वायुमंडल की परतों की ऊँचाई। पृथ्वी के वायुमण्डल की प्रमुख परतों का आरोही क्रम

कभी-कभी हमारे ग्रह को एक मोटी परत में घेरने वाले वातावरण को पाँचवाँ महासागर कहा जाता है। कोई आश्चर्य नहीं कि विमान का दूसरा नाम विमान है। वायुमंडल विभिन्न गैसों का मिश्रण है, जिनमें नाइट्रोजन और ऑक्सीजन प्रमुख हैं। यह उत्तरार्द्ध के लिए धन्यवाद है कि ग्रह पर जीवन उस रूप में संभव है जिसके हम सभी आदी हैं। उनके अलावा, अन्य घटकों का 1% और है। ये अक्रिय (रासायनिक अंतःक्रियाओं में प्रवेश नहीं करने वाली) गैसें, सल्फर ऑक्साइड हैं। पांचवें महासागर में यांत्रिक अशुद्धियाँ भी हैं: धूल, राख, आदि। वायुमंडल की सभी परतें सतह से लगभग 480 किमी तक फैली हुई हैं (डेटा अलग हैं, हम करेंगे इस बिंदु पर और अधिक विस्तार से ध्यान दें)। इतनी प्रभावशाली मोटाई एक प्रकार की अभेद्य ढाल बनाती है जो ग्रह को विनाशकारी ब्रह्मांडीय विकिरण और बड़ी वस्तुओं से बचाती है।

वायुमंडल की निम्नलिखित परतें प्रतिष्ठित हैं: क्षोभमंडल, उसके बाद समतापमंडल, फिर मध्यमंडल और अंत में थर्मोस्फीयर। उपरोक्त क्रम ग्रह की सतह पर शुरू होता है। वायुमंडल की सघन परतों को पहले दो द्वारा दर्शाया गया है। वे विनाशकारी के एक महत्वपूर्ण हिस्से को फ़िल्टर करते हैं

वायुमंडल की सबसे निचली परत, क्षोभमंडल, समुद्र तल से केवल 12 किमी ऊपर (उष्णकटिबंधीय में 18 किमी) तक फैली हुई है। 90% तक जल वाष्प यहाँ केंद्रित है, इसलिए इसमें बादल बनते हैं। अधिकांश हवा भी यहाँ केंद्रित है। वातावरण की सभी बाद की परतें ठंडी होती हैं, क्योंकि सतह से निकटता परावर्तित सूर्य के प्रकाश को हवा को गर्म करने की अनुमति देती है।

समताप मंडल सतह से लगभग 50 किमी तक फैला हुआ है। इस परत में अधिकांश मौसम गुब्बारे "तैरते" हैं। यहां कुछ प्रकार के विमान भी उड़ सकते हैं। अद्भुत विशेषताओं में से एक तापमान शासन है: 25 से 40 किमी के अंतराल में, हवा के तापमान में वृद्धि शुरू होती है। -60 से यह लगभग 1 तक बढ़ जाता है। फिर शून्य में थोड़ी कमी होती है, जो 55 किमी की ऊँचाई तक बनी रहती है। ऊपरी सीमा बदनाम है

इसके अलावा, मेसोस्फीयर लगभग 90 किमी तक फैला हुआ है। यहां हवा का तापमान तेजी से गिरता है। प्रत्येक 100 मीटर की ऊँचाई पर 0.3 डिग्री की कमी होती है। कभी-कभी इसे वायुमंडल का सबसे ठंडा भाग कहा जाता है। हवा का घनत्व कम है, लेकिन गिरने वाले उल्काओं के लिए प्रतिरोध पैदा करने के लिए यह काफी है।

सामान्य अर्थों में वायुमंडल की परतें लगभग 118 किमी की ऊँचाई पर समाप्त हो जाती हैं। प्रसिद्ध अरोरा यहाँ बनते हैं। थर्मोस्फीयर का क्षेत्र ऊपर से शुरू होता है। एक्स-रे के कारण इस क्षेत्र में निहित उन कुछ वायु अणुओं का आयनीकरण होता है। ये प्रक्रियाएं तथाकथित आयनमंडल का निर्माण करती हैं (इसे अक्सर थर्मोस्फीयर में शामिल किया जाता है, इसलिए इसे अलग से नहीं माना जाता है)।

700 किमी से ऊपर की किसी भी चीज़ को एक्सोस्फीयर कहा जाता है। हवा बेहद छोटी है, इसलिए वे टक्करों के कारण प्रतिरोध का अनुभव किए बिना स्वतंत्र रूप से चलती हैं। यह उनमें से कुछ को 160 डिग्री सेल्सियस के बराबर ऊर्जा जमा करने की अनुमति देता है, जबकि परिवेश का तापमान कम होता है। गैस के अणुओं को उनके द्रव्यमान के अनुसार एक्सोस्फीयर के पूरे आयतन में वितरित किया जाता है, इसलिए उनमें से सबसे भारी परत के निचले हिस्से में ही पाया जा सकता है। ग्रह का आकर्षण, जो ऊंचाई के साथ घटता जाता है, अब अणुओं को धारण करने में सक्षम नहीं है, इसलिए ब्रह्मांडीय उच्च-ऊर्जा कण और विकिरण गैस के अणुओं को वातावरण छोड़ने के लिए पर्याप्त आवेग देते हैं। यह क्षेत्र सबसे लंबा है: ऐसा माना जाता है कि वायुमंडल पूरी तरह से 2000 किमी से अधिक ऊंचाई पर अंतरिक्ष के निर्वात में गुजरता है (कभी-कभी 10000 की संख्या भी दिखाई देती है)। थर्मोस्फीयर में अभी भी कृत्रिम कक्षाएँ।

ये सभी संख्याएँ अनुमानित हैं, क्योंकि वायुमंडलीय परतों की सीमाएँ कई कारकों पर निर्भर करती हैं, उदाहरण के लिए, सूर्य की गतिविधि पर।

विश्वकोश यूट्यूब

1 / 5

✪ पृथ्वी अंतरिक्ष यान (एपिसोड 14) - वातावरण

✪ वातावरण को अंतरिक्ष के निर्वात में क्यों नहीं खींचा गया?

✪ अंतरिक्ष यान "सोयुज टीएमए-8" का पृथ्वी के वातावरण में प्रवेश

✪ वातावरण की संरचना, अर्थ, अध्ययन

✪ O. S. Ugolnikov "ऊपरी वातावरण। पृथ्वी और अंतरिक्ष का मिलन"

उपशीर्षक

वातावरण सीमा

वायुमंडल को पृथ्वी के चारों ओर का वह क्षेत्र माना जाता है जिसमें गैसीय माध्यम पृथ्वी के साथ मिलकर घूमता है। पृथ्वी की सतह से 500-1000 किमी की ऊँचाई से शुरू होकर, वायुमंडल धीरे-धीरे बाह्य अंतरिक्ष में, बाह्य अंतरिक्ष में गुजरता है।

इंटरनेशनल एविएशन फेडरेशन द्वारा प्रस्तावित परिभाषा के अनुसार, वायुमंडल और अंतरिक्ष के बीच की सीमा लगभग 100 किमी की ऊँचाई पर स्थित कर्माना रेखा के साथ खींची गई है, जिसके ऊपर हवाई उड़ानें पूरी तरह से असंभव हो जाती हैं। नासा वायुमंडल की सीमा के रूप में 122 किलोमीटर (400,000 फीट) के निशान का उपयोग करता है, जहां शटल प्रणोदन पैंतरेबाज़ी से वायुगतिकीय पैंतरेबाजी में बदल जाते हैं।

भौतिक गुण

तालिका में सूचीबद्ध गैसों के अलावा, वायुमंडल में शामिल हैं Cl 2 (\displaystyle (\ce (Cl2))) , SO 2 (\displaystyle (\ce (SO2))) , एनएच 3 (\displaystyle (\ce (NH3))) , CO (\displaystyle ((\ce (CO)))) , ओ 3 (\displaystyle ((\ce (O3)))) , NO 2 (\displaystyle (\ce (NO2))), हाइड्रोकार्बन, एचसीएल (\displaystyle (\ce (एचसीएल))) , एचएफ (\डिस्प्लेस्टाइल (\सीई (एचएफ))) , HBr (\displaystyle (\ce (HBr))) , HI (\displaystyle ((\ce (HI)))), जोड़े पारा (\displaystyle (\ce (Hg))) , मैं 2 (\displaystyle (\ce (I2))) , ब्र 2 (\displaystyle (\ce (Br2))), साथ ही कई अन्य गैसें कम मात्रा में। क्षोभमंडल में लगातार बड़ी मात्रा में निलंबित ठोस और तरल कण (एरोसोल) होते हैं। पृथ्वी के वायुमंडल में सबसे दुर्लभ गैस है आरएन (\displaystyle (\ce (आरएन))) .

