الضغط الجوي.. العوامل المؤثرة وعلاقته بالحياة على سطح الأرض

الضغط الجوي من العوامل التي تؤثر على كوكب الأرض، وإليك تعريف مبسط للضغط الجوي؛ لكي تتعرف عليه حتى لو لم يكن لديك فكرة مسبقة عنه.

الضغط الجوي (Atmospheric Pressure)

هو القوة التي تؤثر على وحدة المساحة لسطح ما (وهذا تعريف عام)، أما التعريف الخاص بالكرة الأرضية فهو القوة الواقعة على وحدة المساحة حول الكرة الأرضية أي الهواء المحيط بالكرة الأرضية؛ والذي تسبب في تكوين الغلاف الجوي للكرة الأرضية.

أما التعريف العلمي البحت للضغط الجوي فهو: وزن عمود الهواء الواقع على وحدة المساحة وتمتد بدايته من سطح الأرض إلى نهاية الغلاف الجوي رأسيًا.

وحدات القياس للضغط الجوي

توجد أكثر من وحدة لقياس الضغط الجوي وإليك نبذة عنها.

1. وحدة قياس الضغط الجوي= نيوتن\م2= بسكال (واحد بسكال أي ضغط صغير حسب المساحة)
   (1000البسكال= الواحد بسكال) البار (البار الواحد =000 بسكال)
   *يقاس الضغط الجوي في الولايات المتحدة بالطن للمساحة التي تبلغ 1 بوصة (مربع- باوند) لكل بوصة مربعة (وهذا النظام قديم لكن ما زال مستخدما في الولايات المتحدة)
2. يقاس الضغط في إطار السيارة بوحدة تسمى (atm) وهو اختصار لـ(atmosphere) والتي تعادل (101325 بسكال)، وهي تمثل متوسط ضغط الهواء على مستوى سطح البحر بالقرب من مدينة باريس.
   *والقياس الراهن أو المعتمد حاليّا هو (البار).

الأجهزة التي تستخدم لقياس الضغط الجوي:

قام العالم الإيطالي باختراع جهاز لقياس ضغط الجو يسمى (الباروميتر) عام 1634م، وهو نوعان:

1. باروميتر زئبقي: عبارة عن أنبوب زجاجي طويل مدرج.
2. باروميتر فلزي: عبارة عن أنبوب مطاطي ينكمش ويتمدد حسب الضغط الذي بداخله.

ملحوظة: الأرصاد الجوية تعتمد على الباروميتر الزئبقي في تقديم النشرات الجوية.

العوامل المؤثرة على الضغط الجوي:

درجة الحرارة

مع ارتفاع درجة الحرارة يزداد الهواء بسبب انخفاض الكثافة؛ مما يؤدى إلى ارتفاع الضغط.

دوران الأرض

من نتيجة دوران الأرضِ تحدث قوة طرد مركزية لها التأثير الأكبر عند خط الاستواء، بينما يقل تأثيرها على المناطق القطبية؛ لأن قوة الطرد المركزية تدفع الأشياء بعيدا عن المركز، وبذلك نتج عنها ضغط أقل في المناطق الاستوائية، على عكس الضغط في المناطق القطبية.

الارتفاع فوق مستوى البحر

 يمتلك مستوى البحر أعلى ضغط جوي؛ وذلك بسبب وزن الهواء، وفي حال التحرك عن مستوى البحر إلى الأعلى، ينخفض ضغط الهواء؛ لأن الغازات الثقيلة تبقى في الطبقة السفلى، والهواء العلوي خفيف وكثافته قليلة؛ ولهذا السبب الضغط الجوي في المناطق المرتفعة يكون أقل من الضغط الجوي في المناطق المنخفضة.
كما يوجد قانون رياضي متعلق بالضغط الجوي والارتفاع وهو: كلما ارتفع الإنسان عن سطح الأرض، كلما قلّ ضغط الهواء ونسبة الأكسجين في الجو؛ مما يؤدي إلى صعوبة في التنفس وضيق في الصدر لبعض الأشخاص، وإليك القانون: (الضغط يقل بمقدار  1 مليبار عند ارتفاعنا عن سطح الأرض بمقدار 10 أمتار).

الرطوبة

وتتكون نتيجة عن تحويل المياه بسبب التبخر، فتتحول المياه من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية؛ لذلك ترتفع المياه للأعلى؛ لخفة وزن الغاز ويكون أقل خفة من ضغط الهواء الجاف (الطبيعي)، ولذلك تتفاوت نسب ضغط الهواء.

الجاذبية الأرضية

وهو الغلاف الذي يحيط بالكرة الخارجية من الخارج، فكلما ابتعدنا عن الكرة الأرضية؛ كلما قلت قوة الجاذبية، وتختلف نسبة الجاذبية الأرضية على حسب المنطقة؛ لأن المناطق القطبية هي الأقرب إلى مركز الأرض على عكس المناطق الاستوائية (كما وضحنا سابقا) فيكون ضغط الهواء في هذه المناطق أقل.

علاقة الضغط الجوي بالطقس والحياة على سطح الأرض

يعد الضغط من عناصر المناخ الأساسية؛ لأن كل نطاق له مناخ مختلف عن النطاق الآخر على سطح الأرض؛ وذلك بسبب التأثير الجغرافي المختلف مثل تأثير المناطق اليابسة والمناطق التي بها ماء على المناخ بشكل عام.

لذلك تقوم هيئة الأرصاد الجوية بقياس وتسجيل الضغط الجوي باستمرار لتسجيل التغيرات التي تحدث؛ وذلك بسبب أن خرائط الطقس تعتمد على الضغط الجوي، ومن خلاله يستنبط الخبراء طقس اليوم فيتم قياسه من مرة إلى 4 مرات خلال اليوم الواحد.

يؤثر الضغط الجوي على الحياة بشكل عام على كوكب الأرض ومن أهم صور ذلك أنه يمكن أن تؤدي الاختلافات في الضغط الجوي إلى مشاكل خاصة للجهاز التنفسي للحيوانات؛ لأنه يؤثر على عملية تبادل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون التي تحدث أثناء التنفس الحيواني.