कैसे बदलता है माहौल। पृथ्वी का वातावरण और वायु के भौतिक गुण

पृथ्वी का वातावरण हमारे ग्रह का गैसीय आवरण है। इसकी निचली सीमा पृथ्वी की पपड़ी और जलमंडल के स्तर से गुजरती है, और ऊपरी 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।

यह पृथ्वी खोल स्पष्ट रूप से परिभाषित लेयरिंग द्वारा विशेषता है। वायुमंडल की परतें तापमान के ऊर्ध्वाधर वितरण और इसके विभिन्न स्तरों पर गैसों के विभिन्न घनत्व से निर्धारित होती हैं। पृथ्वी के वायुमंडल की ऐसी परतें हैं: क्षोभमंडल, समताप मंडल, मेसोस्फीयर, थर्मोस्फीयर, एक्सोस्फीयर। आयनमंडल अलग से प्रतिष्ठित है।

वायुमंडल के कुल द्रव्यमान का 80% तक क्षोभमंडल है - वायुमंडल की निचली सतह परत। ध्रुवीय क्षेत्रों में क्षोभमंडल पृथ्वी की सतह से 8-10 किमी ऊपर, उष्णकटिबंधीय क्षेत्र में - अधिकतम 16-18 किमी तक के स्तर पर स्थित है। क्षोभमंडल और ऊपरी समताप मंडल के बीच क्षोभमंडल - संक्रमण परत है। क्षोभमंडल में ऊंचाई बढ़ने के साथ तापमान घटता है और ऊंचाई के साथ वायुमंडलीय दबाव घटता है। क्षोभमंडल में औसत तापमान प्रवणता 0.6°C प्रति 100 मीटर है। इस खोल के विभिन्न स्तरों पर तापमान सौर विकिरण के अवशोषण और संवहन की दक्षता से निर्धारित होता है। लगभग सभी मानवीय गतिविधियाँ क्षोभमंडल में होती हैं। अधिकांश ऊंचे पहाड़क्षोभमंडल से आगे न जाएं, केवल हवाई परिवहन ही इस खोल की ऊपरी सीमा को थोड़ी ऊंचाई तक पार कर सकता है और समताप मंडल में हो सकता है। जल वाष्प का एक बड़ा हिस्सा क्षोभमंडल में समाहित है, जो लगभग सभी बादलों के गठन को निर्धारित करता है। साथ ही, लगभग सभी एरोसोल (धूल, धुआं आदि) जो पृथ्वी की सतह पर बनते हैं, क्षोभमंडल में केंद्रित होते हैं। क्षोभमंडल की सीमा निचली परत में, तापमान और वायु आर्द्रता में दैनिक उतार-चढ़ाव व्यक्त किया जाता है, हवा की गति आमतौर पर कम हो जाती है (यह ऊंचाई के साथ बढ़ती है)। क्षोभमंडल में, क्षैतिज दिशा में वायु द्रव्यमान में वायु स्तंभ का एक चर विभाजन होता है, जो क्षेत्र और उनके गठन के क्षेत्र के आधार पर कई विशेषताओं में भिन्न होता है। वायुमंडलीय मोर्चों पर - वायु द्रव्यमान के बीच की सीमाएं - चक्रवात और एंटीसाइक्लोन बनते हैं, जो एक निश्चित अवधि के लिए एक निश्चित क्षेत्र में मौसम का निर्धारण करते हैं।

समताप मंडल क्षोभमंडल और मेसोस्फीयर के बीच वायुमंडल की परत है। इस परत की सीमा पृथ्वी की सतह से 8-16 किमी से 50-55 किमी ऊपर तक है। समताप मंडल में, वायु की गैस संरचना लगभग वैसी ही होती है जैसी क्षोभमंडल में होती है। विशेष फ़ीचर- जल वाष्प की सांद्रता में कमी और ओजोन की मात्रा में वृद्धि। वातावरण की ओजोन परत, जो जैवमंडल को पराबैंगनी प्रकाश के आक्रामक प्रभाव से बचाती है, 20 से 30 किमी के स्तर पर है। समताप मंडल में, तापमान ऊंचाई के साथ बढ़ता है, और तापमान मान सौर विकिरण द्वारा निर्धारित होते हैं, न कि संवहन (वायु द्रव्यमान की गति) से, जैसा कि क्षोभमंडल में होता है। समताप मंडल में हवा का गर्म होना ओजोन द्वारा पराबैंगनी विकिरण के अवशोषण के कारण होता है।

मेसोस्फीयर समताप मंडल के ऊपर 80 किमी के स्तर तक फैला हुआ है। वायुमंडल की इस परत की विशेषता यह है कि ऊंचाई बढ़ने पर तापमान 0°C से -90°C तक घट जाता है।यह वायुमंडल का सबसे ठंडा क्षेत्र है।

मेसोस्फीयर के ऊपर 500 किमी के स्तर तक थर्मोस्फीयर है। मेसोस्फीयर की सीमा से एक्सोस्फीयर तक, तापमान लगभग 200 K से 2000 K तक भिन्न होता है। 500 किमी के स्तर तक, वायु घनत्व कई लाख गुना कम हो जाता है। थर्मोस्फीयर के वायुमंडलीय घटकों की सापेक्ष संरचना क्षोभमंडल की सतह परत के समान होती है, लेकिन बढ़ती ऊंचाई के साथ, अधिक ऑक्सीजन परमाणु अवस्था में चली 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। भौगोलिक अक्षांश, सौर विकिरण की मात्रा, वर्ष और दिन के समय के आधार पर थर्मोस्फीयर की विशेषताएं एक विस्तृत श्रृंखला में भिन्न होती हैं।

वायुमंडल की ऊपरी परत एक्सोस्फीयर है। यह वायुमण्डल की सबसे पतली परत है। एक्सोस्फीयर में, कणों के औसत मुक्त पथ इतने विशाल होते हैं कि कण स्वतंत्र रूप से इंटरप्लेनेटरी स्पेस में जा सकते हैं। एक्सोस्फीयर का द्रव्यमान वायुमंडल के कुल द्रव्यमान का एक करोड़वां हिस्सा है। एक्सोस्फीयर की निचली सीमा 450-800 किमी का स्तर है, और ऊपरी सीमा वह क्षेत्र है जहां कणों की सघनता बाहरी अंतरिक्ष के समान है - पृथ्वी की सतह से कई हजार किलोमीटर। एक्सोस्फीयर प्लाज्मा, एक आयनित गैस से बना है। एक्सोस्फीयर में भी हमारे ग्रह के विकिरण बेल्ट हैं।

वीडियो प्रस्तुति - पृथ्वी के वायुमंडल की परतें:

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वायुमंडल हमारे ग्रह का गैसीय खोल है जो पृथ्वी के साथ घूमता है। वायुमण्डल में उपस्थित गैस को वायु कहते हैं। वायुमंडल जलमंडल के संपर्क में है और आंशिक रूप से स्थलमंडल को ढकता है। लेकिन ऊपरी सीमा निर्धारित करना कठिन है। परंपरागत रूप से यह माना जाता है कि वायुमंडल लगभग तीन हजार किलोमीटर तक ऊपर की ओर फैला हुआ है। वहां यह वायुहीन अंतरिक्ष में सुचारू रूप से प्रवाहित होती है।

पृथ्वी के वायुमंडल की रासायनिक संरचना

वातावरण की रासायनिक संरचना का निर्माण लगभग चार अरब साल पहले शुरू हुआ था। प्रारंभ में, वायुमंडल में केवल हल्की गैसें - हीलियम और हाइड्रोजन शामिल थीं। वैज्ञानिकों के अनुसार, पृथ्वी के चारों ओर गैस के गोले के निर्माण के लिए प्रारंभिक पूर्वापेक्षाएँ ज्वालामुखी विस्फोट थे, जो लावा के साथ मिलकर भारी मात्रा में गैसों का उत्सर्जन करते थे। इसके बाद, गैस विनिमय पानी के स्थानों के साथ, जीवित जीवों के साथ, उनकी गतिविधि के उत्पादों के साथ शुरू हुआ। वायु का संघटन धीरे-धीरे परिवर्तित होता गया और इसके वर्तमान स्वरूप में कई लाख वर्ष पूर्व निश्चित हो गया।

वायुमंडल के मुख्य घटक नाइट्रोजन (लगभग 79%) और ऑक्सीजन (20%) हैं। शेष प्रतिशत (1%) निम्नलिखित गैसों के लिए जिम्मेदार है: इसमें शामिल आर्गन, नियॉन, हीलियम, मीथेन, कार्बन डाइऑक्साइड, हाइड्रोजन, क्रिप्टन, क्सीनन, ओजोन, अमोनिया, सल्फर डाइऑक्साइड और नाइट्रोजन, नाइट्रस ऑक्साइड और कार्बन मोनोऑक्साइड एक प्रतिशत।

इसके अलावा, हवा में जल वाष्प और कण पदार्थ (पौधे पराग, धूल, नमक क्रिस्टल, एरोसोल अशुद्धियाँ) होते हैं।

में हाल तकवैज्ञानिक गुणात्मक नहीं ध्यान देते हैं, लेकिन मात्रात्मक परिवर्तनकुछ वायु सामग्री। और इसका कारण व्यक्ति और उसकी गतिविधि है। केवल पिछले 100 वर्षों में कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा में काफी वृद्धि हुई है! यह कई समस्याओं से भरा हुआ है, जिनमें से सबसे वैश्विक जलवायु परिवर्तन है।

मौसम और जलवायु का गठन

वायुमंडल पृथ्वी पर जलवायु और मौसम को आकार देने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। बहुत कुछ सूर्य के प्रकाश की मात्रा, अंतर्निहित सतह की प्रकृति और वायुमंडलीय परिसंचरण पर निर्भर करता है।

आइए कारकों को क्रम में देखें।

1. वायुमण्डल सूर्य की किरणों की ऊष्मा का संचार करता है तथा हानिकारक विकिरणों को अवशोषित करता है। प्राचीन यूनानी जानते थे कि सूर्य की किरणें पृथ्वी के विभिन्न भागों पर विभिन्न कोणों से पड़ती हैं। प्राचीन ग्रीक से अनुवाद में "जलवायु" शब्द का अर्थ "ढलान" है। अतः भूमध्य रेखा पर सूर्य की किरणें लगभग लंबवत पड़ती हैं, क्योंकि यहाँ बहुत गर्मी होती है। ध्रुवों के जितना करीब, अधिक कोणझुकाव। और तापमान गिर रहा है।

2. पृथ्वी के असमान ताप के कारण वायुमण्डल में वायु धाराएँ बनती हैं। उन्हें उनके आकार के अनुसार वर्गीकृत किया गया है। सबसे छोटी (दसियों और सैकड़ों मीटर) स्थानीय हवाएँ हैं। इसके बाद मानसून और व्यापारिक हवाएं, चक्रवात और प्रतिचक्रवात, ग्रहीय ललाट क्षेत्र आते हैं।

ये सभी वायुराशियाँ निरंतर गतिशील रहती हैं। उनमें से कुछ काफी स्थिर हैं। उदाहरण के लिए, व्यापारिक हवाएँ जो उपोष्णकटिबंधीय से भूमध्य रेखा की ओर चलती हैं। दूसरों की आवाजाही काफी हद तक वायुमंडलीय दबाव पर निर्भर करती है।

3. वायुमंडलीय दबाव जलवायु निर्माण को प्रभावित करने वाला एक अन्य कारक है। यह पृथ्वी की सतह पर वायुदाब है। जैसा कि आप जानते हैं, वायुराशियाँ उच्च वायुमंडलीय दाब वाले क्षेत्र से उस क्षेत्र की ओर चलती हैं जहाँ यह दाब कम होता है।

