأرضية. وقد ركّزت قياسات الغبار الصحراوي التي أجريت من مكوك الفضاء، على متابعة حركة جسيمات الغبار (العوالق أو الاتربة aerosol) التي تجرفها عواصف الغبار من الصحراء الكبرى الى البحر المتوسط والمحيط الاطلسي. جسيمات  الغبار هي جسيمات  متناهية الصغر، تبقى في ارتفاعات منخفضة  في الغلاف الجوي (عادة لا يزيد ارتفاعها عن 5 كم )، هذه الجسيمات معروفة بأهميتها الكبيرة- كما تدخل في الكثير من العمليات التي تؤثر على حالة الطقس والمناخ. إضافة إلى ذلك فإن لكمية الغبار الموجود في الغلاف الجوي تأثيراً على صحة الإنسان. في تجربة MEIDEX تم دمج قياسات أجريت في نفس الوقت بوسائل مختلفة كما ترون ذلك  في الرسم التخطيطي  أدناه:

أ. التُقطت صور من مكوك الفضاء الذي دار حول الأرض على ارتفاع 280 كم،  وأخذت قياسات في أطوال امواج متفاوتة.
ب. تم جمع عيّنات من الغبار المنتشر في الغلاف الجوي من طائرة بحث محوسبة، وأجريت قياسات بواسطة آلات الكشف عن أشعة الشمس.
ج. أجريت مشاهدات من محطات أرضية وأخذت قياسات خاصة بالأرصاد الجوية.

سؤال 1
أثناء القيام بتجربة MEIDEX، نُفذت القياسات في  نفس الوقت ولكن بوسائل مختلفة. حسب الوصف الموجود في الصورة،  وبناءً على المعلومات الموجودة  في النص. أجيبوا عن السؤالين الاتيين:
أ‌.      ما هي الوسائل المختلفة التي استُعملت أثناء تنفيذ التجربة؟
ب‌.                      ما هو المبدأ الفيزيائي المشترك بين طريقتي القياس أ وَ ب الموصوفتين في النص.

سؤال 2
من المتبع أن نقسم الغلاف الجوي إلى أربع طبقات أساسية وهي:
تُربوسفير، ستراتوسفير، ترموسفير وميزوسفير.
 يصف الجدول الاتي، الارتفاع بالتقريب لكل طبقة من طبقات الغلاف الجوي:

الطبقة
الارتفاع
(بالكيلومترات)
ترموسفير
ميزوسفير
ستراتوسفير
تُربوسفير
اكثر من 85
85 – 50
50 – 15
15 – 0

في أي طبقة من طبقات الغلاف الجوي تجدون ما يلي:
أ‌.      عاصفة من الغبار ____________
ب‌.                      الغيوم ___________
ج‌. طائرة للتجارب ____________
د‌.    مكوك فضائي ____________

سؤال 3
حبيبات الغبار هي جسيمات صغيرة وصلبة تتطايير في الغلاف الجوي، تشكل هذه الجسيمات نسبة صغيرة من الغلاف الجوي الذي يحتوي على خليط من الغازات المختلفة.
ما هي نسبة الغازات في الجزء السفلي من الغلاف الجوي؟
أ‌.      %75 أكسجين، %20 نيتروجين، %5 ثاني أكسيد الكربون
ب‌.                      %78 نيتروجين، %21 أكسجين، %0.035 ثاني كسيد الكربون.
ج‌. %78 أكسجين، %21 ثاني أكسيد الكربون، %1 نيتروجين.
د‌.    %75 ثاني أكسيد الكربون، %20 أكسجين %5  نيتروجين.

سؤال 4
تشير الأبحاث الطبية التي تمت في البلاد، بأن هناك توافق بين ارتفاع تكرارية نسبة امراض التنفس عند الاطفال وكبار السن، وبين ارتفاع تكرارية عواصف الغبار التي تحدث في الصحراء الكبرى في إفريقيا.

سؤال 5
التغييرات في المناخ العالمي موجودة في طليعة البحث العلمي في مؤسسات أبحاث كثيرة في العالم، كذلك ارتفاع درجة حرارة الغلاف الجوي.
يوجد للجسيمات الصلبة الصغيرة الموجودة في الهواء (aerosol)  تأثير مباشر على المناخ، لكن مقدار هذا التأثير غير معروف حتى الان.
يوجد لهذه الجسيمات أيضا تأثير غير مباشر على المناخ، لأنها تؤثر على تكوين الغيوم، الذي يساعد هو أيضا على تنظيم درجة الحرارة العالمية .
ادعى أحد الباحثين في أحد المؤتمرات الدولية المتعلقة في ارتفاع درجة حرارة الكرة الأرضية ما يلي: "أتوقع أن تساهم جسيمات الغبار المبعثرة، بالتبريد النسبي للغلاف الجوي الذي سيوقف ارتفاع درجة الحرارة المتوقعة،  الناجمة عن ارتفاع تركيز غازات الدفيئة".
هذا الادعاء هو:
أ‌.      افتراض
ب‌.                      استنتاج
ج‌. فرضية
د‌.    مشاهدة





ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق