वातावरण की भौतिक विशेषताएँ. पृथ्वी का वायुमंडल: संरचना और संघटन। पृथ्वी की वायु की संरचना - बच्चों के लिए स्पष्टीकरण
दुनियातीन से मिलकर बना है विभिन्न भाग: भूमि, जल और वायु। उनमें से प्रत्येक अपने तरीके से अद्वितीय और दिलचस्प है। अब हम उनमें से केवल अंतिम के बारे में बात करेंगे। वातावरण क्या है? यह कैसे घटित हुआ? इसमें क्या शामिल है और इसे किन भागों में विभाजित किया गया है? ये सभी सवाल बेहद दिलचस्प हैं.
"वायुमंडल" नाम स्वयं ग्रीक मूल के दो शब्दों से बना है, रूसी में अनुवादित उनका अर्थ है "भाप" और "गेंद"। और यदि आप सटीक परिभाषा को देखें, तो आप निम्नलिखित पढ़ सकते हैं: "वायुमंडल पृथ्वी ग्रह का वायु कवच है, जो बाहरी अंतरिक्ष में इसके साथ-साथ चलता है।" इसका विकास ग्रह पर होने वाली भूवैज्ञानिक और भू-रासायनिक प्रक्रियाओं के समानांतर हुआ। और आज जीवित जीवों में होने वाली सभी प्रक्रियाएँ इसी पर निर्भर हैं। वायुमंडल के बिना, ग्रह चंद्रमा की तरह एक निर्जीव रेगिस्तान बन जाएगा।
इसमें क्या शामिल होता है?
वातावरण क्या है और इसमें कौन से तत्व शामिल हैं, इस सवाल में लंबे समय से लोगों की दिलचस्पी रही है। इस खोल के मुख्य घटक 1774 में ही ज्ञात हो गए थे। इन्हें एंटोनी लवॉज़ियर द्वारा स्थापित किया गया था। उन्होंने पाया कि वायुमंडल की संरचना मुख्यतः नाइट्रोजन और ऑक्सीजन से बनी है। समय के साथ, इसके घटकों को परिष्कृत किया गया। और अब पता चला है कि इसमें पानी और धूल के अलावा कई अन्य गैसें भी शामिल हैं।
आइए इस पर करीब से नज़र डालें कि पृथ्वी की सतह के निकट उसका वायुमंडल किससे बनता है। सबसे आम गैस नाइट्रोजन है। इसमें 78 प्रतिशत से थोड़ा अधिक होता है। लेकिन इसके बावजूद एक बड़ी संख्या की, नाइट्रोजन हवा में व्यावहारिक रूप से निष्क्रिय है।
मात्रा की दृष्टि से अगला और महत्व की दृष्टि से अत्यंत महत्वपूर्ण तत्व ऑक्सीजन है। इस गैस में लगभग 21% होता है, और यह बहुत उच्च गतिविधि प्रदर्शित करता है। इसका विशिष्ट कार्य मृत कार्बनिक पदार्थों का ऑक्सीकरण करना है, जो इस प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप विघटित हो जाते हैं।
कम लेकिन महत्वपूर्ण गैसें
तीसरी गैस जो वायुमंडल का हिस्सा है वह आर्गन है। यह एक प्रतिशत से थोड़ा कम है. इसके बाद नियॉन के साथ कार्बन डाइऑक्साइड, मीथेन के साथ हीलियम, हाइड्रोजन के साथ क्रिप्टन, क्सीनन, ओजोन और यहां तक कि अमोनिया भी आता है। लेकिन उनमें से इतने कम हैं कि ऐसे घटकों का प्रतिशत सौवें, हज़ारवें और मिलियनवें के बराबर है। इनमें से, केवल कार्बन डाइऑक्साइड ही महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, क्योंकि यह वह निर्माण सामग्री है जिसकी पौधों को प्रकाश संश्लेषण के लिए आवश्यकता होती है। इसका अन्य महत्वपूर्ण कार्य विकिरण को रोकना और सूर्य की कुछ गर्मी को अवशोषित करना है।
एक अन्य छोटी लेकिन महत्वपूर्ण गैस, ओजोन सूर्य से आने वाली पराबैंगनी विकिरण को रोकने के लिए मौजूद है। इस संपत्ति के लिए धन्यवाद, ग्रह पर सारा जीवन विश्वसनीय रूप से संरक्षित है। दूसरी ओर, ओजोन समताप मंडल के तापमान को प्रभावित करता है। इस तथ्य के कारण कि यह इस विकिरण को अवशोषित करता है, हवा गर्म हो जाती है।
बिना रुके मिश्रण द्वारा वायुमंडल की मात्रात्मक संरचना की स्थिरता बनाए रखी जाती है। इसकी परतें क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर दोनों तरह से चलती हैं। इसलिए, कहीं भी ग्लोबपर्याप्त ऑक्सीजन है और अतिरिक्त कार्बन डाइऑक्साइड नहीं है।
हवा में और क्या है?
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि हवाई क्षेत्र में भाप और धूल पाई जा सकती है। उत्तरार्द्ध में पराग और मिट्टी के कण होते हैं; शहर में वे निकास गैसों से ठोस उत्सर्जन की अशुद्धियों से जुड़े होते हैं।
लेकिन वातावरण में पानी बहुत है. पर कुछ शर्तेंयह संघनित होता है और बादल तथा कोहरा दिखाई देता है। संक्षेप में, ये एक ही चीज़ हैं, केवल पहला पृथ्वी की सतह से ऊपर दिखाई देता है, और आखिरी वाला इसके साथ फैलता है। बादल अलग-अलग आकार लेते हैं। यह प्रक्रिया पृथ्वी से ऊंचाई पर निर्भर करती है।
यदि वे भूमि से 2 किमी ऊपर बने हों, तो उन्हें परतदार कहा जाता है। उन्हीं से ज़मीन पर बारिश होती है या बर्फ़ गिरती है। इनके ऊपर 8 किमी की ऊंचाई तक क्यूम्यलस बादल बनते हैं। वे हमेशा सबसे सुंदर और सुरम्य होते हैं। वे ही उन्हें देखते हैं और आश्चर्य करते हैं कि वे कैसी दिखती हैं। यदि ऐसी संरचनाएं अगले 10 किमी में दिखाई देती हैं, तो वे बहुत हल्की और हवादार होंगी। इनका नाम पंखदार है.
वायुमंडल को किन परतों में विभाजित किया गया है?