कुल 7 जोन हैं। भूमध्य रेखा एक कम दबाव का क्षेत्र है। इसके अलावा, भूमध्य रेखा के दोनों किनारों पर तीसवें अक्षांश तक - उच्च दबाव का क्षेत्र। 30° से 60° - फिर से कम दबाव। और 60° से ध्रुवों तक - उच्च दाब का क्षेत्र। इन क्षेत्रों के बीच वायुराशियाँ परिचालित होती हैं। जो समुद्र से जमीन की ओर जाते हैं वे बारिश और खराब मौसम लाते हैं, और जो महाद्वीपों से उड़ते हैं वे साफ और शुष्क मौसम लाते हैं। उन स्थानों पर जहां हवा की धाराएं टकराती हैं, वायुमंडलीय फ्रंट जोन बनते हैं, जो कि वर्षा और खराब, हवा के मौसम की विशेषता है।

वैज्ञानिकों ने सिद्ध किया है कि किसी व्यक्ति का कल्याण भी वायुमंडलीय दबाव पर निर्भर करता है। द्वारा अंतरराष्ट्रीय मानकसामान्य वायुमंडलीय दबाव - 760 मिमी एचजी। 0 डिग्री सेल्सियस पर स्तंभ। इस आंकड़े की गणना भूमि के उन क्षेत्रों के लिए की जाती है जो लगभग समुद्र तल से बहते हैं। ऊंचाई के साथ दबाव कम हो जाता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, सेंट पीटर्सबर्ग के लिए 760 मिमी एचजी। - आदर्श है। लेकिन मास्को के लिए, जो उच्चतर स्थित है, सामान्य दबाव- 748 मिमी एचजी

दबाव न केवल लंबवत, बल्कि क्षैतिज रूप से भी बदलता है। यह विशेष रूप से चक्रवातों के पारित होने के दौरान महसूस किया जाता है।

वायुमंडल की संरचना

वातावरण एक परत केक की तरह है। और प्रत्येक परत की अपनी विशेषताएं होती हैं।

. क्षोभ मंडलपृथ्वी के सबसे निकट की परत है। भूमध्य रेखा से दूर जाने पर इस परत की "मोटाई" बदल जाती है। भूमध्य रेखा के ऊपर, परत 16-18 किमी तक, समशीतोष्ण क्षेत्रों में - 10-12 किमी के लिए, ध्रुवों पर - 8-10 किमी तक फैली हुई है।

यह यहाँ है कि वायु के कुल द्रव्यमान का 80% और जल वाष्प का 90% निहित है। यहां बादल बनते हैं, चक्रवात और प्रतिचक्रवात उत्पन्न होते हैं। हवा का तापमान क्षेत्र की ऊंचाई पर निर्भर करता है। औसतन, यह प्रत्येक 100 मीटर के लिए 0.65 डिग्री सेल्सियस कम हो जाता है।

. क्षोभसीमा- वायुमंडल की संक्रमणकालीन परत। इसकी ऊंचाई कई सौ मीटर से लेकर 1-2 किमी तक है। गर्मियों में हवा का तापमान सर्दियों की तुलना में अधिक होता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, सर्दियों में ध्रुवों पर -65 ° C. और भूमध्य रेखा के ऊपर वर्ष के किसी भी समय -70 ° C होता है।

. स्ट्रैटोस्फियर- यह एक परत है, जिसकी ऊपरी सीमा 50-55 किलोमीटर की ऊँचाई पर चलती है। यहां अशांति कम है, हवा में जल वाष्प की मात्रा नगण्य है। लेकिन बहुत सारी ओजोन। इसकी अधिकतम सघनता 20-25 किमी की ऊँचाई पर है। समताप मंडल में, हवा का तापमान बढ़ना शुरू हो जाता है और +0.8 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच जाता है। यह इस तथ्य के कारण है कि ओजोन परत पराबैंगनी विकिरण के साथ संपर्क करती है।

. स्ट्रैटोपॉज़- समताप मंडल और इसके बाद मेसोस्फीयर के बीच एक निम्न मध्यवर्ती परत।

. मीसोस्फीयर- इस परत की ऊपरी सीमा 80-85 किलोमीटर है। यहां मुक्त कणों से जुड़ी जटिल फोटोकैमिकल प्रक्रियाएं होती हैं। यह वे हैं जो अंतरिक्ष से दिखाई देने वाले हमारे ग्रह की कोमल नीली चमक प्रदान करते हैं।

अधिकांश धूमकेतु और उल्कापिंड मेसोस्फीयर में जलते हैं।

. मेसोपॉज़- अगली मध्यवर्ती परत, जिसमें हवा का तापमान कम से कम -90 ° हो।

. बाह्य वायुमंडल- निचली सीमा 80 - 90 किमी की ऊँचाई पर शुरू होती है, और परत की ऊपरी सीमा लगभग 800 किमी के निशान से गुजरती है। हवा का तापमान बढ़ रहा है। यह +500 डिग्री सेल्सियस से +1000 डिग्री सेल्सियस तक भिन्न हो सकता है। दिन के दौरान, तापमान में उतार-चढ़ाव सैकड़ों डिग्री तक होता है! लेकिन यहाँ की हवा इतनी दुर्लभ है कि "तापमान" शब्द की समझ, जैसा कि हम कल्पना करते हैं, यहाँ उचित नहीं है।

. योण क्षेत्र- मेसोस्फीयर, मेसोपॉज और थर्मोस्फीयर को एकजुट करता है। यहां की हवा में मुख्य रूप से ऑक्सीजन और नाइट्रोजन के अणु होते हैं, साथ ही अर्ध-तटस्थ प्लाज्मा भी होता है। सूर्य की किरणें, आयनमंडल में गिरती हैं, वायु के अणुओं को दृढ़ता से आयनित करती हैं। निचली परत (90 किमी तक) में, आयनीकरण की डिग्री कम होती है। जितना अधिक, उतना अधिक आयनीकरण। तो, 100-110 किमी की ऊँचाई पर इलेक्ट्रॉन केंद्रित होते हैं। यह लघु और मध्यम रेडियो तरंगों के परावर्तन में योगदान देता है।

आयनमंडल की सबसे महत्वपूर्ण परत ऊपरी है, जो 150-400 किमी की ऊँचाई पर स्थित है। इसकी ख़ासियत यह है कि यह रेडियो तरंगों को दर्शाता है, और यह लंबी दूरी पर रेडियो संकेतों के प्रसारण में योगदान देता है।

यह आयनमंडल में है कि अरोरा जैसी घटना घटित होती है।

. बहिर्मंडल- ऑक्सीजन, हीलियम और हाइड्रोजन परमाणु होते हैं। इस परत में गैस बहुत दुर्लभ है, और अक्सर हाइड्रोजन परमाणु बाह्य अंतरिक्ष में भाग जाते हैं। इसलिए, इस परत को "प्रकीर्णन क्षेत्र" कहा जाता है।

पहला वैज्ञानिक जिसने सुझाव दिया कि हमारे वायुमंडल में वजन है, वह इटालियन ई. टोरीसेली थे। ओस्टाप बेंडर, उदाहरण के लिए, "द गोल्डन बछड़ा" उपन्यास में विलाप किया कि प्रत्येक व्यक्ति को 14 किलो वजन वाले वायु स्तंभ द्वारा दबाया गया था! लेकिन भव्य योजनाकारथोड़ा गलत था। एक वयस्क व्यक्ति 13-15 टन के दबाव का अनुभव करता है! लेकिन हमें यह भारीपन महसूस नहीं होता, क्योंकि वायुमंडलीय दबाव व्यक्ति के आंतरिक दबाव से संतुलित होता है। हमारे वायुमंडल का भार 5,300,000,000,000,000 टन है। यह आंकड़ा बहुत बड़ा है, हालांकि यह हमारे ग्रह के वजन का केवल दस लाखवां हिस्सा है।

वायुमंडल (ग्रीक ατμός से - "भाप" और σφαῖρα - "गोला") - गैस खोल खगोलीय पिंडगुरुत्वाकर्षण द्वारा चारों ओर आयोजित। वायुमंडल - ग्रह का गैसीय खोल, जिसमें विभिन्न गैसों, जल वाष्प और धूल का मिश्रण होता है। पृथ्वी और ब्रह्मांड के बीच पदार्थ का आदान-प्रदान वायुमंडल के माध्यम से होता है। पृथ्वी ब्रह्मांडीय धूल और उल्कापिंड सामग्री प्राप्त करती है, सबसे हल्की गैसों को खो देती है: हाइड्रोजन और हीलियम। पृथ्वी का वातावरण सूर्य के शक्तिशाली विकिरण द्वारा और उसके माध्यम से प्रवेश किया जाता है, जो ग्रह की सतह के तापीय शासन को निर्धारित करता है, जिससे वायुमंडलीय गैस के अणुओं का पृथक्करण और परमाणुओं का आयनीकरण होता है।

पृथ्वी के वायुमंडल में ऑक्सीजन है, जिसका उपयोग अधिकांश जीवित जीवों द्वारा श्वसन के लिए किया जाता है, और कार्बन डाइऑक्साइड, जो प्रकाश संश्लेषण के दौरान पौधों, शैवाल और साइनोबैक्टीरिया द्वारा खपत होती है। माहौल भी है सुरक्षा करने वाली परतग्रह, अपने निवासियों को सौर पराबैंगनी विकिरण से बचाता है।

सभी विशाल पिंडों में एक वातावरण होता है - स्थलीय ग्रह, गैस दिग्गज।

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। 0.038% कार्बन डाइऑक्साइड, और थोड़ी मात्रा में हाइड्रोजन, हीलियम, अन्य महान गैसें और प्रदूषक।

आधुनिक रचनापृथ्वी की हवा एक सौ मिलियन साल पहले स्थापित हुई थी, लेकिन फिर भी मानव उत्पादन गतिविधियों में तेजी से वृद्धि ने इसके परिवर्तन का नेतृत्व किया। वर्तमान में, CO 2 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।

किसी ग्रह के वायुमंडल की प्रारंभिक संरचना आमतौर पर ग्रहों के निर्माण के दौरान सूर्य के रासायनिक और तापीय गुणों पर और बाद में बाहरी गैसों के निकलने पर निर्भर करती है। फिर गैस लिफाफे की संरचना विभिन्न कारकों के प्रभाव में विकसित होती है।

शुक्र और मंगल के वायुमंडल ज्यादातर नाइट्रोजन, आर्गन, ऑक्सीजन और अन्य गैसों के छोटे परिवर्धन के साथ कार्बन डाइऑक्साइड हैं। पृथ्वी का वातावरण काफी हद तक इसमें रहने वाले जीवों का एक उत्पाद है। कम तापमान वाले गैस दिग्गज - बृहस्पति, शनि, यूरेनस और नेपच्यून - ज्यादातर कम आणविक भार गैसों - हाइड्रोजन और हीलियम को धारण कर सकते हैं। उच्च तापमान वाले गैस दिग्गज, जैसे ओसिरिस या 51 पेगासी बी, इसके विपरीत, इसे धारण नहीं कर सकते हैं और उनके वातावरण के अणु अंतरिक्ष में बिखरे हुए हैं। यह प्रक्रिया धीमी और निरंतर होती है।

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 हेटरोट्रॉफ़िक जीवों, चट्टानों और अंडर-ऑक्सीडित गैसों के कार्बनिक पदार्थों का ऑक्सीकरण है। ऑक्सीजन के बिना, मृत कार्बनिक पदार्थों का अपघटन नहीं होगा।

वायुमंडलीय संरचना

वायुमंडल की संरचना में दो भाग होते हैं: भीतरी - क्षोभमंडल, समतापमंडल, मेसोस्फीयर और थर्मोस्फीयर, या आयनमंडल, और बाहरी - मैग्नेटोस्फीयर (एक्सोस्फीयर)।

1) क्षोभमंडल- यह वायुमण्डल का निचला भाग है, जिसका 3/4 भाग सघन है अर्थात् ~ संपूर्ण पृथ्वी के वायुमंडल का 80%। इसकी ऊँचाई पृथ्वी की सतह और महासागर के ताप के कारण होने वाली ऊर्ध्वाधर (आरोही या अवरोही) वायु धाराओं की तीव्रता से निर्धारित होती है, इसलिए भूमध्य रेखा पर क्षोभमंडल की मोटाई 16-18 किमी, समशीतोष्ण अक्षांशों पर 10-11 किमी है। , और ध्रुवों पर - 8 किमी तक। ऊंचाई पर क्षोभमंडल में हवा का तापमान प्रत्येक 100 मीटर के लिए 0.6ºС से कम हो जाता है और +40 से -50ºС तक होता है।

2) समताप मंडलक्षोभमंडल के ऊपर स्थित है और ग्रह की सतह से 50 किमी तक की ऊँचाई है। 30 किमी तक की ऊंचाई पर तापमान स्थिर -50ºС है। फिर यह उठना शुरू होता है और 50 किमी की ऊँचाई पर +10ºС तक पहुँच जाता है।

जीवमंडल की ऊपरी सीमा ओजोन स्क्रीन है।

ओजोन स्क्रीन समताप मंडल के भीतर वायुमंडल की एक परत है, जो पृथ्वी की सतह से अलग-अलग ऊंचाई पर स्थित है और 20-26 किमी की ऊंचाई पर अधिकतम ओजोन घनत्व है।

ध्रुवों पर ओजोन परत की ऊंचाई 7-8 किमी, भूमध्य रेखा पर 17-18 किमी और ओजोन की उपस्थिति की अधिकतम ऊंचाई 45-50 किमी अनुमानित है। ओजोन स्क्रीन के ऊपर सूर्य की कठोर पराबैंगनी विकिरण के कारण जीवन असंभव है। यदि आप सभी ओजोन अणुओं को संकुचित करते हैं, तो आपको ग्रह के चारों ओर ~ 3mm की एक परत मिलती है।

3) मेसोस्फीयर– इस परत की ऊपरी सीमा 80 किमी की ऊँचाई तक स्थित है। इसकी मुख्य विशेषता इसकी ऊपरी सीमा पर -90 डिग्री सेल्सियस तापमान में तेज गिरावट है। बर्फ के क्रिस्टल से बने चांदी के बादल यहां स्थिर होते हैं।

4) आयनमंडल (थर्मोस्फीयर) - 800 किमी की ऊँचाई तक स्थित है और यह तापमान में उल्लेखनीय वृद्धि की विशेषता है:

150km तापमान +240ºС,

200km तापमान + 500ºС,

600किमी तापमान +1500ºС।

सूर्य से पराबैंगनी विकिरण के प्रभाव में, गैसें आयनित अवस्था में होती हैं। आयोनाइजेशन गैसों की चमक और अरोराओं की घटना से जुड़ा है।

आयनमंडल में बार-बार रेडियो तरंगों को प्रतिबिंबित करने की क्षमता होती है, जो ग्रह पर लंबी दूरी की रेडियो संचार प्रदान करती है।

5) एक्सोस्फीयर- 800 किमी से ऊपर स्थित है और 3000 किमी तक फैला हुआ है। यहाँ तापमान >2000ºС है। गैस गति की गति महत्वपूर्ण ~ 11.2 किमी/सेकंड तक पहुंचती है। हाइड्रोजन और हीलियम परमाणु हावी हैं, जो पृथ्वी के चारों ओर एक चमकदार कोरोना बनाते हैं, जो 20,000 किमी की ऊँचाई तक फैला हुआ है।

वातावरण कार्य करता है

1) थर्मोरेग्युलेटिंग - पृथ्वी पर मौसम और जलवायु गर्मी, दबाव के वितरण पर निर्भर करता है।

2) जीवनदायी।

3) क्षोभमंडल में, वायु द्रव्यमान का एक वैश्विक लंबवत और क्षैतिज आंदोलन होता है, जो जल चक्र, गर्मी हस्तांतरण को निर्धारित करता है।

4) लगभग सभी सतहें भूवैज्ञानिक प्रक्रियाएंवायुमंडल, स्थलमंडल और जलमंडल की परस्पर क्रिया के कारण।

5) सुरक्षात्मक - वातावरण पृथ्वी को अंतरिक्ष, सौर विकिरण और उल्कापिंड की धूल से बचाता है।

वातावरण कार्य करता है. वायुमंडल के बिना, पृथ्वी पर जीवन असंभव होगा। एक व्यक्ति रोजाना 12-15 किलो की खपत करता है। हवा, हर मिनट 5 से 100 लीटर तक साँस लेना, जो भोजन और पानी की औसत दैनिक आवश्यकता से काफी अधिक है। इसके अलावा, वातावरण मज़बूती से किसी व्यक्ति को उन खतरों से बचाता है जो उसे बाहरी अंतरिक्ष से धमकी देते हैं: यह उल्कापिंडों और ब्रह्मांडीय विकिरण को पारित नहीं होने देता है। एक व्यक्ति भोजन के बिना पांच सप्ताह, पानी के बिना पांच दिन और हवा के बिना पांच मिनट जीवित रह सकता है। लोगों के सामान्य जीवन के लिए न केवल वायु की आवश्यकता होती है, बल्कि इसकी एक निश्चित शुद्धता की भी आवश्यकता होती है। लोगों का स्वास्थ्य, वनस्पतियों और जीवों की स्थिति, इमारतों और संरचनाओं की संरचनाओं की ताकत और स्थायित्व वायु की गुणवत्ता पर निर्भर करती है। प्रदूषित हवा जल, भूमि, समुद्र, मिट्टी के लिए हानिकारक है। वातावरण प्रकाश को निर्धारित करता है और पृथ्वी के तापीय शासनों को नियंत्रित करता है, विश्व पर गर्मी के पुनर्वितरण में योगदान देता है। गैस का आवरण पृथ्वी को अत्यधिक शीतलन और ताप से बचाता है। यदि हमारा ग्रह एक हवा के गोले से घिरा नहीं होता, तो एक दिन के भीतर तापमान में उतार-चढ़ाव का आयाम 200 सी तक पहुंच जाता। वातावरण पृथ्वी पर रहने वाली हर चीज को विनाशकारी पराबैंगनी, एक्स-रे और ब्रह्मांडीय किरणों से बचाता है। प्रकाश के वितरण में वायुमण्डल का बहुत महत्व है। इसकी हवा सूर्य की किरणों को लाखों छोटी-छोटी किरणों में तोड़ती है, उन्हें बिखेरती है और एक समान रोशनी पैदा करती है। वातावरण ध्वनियों के संवाहक के रूप में कार्य करता है।

