لماذا تنخفض درجات الحرارة كلما ارتفعت المنطقة عن سطح البحر؟
طقس العرب - هل يؤثر ارتفاع المنطقة على درجة الحرارة؟ الجواب نعم. لكن من المهم أن نتذكر أن درجة الحرارة يمكن أن تختلف لمجموعة متنوعة من الأسباب بما في ذلك الظل والشمس ووجود المباني القريبة، وهبوط الهواء البارد إلى الوديان لأنه أثقل من الهواء الدافئ.
كل هذه الأشياء وأكثر يمكن أن تؤثر على درجة الحرارة، وبشكل عام، تنخفض درجات الحرارة بوجود بحوالي 6.5 درجة مئوية لكل 1000 متر ارتفاع، وقد يختلف هذا المُعدل بعض الشيء من مكان لآخر على سطح الأرض، ومن فصل لآخر.
لكن لماذا تنخفض درجات الحرارة كلما ارتفعنا؟
باختصار، كلما ابتعدت عن الأرض، أصبح الغلاف الجوي أقل كثافة، والمحتوى الحراري الكلي للنظام يرتبط بشكل مباشر بكمية المادة الموجودة، لذلك يكون الهواء أكثر برودة على ارتفاعات أعلى.
تشرح مجلة ساينتفك أمريكان الأمر على النحو التالي: "الضغط الجوي هو ببساطة وزن الهواء الذي يضغط عليك من الأعلى. كلما زاد ارتفاعك، يكون هناك هواء أقل فوقك وبالتالي ينخفض الضغط. مع انخفاض الضغط، تنتشر جزيئات الهواء أكثر، حيث يخضع الهواء للتمدد للحفاظ على حجمه، فيبرد.
ولتفاصيل أكثر.. تنخفض درجة الحرارة في التروبوسفير (أدنى طبقة من الغلاف الجوي للأرض) بشكل عام مع الارتفاع، وذلك لأن غازات التروبوسفير تمتص القليل جدا من الإشعاع الشمسي الوارد، بدلا من ذلك، تمتص الأرض هذا الإشعاع ثم تُسخن الهواء التروبوسفيري عن طريق التوصيل والحمل الحراري.
أي أن الابتعاد عن تأثير الاشعاع الشمسي بالارتفاع عن الأرض يُعد أحد أسباب انخفاض درجة الحرارة، بحيث يحظى الهواء المُلامس لسطح الأرض بالنصيب الأوفر من تلك الحرارة، كما تلعب العوالق الجوية دورًا هامًا في منع الإشعاع الأرضي من الارتفاع للأعلى، حيثُ يزداد تأثير العوالق الجوية كُلما انخفضنا بسبب كثافتها العالية.
قد يهمك أيضا: كيف امتلكت الأرض هذا الغلاف الجوي الهائل؟
هل يمكن أن يحدث العكس وترتفع درجة الحرارة مع الارتفاع بدلاً من أن تنخفض؟
في حالات استثنائية، يحصل في بعض الأحيان تزايد في درجة الحرارة بالارتفاع بعكس الحالة الطبيعية ولكن خلال فترة زمنية قصيرة وعلى نطاق محلي، وتُعرف هذه الحالة بالانقلاب الحراري (Temperature inversion) ويحدث الانقلاب الحراري بالقرب من سطح الأرض، ويحدث ذلك لعدة أسباب أهمها:
- طول الليل في فصل الشتاء، فتزيد كمية الأشعة المفقودة عن كمية الأشعة المُكتسبة فيبرد سطح الأرض ويكون الهواء الذي يعلوه أكثر دفئًا.
- خلو السماء من السحب، فتكون كمية الحرارة المفقودة بواسطة الاشعاع الشمسي كبيرة بسبب عدم وجود مانع من ارتفاعها.
- مرور هواء دافئ بالمنطقة بعيدًا عن سطح الأرض فيكون الهواء المُرتفع أدفئ من الهواء المُلامس لسطح الأرض، أو مرور هواء بارد على سطح الأرض مباشرة فيجعل الهواء المُلامس لسطح الأرض أبرد من الهواء الذي يعلوه.