यद्यपि उनका तापमान एक-दूसरे से बहुत भिन्न होता है, यह बताना बहुत मुश्किल है कि एक परत किस विशिष्ट ऊंचाई पर शुरू होती है और दूसरी किस ऊंचाई पर समाप्त होती है। यह विभाजन बहुत सशर्त और अनुमानित है। हालाँकि, वायुमंडल की परतें अभी भी मौजूद हैं और अपना कार्य करती हैं।
वायुमण्डल के सबसे निचले भाग को क्षोभमण्डल कहते हैं। जैसे-जैसे यह ध्रुवों से भूमध्य रेखा की ओर 8 से 18 किमी तक बढ़ता है, इसकी मोटाई बढ़ती जाती है। यह वायुमंडल का सबसे गर्म भाग है क्योंकि इसमें हवा गर्म होती है पृथ्वी की सतह. के सबसेजलवाष्प क्षोभमंडल में केंद्रित होता है, जिसके कारण बादल बनते हैं, वर्षा होती है, गरज के साथ गड़गड़ाहट होती है और हवाएँ चलती हैं।
अगली परत लगभग 40 किमी मोटी है और इसे समताप मंडल कहा जाता है। यदि कोई पर्यवेक्षक हवा के इस हिस्से में जाता है, तो वह पाएगा कि आकाश बैंगनी हो गया है। यह पदार्थ के कम घनत्व द्वारा समझाया गया है, जो व्यावहारिक रूप से सूर्य की किरणों को बिखेरता नहीं है। इसी परत में जेट विमान उड़ान भरते हैं। सभी खुले स्थान उनके लिए खुले हैं, क्योंकि व्यावहारिक रूप से कोई बादल नहीं हैं। समताप मंडल के अंदर एक परत होती है जिसमें बड़ी मात्रा में ओजोन होती है।
इसके बाद स्ट्रेटोपॉज़ और मेसोस्फीयर आते हैं। उत्तरार्द्ध लगभग 30 किमी मोटा है। यह वायु घनत्व और तापमान में तीव्र कमी की विशेषता है। प्रेक्षक को आकाश काला दिखाई देता है। यहां आप दिन में तारे भी देख सकते हैं।
परतें जिनमें व्यावहारिक रूप से कोई हवा नहीं होती है
वायुमंडल की संरचना थर्मोस्फीयर नामक एक परत के साथ जारी रहती है - अन्य सभी की तुलना में सबसे लंबी, इसकी मोटाई 400 किमी तक पहुंचती है। यह परत अपने विशाल तापमान से अलग है, जो 1700 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच सकता है।
अंतिम दो क्षेत्रों को अक्सर एक में जोड़ दिया जाता है और आयनमंडल कहा जाता है। यह इस तथ्य के कारण है कि आयनों की रिहाई के साथ उनमें प्रतिक्रियाएं होती हैं। ये परतें ही हैं जो उत्तरी रोशनी जैसी प्राकृतिक घटना का निरीक्षण करना संभव बनाती हैं।
पृथ्वी से अगला 50 किमी बाह्यमंडल को आवंटित किया गया है। यह वायुमंडल का बाहरी आवरण है। यह वायु के कणों को अंतरिक्ष में फैला देता है। मौसम उपग्रह आमतौर पर इसी परत में घूमते हैं।
पृथ्वी का वायुमंडल मैग्नेटोस्फीयर के साथ समाप्त होता है। यह वह है जिसने ग्रह के अधिकांश कृत्रिम उपग्रहों को आश्रय दिया है।
इतना सब कुछ कहने के बाद माहौल क्या है, इसके बारे में कोई सवाल नहीं रहना चाहिए। यदि आपको इसकी आवश्यकता के बारे में कोई संदेह है, तो उन्हें आसानी से दूर किया जा सकता है।
वातावरण का अर्थ
वायुमंडल का मुख्य कार्य ग्रह की सतह को दिन के दौरान अत्यधिक गर्म होने और रात में अत्यधिक ठंडक से बचाना है। अगले महत्वपूर्णयह खोल, जिस पर कोई विवाद नहीं करेगा, सभी जीवित प्राणियों को ऑक्सीजन की आपूर्ति करने के लिए है। इसके बिना उनका दम घुट जाएगा.
अधिकांश उल्कापिंड जलकर नष्ट हो जाते हैं ऊपरी परतें, कभी भी पृथ्वी की सतह तक नहीं पहुँचता। और लोग उड़ती रोशनी को टूटते तारे समझकर प्रशंसा कर सकते हैं। वायुमंडल के बिना, पूरी पृथ्वी गड्ढों से अटी पड़ी होगी। और सौर विकिरण से सुरक्षा पर पहले ही ऊपर चर्चा की जा चुकी है।
कोई व्यक्ति वातावरण को कैसे प्रभावित करता है?
बहुत नकारात्मक. इसका कारण लोगों की बढ़ती सक्रियता है। सभी का मुख्य हिस्सा नकारात्मक बिंदुउद्योग और परिवहन के लिए खाते. वैसे, यह कारें ही हैं जो वायुमंडल में प्रवेश करने वाले सभी प्रदूषकों का लगभग 60% उत्सर्जित करती हैं। शेष चालीस ऊर्जा और उद्योग, साथ ही अपशिष्ट निपटान उद्योगों के बीच विभाजित हैं।
प्रतिदिन वायु की पूर्ति करने वाले हानिकारक पदार्थों की सूची बहुत लंबी है। वातावरण में परिवहन के कारण हैं: नाइट्रोजन और सल्फर, कार्बन, नीला और कालिख, साथ ही एक मजबूत कार्सिनोजेन जो त्वचा कैंसर का कारण बनता है - बेंज़ोपाइरीन।
उद्योग ऐसे के लिए जिम्मेदार है रासायनिक तत्व: सल्फर डाइऑक्साइड, हाइड्रोकार्बन और हाइड्रोजन सल्फाइड, अमोनिया और फिनोल, क्लोरीन और फ्लोरीन। यदि प्रक्रिया जारी रही, तो जल्द ही सवालों के जवाब मिलेंगे: “माहौल कैसा है? इसमें क्या शामिल होता है? बिल्कुल अलग होगा.
वायुमंडल में हवा की स्पष्ट रूप से परिभाषित परतें हैं। हवा की परतें तापमान, गैसों में अंतर और उनके घनत्व और दबाव में एक दूसरे से भिन्न होती हैं। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि समताप मंडल और क्षोभमंडल की परतें पृथ्वी की रक्षा करती हैं सौर विकिरण. उच्च परतों में, एक जीवित जीव पराबैंगनी सौर स्पेक्ट्रम की घातक खुराक प्राप्त कर सकता है। वांछित वायुमंडल परत पर शीघ्रता से जाने के लिए, संबंधित परत पर क्लिक करें:
क्षोभमंडल और ट्रोपोपॉज़
क्षोभमंडल - तापमान, दबाव, ऊंचाई
ऊपरी सीमा लगभग 8-10 किमी है। में समशीतोष्ण अक्षांश 16 - 18 किमी, और ध्रुवीय में 10 - 12 किमी. क्षोभ मंडल- यह वायुमंडल की निचली मुख्य परत है। इस परत में कुल द्रव्यमान का 80% से अधिक होता है वायुमंडलीय वायुऔर समस्त जलवाष्प का लगभग 90%। क्षोभमंडल में ही संवहन और अशांति होती है, बादल बनते हैं और चक्रवात आते हैं। तापमानऊँचाई बढ़ने के साथ घटती जाती है। ढाल: 0.65°/100 मीटर। गर्म पृथ्वी और पानी आसपास की हवा को गर्म करते हैं। गर्म हवा ऊपर उठती है, ठंडी होती है और बादल बनाती है। परत की ऊपरी सीमाओं में तापमान - 50/70 डिग्री सेल्सियस तक पहुँच सकता है।
इसी परत में जलवायु परिवर्तन होते हैं मौसम की स्थिति. क्षोभमंडल की निचली सीमा कहलाती है जमीनी स्तर, क्योंकि इसमें बहुत सारे अस्थिर सूक्ष्मजीव और धूल हैं। इस परत में ऊंचाई बढ़ने के साथ हवा की गति बढ़ती है।
ट्रोपोपॉज़
यह क्षोभमंडल से समतापमंडल की संक्रमण परत है। यहाँ ऊँचाई बढ़ने के साथ तापमान में कमी की निर्भरता समाप्त हो जाती है। ट्रोपोपॉज़ वह न्यूनतम ऊंचाई है जहां ऊर्ध्वाधर तापमान प्रवणता 0.2°C/100 मीटर तक गिर जाती है। ट्रोपोपॉज़ की ऊंचाई चक्रवात जैसी मजबूत जलवायु घटनाओं पर निर्भर करती है। चक्रवातों के ऊपर ट्रोपोपॉज़ की ऊंचाई कम हो जाती है, और प्रतिचक्रवातों के ऊपर बढ़ जाती है।
स्ट्रैटोस्फियर और स्ट्रैटोपॉज़
समताप मंडल परत की ऊंचाई लगभग 11 से 50 किमी है। 11-25 किमी की ऊंचाई पर तापमान में थोड़ा बदलाव होता है। 25-40 किमी की ऊंचाई पर इसे देखा जाता है उलट देनातापमान 56.5 से बढ़कर 0.8 डिग्री सेल्सियस हो जाता है। 40 किमी से 55 किमी तक तापमान 0°C रहता है। इस क्षेत्र को कहा जाता है - स्ट्रैटोपॉज़.