वातावरण में एक स्तरित संरचना है। परतों के बीच की सीमाएं नुकीली नहीं होती हैं और उनकी ऊंचाई अक्षांश और मौसम पर निर्भर करती है। स्तरित संरचना तापमान परिवर्तन का परिणाम है अलग ऊंचाई. मौसम क्षोभमंडल में बनता है (लगभग 10 किमी नीचे: ध्रुवों से लगभग 6 किमी ऊपर और भूमध्य रेखा से 16 किमी ऊपर)। और क्षोभमंडल की ऊपरी सीमा सर्दियों की तुलना में गर्मियों में अधिक होती है।

पृथ्वी की सतह से ऊपर की ओर ये परतें हैं:

क्षोभ मंडल

स्ट्रैटोस्फियर

मीसोस्फीयर

बाह्य वायुमंडल

बहिर्मंडल

क्षोभ मंडल

वायुमंडल का निचला हिस्सा, 10-15 किमी की ऊँचाई तक, जिसमें वायुमंडलीय वायु के पूरे द्रव्यमान का 4/5 भाग केंद्रित होता है, क्षोभमंडल कहलाता है। इसकी खासियत यह है कि यहां का तापमान ऊंचाई के साथ औसतन 0.6°/100 मीटर (में व्यक्तिगत मामलेलंबवत तापमान वितरण एक विस्तृत श्रृंखला में भिन्न होता है)। क्षोभमंडल में वायुमंडल में लगभग सभी जल वाष्प होते हैं और लगभग सभी बादल बनते हैं। अशांति भी यहाँ अत्यधिक विकसित है, विशेष रूप से पृथ्वी की सतह के पास, साथ ही क्षोभमंडल के ऊपरी भाग में तथाकथित जेट धाराओं में भी।

पृथ्वी पर प्रत्येक स्थान पर क्षोभमंडल का विस्तार जिस ऊंचाई तक होता है, वह दिन-प्रतिदिन बदलता रहता है। इसके अलावा, औसतन भी, यह अलग-अलग अक्षांशों और अंदर अलग-अलग होता है विभिन्न मौसमसाल का। औसतन, वार्षिक क्षोभमंडल ध्रुवों पर लगभग 9 किमी की ऊँचाई तक, समशीतोष्ण अक्षांशों पर 10-12 किमी तक और भूमध्य रेखा पर 15-17 किमी तक फैला हुआ है। पृथ्वी की सतह के पास औसत वार्षिक वायु तापमान भूमध्य रेखा पर +26° और उत्तरी ध्रुव पर लगभग -23° है। भूमध्य रेखा के ऊपर क्षोभमंडल के शीर्ष पर औसत तापमानसर्दियों में लगभग -70°, उत्तरी ध्रुव पर लगभग -65°, और गर्मियों में लगभग -45°।

क्षोभमंडल की ऊपरी सीमा पर हवा का दबाव, इसकी ऊंचाई के अनुरूप, पृथ्वी की सतह की तुलना में 5-8 गुना कम है। इसलिए, वायुमंडलीय हवा का बड़ा हिस्सा क्षोभमंडल में स्थित है। क्षोभमंडल में होने वाली प्रक्रियाएं पृथ्वी की सतह के निकट मौसम और जलवायु के लिए प्रत्यक्ष और निर्णायक महत्व रखती हैं।

सभी जल वाष्प क्षोभमंडल में केंद्रित होते हैं, यही कारण है कि सभी बादल क्षोभमंडल के भीतर बनते हैं। ऊंचाई के साथ तापमान घटता जाता है।

सूर्य की किरणें आसानी से क्षोभमंडल से गुजरती हैं, और सूर्य की किरणों से गर्म होने वाली पृथ्वी क्षोभमंडल में जमा हो जाती है: कार्बन डाइऑक्साइड, मीथेन और जल वाष्प जैसी गैसें गर्मी बरकरार रखती हैं। सौर विकिरण से गर्म होकर पृथ्वी से वायुमंडल के गर्म होने की इस क्रियाविधि को कहा जाता है ग्रीनहाउस प्रभाव. ऐसा इसलिए है क्योंकि पृथ्वी वायुमंडल के लिए ऊष्मा का स्रोत है कि हवा का तापमान ऊंचाई के साथ घटता जाता है।

अशांत क्षोभमंडल और शांत समतापमंडल के बीच की सीमा को क्षोभसीमा कहा जाता है। यहाँ तीव्र गति से चलने वाली पवनों का निर्माण होता है जिन्हें "जेट स्ट्रीम" कहा जाता है।

एक बार यह मान लिया गया था कि वायुमंडल का तापमान भी क्षोभमंडल के ऊपर गिर जाता है, लेकिन वायुमंडल की उच्च परतों में मापन से पता चलता है कि ऐसा नहीं है: क्षोभसीमा के ठीक ऊपर, तापमान लगभग स्थिर होता है, और फिर बढ़ना शुरू हो जाता है। समताप मंडल में बिना विक्षोभ के क्षैतिज पवनें चलती हैं। समताप मंडल की हवा बहुत शुष्क होती है और इसलिए बादल दुर्लभ होते हैं। तथाकथित मोती के बादल बनते हैं।

पृथ्वी पर जीवन के लिए समताप मंडल बहुत महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह इस परत में है कि ओजोन की थोड़ी मात्रा होती है जो मजबूत पराबैंगनी विकिरण को अवशोषित करती है जो जीवन के लिए हानिकारक है। पराबैंगनी विकिरण को अवशोषित करके, ओजोन समताप मंडल को गर्म करता है।

