انخفاض درجة الحرارة في المرتفعات

تتميّز القمم والمرتفعات العالية عن سطح الأرض بالحرارة المنخفضة وتراكم الثلوج على قممها، كقمم جبال إيفرست، وجبال الألب، وجبال الشيخ وغيرها من القمم، وتُعتبر إيفرست هي الأعلى ارتفاعاً عن مستوى سطح الأرض، حيث يبلغ ارتفاعها 8.848م، وتصل درجة الحرارة فيها إلى 42.5 درجة تحت الصفر، ومن أشهر القمم الجبليّة جبل مونت بلانك ويرتفع 4.810 عن سطح البحر، وتبلغ درجة الحرارة على قممه 16درجة مئوية تحت الصفر.

والتساؤل هو لماذا هذا الانخفاض الحادّ في هذه المرتفعات بالرغم من قرب ملامستها للغلاف الجويّ وهي الأقرب لأشعة الشمس؟ وكذلك نظرية أن ّالهواء الساخن يرتفع إلى طبقات الجو العليا وتأثيره على حرارة المرتفعات بالانخفاض.

عندما تمرّ أشعة الشمس خلال الغلاف الجويّ لا تتأثر حرارته بحرارة هذه الأشعة، وإنّما ترتفع حرارته ويسخن بتأثير حرارة سطح الأرض، أي أنّ أشعة الشمس عندما تسقط على سطح الأرض ترتفع حرارة هذا السطح، وبالتالي يسخن الهواء الملامس لسطح الأرض ويرتفع إلى الأعلى، حيث يتمدّد الهواء الساخن وتقلّ حرارته بتأثير الضغط الجويّ وتسمّى هذه الظاهرة بالتمدّد مكظوم الحرارة في طبقة التروبوسفير وهي أوّل طبقة في الغلاف الجويّ وتمتدّ على مسافة اثني عشر كيلومتراً.

تتصف قدرة الهواء في الطبقات العليا بالضعف في امتصاص أشعة الشمس على عكس الهواء في الطبقات السفلى الذي يمتصّ كميةً كبيرةً جداً من حرارة الأشعة ويساعده في ذلك الغبار وبخار الماء العالق في الهواء، لهذا كلّما ارتفعنا عن سطح البحر بمسافة 150م تنخفض الحرارةُ درجةً مئويةً، وترتفع درجةُ الحرارةِ درجةً مئويةً واحدة كلّما انخفضنا مسافة 150م عن سطح البحر.

تساهم جزيئات الأكسجين الموجودة في طبقات الجو في امتصاص الأشعة فوق البنفسجيّة وبالتالي تحرّر الطاقة على شكل حرارة عندما تُنتج الأوزون، ولهذا فإنّ الحرارة في طبقات الجو الأربعة متغيّرة باختلاف التركيب الكيميائيّ لكلّ طبقة، ولكن تدور حول معدلها، فالحرارة في الطبقة الأولى من الغلاف الجويّ وهي طبقة التروبوسفير من 15درجة إلى 8.5 درجة.

في طبقة الستراتوسفير درجة الحرارة فيها هي صفر سيلسيوس، وفي طبقة الميزوسفير تصل الحرارة فيها إلى 80 درجة مئوية تحت الصفر، وأمّا في طبقة التيرموسفير والتي تمتدّ ما بين 80 إلى 620 كم فترتفع فيها الحرارة وتتجاوز الألف درجة مئوية نتيجة امتصاص جزيئات الأكسجين الأشعة فوق البنفسجية، ونذكر أنّ درجة حرارة المرتفعات لا تتأثر بالغيوم التي تحيطها، أو بالغطاء النباتيّ، ودرجة الرطوبة، ونوع التربة ولكن تتأثر بالضغط الجويّ وحرارة الهواء الساخن فقط.