स्ट्रैटोस्फियर में, गैस अणुओं पर सौर विकिरण का प्रभाव देखा जाता है; वे परमाणुओं में विघटित हो जाते हैं। इस परत में जलवाष्प लगभग नहीं होता है। स्थिर उड़ान स्थितियों के कारण आधुनिक सुपरसोनिक वाणिज्यिक विमान 20 किमी तक की ऊंचाई पर उड़ान भरते हैं। उच्च ऊंचाई वाले मौसम के गुब्बारे 40 किमी की ऊंचाई तक उठते हैं। यहां स्थिर वायु धाराएं हैं, उनकी गति 300 किमी/घंटा तक पहुंच जाती है। इस परत में भी संकेंद्रित है ओजोन, एक परत जो पराबैंगनी किरणों को अवशोषित करती है।
मेसोस्फीयर और मेसोपॉज़ - संरचना, प्रतिक्रियाएँ, तापमान
मेसोस्फीयर परत लगभग 50 किमी की ऊंचाई पर शुरू होती है और 80-90 किमी पर समाप्त होती है। ऊंचाई में लगभग 0.25-0.3 डिग्री सेल्सियस/100 मीटर की वृद्धि के साथ तापमान में कमी आती है। यहां का मुख्य ऊर्जावान प्रभाव उज्ज्वल ताप विनिमय है। जटिल फोटोकैमिकल प्रक्रियाओं में मुक्त कण शामिल होते हैं (इसमें 1 या 2 अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं)। वे लागू करते हैं चमकनावायुमंडल।
मध्यमंडल में लगभग सभी उल्काएँ जल जाती हैं। वैज्ञानिकों ने इस क्षेत्र को यह नाम दिया - अज्ञानमंडल. इस क्षेत्र का पता लगाना कठिन है, क्योंकि वायु घनत्व के कारण यहां वायुगतिकीय विमानन बहुत खराब है, जो पृथ्वी की तुलना में 1000 गुना कम है। और कृत्रिम उपग्रहों को लॉन्च करने के लिए घनत्व अभी भी बहुत अधिक है। मौसम रॉकेटों का उपयोग करके अनुसंधान किया जाता है, लेकिन यह एक विकृति है। मेसोपॉज़मेसोस्फीयर और थर्मोस्फीयर के बीच संक्रमण परत। इसका तापमान कम से कम -90°C हो.
कर्मन रेखा
पॉकेट लाइनपृथ्वी के वायुमंडल और अंतरिक्ष के बीच की सीमा कहलाती है। इंटरनेशनल एविएशन फेडरेशन (FAI) के मुताबिक, इस सीमा की ऊंचाई 100 किमी है. यह परिभाषा अमेरिकी वैज्ञानिक थियोडोर वॉन कर्मन के सम्मान में दी गई थी। उन्होंने निर्धारित किया कि लगभग इस ऊँचाई पर वायुमंडल का घनत्व इतना कम है कि यहाँ वायुगतिकीय उड्डयन असंभव हो जाता है, क्योंकि विमान की गति अधिक होनी चाहिए एस्केप वेलोसिटी. इतनी ऊंचाई पर ध्वनि अवरोधक की अवधारणा अपना अर्थ खो देती है। यहाँ प्रबंधन करने के लिए हवाई जहाजप्रतिक्रियाशील शक्तियों के कारण ही संभव है।
थर्मोस्फीयर और थर्मोपॉज़
इस परत की ऊपरी सीमा लगभग 800 किमी है। तापमान लगभग 300 किमी की ऊँचाई तक बढ़ जाता है जहाँ यह लगभग 1500 K तक पहुँच जाता है। ऊपर तापमान अपरिवर्तित रहता है। इस लेयर में क्या होता है ध्रुवीय रोशनी- वायु पर सौर विकिरण के प्रभाव के परिणामस्वरूप होता है। इस प्रक्रिया को वायुमंडलीय ऑक्सीजन का आयनीकरण भी कहा जाता है।
कम वायु विरलन के कारण, कर्मन रेखा के ऊपर उड़ानें केवल बैलिस्टिक प्रक्षेप पथ के साथ ही संभव हैं। सभी मानवयुक्त कक्षीय उड़ानें (चंद्रमा की उड़ानों को छोड़कर) वायुमंडल की इसी परत में होती हैं।
बहिर्मंडल - घनत्व, तापमान, ऊंचाई
बाह्यमंडल की ऊंचाई 700 किमी से अधिक है। यहां गैस बहुत विरल होती है और प्रक्रिया होती है अपव्यय- अंतरग्रहीय अंतरिक्ष में कणों का रिसाव। ऐसे कणों की गति 11.2 किमी/सेकेंड तक पहुंच सकती है। ऊंचाई सौर गतिविधिइस परत की मोटाई का विस्तार होता है।
- गुरुत्वाकर्षण के कारण गैस का गोला अंतरिक्ष में नहीं उड़ता। वायु ऐसे कणों से बनी होती है जिनका अपना द्रव्यमान होता है। गुरुत्वाकर्षण के नियम से हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि द्रव्यमान वाली प्रत्येक वस्तु पृथ्वी की ओर आकर्षित होती है।
- खरीद-मतपत्र का नियम कहता है कि यदि आप उत्तरी गोलार्ध में हैं और हवा की ओर पीठ करके खड़े हैं, तो क्षेत्र दाईं ओर स्थित होगा उच्च दबाव, और बाईं ओर - निचला। दक्षिणी गोलार्ध में, सब कुछ इसके विपरीत होगा।
वायुमंडल पृथ्वी का वायु आवरण है। पृथ्वी की सतह से 3000 किमी तक फैला हुआ। इसके निशान 10,000 किमी तक की ऊंचाई तक खोजे जा सकते हैं। A. का घनत्व असमान है 50 5 इसका द्रव्यमान 5 किमी तक, 75% - 10 किमी तक, 90% - 16 किमी तक केंद्रित है।
वायुमंडल में वायु शामिल है - कई गैसों का एक यांत्रिक मिश्रण।
नाइट्रोजन(78%) वायुमंडल में ऑक्सीजन मंदक की भूमिका निभाता है, ऑक्सीकरण की दर को नियंत्रित करता है, और, परिणामस्वरूप, गति और तीव्रता जैविक प्रक्रियाएँ. नाइट्रोजन पृथ्वी के वायुमंडल का मुख्य तत्व है, जो जीवमंडल के जीवित पदार्थ के साथ निरंतर आदान-प्रदान करता है, और अवयवउत्तरार्द्ध नाइट्रोजन यौगिक (अमीनो एसिड, प्यूरीन, आदि) हैं। नाइट्रोजन को वायुमंडल से अकार्बनिक और जैव रासायनिक मार्गों से निकाला जाता है, हालांकि वे आपस में घनिष्ठ रूप से जुड़े हुए हैं। अकार्बनिक निष्कर्षण इसके यौगिकों एन 2 ओ, एन 2 ओ 5, एनओ 2, एनएच 3 के निर्माण से जुड़ा है। वे अंदर हैं वर्षणऔर तूफान या फोटो के दौरान विद्युत निर्वहन के प्रभाव में वातावरण में बनते हैं रासायनिक प्रतिक्रिएंसौर विकिरण के प्रभाव में.
नाइट्रोजन का जैविक निर्धारण कुछ जीवाणुओं द्वारा सहजीवन में किया जाता है ऊँचे पौधेमिट्टी में. समुद्री वातावरण में कुछ प्लवक सूक्ष्मजीवों और शैवाल द्वारा भी नाइट्रोजन का स्थिरीकरण किया जाता है। मात्रात्मक दृष्टि से, नाइट्रोजन का जैविक निर्धारण इसके अकार्बनिक निर्धारण से अधिक है। वायुमंडल में समस्त नाइट्रोजन का आदान-प्रदान लगभग 10 मिलियन वर्षों के भीतर होता है। नाइट्रोजन ज्वालामुखी मूल की गैसों और आग्नेय चट्टानों में पाई जाती है। जब क्रिस्टलीय चट्टानों और उल्कापिंडों के विभिन्न नमूनों को गर्म किया जाता है, तो नाइट्रोजन एन 2 और एनएच 3 अणुओं के रूप में निकलती है। तथापि मुख्य रूपपृथ्वी और स्थलीय ग्रहों दोनों पर नाइट्रोजन की उपस्थिति आणविक है। अमोनिया, ऊपरी वायुमंडल में प्रवेश करके, तेजी से ऑक्सीकरण करता है, नाइट्रोजन छोड़ता है। तलछटी चट्टानों में यह कार्बनिक पदार्थों के साथ दबा हुआ होता है और बिटुमिनस निक्षेपों में अधिक मात्रा में पाया जाता है। इन चट्टानों के क्षेत्रीय कायापलट के दौरान, नाइट्रोजन को विभिन्न रूपों में पृथ्वी के वायुमंडल में छोड़ा जाता है।
भू-रासायनिक नाइट्रोजन चक्र (
ऑक्सीजन(21%) जीवित जीवों द्वारा श्वसन के लिए उपयोग किया जाता है और कार्बनिक पदार्थ (प्रोटीन, वसा, कार्बोहाइड्रेट) का हिस्सा है। ओजोन O3. सूर्य से जीवन-विनाशकारी पराबैंगनी विकिरण में देरी करता है।
ऑक्सीजन वायुमंडल में दूसरी सबसे व्यापक गैस है, जो जीवमंडल में कई प्रक्रियाओं में अत्यंत महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। इसके अस्तित्व का प्रमुख रूप O2 है। वायुमंडल की ऊपरी परतों में, पराबैंगनी विकिरण के प्रभाव में, ऑक्सीजन अणुओं का पृथक्करण होता है, और लगभग 200 किमी की ऊंचाई पर, परमाणु ऑक्सीजन और आणविक (O: O 2) का अनुपात 10 के बराबर हो जाता है। ऑक्सीजन के रूप वायुमंडल में (20-30 किमी की ऊंचाई पर), एक ओजोन बेल्ट (ओजोन स्क्रीन) पर परस्पर क्रिया करते हैं। ओजोन (O 3) जीवित जीवों के लिए आवश्यक है, जो सूर्य से अधिकांश पराबैंगनी विकिरण को रोकता है, जो उनके लिए हानिकारक है।
पृथ्वी के विकास के शुरुआती चरणों में, वायुमंडल की ऊपरी परतों में कार्बन डाइऑक्साइड और पानी के अणुओं के फोटोडिसोसिएशन के परिणामस्वरूप मुक्त ऑक्सीजन बहुत कम मात्रा में दिखाई दी। हालाँकि, ये छोटी मात्रा अन्य गैसों के ऑक्सीकरण द्वारा जल्दी ही ख़त्म हो गई। समुद्र में ऑटोट्रॉफ़िक प्रकाश संश्लेषक जीवों की उपस्थिति के साथ, स्थिति में काफी बदलाव आया। वायुमंडल में मुक्त ऑक्सीजन की मात्रा उत्तरोत्तर बढ़ने लगी, जिससे जीवमंडल के कई घटक सक्रिय रूप से ऑक्सीकरण करने लगे। इस प्रकार, मुक्त ऑक्सीजन के पहले हिस्से ने मुख्य रूप से लोहे के लौह रूपों को ऑक्साइड रूपों में और सल्फाइड को सल्फेट्स में बदलने में योगदान दिया।
अंततः, पृथ्वी के वायुमंडल में मुक्त ऑक्सीजन की मात्रा एक निश्चित द्रव्यमान तक पहुँच गई और इसे इस तरह संतुलित किया गया कि उत्पादित मात्रा अवशोषित मात्रा के बराबर हो गई। वायुमंडल में मुक्त ऑक्सीजन की एक सापेक्ष स्थिर सामग्री स्थापित की गई है।
भू-रासायनिक ऑक्सीजन चक्र (वी.ए. व्रोन्स्की, जी.वी. वोइटकेविच)
कार्बन डाईऑक्साइड, जीवित पदार्थ के निर्माण में जाता है, और जल वाष्प के साथ मिलकर तथाकथित "ग्रीनहाउस (ग्रीनहाउस) प्रभाव" बनाता है।
कार्बन (कार्बन डाइऑक्साइड) - वायुमंडल में इसका अधिकांश भाग CO 2 के रूप में है और बहुत कम CH 4 के रूप में है। जीवमंडल में कार्बन के भू-रासायनिक इतिहास का महत्व अत्यंत महान है, क्योंकि यह सभी जीवित जीवों का हिस्सा है। जीवित जीवों के भीतर, कार्बन के कम रूप प्रबल होते हैं, और अंदर पर्यावरणजीवमंडल ऑक्सीकृत होते हैं। इस प्रकार, एक रासायनिक विनिमय स्थापित होता है जीवन चक्र: CO2 ↔ सजीव पदार्थ।
जीवमंडल में प्राथमिक कार्बन डाइऑक्साइड का स्रोत ज्वालामुखीय गतिविधि है जो मेंटल और निचले क्षितिज के धर्मनिरपेक्ष क्षरण से जुड़ी है। भूपर्पटी. इस कार्बन डाइऑक्साइड का एक हिस्सा विभिन्न रूपांतरित क्षेत्रों में प्राचीन चूना पत्थर के थर्मल अपघटन के दौरान उत्पन्न होता है। जीवमंडल में CO2 का प्रवासन दो प्रकार से होता है।
पहली विधि प्रकाश संश्लेषण के दौरान गठन के साथ सीओ 2 के अवशोषण में व्यक्त की जाती है कार्बनिक पदार्थऔर बाद में पीट, कोयला, तेल, तेल शेल के रूप में स्थलमंडल में अनुकूल कम करने वाली स्थितियों में दफन किया गया। दूसरी विधि के अनुसार, कार्बन प्रवासन से जलमंडल में एक कार्बोनेट प्रणाली का निर्माण होता है, जहां CO 2, H 2 CO 3, HCO 3 -1, CO 3 -2 में बदल जाता है। फिर, कैल्शियम (कम सामान्यतः मैग्नीशियम और आयरन) की भागीदारी के साथ, कार्बोनेट बायोजेनिक और एबोजेनिक मार्गों के माध्यम से जमा होते हैं। चूना पत्थर और डोलोमाइट की मोटी परतें दिखाई देती हैं। ए.बी. के अनुसार रोनोव के अनुसार, जीवमंडल के इतिहास में कार्बनिक कार्बन (कॉर्ग) और कार्बोनेट कार्बन (सीकार्ब) का अनुपात 1:4 था।
वैश्विक कार्बन चक्र के साथ-साथ कई छोटे कार्बन चक्र भी हैं। इसलिए, भूमि पर, हरे पौधे दिन के समय प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया के लिए CO2 को अवशोषित करते हैं, और रात में वे इसे वायुमंडल में छोड़ देते हैं। पृथ्वी की सतह पर जीवित जीवों की मृत्यु के साथ, वायुमंडल में सीओ 2 की रिहाई के साथ कार्बनिक पदार्थों का ऑक्सीकरण (सूक्ष्मजीवों की भागीदारी के साथ) होता है। हाल के दशकों में, जीवाश्म ईंधन के बड़े पैमाने पर दहन और आधुनिक वातावरण में इसकी सामग्री में वृद्धि ने कार्बन चक्र में एक विशेष स्थान ले लिया है।
में कार्बन चक्र भौगोलिक आवरण(एफ. रमाद के बाद, 1981)
आर्गन- तीसरी सबसे व्यापक वायुमंडलीय गैस, जो इसे अत्यंत विरल रूप से वितरित अन्य अक्रिय गैसों से अलग करती है। हालाँकि, इसमें आर्गन है भूवैज्ञानिक इतिहासइन गैसों के भाग्य को साझा करता है, जिनकी दो विशेषताएं हैं:
- वायुमंडल में उनके संचय की अपरिवर्तनीयता;
- कुछ अस्थिर समस्थानिकों के रेडियोधर्मी क्षय के साथ घनिष्ठ संबंध।
उत्कृष्ट गैसें पृथ्वी के जीवमंडल में अधिकांश चक्रीय तत्वों के चक्र से बाहर हैं।
सभी अक्रिय गैसों को प्राथमिक और रेडियोजेनिक में विभाजित किया जा सकता है। प्राथमिक में वे शामिल हैं जिन्हें पृथ्वी ने अपने गठन की अवधि के दौरान पकड़ लिया था। वे अत्यंत दुर्लभ हैं. आर्गन का प्राथमिक भाग मुख्य रूप से आइसोटोप 36 Ar और 38 Ar द्वारा दर्शाया जाता है, जबकि वायुमंडलीय आर्गन में पूरी तरह से आइसोटोप 40 Ar (99.6%) होता है, जो निस्संदेह रेडियोजेनिक है। पोटेशियम युक्त चट्टानों में, इलेक्ट्रॉन कैप्चर के माध्यम से पोटेशियम -40 के क्षय के कारण रेडियोजेनिक आर्गन का संचय हुआ और जारी है: 40 K + e → 40 Ar।
इसलिए, चट्टानों में आर्गन की मात्रा उनकी उम्र और पोटेशियम की मात्रा से निर्धारित होती है। इस सीमा तक, चट्टानों में हीलियम सांद्रता उनकी उम्र और थोरियम और यूरेनियम सामग्री पर निर्भर करती है। ज्वालामुखीय विस्फोटों के दौरान, गैस जेट के रूप में पृथ्वी की पपड़ी में दरारों के माध्यम से, और चट्टानों के अपक्षय के दौरान भी आर्गन और हीलियम पृथ्वी के आंत्र से वायुमंडल में छोड़े जाते हैं। पी. डिमन और जे. कल्प द्वारा की गई गणना के अनुसार, आधुनिक युग में हीलियम और आर्गन पृथ्वी की पपड़ी में जमा हो जाते हैं और अपेक्षाकृत कम मात्रा में वायुमंडल में प्रवेश करते हैं। इन रेडियोजेनिक गैसों के प्रवेश की दर इतनी कम है कि पृथ्वी के भूवैज्ञानिक इतिहास के दौरान आधुनिक वायुमंडल में उनकी देखी गई सामग्री को सुनिश्चित नहीं किया जा सका। इसलिए, यह माना जाना बाकी है कि वायुमंडल में अधिकांश आर्गन इसके विकास के शुरुआती चरणों में पृथ्वी के आंतरिक भाग से आया था, और बाद में ज्वालामुखी की प्रक्रिया के दौरान और पोटेशियम युक्त चट्टानों के अपक्षय के दौरान बहुत कम जोड़ा गया था। .
इस प्रकार, भूवैज्ञानिक समय में, हीलियम और आर्गन की प्रवासन प्रक्रियाएँ अलग-अलग रही हैं। वायुमंडल में बहुत कम हीलियम है (लगभग 5 * 10 -4%), और पृथ्वी की "हीलियम श्वास" हल्की थी, क्योंकि यह, सबसे हल्की गैस के रूप में, वाष्पित हो गई अंतरिक्ष. और "आर्गन श्वास" भारी थी और आर्गन हमारे ग्रह की सीमाओं के भीतर ही रहा। अधिकांश प्राइमर्डियल नोबल गैसें, जैसे कि नियॉन और क्सीनन, पृथ्वी द्वारा इसके गठन के दौरान कैप्चर किए गए प्राइमर्डियल नियॉन के साथ-साथ वायुमंडल में मेंटल के क्षरण के दौरान रिलीज होने से जुड़ी थीं। अक्रिय गैसों की भू-रसायन विज्ञान पर संपूर्ण डेटा इंगित करता है कि पृथ्वी का प्राथमिक वातावरण इसके विकास के शुरुआती चरणों में उत्पन्न हुआ था।
वातावरण समाहित है जल वाष्पऔर पानीतरल और ठोस अवस्था में. वायुमंडल में जल एक महत्वपूर्ण ऊष्मा संचयक है।
में निचली परतेंवायुमंडल में बड़ी मात्रा में खनिज और तकनीकी धूल और एरोसोल, दहन उत्पाद, लवण, बीजाणु और पराग आदि शामिल हैं।
100-120 किमी की ऊंचाई तक वायु के पूर्ण रूप से मिश्रित होने के कारण वायुमंडल की संरचना सजातीय होती है। नाइट्रोजन और ऑक्सीजन के बीच का अनुपात स्थिर है। ऊपर अक्रिय गैसों, हाइड्रोजन आदि की प्रधानता है, वायुमंडल की निचली परतों में जलवाष्प की प्रधानता है। पृथ्वी से दूरी के साथ-साथ इसकी सामग्री कम होती जाती है। गैसों का अनुपात जितना अधिक होगा, उदाहरण के लिए, 200-800 किमी की ऊंचाई पर, नाइट्रोजन पर ऑक्सीजन 10-100 गुना तक प्रबल हो जाती है।
पृथ्वी का वायुमंडल हमारे ग्रह का गैसीय आवरण है। इसकी निचली सीमा पृथ्वी की पपड़ी और जलमंडल के स्तर से गुजरती है, और इसकी ऊपरी सीमा बाहरी अंतरिक्ष के निकट-पृथ्वी क्षेत्र में गुजरती है। वायुमंडल में लगभग 78% नाइट्रोजन, 20% ऑक्सीजन, 1% तक आर्गन, कार्बन डाइऑक्साइड, हाइड्रोजन, हीलियम, नियॉन और कुछ अन्य गैसें हैं।
इस पृथ्वी के खोल की विशेषता स्पष्ट रूप से परिभाषित परत है। वायुमंडल की परतें तापमान के ऊर्ध्वाधर वितरण और विभिन्न स्तरों पर गैसों के विभिन्न घनत्वों द्वारा निर्धारित होती हैं। पृथ्वी के वायुमंडल की निम्नलिखित परतें प्रतिष्ठित हैं: क्षोभमंडल, समतापमंडल, मेसोस्फीयर, थर्मोस्फीयर, एक्सोस्फीयर। आयनमंडल को अलग से अलग किया गया है।
वायुमंडल के कुल द्रव्यमान का 80% तक क्षोभमंडल है - निचला ज़मीन की परतवायुमंडल। ध्रुवीय क्षेत्रों में क्षोभमंडल पृथ्वी की सतह से 8-10 किमी ऊपर के स्तर पर स्थित है उष्णकटिबंधीय क्षेत्र- अधिकतम 16-18 किमी तक. क्षोभमंडल और समतापमंडल की ऊपरी परत के बीच एक ट्रोपोपॉज़ है - एक संक्रमण परत। क्षोभमंडल में, जैसे-जैसे ऊंचाई बढ़ती है, तापमान घटता जाता है; वैसे-वैसे यह ऊंचाई के साथ घटता जाता है; वातावरणीय दबाव. क्षोभमंडल में औसत तापमान प्रवणता 0.6°C प्रति 100 मीटर है। इस आवरण के विभिन्न स्तरों पर तापमान सौर विकिरण के अवशोषण की विशेषताओं और संवहन की दक्षता से निर्धारित होता है। लगभग सभी मानवीय गतिविधियाँ क्षोभमंडल में होती हैं। सबसे ऊंचे पहाड़क्षोभमंडल से आगे न जाएं, केवल हवाई परिवहन ही कम ऊंचाई पर इस खोल की ऊपरी सीमा को पार कर सकता है और समतापमंडल में हो सकता है। जलवाष्प का एक बड़ा हिस्सा क्षोभमंडल में पाया जाता है, जो लगभग सभी बादलों के निर्माण के लिए जिम्मेदार है। साथ ही, पृथ्वी की सतह पर बनने वाले लगभग सभी एरोसोल (धूल, धुआं, आदि) क्षोभमंडल में केंद्रित होते हैं। क्षोभमंडल की सीमा निचली परत में, तापमान और वायु आर्द्रता में दैनिक उतार-चढ़ाव स्पष्ट होता है, और हवा की गति आमतौर पर कम हो जाती है (ऊंचाई बढ़ने के साथ यह बढ़ जाती है)। क्षोभमंडल में, क्षैतिज दिशा में वायु द्रव्यमान में हवा की मोटाई का एक परिवर्तनीय विभाजन होता है, जो उनके गठन के क्षेत्र और क्षेत्र के आधार पर कई विशेषताओं में भिन्न होता है। वायुमंडलीय मोर्चों पर - वायुराशियों के बीच की सीमाएँ - चक्रवात और प्रतिचक्रवात बनते हैं, जो एक निश्चित अवधि के लिए एक निश्चित क्षेत्र में मौसम का निर्धारण करते हैं।
समताप मंडल क्षोभमंडल और मध्यमंडल के बीच वायुमंडल की परत है। इस परत की सीमा पृथ्वी की सतह से 8-16 किमी से लेकर 50-55 किमी तक है। समताप मंडल में, हवा की गैस संरचना लगभग क्षोभमंडल के समान ही होती है। विशेष फ़ीचर- जल वाष्प सांद्रता में कमी और ओजोन सामग्री में वृद्धि। वायुमंडल की ओजोन परत, जो जीवमंडल को पराबैंगनी प्रकाश के आक्रामक प्रभाव से बचाती है, 20 से 30 किमी के स्तर पर स्थित है। समताप मंडल में, ऊंचाई के साथ तापमान बढ़ता है, और तापमान मान सौर विकिरण द्वारा निर्धारित होते हैं, न कि संवहन (आंदोलन) द्वारा। वायुराशि), जैसा कि क्षोभमंडल में होता है। समताप मंडल में हवा का गर्म होना ओजोन द्वारा पराबैंगनी विकिरण के अवशोषण के कारण होता है।
समतापमंडल के ऊपर मध्यमंडल 80 किमी के स्तर तक फैला हुआ है। वायुमंडल की इस परत की विशेषता यह है कि जैसे-जैसे ऊंचाई 0°C से -90°C तक बढ़ती है, तापमान घटता जाता है। यह वायुमंडल का सबसे ठंडा क्षेत्र है।
मेसोस्फीयर के ऊपर 500 किमी के स्तर तक थर्मोस्फीयर है। मेसोस्फीयर की सीमा से लेकर एक्सोस्फीयर तक, तापमान लगभग 200 K से 2000 K तक भिन्न होता है। 500 किमी के स्तर तक, हवा का घनत्व कई लाख गुना कम हो जाता है। थर्मोस्फीयर के वायुमंडलीय घटकों की सापेक्ष संरचना क्षोभमंडल की सतह परत के समान है, लेकिन बढ़ती ऊंचाई के साथ, अधिक ऑक्सीजन परमाणु बन जाती है। थर्मोस्फीयर के अणुओं और परमाणुओं का एक निश्चित अनुपात आयनित अवस्था में होता है और कई परतों में वितरित होता है, वे आयनमंडल की अवधारणा से एकजुट होते हैं; थर्मोस्फीयर की विशेषताएं भौगोलिक अक्षांश, सौर विकिरण की मात्रा, वर्ष और दिन के समय के आधार पर व्यापक रूप से भिन्न होती हैं।
वायुमंडल की ऊपरी परत बाह्यमंडल है। यह वायुमंडल की सबसे पतली परत है। बाह्यमंडल में, कणों का माध्य मुक्त पथ इतना विशाल है कि कण स्वतंत्र रूप से अंतरग्रहीय अंतरिक्ष में भाग सकते हैं। बाह्यमंडल का द्रव्यमान वायुमंडल के कुल द्रव्यमान का दस लाखवाँ भाग है। बाह्यमंडल की निचली सीमा 450-800 किमी का स्तर है, और ऊपरी सीमा वह क्षेत्र माना जाता है जहां कणों की सांद्रता बाहरी अंतरिक्ष के समान है - पृथ्वी की सतह से कई हजार किलोमीटर। बाह्यमंडल में प्लाज्मा-आयनित गैस होती है। इसके अलावा बाह्यमंडल में हमारे ग्रह की विकिरण पेटियाँ भी हैं।
वीडियो प्रस्तुति - पृथ्वी के वायुमंडल की परतें:
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प्रत्येक साक्षर व्यक्ति को न केवल यह जानना चाहिए कि ग्रह सभी प्रकार की गैसों के मिश्रण से बने वायुमंडल से घिरा हुआ है, बल्कि यह भी कि वायुमंडल की विभिन्न परतें हैं जो पृथ्वी की सतह से असमान दूरी पर स्थित हैं।
आकाश का निरीक्षण करते हुए, हम इसकी जटिल संरचना, इसकी विषम संरचना, या दृश्य से छिपी अन्य चीज़ों को बिल्कुल भी नहीं देख पाते हैं। लेकिन यह वायु परत की जटिल और बहुघटकीय संरचना के कारण ही है कि ग्रह के चारों ओर ऐसी स्थितियाँ मौजूद हैं जिन्होंने यहाँ जीवन उत्पन्न होने, वनस्पति पनपने और वह सब कुछ प्रकट होने की अनुमति दी जो कभी यहाँ थी।
बातचीत के विषय के बारे में ज्ञान लोगों को स्कूल में पहले से ही छठी कक्षा में दिया जाता है, लेकिन कुछ ने अभी तक अपनी पढ़ाई पूरी नहीं की है, और कुछ इतने समय पहले वहां गए हैं कि वे पहले ही सब कुछ भूल चुके हैं। फिर भी, प्रत्येक शिक्षित व्यक्ति को पता होना चाहिए कि उसके आस-पास की दुनिया क्या है, खासकर उसका वह हिस्सा जिस पर उसके सामान्य जीवन की संभावना सीधे तौर पर निर्भर करती है।
वायुमंडल की प्रत्येक परत का नाम क्या है, यह किस ऊंचाई पर स्थित है और इसकी क्या भूमिका है? इन सभी मुद्दों पर नीचे चर्चा की जाएगी।
पृथ्वी के वायुमंडल की संरचना
आकाश को देखते हुए, खासकर जब यह पूरी तरह से बादल रहित हो, तो यह कल्पना करना भी बहुत मुश्किल है कि इसकी इतनी जटिल और बहुस्तरीय संरचना है, कि विभिन्न ऊंचाई पर वहां का तापमान बहुत अलग है, और ऊंचाई पर यह बहुत अलग है। , कि ज़मीन पर सभी वनस्पतियों और जीवों के लिए सबसे महत्वपूर्ण प्रक्रियाएँ होती हैं।
यदि यह ग्रह के गैस आवरण की इतनी जटिल संरचना के लिए नहीं होता, तो यहां कोई जीवन नहीं होता और यहां तक कि इसकी उत्पत्ति की संभावना भी नहीं होती।
आसपास की दुनिया के इस हिस्से का अध्ययन करने का पहला प्रयास प्राचीन यूनानियों द्वारा किया गया था, लेकिन वे अपने निष्कर्ष पर बहुत आगे नहीं जा सके, क्योंकि उनके पास आवश्यक तकनीकी आधार नहीं था। वे विभिन्न परतों की सीमाएँ नहीं देख सके, उनका तापमान नहीं माप सके, उनकी घटक संरचना का अध्ययन नहीं कर सके, आदि।
अधिकतर केवल मौसम की स्थितिसबसे प्रगतिशील दिमागों को यह सोचने के लिए प्रेरित किया कि दृश्यमान आकाश उतना सरल नहीं है जितना लगता है।
ऐसा माना जाता है कि पृथ्वी के चारों ओर आधुनिक गैस शैल की संरचना तीन चरणों में बनी थी।सबसे पहले बाहरी अंतरिक्ष से प्राप्त हाइड्रोजन और हीलियम का एक आदिकालीन वातावरण था।
फिर ज्वालामुखी विस्फोटों ने हवा को अन्य कणों के द्रव्यमान से भर दिया, और एक द्वितीयक वातावरण उत्पन्न हुआ। सभी बुनियादी रासायनिक प्रतिक्रियाओं और कण विश्राम प्रक्रियाओं से गुजरने के बाद, वर्तमान स्थिति उत्पन्न हुई।
पृथ्वी की सतह से क्रमानुसार वायुमंडल की परतें और उनकी विशेषताएँ
ग्रह के गैस खोल की संरचना काफी जटिल और विविध है। आइए इसे और अधिक विस्तार से देखें, धीरे-धीरे उच्चतम स्तर तक पहुँचते हुए।
क्षोभ मंडल
सीमा परत के अलावा, क्षोभमंडल वायुमंडल की सबसे निचली परत है। यह ध्रुवीय क्षेत्रों में पृथ्वी की सतह से लगभग 8-10 कि.मी. की ऊँचाई तक, 10-12 कि.मी. की ऊँचाई तक फैला हुआ है। समशीतोष्ण जलवायु, और उष्णकटिबंधीय भागों में - 16-18 किलोमीटर तक।
दिलचस्प तथ्य:यह दूरी वर्ष के समय के आधार पर भिन्न हो सकती है - सर्दियों में यह गर्मियों की तुलना में थोड़ी कम होती है।
क्षोभमंडल की वायु में पृथ्वी पर सभी जीवन के लिए मुख्य जीवनदायी शक्ति समाहित है।इसमें सभी उपलब्ध वायुमंडलीय वायु का लगभग 80%, 90% से अधिक जलवाष्प शामिल है, यहीं पर बादल, चक्रवात और अन्य बनते हैं वायुमंडलीय घटनाएँ.
जैसे-जैसे आप ग्रह की सतह से ऊपर उठते हैं तापमान में धीरे-धीरे कमी को ध्यान में रखना दिलचस्प है। वैज्ञानिकों ने गणना की है कि प्रत्येक 100 मीटर की ऊंचाई पर तापमान लगभग 0.6-0.7 डिग्री कम हो जाता है।
स्ट्रैटोस्फियर
अगली सबसे महत्वपूर्ण परत समताप मंडल है। समताप मंडल की ऊंचाई लगभग 45-50 किलोमीटर है।यह 11 किमी से शुरू होता है और यहां पहले से ही नकारात्मक तापमान व्याप्त है, जो -57 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच जाता है।
यह परत मनुष्यों, सभी जानवरों और पौधों के लिए क्यों महत्वपूर्ण है? यहीं पर, 20-25 किलोमीटर की ऊंचाई पर, ओजोन परत स्थित है - यह सूर्य से निकलने वाली पराबैंगनी किरणों को फँसाती है और वनस्पतियों और जीवों पर उनके विनाशकारी प्रभाव को स्वीकार्य स्तर तक कम कर देती है।
यह ध्यान रखना बहुत दिलचस्प है कि समताप मंडल सूर्य, अन्य तारों और बाहरी अंतरिक्ष से पृथ्वी पर आने वाले कई प्रकार के विकिरण को अवशोषित करता है। इन कणों से प्राप्त ऊर्जा का उपयोग यहां स्थित अणुओं और परमाणुओं को आयनित करने के लिए किया जाता है और विभिन्न रासायनिक यौगिक प्रकट होते हैं।
यह सब उत्तरी रोशनी जैसी प्रसिद्ध और रंगीन घटना की ओर ले जाता है।
मीसोस्फीयर
मध्यमंडल लगभग 50 से शुरू होता है और 90 किलोमीटर तक फैला होता है।ढाल, या ऊंचाई में परिवर्तन के साथ तापमान का अंतर, अब निचली परतों जितना बड़ा नहीं है। इस खोल की ऊपरी सीमाओं पर तापमान लगभग -80°C होता है। इस क्षेत्र की संरचना में लगभग 80% नाइट्रोजन के साथ-साथ 20% ऑक्सीजन भी शामिल है।
यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि मेसोस्फीयर किसी भी उड़ान उपकरण के लिए एक प्रकार का मृत क्षेत्र है। यहाँ हवाई जहाज़ नहीं उड़ सकते, क्योंकि हवा बहुत पतली है, और उपग्रह इतनी कम ऊँचाई पर नहीं उड़ सकते, क्योंकि उनके लिए उपलब्ध वायु घनत्व बहुत अधिक है।
दूसरा दिलचस्प विशेषतामध्यमंडल - यह वह जगह है जहां ग्रह से टकराने वाले उल्कापिंड जल जाते हैं।पृथ्वी से दूर ऐसी परतों का अध्ययन विशेष रॉकेटों की मदद से होता है, लेकिन इस प्रक्रिया की दक्षता कम है, इसलिए क्षेत्र का ज्ञान वांछित होने के लिए बहुत कुछ छोड़ देता है।
बाह्य वायुमंडल
इसके तुरंत बाद विचारित परत आती है थर्मोस्फियर, जिसकी ऊंचाई किलोमीटर में 800 किलोमीटर तक फैली हुई है।एक तरह से यह लगभग बाहरी अंतरिक्ष जैसा है। यहां ब्रह्मांडीय विकिरण, विकिरण, सौर विकिरण का आक्रामक प्रभाव पड़ता है।
यह सब अरोरा जैसी अद्भुत और सुंदर घटना को जन्म देता है।
थर्मोस्फीयर की सबसे निचली परत लगभग 200 K या अधिक के तापमान तक गर्म होती है। यह परमाणुओं और अणुओं के बीच प्राथमिक प्रक्रियाओं, उनके पुनर्संयोजन और विकिरण के कारण होता है।
यहां आने वाले चुंबकीय तूफानों के कारण ऊपरी परतें गर्म हो जाती हैं, विद्युत धाराएँ, जो इस मामले में उत्पन्न होते हैं। परत का तापमान असमान है और इसमें काफी उतार-चढ़ाव हो सकता है।
अधिकांश कृत्रिम उपग्रह, बैलिस्टिक पिंड, मानवयुक्त स्टेशन आदि थर्मोस्फीयर में उड़ते हैं। साथ ही यहां विभिन्न प्रकार के हथियारों और मिसाइलों का प्रक्षेपण परीक्षण भी किया जाता है।
बहिर्मंडल
बाह्यमंडल, या जैसा कि इसे प्रकीर्णन क्षेत्र भी कहा जाता है, हमारे वायुमंडल का उच्चतम स्तर है, इसकी सीमा है, इसके बाद अंतरग्रहीय बाह्य अंतरिक्ष आता है। बाह्यमंडल लगभग 800-1000 किलोमीटर की ऊंचाई पर शुरू होता है।
घनी परतें पीछे रह जाती हैं और यहां हवा अत्यंत दुर्लभ होती है; जो भी कण बाहर से प्रवेश करते हैं वे गुरुत्वाकर्षण के बहुत कमजोर प्रभाव के कारण अंतरिक्ष में चले जाते हैं।
यह गोला लगभग 3000-3500 किमी की ऊंचाई पर समाप्त होता है, और अब यहां लगभग कोई कण नहीं हैं। इस क्षेत्र को निकट-अंतरिक्ष निर्वात कहा जाता है। यहां जो प्रमुख है वह अपनी सामान्य अवस्था में व्यक्तिगत कण नहीं हैं, बल्कि प्लाज्मा है, जो अक्सर पूरी तरह से आयनित होता है।
पृथ्वी के जीवन में वायुमण्डल का महत्व
हमारे ग्रह के वायुमंडल के सभी मुख्य स्तर ऐसे ही दिखते हैं। इसकी विस्तृत योजना में अन्य क्षेत्र भी शामिल हो सकते हैं, लेकिन वे गौण महत्व के हैं।
इस पर ध्यान देना जरूरी है पृथ्वी पर जीवन के लिए वायुमंडल एक निर्णायक भूमिका निभाता है।इसके समताप मंडल में बहुत सारा ओजोन वनस्पतियों और जीवों को अंतरिक्ष से विकिरण और विकिरण के घातक प्रभावों से बचने की अनुमति देता है।
यहीं पर मौसम का निर्माण होता है, सभी वायुमंडलीय घटनाएँ घटित होती हैं, चक्रवात और हवाएँ उत्पन्न होती हैं और समाप्त हो जाती हैं, और यह या वह दबाव स्थापित होता है। इन सबका सीधा प्रभाव मनुष्यों, सभी जीवित जीवों और पौधों की स्थिति पर पड़ता है।
निकटतम परत, क्षोभमंडल, हमें सांस लेने का अवसर देती है, सभी जीवित चीजों को ऑक्सीजन से संतृप्त करती है और उन्हें जीवित रहने की अनुमति देती है। वायुमंडल की संरचना और घटक संरचना में छोटे-छोटे विचलन भी सभी जीवित चीजों पर सबसे हानिकारक प्रभाव डाल सकते हैं।
इसीलिए अब कारों और उत्पादन से होने वाले हानिकारक उत्सर्जन के खिलाफ ऐसा अभियान शुरू किया गया है, पर्यावरणविद् ओजोन परत की मोटाई के बारे में अलार्म बजा रहे हैं, ग्रीन पार्टी और उसके जैसे अन्य लोग प्रकृति के अधिकतम संरक्षण की वकालत कर रहे हैं। पृथ्वी पर सामान्य जीवन को लम्बा खींचने और जलवायु की दृष्टि से इसे असहनीय न बनाने का यही एकमात्र तरीका है।
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