वायुमंडल की संरचना

वायुमंडल की सीमा परत

क्षोभमंडल की निचली परत (1-2 किमी मोटी), जिसमें पृथ्वी की सतह की स्थिति और गुण सीधे वातावरण की गतिशीलता को प्रभावित करते हैं।

क्षोभ मंडल

इसकी ऊपरी सीमा ध्रुवीय में 8-10 किमी, समशीतोष्ण में 10-12 किमी और उष्णकटिबंधीय अक्षांशों में 16-18 किमी की ऊँचाई पर है; सर्दियों में गर्मियों की तुलना में कम।
वायुमंडल की निचली, मुख्य परत में वायुमंडलीय हवा के कुल द्रव्यमान का 80% से अधिक और वायुमंडल में मौजूद सभी जल वाष्प का लगभग 90% हिस्सा होता है। क्षोभमंडल में अशांति और संवहन दृढ़ता से विकसित होते हैं, बादल दिखाई देते हैं, चक्रवात और एंटीसाइक्लोन विकसित होते हैं। 0.65°/100 मीटर की औसत ऊर्ध्वाधर ढाल के साथ ऊंचाई के साथ तापमान घटता है।

क्षोभसीमा

क्षोभमंडल से समताप मंडल तक की संक्रमणकालीन परत, वायुमंडल की वह परत जिसमें ऊँचाई के साथ तापमान में कमी रुक जाती है।

स्ट्रैटोस्फियर

वायुमंडल की परत 11 से 50 किमी की ऊँचाई पर स्थित है। 11-25 किमी परत (समताप मंडल की निचली परत) में तापमान में मामूली बदलाव और 25-40 किमी परत में माइनस 56.5 से प्लस 0.8 डिग्री सेल्सियस (ऊपरी समताप मंडल या उलटा क्षेत्र) में इसकी वृद्धि विशिष्ट है। लगभग 40 किमी की ऊँचाई पर लगभग 273 K (लगभग 0 °C) के मान तक पहुँचने के बाद, तापमान लगभग 55 किमी की ऊँचाई तक स्थिर रहता है। स्थिर तापमान के इस क्षेत्र को स्ट्रैटोपॉज कहा जाता है और यह समताप मंडल और मेसोस्फीयर के बीच की सीमा है।

स्ट्रैटोपॉज़

समताप मंडल और मेसोस्फीयर के बीच वायुमंडल की सीमा परत। ऊर्ध्वाधर तापमान वितरण में अधिकतम (लगभग 0 डिग्री सेल्सियस) होता है।

मीसोस्फीयर

बाह्य वायुमंडल

ऊपरी सीमा लगभग 800 किमी है। तापमान 200-300 किमी की ऊँचाई तक बढ़ जाता है, जहाँ यह 1500 K के क्रम के मूल्यों तक पहुँच जाता है, जिसके बाद यह उच्च ऊँचाई तक लगभग स्थिर रहता है। सौर विकिरण और ब्रह्मांडीय विकिरण की क्रिया के तहत, हवा आयनित ("ध्रुवीय रोशनी") होती है - आयनमंडल के मुख्य क्षेत्र थर्मोस्फीयर के अंदर स्थित होते हैं। 300 किमी से ऊपर की ऊँचाई पर, परमाणु ऑक्सीजन की प्रधानता होती है। थर्मोस्फीयर की ऊपरी सीमा काफी हद तक सूर्य की वर्तमान गतिविधि से निर्धारित होती है। कम गतिविधि की अवधि के दौरान - उदाहरण के लिए, 2008-2009 में - इस परत के आकार में उल्लेखनीय कमी आई है।

थर्मोपॉज़

थर्मोस्फीयर के ऊपर वायुमंडल का क्षेत्र। इस क्षेत्र में, सौर विकिरण का अवशोषण नगण्य है और तापमान वास्तव में ऊंचाई के साथ नहीं बदलता है।

एक्सोस्फीयर (बिखराव क्षेत्र)

100 किमी की ऊँचाई तक, वातावरण गैसों का एक सजातीय, अच्छी तरह मिश्रित मिश्रण है। उच्च परतों में, ऊँचाई में गैसों का वितरण उनके आणविक द्रव्यमान पर निर्भर करता है, भारी गैसों की सांद्रता पृथ्वी की सतह से दूरी के साथ तेजी से घटती है। गैस घनत्व में कमी के कारण समताप मंडल में तापमान 0 डिग्री सेल्सियस से गिरकर मेसोस्फीयर में शून्य से 110 डिग्री सेल्सियस कम हो जाता है। हालांकि, 200-250 किमी की ऊंचाई पर अलग-अलग कणों की गतिज ऊर्जा ~ 150 डिग्री सेल्सियस के तापमान से मेल खाती है। 200 किमी से ऊपर, समय और स्थान में तापमान और गैस घनत्व में महत्वपूर्ण उतार-चढ़ाव देखा जाता है।

लगभग 2000-3500 किमी की ऊँचाई पर, एक्सोस्फीयर धीरे-धीरे तथाकथित में बदल जाता है अंतरिक्ष निर्वात के पास, जो इंटरप्लेनेटरी गैस के दुर्लभ कणों से भरा है, मुख्य रूप से हाइड्रोजन परमाणु। लेकिन यह गैस इंटरप्लेनेटरी मैटर का ही एक हिस्सा है। दूसरा भाग हास्य और उल्कापिंड मूल के धूल जैसे कणों से बना है। अत्यंत दुर्लभ धूल जैसे कणों के अलावा, सौर और गांगेय मूल के विद्युत चुम्बकीय और कणिका विकिरण इस अंतरिक्ष में प्रवेश करते हैं।

समीक्षा

क्षोभमंडल वायुमंडल के द्रव्यमान का लगभग 80% है, समताप मंडल लगभग 20% है; मेसोस्फीयर का द्रव्यमान 0.3% से अधिक नहीं है, थर्मोस्फीयर वायुमंडल के कुल द्रव्यमान का 0.05% से कम है।

वातावरण में विद्युतीय गुणों के आधार पर इनका उत्सर्जन होता है न्यूट्रोस्फीयरऔर योण क्षेत्र .

वातावरण में गैस की संरचना के आधार पर, वे उत्सर्जित होते हैं होमोस्फीयरऔर विषममंडल. विषममंडल- यह एक ऐसा क्षेत्र है जहाँ गुरुत्वाकर्षण गैसों के पृथक्करण को प्रभावित करता है, क्योंकि इतनी ऊँचाई पर उनका मिश्रण नगण्य है। इसलिए विषममंडल की परिवर्तनशील रचना का अनुसरण करता है। इसके नीचे वायुमंडल का एक अच्छी तरह मिश्रित, सजातीय हिस्सा है, जिसे होमोस्फीयर कहा जाता है। इन परतों के बीच की सीमा को टर्बोपॉज कहा जाता है, यह लगभग 120 किमी की ऊँचाई पर स्थित है।

वातावरण के अन्य गुण और मानव शरीर पर प्रभाव

पहले से ही समुद्र तल से 5 किमी की ऊंचाई पर, एक अप्रशिक्षित व्यक्ति ऑक्सीजन भुखमरी विकसित करता है, और अनुकूलन के बिना, एक व्यक्ति का प्रदर्शन काफी कम हो जाता है। यहीं से वातावरण का भौतिक क्षेत्र समाप्त होता है। 9 किमी की ऊंचाई पर मानव सांस लेना असंभव हो जाता है, हालांकि लगभग 115 किमी तक के वातावरण में ऑक्सीजन होता है।

वायुमंडल हमें वह ऑक्सीजन प्रदान करता है जिसकी हमें सांस लेने के लिए आवश्यकता होती है। हालाँकि, जैसे-जैसे आप ऊँचाई पर चढ़ते हैं, वातावरण के कुल दबाव में गिरावट के कारण ऑक्सीजन का आंशिक दबाव भी उसी के अनुसार घटता जाता है।

वायुमंडल के निर्माण का इतिहास

सबसे आम सिद्धांत के अनुसार, पृथ्वी का वायुमंडल अपने पूरे इतिहास में तीन अलग-अलग संघटनों में रहा है। प्रारंभ में, इसमें इंटरप्लेनेटरी स्पेस से कैप्चर की गई हल्की गैसें (हाइड्रोजन और हीलियम) शामिल थीं। यह तथाकथित प्राथमिक वातावरण. अगले चरण में, सक्रिय ज्वालामुखीय गतिविधि ने हाइड्रोजन (कार्बन डाइऑक्साइड, अमोनिया, जल वाष्प) के अलावा अन्य गैसों के साथ वातावरण की संतृप्ति को जन्म दिया। यह कैसे है द्वितीयक वातावरण. यह माहौल पुनरोद्धार करने वाला था। इसके अलावा, वायुमंडल के निर्माण की प्रक्रिया निम्नलिखित कारकों द्वारा निर्धारित की गई थी:

• इंटरप्लेनेटरी स्पेस में प्रकाश गैसों (हाइड्रोजन और हीलियम) का रिसाव;
• पराबैंगनी विकिरण, बिजली के निर्वहन और कुछ अन्य कारकों के प्रभाव में वातावरण में होने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाएँ।

धीरे-धीरे, इन कारकों के कारण गठन हुआ तृतीयक वातावरण, हाइड्रोजन की बहुत कम सामग्री और नाइट्रोजन और कार्बन डाइऑक्साइड की बहुत अधिक सामग्री (अमोनिया और हाइड्रोकार्बन से रासायनिक प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप गठित) की विशेषता है।

नाइट्रोजन

आणविक ऑक्सीजन द्वारा अमोनिया-हाइड्रोजन वातावरण के ऑक्सीकरण के कारण बड़ी मात्रा में नाइट्रोजन का निर्माण होता है ओ 2 (\displaystyle (\ce (O2)))प्रकाश संश्लेषण के परिणामस्वरूप ग्रह की सतह से आना शुरू हुआ, जिसकी शुरुआत 3 अरब साल पहले हुई थी। नाइट्रोजन भी एन 2 (\displaystyle (\ce (N2)))नाइट्रेट्स और अन्य नाइट्रोजन युक्त यौगिकों के विकृतीकरण के परिणामस्वरूप वातावरण में जारी किया जाता है। ओजोन द्वारा नाइट्रोजन का ऑक्सीकरण होता है नहीं (\displaystyle ((\ce (NO))))वायुमंडल की ऊपरी परतों में।

नाइट्रोजन एन 2 (\displaystyle (\ce (N2)))केवल विशिष्ट परिस्थितियों में प्रतिक्रियाओं में प्रवेश करता है (उदाहरण के लिए, बिजली के निर्वहन के दौरान)। विद्युत निर्वहन के दौरान ओजोन द्वारा आणविक नाइट्रोजन का ऑक्सीकरण नाइट्रोजन उर्वरकों के औद्योगिक उत्पादन में कम मात्रा में उपयोग किया जाता है। इसे कम ऊर्जा खपत के साथ ऑक्सीकृत किया जा सकता है और साइनोबैक्टीरिया (नीला-हरा शैवाल) और नोड्यूल बैक्टीरिया द्वारा जैविक रूप से सक्रिय रूप में परिवर्तित किया जा सकता है जो फलियों के साथ राइजोबियल सहजीवन बनाता है, जो प्रभावी हरी खाद वाले पौधे हो सकते हैं जो ख़राब नहीं होते हैं, लेकिन मिट्टी को समृद्ध करते हैं प्राकृतिक उर्वरक।