स्ट्रैटोस्फियर

क्षोभमंडल के ऊपर 50-55 किमी की ऊँचाई तक समताप मंडल स्थित है, इस तथ्य की विशेषता है कि इसमें तापमान औसतन ऊंचाई के साथ बढ़ता है। क्षोभमंडल और समताप मंडल (1-2 किमी मोटी) के बीच की संक्रमण परत को क्षोभसीमा कहा जाता है।

ऊपर क्षोभमंडल की ऊपरी सीमा पर तापमान के आंकड़े थे। ये तापमान भी निचले समताप मंडल की विशेषता हैं। इस प्रकार, भूमध्य रेखा के ऊपर निचले समताप मंडल में हवा का तापमान हमेशा बहुत कम होता है; इसके अलावा, गर्मियों में यह पोल के ऊपर से बहुत कम होता है।

निचला समताप मंडल कमोबेश इज़ोटेर्मल है। लेकिन, लगभग 25 किमी की ऊंचाई से शुरू होकर, समताप मंडल में तापमान तेजी से ऊंचाई के साथ बढ़ता है, लगभग 50 किमी की ऊंचाई पर अधिकतम, इसके अलावा, सकारात्मक मान (+10 से +30 डिग्री तक) तक पहुंचता है। ऊंचाई के साथ तापमान में वृद्धि के कारण समताप मंडल में विक्षोभ कम होता है।

समताप मंडल में जलवाष्प बहुत कम होता है। हालाँकि, 20-25 किमी की ऊँचाई पर, बहुत पतले, तथाकथित मदर-ऑफ़-पर्ल बादल कभी-कभी उच्च अक्षांशों पर देखे जाते हैं। दिन के दौरान वे दिखाई नहीं देते हैं, लेकिन रात में वे चमकने लगते हैं, क्योंकि वे क्षितिज के नीचे सूरज से प्रकाशित होते हैं। ये बादल सुपरकूल पानी की बूंदों से बने होते हैं। समताप मंडल की विशेषता इस तथ्य से भी है कि इसमें मुख्य रूप से वायुमंडलीय ओजोन शामिल है, जैसा कि ऊपर बताया गया है।

मीसोस्फीयर

समताप मंडल के ऊपर लगभग 80 किमी तक मेसोस्फीयर की एक परत होती है। यहां तापमान ऊंचाई के साथ शून्य से कई दसियों डिग्री नीचे चला जाता है। ऊंचाई के साथ तापमान में तेजी से गिरावट के कारण मेसोस्फीयर में अशांति अत्यधिक विकसित होती है। मेसोस्फीयर (75-90 किमी) की ऊपरी सीमा के करीब ऊंचाई पर, अभी भी एक विशेष प्रकार के बादल हैं, जो रात में सूरज से भी प्रकाशित होते हैं, तथाकथित चांदी के बादल। यह सबसे अधिक संभावना है कि वे बर्फ के क्रिस्टल से बने होते हैं।

मेसोस्फीयर की ऊपरी सीमा पर, वायुदाब पृथ्वी की सतह की तुलना में 200 गुना कम है। इस प्रकार, क्षोभमंडल, समताप मंडल और मेसोस्फीयर एक साथ, 80 किमी की ऊँचाई तक, वायुमंडल के कुल द्रव्यमान का 99.5% से अधिक समाहित करते हैं। ऊपर की परतों में हवा की नगण्य मात्रा होती है

पृथ्वी से लगभग 50 किमी की ऊँचाई पर, तापमान फिर से गिरना शुरू हो जाता है, जो समताप मंडल की ऊपरी सीमा और अगली परत - मेसोस्फीयर की शुरुआत को चिह्नित करता है। मेसोस्फीयर का वातावरण में सबसे ठंडा तापमान होता है: -2 से -138 डिग्री सेल्सियस तक। यहां सबसे ऊंचे बादल हैं: साफ मौसम में उन्हें सूर्यास्त के समय देखा जा सकता है। उन्हें निशाचर (रात में चमकदार) कहा जाता है।

बाह्य वायुमंडल

मेसोस्फीयर के ऊपर, वायुमंडल का ऊपरी भाग, बहुत उच्च तापमान की विशेषता है और इसलिए इसे थर्मोस्फीयर कहा जाता है। हालाँकि, इसमें दो भाग प्रतिष्ठित हैं: आयनमंडल, जो मेसोस्फीयर से एक हज़ार किलोमीटर के क्रम की ऊँचाई तक फैला हुआ है, और इसके ऊपर स्थित बाहरी भाग - एक्सोस्फीयर, पृथ्वी के कोरोना में गुजर रहा है।

आयनमंडल में हवा अत्यंत दुर्लभ है। हम पहले ही बता चुके हैं कि 300-750 किलोमीटर की ऊंचाई पर इसका औसत घनत्व लगभग 10-8-10-10 ग्राम/घन मीटर होता है। लेकिन इतने कम घनत्व के साथ भी, 300 किमी की ऊँचाई पर हवा के प्रत्येक घन सेंटीमीटर में अभी भी लगभग एक बिलियन (109) अणु या परमाणु होते हैं, और 600 किमी की ऊँचाई पर - 10 मिलियन (107) से अधिक। यह इंटरप्लेनेटरी स्पेस में गैसों की सामग्री से अधिक परिमाण के कई क्रम हैं।

आयनमंडल, जैसा कि नाम से ही पता चलता है, हवा के आयनीकरण की एक बहुत मजबूत डिग्री की विशेषता है - यहाँ आयनों की सामग्री अंतर्निहित परतों की तुलना में कई गुना अधिक है, हवा के मजबूत समग्र दुर्लभता के बावजूद। ये आयन मुख्य रूप से आवेशित ऑक्सीजन परमाणु, आवेशित नाइट्रिक ऑक्साइड अणु और मुक्त इलेक्ट्रॉन हैं। 100-400 किमी की ऊंचाई पर उनकी सामग्री लगभग 1015-106 प्रति घन सेंटीमीटर है।