ऑक्सीजन

प्रकाश संश्लेषण के परिणामस्वरूप, ऑक्सीजन की रिहाई और कार्बन डाइऑक्साइड के अवशोषण के परिणामस्वरूप, पृथ्वी पर जीवित जीवों के आगमन के साथ वातावरण की संरचना में मौलिक रूप से परिवर्तन होने लगा। प्रारंभ में, ऑक्सीजन कम यौगिकों के ऑक्सीकरण पर खर्च किया गया था - अमोनिया, हाइड्रोकार्बन, महासागरों और अन्य में लोहे का लौह रूप। इस चरण के अंत में, वातावरण में ऑक्सीजन की मात्रा बढ़ने लगी। धीरे-धीरे, ऑक्सीकरण गुणों वाला एक आधुनिक वातावरण बना। चूंकि इससे वातावरण, स्थलमंडल और जीवमंडल में होने वाली कई प्रक्रियाओं में गंभीर और अचानक परिवर्तन हुए, इसलिए इस घटना को ऑक्सीजन प्रलय कहा गया।

उत्कृष्ट गैस

वायु प्रदूषण

हाल ही में, मनुष्य ने वातावरण के विकास को प्रभावित करना शुरू कर दिया है। पिछले भूवैज्ञानिक युगों में संचित हाइड्रोकार्बन ईंधन के दहन के कारण मानव गतिविधि का परिणाम वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड की सामग्री में निरंतर वृद्धि रही है। प्रकाश संश्लेषण में बड़ी मात्रा में खपत होती है और दुनिया के महासागरों द्वारा अवशोषित की जाती है। यह गैस कार्बोनेट चट्टानों और पौधे और पशु मूल के कार्बनिक पदार्थों के अपघटन के साथ-साथ ज्वालामुखी और मानव उत्पादन गतिविधियों के कारण वायुमंडल में प्रवेश करती है। पिछले 100 वर्षों की सामग्री CO 2 (\displaystyle (\ce (CO2)))वायुमंडल में 10% की वृद्धि हुई, जिसमें मुख्य भाग (360 बिलियन टन) ईंधन के दहन से आया। यदि ईंधन दहन की वृद्धि दर जारी रहती है, तो अगले 200-300 वर्षों में राशि CO 2 (\displaystyle (\ce (CO2)))वातावरण में दोगुना हो जाता है और इसका नेतृत्व कर सकता है

वायुमंडल(ग्रीक एटमोस से - भाप और स्पैरिया - गेंद) - पृथ्वी का वायु खोल, इसके साथ घूमता है। वायुमंडल का विकास हमारे ग्रह पर होने वाली भूगर्भीय और भू-रासायनिक प्रक्रियाओं के साथ-साथ जीवित जीवों की गतिविधियों से निकटता से जुड़ा हुआ था।

वायुमंडल की निचली सीमा पृथ्वी की सतह से मेल खाती है, क्योंकि हवा मिट्टी के सबसे छोटे छिद्रों में प्रवेश करती है और पानी में भी घुल जाती है।

2000-3000 किमी की ऊंचाई पर ऊपरी सीमा धीरे-धीरे बाह्य अंतरिक्ष में गुजरती है।

ऑक्सीजन युक्त वातावरण पृथ्वी पर जीवन को संभव बनाता है। वायुमंडलीय ऑक्सीजन का उपयोग मनुष्यों, जानवरों और पौधों द्वारा सांस लेने की प्रक्रिया में किया जाता है।

यदि वायुमंडल न होता तो पृथ्वी चंद्रमा की तरह शांत होती। आखिर ध्वनि वायु के कणों का कंपन है। आकाश के नीले रंग को इस तथ्य से समझाया जाता है कि सूर्य की किरणें, जैसे कि एक लेंस के माध्यम से, वातावरण से गुजरती हैं, अपने घटक रंगों में विघटित हो जाती हैं। ऐसे में नीले और नीले रंग की किरणें सबसे ज्यादा बिखरती हैं।

वातावरण सूर्य से आने वाली अधिकांश पराबैंगनी विकिरण को बरकरार रखता है, जिसका जीवित जीवों पर हानिकारक प्रभाव पड़ता है। यह हमारे ग्रह को ठंडा होने से रोकते हुए, पृथ्वी की सतह पर भी गर्मी बनाए रखता है।

वायुमंडल की संरचना

घनत्व और घनत्व में भिन्न, वायुमंडल में कई परतों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है (चित्र 1)।

क्षोभ मंडल

क्षोभ मंडल- वायुमंडल की सबसे निचली परत, जिसकी मोटाई ध्रुवों के ऊपर 8-10 किमी, समशीतोष्ण अक्षांशों में - 10-12 किमी और भूमध्य रेखा के ऊपर - 16-18 किमी है।

चावल। 1. पृथ्वी के वायुमंडल की संरचना

क्षोभमंडल में हवा पृथ्वी की सतह से, यानी जमीन और पानी से गर्म होती है। इसलिए, इस परत में हवा का तापमान प्रत्येक 100 मीटर के लिए औसतन 0.6 डिग्री सेल्सियस की ऊंचाई के साथ घटता है।क्षोभमंडल की ऊपरी सीमा पर, यह -55 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच जाता है। इसी समय, क्षोभमंडल की ऊपरी सीमा पर भूमध्य रेखा के क्षेत्र में, हवा का तापमान -70 ° С है, और उत्तरी ध्रुव के क्षेत्र में -65 ° С है।

वायुमंडल का लगभग 80% द्रव्यमान क्षोभमंडल में केंद्रित है, लगभग सभी जल वाष्प स्थित हैं, गरज, तूफान, बादल और वर्षा होती है, और ऊर्ध्वाधर (संवहन) और क्षैतिज (हवा) वायु गति होती है।

हम कह सकते हैं कि मौसम मुख्य रूप से क्षोभमंडल में बनता है।

स्ट्रैटोस्फियर

स्ट्रैटोस्फियर- वायुमंडल की परत क्षोभमंडल के ऊपर 8 से 50 किमी की ऊँचाई पर स्थित होती है। इस परत में आकाश का रंग बैंगनी दिखाई देता है, जिसे वायु के विरलन द्वारा समझाया जाता है, जिसके कारण सूर्य की किरणें लगभग बिखरती नहीं हैं।

समताप मंडल में वायुमंडल का 20% द्रव्यमान होता है। इस परत में हवा दुर्लभ है, व्यावहारिक रूप से कोई जल वाष्प नहीं है, और इसलिए बादल और वर्षा लगभग नहीं बनते हैं। हालाँकि, समताप मंडल में स्थिर वायु धाराएँ देखी जाती हैं, जिसकी गति 300 किमी / घंटा तक पहुँच जाती है।

यह परत केंद्रित है ओजोन(ओजोन स्क्रीन, ओजोनोस्फीयर), एक परत जो पराबैंगनी किरणों को अवशोषित करती है, उन्हें पृथ्वी पर जाने से रोकती है और इस तरह हमारे ग्रह पर रहने वाले जीवों की रक्षा करती है। ओजोन के कारण, समताप मंडल की ऊपरी सीमा पर हवा का तापमान -50 से 4-55 डिग्री सेल्सियस तक होता है।

मेसोस्फीयर और समताप मंडल के बीच एक संक्रमणकालीन क्षेत्र है - स्ट्रैटोपॉज़।

मीसोस्फीयर

मीसोस्फीयर- 50-80 किमी की ऊँचाई पर स्थित वायुमंडल की एक परत। यहाँ वायु घनत्व पृथ्वी की सतह से 200 गुना कम है। मेसोस्फीयर में आकाश का रंग काला दिखाई देता है, दिन के समय तारे दिखाई देते हैं। हवा का तापमान -75 (-90) डिग्री सेल्सियस तक गिर जाता है।

80 किमी की ऊंचाई पर शुरू होता है बाह्य वायुमंडल।इस परत में हवा का तापमान तेजी से 250 मीटर की ऊंचाई तक बढ़ता है, और फिर स्थिर हो जाता है: 150 किमी की ऊंचाई पर यह 220-240 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच जाता है; 500-600 किमी की ऊँचाई पर यह 1500 ° C से अधिक हो जाता है।

मेसोस्फीयर और थर्मोस्फीयर में, ब्रह्मांडीय किरणों की क्रिया के तहत, गैस के अणु परमाणुओं के आवेशित (आयनित) कणों में टूट जाते हैं, इसलिए वायुमंडल के इस हिस्से को कहा जाता है योण क्षेत्र- 50 से 1000 किमी की ऊंचाई पर स्थित बहुत दुर्लभ हवा की एक परत, जिसमें मुख्य रूप से आयनित ऑक्सीजन परमाणु, नाइट्रिक ऑक्साइड अणु और मुक्त इलेक्ट्रॉन होते हैं। इस परत की विशेषता उच्च विद्युतीकरण है, और लंबी और मध्यम रेडियो तरंगें इससे परावर्तित होती हैं, जैसे कि एक दर्पण से।

आयनमंडल में, अरोरा उत्पन्न होते हैं - सूर्य से उड़ने वाले विद्युत आवेशित कणों के प्रभाव में दुर्लभ गैसों की चमक - और चुंबकीय क्षेत्र में तेज उतार-चढ़ाव देखे जाते हैं।

बहिर्मंडल

बहिर्मंडल- वायुमंडल की बाहरी परत, जो 1000 किमी से ऊपर स्थित है। इस परत को प्रकीर्णन क्षेत्र भी कहा जाता है, क्योंकि गैस के कण यहां तेज गति से चलते हैं और बाहरी अंतरिक्ष में बिखर सकते हैं।

वातावरण की रचना

वायुमंडल नाइट्रोजन (78.08%), ऑक्सीजन (20.95%), कार्बन डाइऑक्साइड (0.03%), आर्गन (0.93%), हीलियम, नियॉन, क्सीनन, क्रिप्टन (0.01%) की एक छोटी मात्रा से युक्त गैसों का मिश्रण है। ओजोन और अन्य गैसें, लेकिन उनकी सामग्री नगण्य है (तालिका 1)। पृथ्वी की हवा की आधुनिक संरचना एक सौ मिलियन साल पहले स्थापित की गई थी, लेकिन फिर भी तेजी से बढ़ी मानव उत्पादन गतिविधि ने इसके परिवर्तन का नेतृत्व किया। वर्तमान में, CO2 की मात्रा में लगभग 10-12% की वृद्धि हुई है।

वायुमंडल को बनाने वाली गैसें विभिन्न कार्यात्मक भूमिकाएँ निभाती हैं। हालांकि, इन गैसों का मुख्य महत्व मुख्य रूप से इस तथ्य से निर्धारित होता है कि वे उज्ज्वल ऊर्जा को बहुत दृढ़ता से अवशोषित करते हैं और इस प्रकार पृथ्वी की सतह और वायुमंडल के तापमान शासन पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालते हैं।

तालिका 1. पृथ्वी की सतह के पास शुष्क वायुमंडलीय हवा की रासायनिक संरचना

नाइट्रोजन,वातावरण में सबसे आम गैस, रासायनिक रूप से कम सक्रिय।

ऑक्सीजन, नाइट्रोजन के विपरीत, रासायनिक रूप से बहुत सक्रिय तत्व है। ऑक्सीजन का विशिष्ट कार्य ज्वालामुखियों द्वारा वातावरण में उत्सर्जित विषमपोषी जीवों, चट्टानों और अधूरे ऑक्सीकृत गैसों के कार्बनिक पदार्थों का ऑक्सीकरण है। ऑक्सीजन के बिना, मृत कार्बनिक पदार्थों का अपघटन नहीं होगा।

वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड की भूमिका असाधारण रूप से महान है। यह दहन की प्रक्रियाओं, जीवित जीवों के श्वसन, क्षय के परिणामस्वरूप वायुमंडल में प्रवेश करता है और सबसे पहले, प्रकाश संश्लेषण के दौरान कार्बनिक पदार्थों के निर्माण के लिए मुख्य निर्माण सामग्री है। इसके अलावा, शॉर्ट-वेव सोलर रेडिएशन को प्रसारित करने और थर्मल लॉन्ग-वेव रेडिएशन के हिस्से को अवशोषित करने के लिए कार्बन डाइऑक्साइड की संपत्ति का बहुत महत्व है, जो तथाकथित ग्रीनहाउस प्रभाव पैदा करेगा, जिसकी चर्चा नीचे की जाएगी।

वायुमंडलीय प्रक्रियाओं पर, विशेष रूप से समताप मंडल के तापीय शासन पर भी प्रभाव पड़ता है ओजोन।यह गैस सौर पराबैंगनी विकिरण के प्राकृतिक अवशोषक के रूप में कार्य करती है, और सौर विकिरण के अवशोषण से वायु ताप होता है। वायुमंडल में कुल ओजोन सामग्री का औसत मासिक मूल्य क्षेत्र के अक्षांश और 0.23-0.52 सेमी के भीतर मौसम के आधार पर भिन्न होता है (यह जमीन के दबाव और तापमान पर ओजोन परत की मोटाई है)। भूमध्य रेखा से ध्रुवों तक ओजोन सामग्री में वृद्धि होती है और शरद ऋतु में न्यूनतम और वसंत में अधिकतम के साथ वार्षिक भिन्नता होती है।

वायुमंडल की एक विशिष्ट संपत्ति को तथ्य कहा जा सकता है कि मुख्य गैसों (नाइट्रोजन, ऑक्सीजन, आर्गन) की सामग्री ऊंचाई के साथ थोड़ी बदल जाती है: वायुमंडल में 65 किमी की ऊंचाई पर, नाइट्रोजन सामग्री 86%, ऑक्सीजन - 19 है , आर्गन - 0.91, 95 किमी की ऊँचाई पर - नाइट्रोजन 77, ऑक्सीजन - 21.3, आर्गन - 0.82%। इसके मिश्रण से लंबवत और क्षैतिज रूप से वायुमंडलीय वायु की संरचना की स्थिरता बनी रहती है।

वायु में गैसों के अतिरिक्त होता है जल वाष्पऔर ठोस कणों।उत्तरार्द्ध में प्राकृतिक और कृत्रिम (मानवजनित) दोनों मूल हो सकते हैं। ये फूल पराग, छोटे नमक क्रिस्टल, सड़क की धूल, एरोसोल अशुद्धियाँ हैं। जब सूरज की किरणें खिड़की में प्रवेश करती हैं, तो उन्हें नंगी आंखों से देखा जा सकता है।

शहरों और बड़े औद्योगिक केंद्रों की हवा में विशेष रूप से बहुत सारे कण पदार्थ होते हैं, जहाँ हानिकारक गैसों का उत्सर्जन और ईंधन के दहन के दौरान बनने वाली उनकी अशुद्धियाँ एरोसोल में जुड़ जाती हैं।

वायुमंडल में एरोसोल की सांद्रता हवा की पारदर्शिता को निर्धारित करती है, जो पृथ्वी की सतह तक पहुँचने वाले सौर विकिरण को प्रभावित करती है। सबसे बड़े एरोसोल संघनन नाभिक हैं (लाट से। संक्षेपण- संघनन, गाढ़ा होना) - जल वाष्प के जल बूंदों में परिवर्तन में योगदान।

जल वाष्प का मूल्य मुख्य रूप से इस तथ्य से निर्धारित होता है कि यह पृथ्वी की सतह की लंबी-तरंग तापीय विकिरण में देरी करता है; बड़े और छोटे नमी चक्रों की मुख्य कड़ी का प्रतिनिधित्व करता है; जब जल संस्तर संघनित होता है तो वायु का तापमान बढ़ा देता है।

वायुमंडल में जलवाष्प की मात्रा समय और स्थान के साथ बदलती रहती है। इस प्रकार, पृथ्वी की सतह के पास जल वाष्प की सांद्रता उष्णकटिबंधीय में 3% से लेकर अंटार्कटिका में 2-10 (15)% तक होती है।

समशीतोष्ण अक्षांशों में वायुमंडल के ऊर्ध्वाधर स्तंभ में जल वाष्प की औसत सामग्री लगभग 1.6-1.7 सेमी (संघनित जल वाष्प की परत इतनी मोटी होगी)। वायुमंडल की विभिन्न परतों में जलवाष्प के बारे में जानकारी विरोधाभासी है। उदाहरण के लिए, यह मान लिया गया था कि 20 से 30 किमी की ऊंचाई सीमा में, विशिष्ट आर्द्रता ऊंचाई के साथ दृढ़ता से बढ़ जाती है। हालाँकि, बाद के माप समताप मंडल की अधिक शुष्कता का संकेत देते हैं। जाहिर है, समताप मंडल में विशिष्ट आर्द्रता ऊंचाई पर बहुत कम निर्भर करती है और मात्रा 2-4 मिलीग्राम/किलोग्राम होती है।

क्षोभमंडल में जल वाष्प सामग्री की परिवर्तनशीलता वाष्पीकरण, संघनन और क्षैतिज परिवहन की बातचीत से निर्धारित होती है। जलवाष्प के संघनन के फलस्वरूप बादल बनते हैं और वर्षण वर्षा, ओलों और हिम के रूप में होता है।

पानी के चरण संक्रमण की प्रक्रियाएं मुख्य रूप से क्षोभमंडल में आगे बढ़ती हैं, यही वजह है कि समताप मंडल (20-30 किमी की ऊंचाई पर) और मेसोस्फीयर (मेसोपॉज के पास), जिसे मदर-ऑफ-पर्ल और सिल्वर कहा जाता है, अपेक्षाकृत कम देखे जाते हैं। , जबकि क्षोभमंडलीय बादल अक्सर पूरी पृथ्वी की सतह का लगभग 50% कवर करते हैं।

हवा में निहित जल वाष्प की मात्रा हवा के तापमान पर निर्भर करती है।

-20 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर 1 मीटर 3 हवा में 1 ग्राम से अधिक पानी नहीं हो सकता है; 0 डिग्री सेल्सियस पर - 5 ग्राम से अधिक नहीं; +10 डिग्री सेल्सियस पर - 9 ग्राम से अधिक नहीं; +30 ° С पर - 30 ग्राम से अधिक पानी नहीं।

निष्कर्ष:हवा का तापमान जितना अधिक होगा, उसमें उतने ही अधिक जल वाष्प हो सकते हैं।

वायु हो सकता है अमीरऔर संतृप्त नहींभाप। इसलिए, यदि +30 ° C 1 m 3 के तापमान पर हवा में 15 ग्राम जल वाष्प होता है, तो वायु जल वाष्प से संतृप्त नहीं होती है; अगर 30 ग्राम - संतृप्त।

पूर्ण आर्द्रता- यह हवा के 1 मीटर 3 में निहित जल वाष्प की मात्रा है। इसे ग्राम में व्यक्त किया जाता है। उदाहरण के लिए, यदि वे कहते हैं कि "पूर्ण आर्द्रता 15 है", तो इसका मतलब है कि 1 एमएल में 15 ग्राम जल वाष्प होता है।

सापेक्षिक आर्द्रता- यह वायु के 1 मीटर 3 में जल वाष्प की वास्तविक सामग्री का अनुपात (प्रतिशत में) जल वाष्प की मात्रा है जो किसी दिए गए तापमान पर 1 मीटर एल में निहित हो सकता है। उदाहरण के लिए, यदि रेडियो पर एक मौसम की रिपोर्ट प्रसारित की जाती है कि सापेक्षिक आर्द्रता 70% है, तो इसका मतलब है कि हवा में 70% जल वाष्प होता है जिसे यह एक निश्चित तापमान पर धारण कर सकता है।

हवा की सापेक्ष आर्द्रता जितनी अधिक होगी, टी। हवा संतृप्ति के जितनी करीब होगी, उसके गिरने की संभावना उतनी ही अधिक होगी।

भूमध्यरेखीय क्षेत्र में हमेशा उच्च (90% तक) सापेक्ष आर्द्रता देखी जाती है, क्योंकि पूरे वर्ष उच्च वायु तापमान होता है और महासागरों की सतह से एक बड़ा वाष्पीकरण होता है। समान उच्च सापेक्ष आर्द्रता ध्रुवीय क्षेत्रों में है, लेकिन केवल इसलिए कि कम तापमान पर जल वाष्प की थोड़ी मात्रा भी हवा को संतृप्त या संतृप्ति के करीब बनाती है। समशीतोष्ण अक्षांशों में, सापेक्ष आर्द्रता मौसमी रूप से बदलती है - यह सर्दियों में अधिक और गर्मियों में कम होती है।

रेगिस्तान में हवा की सापेक्ष आर्द्रता विशेष रूप से कम होती है: 1 मीटर 1 हवा में किसी दिए गए तापमान पर संभव जल वाष्प की मात्रा से दो से तीन गुना कम होता है।

सापेक्ष आर्द्रता को मापने के लिए, एक हाइग्रोमीटर का उपयोग किया जाता है (ग्रीक हाइग्रोस से - गीला और मेट्रेको - आई माप)।

ठंडा होने पर, संतृप्त हवा अपने आप में जल वाष्प की समान मात्रा को बरकरार नहीं रख पाती है, यह कोहरे की बूंदों में बदलकर गाढ़ा (संघनित) हो जाता है। गर्मियों में साफ ठंडी रात में कोहरा देखा जा सकता है।

बादलों- यह वही कोहरा है, केवल यह पृथ्वी की सतह पर नहीं, बल्कि एक निश्चित ऊंचाई पर बनता है। जैसे ही हवा ऊपर उठती है, वह ठंडी हो जाती है और उसमें मौजूद जलवाष्प संघनित हो जाती है। पानी की परिणामी छोटी बूंदों से बादल बनते हैं।

बादलों के निर्माण में शामिल कणिका तत्वक्षोभमंडल में निलंबित।

बादलों का एक अलग आकार हो सकता है, जो उनके गठन की स्थितियों (तालिका 14) पर निर्भर करता है।

सबसे निचले और सबसे भारी बादल स्तरी होते हैं। वे पृथ्वी की सतह से 2 किमी की ऊंचाई पर स्थित हैं। 2 से 8 किमी की ऊंचाई पर, अधिक मनोरम मेघपुंज बादल देखे जा सकते हैं। सबसे ऊंचे और सबसे हल्के सिरस के बादल हैं। वे पृथ्वी की सतह से 8 से 18 किमी की ऊँचाई पर स्थित हैं।

वायुमंडलीय सुरक्षा

मुख्य स्रोत औद्योगिक उद्यम और ऑटोमोबाइल हैं। बड़े शहरों में मुख्य परिवहन मार्गों के गैस संदूषण की समस्या बहुत विकट है। इसीलिए हमारे देश सहित दुनिया के कई बड़े शहरों में कार से निकलने वाली गैसों की विषाक्तता पर पर्यावरण नियंत्रण की शुरुआत की गई है। विशेषज्ञों के अनुसार, हवा में मौजूद धुआं और धूल पृथ्वी की सतह पर सौर ऊर्जा के प्रवाह को आधा कर सकते हैं, जिससे प्राकृतिक परिस्थितियों में बदलाव आएगा।

वायुमंडल वह है जो पृथ्वी पर जीवन को संभव बनाता है। हमें वातावरण के बारे में सबसे पहले सूचना और तथ्य प्राथमिक विद्यालय में ही मिलते हैं। हाई स्कूल में, हम पहले से ही भूगोल के पाठों में इस अवधारणा से अधिक परिचित हैं।

पृथ्वी के वायुमंडल की अवधारणा

वायुमंडल न केवल पृथ्वी में, बल्कि अन्य खगोलीय पिंडों में भी मौजूद है। यह ग्रहों के चारों ओर के गैसीय खोल का नाम है। अलग-अलग ग्रहों की इस गैस परत की संरचना काफी अलग है। आइए अन्यथा कहे जाने वाले वायु के बारे में मूलभूत जानकारी और तथ्यों को देखें।

इसका सबसे महत्वपूर्ण घटक ऑक्सीजन है। कुछ लोग गलती से सोचते हैं कि पृथ्वी का वातावरण पूरी तरह से ऑक्सीजन से बना है, लेकिन हवा वास्तव में गैसों का मिश्रण है। इसमें 78% नाइट्रोजन और 21% ऑक्सीजन होता है। शेष एक प्रतिशत में ओजोन, आर्गन, कार्बन डाइऑक्साइड, जल वाष्प शामिल हैं। बता दें कि इन गैसों का प्रतिशत छोटा है, लेकिन वे एक महत्वपूर्ण कार्य करते हैं - वे सौर विकिरण ऊर्जा के एक महत्वपूर्ण हिस्से को अवशोषित करते हैं, जिससे प्रकाशमान को हमारे ग्रह पर जीवन को राख में बदलने से रोका जा सकता है। ऊंचाई के साथ वायुमंडल के गुण बदलते हैं। उदाहरण के लिए, 65 किमी की ऊंचाई पर नाइट्रोजन 86% और ऑक्सीजन 19% है।

पृथ्वी के वायुमंडल की रचना

• कार्बन डाईऑक्साइडपौधों के पोषण के लिए आवश्यक। वातावरण में, यह जीवित जीवों के श्वसन, सड़ने, जलने की प्रक्रिया के परिणामस्वरूप प्रकट होता है। वातावरण की संरचना में इसकी अनुपस्थिति से किसी भी पौधे का अस्तित्व असंभव हो जाएगा।
• ऑक्सीजनमनुष्य के लिए वातावरण का एक महत्वपूर्ण घटक है। इसकी उपस्थिति सभी जीवित जीवों के अस्तित्व के लिए एक शर्त है। यह वायुमंडलीय गैसों की कुल मात्रा का लगभग 20% बनाता है।
• ओजोनयह सौर पराबैंगनी विकिरण का एक प्राकृतिक अवशोषक है, जो जीवों पर प्रतिकूल प्रभाव डालता है। इसका अधिकांश भाग वायुमंडल की एक अलग परत - ओजोन स्क्रीन बनाता है। हाल ही में, मानव गतिविधि इस तथ्य की ओर ले जाती है कि यह धीरे-धीरे ढहना शुरू हो जाता है, लेकिन चूंकि यह बहुत महत्वपूर्ण है, इसे संरक्षित करने और पुनर्स्थापित करने के लिए सक्रिय कार्य चल रहा है।
• जल वाष्पहवा की नमी को निर्धारित करता है। इसकी सामग्री विभिन्न कारकों के आधार पर भिन्न हो सकती है: हवा का तापमान, भौगोलिक स्थिति, मौसम। कम तापमान पर, हवा में बहुत कम जल वाष्प होता है, शायद एक प्रतिशत से भी कम और उच्च तापमान पर इसकी मात्रा 4% तक पहुँच जाती है।
• उपरोक्त सभी के अलावा, पृथ्वी के वायुमंडल की संरचना में हमेशा एक निश्चित प्रतिशत होता है ठोस और तरल अशुद्धियाँ. ये कालिख, राख, समुद्री नमक, धूल, पानी की बूंदें, सूक्ष्मजीव हैं। वे स्वाभाविक रूप से और मानवजनित दोनों तरीकों से हवा में आ सकते हैं।

वायुमंडल की परतें

और तापमान, और घनत्व, और हवा की गुणात्मक संरचना अलग-अलग ऊंचाइयों पर समान नहीं होती है। इस वजह से, वातावरण की विभिन्न परतों को भेद करने की प्रथा है। उनमें से प्रत्येक की अपनी विशेषता है। आइए जानें कि वायुमंडल की कौन सी परतें प्रतिष्ठित हैं:

• क्षोभमंडल पृथ्वी की सतह के निकटतम वायुमंडल की परत है। इसकी ऊंचाई ध्रुवों से 8-10 किमी और उष्ण कटिबंध में 16-18 किमी है। यहाँ वायुमंडल में उपलब्ध सभी जल वाष्प का 90% है, इसलिए बादलों का सक्रिय निर्माण होता है। साथ ही इस परत में हवा (हवा), अशांति, संवहन की गति जैसी प्रक्रियाएं होती हैं। उष्ण कटिबंध में गर्म मौसम में दोपहर के समय तापमान +45 डिग्री से लेकर ध्रुवों पर -65 डिग्री तक होता है।
• समताप मंडल वायुमंडल से दूसरी सबसे दूर की परत है। यह 11 से 50 किमी की ऊंचाई पर स्थित है। समताप मंडल की निचली परत में, तापमान लगभग -55 है, पृथ्वी से दूरी की ओर यह +1˚С तक बढ़ जाता है। इस क्षेत्र को उलटा कहा जाता है और समताप मंडल और मेसोस्फीयर के बीच की सीमा है।
• मेसोस्फीयर 50 से 90 किमी की ऊंचाई पर स्थित है। इसकी निचली सीमा पर तापमान लगभग 0 है, ऊपरी सीमा पर यह -80...-90 ˚С तक पहुँच जाता है। पृथ्वी के वायुमंडल में प्रवेश करने वाले उल्कापिंड मेसोस्फीयर में पूरी तरह से जल जाते हैं, जिसके कारण यहां एयरग्लो होता है।
• थर्मोस्फीयर लगभग 700 किमी मोटा है। वायुमंडल की इस परत में उत्तरी रोशनी दिखाई देती है। वे ब्रह्मांडीय विकिरण और सूर्य से निकलने वाले विकिरण की क्रिया के कारण दिखाई देते हैं।
• एक्सोस्फीयर वायु फैलाव का एक क्षेत्र है। यहाँ, गैसों की सघनता कम होती है और उनका धीरे-धीरे इंटरप्लेनेटरी स्पेस में पलायन होता है।

पृथ्वी के वायुमंडल और बाहरी अंतरिक्ष के बीच की सीमा को 100 किमी की एक रेखा माना जाता है। इस रेखा को कर्मण रेखा कहते हैं।

वायु - दाब

मौसम के पूर्वानुमान को सुनते हुए, हम अक्सर बैरोमेट्रिक प्रेशर रीडिंग सुनते हैं। लेकिन वायुमंडलीय दबाव का क्या मतलब है और यह हमें कैसे प्रभावित कर सकता है?

हमने पता लगाया कि हवा में गैसें और अशुद्धियाँ होती हैं। इन घटकों में से प्रत्येक का अपना वजन है, जिसका अर्थ है कि वातावरण भारहीन नहीं है, जैसा कि 17 वीं शताब्दी तक माना जाता था। वायुमंडलीय दबाव वह बल है जिससे वायुमंडल की सभी परतें पृथ्वी की सतह और सभी वस्तुओं पर दबाव डालती हैं।

वैज्ञानिकों ने जटिल गणना की और साबित किया कि वायुमंडल 10,333 किलोग्राम के बल के साथ एक वर्ग मीटर क्षेत्र पर दबाव डालता है। इसका मतलब है कि मानव शरीर हवा के दबाव के अधीन है, जिसका वजन 12-15 टन है। हम इसे महसूस क्यों नहीं करते? यह हमें अपने आंतरिक दबाव से बचाता है, जो बाहरी को संतुलित करता है। आप वायुयान में या पर्वतों पर ऊँचे स्थानों पर वायुमण्डल के दबाव को महसूस कर सकते हैं, क्योंकि ऊँचाई पर वायुमण्डलीय दाब बहुत कम होता है। इस मामले में, शारीरिक परेशानी, भरे हुए कान, चक्कर आना संभव है।

आसपास के माहौल के बारे में बहुत कुछ कहा जा सकता है। हम उसके बारे में बहुत से रोचक तथ्य जानते हैं, और उनमें से कुछ आश्चर्यजनक लग सकते हैं:

• पृथ्वी के वायुमंडल का भार 5,300,000,000,000,000 टन है।
• यह ध्वनि के संचरण में योगदान देता है। 100 किमी से अधिक की ऊँचाई पर, यह गुण वातावरण की संरचना में परिवर्तन के कारण गायब हो जाता है।
• पृथ्वी की सतह के असमान ताप से वायुमंडल की गति शुरू होती है।
• एक थर्मामीटर का उपयोग हवा के तापमान को मापने के लिए किया जाता है, और एक बैरोमीटर का उपयोग वायुमंडलीय दबाव को मापने के लिए किया जाता है।
• वायुमंडल की उपस्थिति हमारे ग्रह को प्रतिदिन 100 टन उल्कापिंडों से बचाती है।
• हवा की संरचना कई सौ मिलियन वर्षों के लिए तय की गई थी, लेकिन तेजी से औद्योगिक गतिविधि की शुरुआत के साथ बदलना शुरू हो गया।
• ऐसा माना जाता है कि वायुमंडल 3000 किमी की ऊँचाई तक ऊपर की ओर फैला हुआ है।

मनुष्य के लिए वायुमंडल का मूल्य

वायुमंडल का भौतिक क्षेत्र 5 किमी है। समुद्र तल से 5000 मीटर की ऊँचाई पर, एक व्यक्ति ऑक्सीजन भुखमरी दिखाना शुरू कर देता है, जो उसकी कार्य क्षमता में कमी और भलाई में गिरावट के रूप में व्यक्त किया जाता है। इससे पता चलता है कि कोई व्यक्ति ऐसे स्थान में जीवित नहीं रह सकता जहां गैसों का यह अद्भुत मिश्रण मौजूद न हो।

वातावरण के बारे में सभी जानकारी और तथ्य ही लोगों के लिए इसके महत्व की पुष्टि करते हैं। इसकी उपस्थिति के लिए धन्यवाद, पृथ्वी पर जीवन के विकास की संभावना दिखाई दी। आज भी, यह आकलन करने के बाद कि मानव जाति अपने कार्यों से जीवन देने वाली हवा को कितना नुकसान पहुँचा सकती है, हमें पर्यावरण को संरक्षित और पुनर्स्थापित करने के लिए और उपायों के बारे में सोचना चाहिए।

वायुमंडल (अन्य ग्रीक ἀτμός - भाप और σφαῖρα - गेंद से) पृथ्वी ग्रह के चारों ओर एक गैसीय खोल (भौगोलिक) है। इसकी आंतरिक सतह जलमंडल और आंशिक रूप से पृथ्वी की पपड़ी को कवर करती है, जबकि इसकी बाहरी सतह बाहरी अंतरिक्ष के निकट-पृथ्वी भाग पर सीमा बनाती है।

भौतिक विज्ञान और रसायन विज्ञान के उन वर्गों की समग्रता जो वातावरण का अध्ययन करते हैं, आमतौर पर वायुमंडलीय भौतिकी कहलाते हैं। वायुमंडल पृथ्वी की सतह पर मौसम का निर्धारण करता है, मौसम विज्ञान मौसम के अध्ययन से संबंधित है, और जलवायु विज्ञान दीर्घकालिक जलवायु विविधताओं से संबंधित है।

भौतिक गुण

वायुमंडल की मोटाई पृथ्वी की सतह से लगभग 120 किमी. वायुमंडल में वायु का कुल द्रव्यमान (5.1-5.3) 1018 किग्रा है। इनमें से, शुष्क हवा का द्रव्यमान (5.1352 ± 0.0003) 1018 किलोग्राम है, जल वाष्प का कुल द्रव्यमान औसतन 1.27 1016 किलोग्राम है।

स्वच्छ शुष्क हवा का दाढ़ द्रव्यमान 28.966 g/mol है, समुद्र की सतह के पास वायु घनत्व लगभग 1.2 kg/m3 है। समुद्र तल पर 0 °C पर दबाव 101.325 kPa है; महत्वपूर्ण तापमान - -140.7 ° C (~ 132.4 K); महत्वपूर्ण दबाव - 3.7 एमपीए; Cp 0 °C पर - 1.0048 103 J/(kg K), Cv - 0.7159 103 J/(kg K) (0 °C पर)। पानी में हवा की घुलनशीलता (द्रव्यमान द्वारा) 0 ° C - 0.0036%, 25 ° C - 0.0023% पर।

पृथ्वी की सतह पर "सामान्य परिस्थितियों" के लिए लिया जाता है: घनत्व 1.2 किग्रा/एम3, बैरोमीटर का दबाव 101.35 केपीए, तापमान प्लस 20 डिग्री सेल्सियस और सापेक्षिक आर्द्रता 50%। इन सशर्त संकेतकों का विशुद्ध रूप से इंजीनियरिंग मूल्य है।

रासायनिक संरचना

ज्वालामुखी विस्फोट के दौरान गैसों के निकलने के परिणामस्वरूप पृथ्वी के वायुमंडल की उत्पत्ति हुई। महासागरों और जीवमंडल के आगमन के साथ, यह मिट्टी और दलदलों में पानी, पौधों, जानवरों और उनके अपघटन उत्पादों के साथ गैस विनिमय के कारण भी बना था।

वर्तमान में, पृथ्वी के वायुमंडल में मुख्य रूप से गैसें और विभिन्न अशुद्धियाँ (धूल, पानी की बूंदें, बर्फ के क्रिस्टल, समुद्री लवण, दहन उत्पाद) हैं।

पानी (H2O) और कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) के अपवाद के साथ, वायुमंडल बनाने वाली गैसों की सांद्रता लगभग स्थिर है।

शुष्क हवा की संरचना

तालिका में इंगित गैसों के अलावा, वायुमंडल में SO2, NH3, CO, ओजोन, हाइड्रोकार्बन, HCl, HF, Hg वाष्प, I2, साथ ही NO और कई अन्य गैसें कम मात्रा में हैं। क्षोभमंडल में लगातार बड़ी मात्रा में निलंबित ठोस और तरल कण (एरोसोल) होते हैं।

वायुमंडल की संरचना

क्षोभ मंडल

इसकी ऊपरी सीमा ध्रुवीय में 8-10 किमी, समशीतोष्ण में 10-12 किमी और उष्णकटिबंधीय अक्षांशों में 16-18 किमी की ऊँचाई पर है; सर्दियों में गर्मियों की तुलना में कम। वायुमंडल की निचली, मुख्य परत में वायुमंडलीय हवा के कुल द्रव्यमान का 80% से अधिक और वायुमंडल में मौजूद सभी जल वाष्प का लगभग 90% हिस्सा होता है। क्षोभमंडल में, अशांति और संवहन अत्यधिक विकसित होते हैं, बादल दिखाई देते हैं, चक्रवात और एंटीसाइक्लोन विकसित होते हैं। 0.65°/100 मीटर की औसत ऊर्ध्वाधर ढाल के साथ ऊंचाई के साथ तापमान घटता है

क्षोभसीमा

क्षोभमंडल से समताप मंडल तक की संक्रमणकालीन परत, वायुमंडल की वह परत जिसमें ऊँचाई के साथ तापमान में कमी रुक जाती है।

स्ट्रैटोस्फियर

वायुमंडल की परत 11 से 50 किमी की ऊँचाई पर स्थित है। 11-25 किमी परत (समताप मंडल की निचली परत) में तापमान में मामूली परिवर्तन और 25-40 किमी परत में -56.5 से 0.8 डिग्री सेल्सियस (ऊपरी समताप मंडल परत या उलटा क्षेत्र) में इसकी वृद्धि विशिष्ट है। लगभग 40 किमी की ऊँचाई पर लगभग 273 K (लगभग 0 °C) के मान तक पहुँचने के बाद, तापमान लगभग 55 किमी की ऊँचाई तक स्थिर रहता है। स्थिर तापमान के इस क्षेत्र को स्ट्रैटोपॉज कहा जाता है और यह समताप मंडल और मेसोस्फीयर के बीच की सीमा है।

स्ट्रैटोपॉज़

समताप मंडल और मेसोस्फीयर के बीच वायुमंडल की सीमा परत। ऊर्ध्वाधर तापमान वितरण में अधिकतम (लगभग 0 डिग्री सेल्सियस) होता है।

मीसोस्फीयर

मेसोस्फीयर 50 किमी की ऊंचाई से शुरू होता है और 80-90 किमी तक फैला होता है। (0.25-0.3)°/100 मीटर की औसत ऊर्ध्वाधर ढाल के साथ ऊंचाई के साथ तापमान घटता है। मुख्य ऊर्जा प्रक्रिया उज्ज्वल गर्मी हस्तांतरण है। जटिल फोटोकैमिकल प्रक्रियाएं जिनमें मुक्त कण, कंपन से उत्तेजित अणु आदि शामिल हैं, वायुमंडलीय ल्यूमिनेसेंस का कारण बनते हैं।

mesopause

मेसोस्फीयर और थर्मोस्फीयर के बीच संक्रमणकालीन परत। ऊर्ध्वाधर तापमान वितरण में न्यूनतम (लगभग -90 डिग्री सेल्सियस) होता है।

कर्मन रेखा

समुद्र तल से ऊँचाई, जिसे परंपरागत रूप से पृथ्वी के वायुमंडल और अंतरिक्ष के बीच की सीमा के रूप में स्वीकार किया जाता है। एफएआई की परिभाषा के अनुसार कर्मन रेखा समुद्र तल से 100 किमी की ऊंचाई पर है।

पृथ्वी की वायुमंडल सीमा

बाह्य वायुमंडल

ऊपरी सीमा लगभग 800 किमी है। तापमान 200-300 किमी की ऊँचाई तक बढ़ जाता है, जहाँ यह 1500 K के क्रम के मूल्यों तक पहुँच जाता है, जिसके बाद यह उच्च ऊँचाई तक लगभग स्थिर रहता है। पराबैंगनी और एक्स-रे सौर विकिरण और ब्रह्मांडीय विकिरण के प्रभाव में, हवा आयनित ("ध्रुवीय रोशनी") होती है - आयनमंडल के मुख्य क्षेत्र थर्मोस्फीयर के अंदर स्थित होते हैं। 300 किमी से ऊपर की ऊँचाई पर, परमाणु ऑक्सीजन की प्रधानता होती है। थर्मोस्फीयर की ऊपरी सीमा काफी हद तक सूर्य की वर्तमान गतिविधि से निर्धारित होती है। कम गतिविधि की अवधि के दौरान - उदाहरण के लिए, 2008-2009 में - इस परत के आकार में उल्लेखनीय कमी आई है।

थर्मोपॉज़

थर्मोस्फीयर के ऊपर वायुमंडल का क्षेत्र। इस क्षेत्र में, सौर विकिरण का अवशोषण नगण्य है और तापमान वास्तव में ऊंचाई के साथ नहीं बदलता है।

एक्सोस्फीयर (बिखराव क्षेत्र)

एक्सोस्फीयर - प्रकीर्णन क्षेत्र, थर्मोस्फीयर का बाहरी भाग, 700 किमी से ऊपर स्थित है। एक्सोस्फीयर में गैस अत्यधिक दुर्लभ है, और इसलिए इसके कण इंटरप्लेनेटरी स्पेस (अपव्यय) में लीक हो जाते हैं।

100 किमी की ऊँचाई तक, वातावरण गैसों का एक सजातीय, अच्छी तरह मिश्रित मिश्रण है। उच्च परतों में, ऊँचाई में गैसों का वितरण उनके आणविक द्रव्यमान पर निर्भर करता है, भारी गैसों की सांद्रता पृथ्वी की सतह से दूरी के साथ तेजी से घटती है। गैस घनत्व में कमी के कारण समताप मंडल में तापमान 0 डिग्री सेल्सियस से मेसोस्फीयर में -110 डिग्री सेल्सियस तक गिर जाता है। हालाँकि, 200-250 किमी की ऊँचाई पर व्यक्तिगत कणों की गतिज ऊर्जा ~ 150 ° C के तापमान से मेल खाती है। 200 किमी से ऊपर, समय और स्थान में तापमान और गैस घनत्व में महत्वपूर्ण उतार-चढ़ाव देखा जाता है।

लगभग 2000-3500 किमी की ऊँचाई पर, एक्सोस्फीयर धीरे-धीरे तथाकथित निकट अंतरिक्ष वैक्यूम में गुजरता है, जो कि इंटरप्लेनेटरी गैस के अत्यधिक दुर्लभ कणों, मुख्य रूप से हाइड्रोजन परमाणुओं से भरा होता है। लेकिन यह गैस इंटरप्लेनेटरी मैटर का ही एक हिस्सा है। दूसरा भाग हास्य और उल्कापिंड मूल के धूल जैसे कणों से बना है। अत्यंत दुर्लभ धूल जैसे कणों के अलावा, सौर और गांगेय मूल के विद्युत चुम्बकीय और कणिका विकिरण इस अंतरिक्ष में प्रवेश करते हैं।

क्षोभमंडल वायुमंडल के द्रव्यमान का लगभग 80% है, समताप मंडल लगभग 20% है; मेसोस्फीयर का द्रव्यमान 0.3% से अधिक नहीं है, थर्मोस्फीयर वायुमंडल के कुल द्रव्यमान का 0.05% से कम है। वातावरण में विद्युत गुणों के आधार पर, न्यूट्रोस्फीयर और आयनोस्फीयर को प्रतिष्ठित किया जाता है। वर्तमान में यह माना जाता है कि वायुमंडल 2000-3000 किमी की ऊँचाई तक फैला हुआ है।

वायुमंडल में गैस की संरचना के आधार पर, होमोस्फीयर और हेटरोस्फीयर को प्रतिष्ठित किया जाता है। विषममंडल एक ऐसा क्षेत्र है जहां गुरुत्वाकर्षण का गैसों के पृथक्करण पर प्रभाव पड़ता है, क्योंकि इतनी ऊंचाई पर उनका मिश्रण नगण्य होता है। इसलिए विषममंडल की परिवर्तनशील रचना का अनुसरण करता है। इसके नीचे वायुमंडल का एक अच्छी तरह मिश्रित, सजातीय हिस्सा है, जिसे होमोस्फीयर कहा जाता है। इन परतों के बीच की सीमा को टर्बोपॉज कहा जाता है और यह लगभग 120 किमी की ऊँचाई पर स्थित है।

वातावरण के अन्य गुण और मानव शरीर पर प्रभाव

पहले से ही समुद्र तल से 5 किमी की ऊंचाई पर, एक अप्रशिक्षित व्यक्ति ऑक्सीजन भुखमरी विकसित करता है और अनुकूलन के बिना, एक व्यक्ति का प्रदर्शन काफी कम हो जाता है। यहीं से वातावरण का भौतिक क्षेत्र समाप्त होता है। 9 किमी की ऊंचाई पर मानव सांस लेना असंभव हो जाता है, हालांकि लगभग 115 किमी तक के वातावरण में ऑक्सीजन होता है।

वायुमंडल हमें वह ऑक्सीजन प्रदान करता है जिसकी हमें सांस लेने के लिए आवश्यकता होती है। हालाँकि, जैसे-जैसे आप ऊँचाई पर चढ़ते हैं, वातावरण के कुल दबाव में गिरावट के कारण ऑक्सीजन का आंशिक दबाव भी उसी के अनुसार घटता जाता है।

मानव फेफड़ों में लगातार लगभग 3 लीटर वायुकोशीय वायु होती है। वायुकोशीय वायु में ऑक्सीजन का सामान्य वायुमंडलीय दाब पर आंशिक दाब 110 mm Hg होता है। कला।, कार्बन डाइऑक्साइड का दबाव - 40 मिमी एचजी। कला।, और जल वाष्प - 47 मिमी एचजी। कला। बढ़ती ऊंचाई के साथ, ऑक्सीजन का दबाव कम हो जाता है, और फेफड़ों में जल वाष्प और कार्बन डाइऑक्साइड का कुल दबाव लगभग स्थिर रहता है - लगभग 87 मिमी एचजी। कला। जब आसपास की हवा का दबाव इस मान के बराबर हो जाएगा तो फेफड़ों में ऑक्सीजन का प्रवाह पूरी तरह से बंद हो जाएगा।

लगभग 19-20 किमी की ऊँचाई पर, वायुमंडलीय दबाव 47 मिमी Hg तक गिर जाता है। कला। इसलिए इतनी ऊंचाई पर मानव शरीर में पानी और अंतरालीय तरल पदार्थ उबलने लगते हैं। इन ऊंचाई पर दबाव वाले केबिन के बाहर मौत लगभग तुरंत होती है। इस प्रकार, मानव शरीर विज्ञान के दृष्टिकोण से, "अंतरिक्ष" पहले से ही 15-19 किमी की ऊंचाई पर शुरू होता है।

हवा की घनी परतें - क्षोभमंडल और समताप मंडल - हमें विकिरण के हानिकारक प्रभावों से बचाती हैं। हवा के पर्याप्त विरलन के साथ, 36 किमी से अधिक की ऊँचाई पर, आयनकारी विकिरण, प्राथमिक ब्रह्मांडीय किरणें, शरीर पर तीव्र प्रभाव डालती हैं; 40 किमी से अधिक की ऊँचाई पर, सौर स्पेक्ट्रम का पराबैंगनी भाग, जो मनुष्यों के लिए खतरनाक है, संचालित होता है।

जैसे-जैसे हम पृथ्वी की सतह से ऊपर की ओर बढ़ते हैं, ऐसी घटनाएँ जो हमसे परिचित हैं, वायुमंडल की निचली परतों में देखी जाती हैं, जैसे ध्वनि का प्रसार, वायुगतिकीय लिफ्ट और ड्रैग की घटना, संवहन द्वारा ऊष्मा का स्थानांतरण, आदि। .., धीरे-धीरे कमजोर, और फिर पूरी तरह से गायब हो जाते हैं।

वायु की विरल परतों में ध्वनि का संचरण असम्भव है। 60-90 किमी की ऊंचाई तक, वायु प्रतिरोध का उपयोग करना और नियंत्रित वायुगतिकीय उड़ान के लिए लिफ्ट करना अभी भी संभव है। लेकिन 100-130 किमी की ऊँचाई से शुरू होकर, एम नंबर की अवधारणा और प्रत्येक पायलट के लिए परिचित ध्वनि अवरोधक अपना अर्थ खो देते हैं: वहाँ सशर्त कर्मन रेखा गुजरती है, जिसके आगे विशुद्ध रूप से बैलिस्टिक उड़ान का क्षेत्र शुरू होता है, जो प्रतिक्रियाशील बलों का उपयोग करके ही नियंत्रित किया जा सकता है।

100 किमी से ऊपर की ऊंचाई पर, वातावरण एक और उल्लेखनीय संपत्ति से भी वंचित है - संवहन द्वारा तापीय ऊर्जा को अवशोषित करने, संचालित करने और स्थानांतरित करने की क्षमता (यानी, वायु मिश्रण के माध्यम से)। इसका मतलब यह है कि उपकरण के विभिन्न तत्व, कक्षीय अंतरिक्ष स्टेशन के उपकरण बाहर से ठंडा नहीं हो पाएंगे, जैसा कि आमतौर पर हवाई जहाज पर किया जाता है - एयर जेट और एयर रेडिएटर्स की मदद से। इस ऊंचाई पर, साथ ही सामान्य रूप से अंतरिक्ष में, गर्मी को स्थानांतरित करने का एकमात्र तरीका तापीय विकिरण है।

वायुमंडल के निर्माण का इतिहास

सबसे सामान्य सिद्धांत के अनुसार, समय के साथ पृथ्वी का वातावरण तीन अलग-अलग संघटनों में रहा है। प्रारंभ में, इसमें इंटरप्लेनेटरी स्पेस से कैप्चर की गई हल्की गैसें (हाइड्रोजन और हीलियम) शामिल थीं। यह तथाकथित प्राथमिक वातावरण (लगभग चार अरब साल पहले) है। अगले चरण में, सक्रिय ज्वालामुखीय गतिविधि ने हाइड्रोजन (कार्बन डाइऑक्साइड, अमोनिया, जल वाष्प) के अलावा अन्य गैसों के साथ वातावरण की संतृप्ति को जन्म दिया। इस प्रकार द्वितीयक वातावरण का निर्माण हुआ (लगभग तीन अरब वर्ष से आज तक)। यह माहौल पुनरोद्धार करने वाला था। इसके अलावा, वायुमंडल के निर्माण की प्रक्रिया निम्नलिखित कारकों द्वारा निर्धारित की गई थी:

• इंटरप्लेनेटरी स्पेस में प्रकाश गैसों (हाइड्रोजन और हीलियम) का रिसाव;
• पराबैंगनी विकिरण, बिजली के निर्वहन और कुछ अन्य कारकों के प्रभाव में वातावरण में होने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाएँ।

धीरे-धीरे, इन कारकों ने तृतीयक वातावरण का निर्माण किया, जिसमें हाइड्रोजन की बहुत कम सामग्री और नाइट्रोजन और कार्बन डाइऑक्साइड की बहुत अधिक सामग्री (अमोनिया और हाइड्रोकार्बन से रासायनिक प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप गठित) की विशेषता है।

नाइट्रोजन

बड़ी मात्रा में नाइट्रोजन N2 का निर्माण आणविक ऑक्सीजन O2 द्वारा अमोनिया-हाइड्रोजन वातावरण के ऑक्सीकरण के कारण होता है, जो प्रकाश संश्लेषण के परिणामस्वरूप ग्रह की सतह से 3 अरब साल पहले शुरू हुआ था। नाइट्रेट्स और अन्य नाइट्रोजन युक्त यौगिकों के विकृतीकरण के परिणामस्वरूप नाइट्रोजन एन 2 को भी वायुमंडल में छोड़ा जाता है। ऊपरी वायुमंडल में नाइट्रोजन ओजोन द्वारा NO में ऑक्सीकृत होती है।

नाइट्रोजन N2 केवल विशिष्ट परिस्थितियों में (उदाहरण के लिए, बिजली के निर्वहन के दौरान) प्रतिक्रियाओं में प्रवेश करती है। विद्युत निर्वहन के दौरान ओजोन द्वारा आणविक नाइट्रोजन का ऑक्सीकरण नाइट्रोजन उर्वरकों के औद्योगिक उत्पादन में कम मात्रा में उपयोग किया जाता है। इसे कम ऊर्जा खपत के साथ ऑक्सीकृत किया जा सकता है और सायनोबैक्टीरिया (नीला-हरा शैवाल) और नोड्यूल बैक्टीरिया द्वारा जैविक रूप से सक्रिय रूप में परिवर्तित किया जा सकता है जो फलियां के साथ राइजोबियल सहजीवन बनाते हैं, तथाकथित। हरी खाद।

ऑक्सीजन

प्रकाश संश्लेषण के परिणामस्वरूप, ऑक्सीजन की रिहाई और कार्बन डाइऑक्साइड के अवशोषण के परिणामस्वरूप, पृथ्वी पर जीवित जीवों के आगमन के साथ वातावरण की संरचना में मौलिक रूप से परिवर्तन होने लगा। प्रारंभ में, ऑक्सीजन कम यौगिकों के ऑक्सीकरण पर खर्च किया गया था - अमोनिया, हाइड्रोकार्बन, महासागरों में लोहे का लौह रूप, आदि। इस चरण के अंत में, वातावरण में ऑक्सीजन की मात्रा बढ़ने लगी। धीरे-धीरे, ऑक्सीकरण गुणों वाला एक आधुनिक वातावरण बना। चूंकि इससे वातावरण, स्थलमंडल और जीवमंडल में होने वाली कई प्रक्रियाओं में गंभीर और अचानक परिवर्तन हुए, इसलिए इस घटना को ऑक्सीजन प्रलय कहा गया।

फैनेरोज़ोइक के दौरान, वातावरण की संरचना और ऑक्सीजन सामग्री में परिवर्तन हुआ। वे मुख्य रूप से कार्बनिक तलछटी चट्टानों के जमाव की दर से संबंधित थे। इसलिए, कोयला संचय की अवधि के दौरान, वातावरण में ऑक्सीजन सामग्री, जाहिरा तौर पर, आधुनिक स्तर से अधिक हो गई।

कार्बन डाईऑक्साइड

वायुमंडल में सीओ 2 की सामग्री पृथ्वी के गोले में ज्वालामुखीय गतिविधि और रासायनिक प्रक्रियाओं पर निर्भर करती है, लेकिन सबसे अधिक - जैवसंश्लेषण की तीव्रता और पृथ्वी के जीवमंडल में कार्बनिक पदार्थों के अपघटन पर। वायुमंडलीय हवा में निहित कार्बन डाइऑक्साइड, नाइट्रोजन और जल वाष्प के कारण ग्रह का लगभग संपूर्ण वर्तमान बायोमास (लगभग 2.4 1012 टन) बनता है। समुद्र में, दलदलों में और जंगलों में दबे कार्बनिक पदार्थ कोयले, तेल और प्राकृतिक गैस में बदल जाते हैं।

उत्कृष्ट गैस

अक्रिय गैसों का स्रोत - आर्गन, हीलियम और क्रिप्टन - ज्वालामुखी विस्फोट और रेडियोधर्मी तत्वों का क्षय है। अंतरिक्ष की तुलना में संपूर्ण रूप से पृथ्वी और विशेष रूप से वायुमंडल में अक्रिय गैसों की कमी है। ऐसा माना जाता है कि इसका कारण इंटरप्लेनेटरी स्पेस में गैसों के निरंतर रिसाव में निहित है।

वायु प्रदूषण

हाल ही में, मनुष्य ने वातावरण के विकास को प्रभावित करना शुरू कर दिया है। पिछले भूवैज्ञानिक युगों में संचित हाइड्रोकार्बन ईंधन के दहन के कारण उनकी गतिविधियों का परिणाम वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड की सामग्री में निरंतर वृद्धि थी। प्रकाश संश्लेषण के दौरान भारी मात्रा में CO2 का उपभोग किया जाता है और दुनिया के महासागरों द्वारा अवशोषित किया जाता है। यह गैस कार्बोनेट चट्टानों और पौधे और पशु मूल के कार्बनिक पदार्थों के अपघटन के साथ-साथ ज्वालामुखी और मानव उत्पादन गतिविधियों के कारण वायुमंडल में प्रवेश करती है। पिछले 100 वर्षों में, वायुमंडल में CO2 की मात्रा में 10% की वृद्धि हुई है, जिसमें मुख्य भाग (360 बिलियन टन) ईंधन के दहन से आता है। यदि ईंधन के दहन की वृद्धि दर जारी रहती है, तो अगले 200-300 वर्षों में वातावरण में CO2 की मात्रा दोगुनी हो जाएगी और वैश्विक जलवायु परिवर्तन को जन्म दे सकती है।

ईंधन का दहन प्रदूषणकारी गैसों (CO, NO, SO2) का मुख्य स्रोत है। ऊपरी वायुमंडल में वायु ऑक्सीजन द्वारा सल्फर डाइऑक्साइड को SO3, और नाइट्रिक ऑक्साइड को NO2 में ऑक्सीकृत किया जाता है, जो बदले में जल वाष्प के साथ परस्पर क्रिया करता है, और परिणामस्वरूप सल्फ्यूरिक एसिड H2SO4 और नाइट्रिक एसिड HNO3 पृथ्वी की सतह पर इतने के रूप में गिरते हैं- बुलाया। अम्ल वर्षा। आंतरिक दहन इंजनों के उपयोग से नाइट्रोजन ऑक्साइड, हाइड्रोकार्बन और लेड यौगिकों (टेट्राइथाइल लेड) Pb(CH3CH2)4 के साथ महत्वपूर्ण वायु प्रदूषण होता है।

वायुमंडल का एयरोसोल प्रदूषण प्राकृतिक कारणों (ज्वालामुखीय विस्फोट, धूल भरी आंधी, समुद्र के पानी की बूंदों और पौधों के पराग आदि) और मानव आर्थिक गतिविधि (अयस्कों और निर्माण सामग्री का खनन, ईंधन दहन, सीमेंट उत्पादन, आदि) दोनों के कारण होता है। .). वायुमंडल में ठोस कणों का बड़े पैमाने पर निष्कासन ग्रह पर जलवायु परिवर्तन के संभावित कारणों में से एक है।

(719 बार देखा, आज 1 दौरा)