आयनमंडल में, कई परतें, या क्षेत्र, अधिकतम आयनीकरण के साथ प्रतिष्ठित हैं, विशेष रूप से 100-120 किमी और 200-400 किमी की ऊंचाई पर। लेकिन इन परतों के बीच के अंतराल में भी वातावरण के आयनीकरण की डिग्री बहुत अधिक रहती है। आयनमंडलीय परतों की स्थिति और उनमें आयनों की सांद्रता हर समय बदलती रहती है। विशेष रूप से उच्च सांद्रता वाले इलेक्ट्रॉनों के छिटपुट संचय को इलेक्ट्रॉन बादल कहा जाता है।

वायुमंडल की विद्युत चालकता आयनीकरण की डिग्री पर निर्भर करती है। इसलिए, आयनमंडल में, हवा की विद्युत चालकता आमतौर पर पृथ्वी की सतह की तुलना में 1012 गुना अधिक होती है। रेडियो तरंगें आयनमंडल में अवशोषण, अपवर्तन और प्रतिबिंब का अनुभव करती हैं। 20 मीटर से अधिक लंबी तरंगें आयनमंडल से बिल्कुल भी नहीं गुजर सकती हैं: वे पहले से ही आयनमंडल के निचले हिस्से (70-80 किमी की ऊंचाई पर) में कम सांद्रता वाले इलेक्ट्रॉन परतों द्वारा परिलक्षित होती हैं। मध्यम और छोटी तरंगें आयनोस्फेरिक परतों के ऊपर से परावर्तित होती हैं।

यह आयनमंडल से परावर्तन के कारण है कि छोटी तरंगों पर लंबी दूरी का संचार संभव है। आयनमंडल और पृथ्वी की सतह से कई परावर्तन छोटी तरंगों को ग्लोब की सतह को घेरते हुए लंबी दूरी पर टेढ़े-मेढ़े तरीके से फैलने की अनुमति देते हैं। चूंकि आयनमंडलीय परतों की स्थिति और सघनता लगातार बदलती रहती है, इसलिए रेडियो तरंगों के अवशोषण, परावर्तन और प्रसार की स्थितियां भी बदलती रहती हैं। इसलिए, विश्वसनीय रेडियो संचार के लिए आयनमंडल की स्थिति के निरंतर अध्ययन की आवश्यकता होती है। रेडियो तरंगों के प्रसार पर अवलोकन ठीक ऐसे शोध के साधन हैं।

आयनमंडल में, अरोरा और प्रकृति में उनके करीब रात के आकाश की चमक देखी जाती है - वायुमंडलीय हवा की एक निरंतर चमक, साथ ही चुंबकीय क्षेत्र में तेज उतार-चढ़ाव - आयनोस्फेरिक चुंबकीय तूफान।

आयनमंडल में आयनीकरण सूर्य से पराबैंगनी विकिरण की क्रिया के कारण अस्तित्व में आता है। जैसा कि ऊपर चर्चा की गई है, वायुमंडलीय गैस अणुओं द्वारा इसका अवशोषण आवेशित परमाणुओं और मुक्त इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति की ओर जाता है। आयनमंडल और अरोरा में चुंबकीय क्षेत्र में उतार-चढ़ाव सौर गतिविधि में उतार-चढ़ाव पर निर्भर करता है। सौर गतिविधि में परिवर्तन सूर्य से पृथ्वी के वायुमंडल में आने वाले कणिका विकिरण के प्रवाह में परिवर्तन से जुड़े हैं। अर्थात्, इन आयनमंडलीय परिघटनाओं के लिए कणिका विकिरण का मूलभूत महत्व है।

आयनमंडल में तापमान ऊंचाई के साथ बहुत अधिक मूल्यों तक बढ़ता है। लगभग 800 किमी की ऊँचाई पर यह 1000° तक पहुँच जाता है।

आयनमंडल के उच्च तापमान की बात करें तो उनका मतलब है कि वायुमंडलीय गैसों के कण वहां बहुत तेज गति से चलते हैं। हालांकि, आयनमंडल में वायु घनत्व इतना कम है कि आयनमंडल में स्थित एक पिंड, जैसे कि उड़ने वाला उपग्रह, हवा के साथ ताप विनिमय द्वारा गर्म नहीं होगा। उपग्रह का तापमान शासन उसके द्वारा सौर विकिरण के प्रत्यक्ष अवशोषण और आसपास के अंतरिक्ष में अपने स्वयं के विकिरण की वापसी पर निर्भर करेगा। थर्मोस्फीयर मेसोस्फीयर के ऊपर पृथ्वी की सतह से 90 से 500 किमी की ऊंचाई पर स्थित है। यहाँ गैस के अणु अत्यधिक बिखरे हुए हैं, वे एक्स-रे और पराबैंगनी विकिरण के लघु-तरंग दैर्ध्य भाग को अवशोषित करते हैं। इस वजह से तापमान 1000 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच सकता है।

थर्मोस्फीयर मूल रूप से आयनमंडल से मेल खाता है, जहां आयनित गैस रेडियो तरंगों को वापस पृथ्वी पर दर्शाती है - यह घटना रेडियो संचार स्थापित करना संभव बनाती है।

बहिर्मंडल

800-1000 किमी से ऊपर वायुमंडल बहिर्मंडल में और धीरे-धीरे अंतर्ग्रहीय अंतरिक्ष में जाता है। गैस कणों, विशेष रूप से हल्के वाले, का वेग यहां बहुत अधिक है, और इन ऊंचाइयों पर अत्यंत दुर्लभ हवा के कारण, कण एक दूसरे से टकराए बिना अण्डाकार कक्षाओं में पृथ्वी के चारों ओर उड़ सकते हैं। इस मामले में, अलग-अलग कणों में गुरुत्वाकर्षण बल पर काबू पाने के लिए पर्याप्त वेग हो सकते हैं। अनावेशित कणों के लिए क्रांतिक गति 11.2 किमी/सेकंड होगी। इस तरह के विशेष रूप से तेज़ कण, अतिशयोक्तिपूर्ण प्रक्षेपवक्र के साथ चलते हुए, वायुमंडल से बाहरी अंतरिक्ष में उड़ सकते हैं, "बच" सकते हैं, और फैल सकते हैं। इसलिए बहिर्मंडल को प्रकीर्णन क्षेत्र भी कहते हैं।

यह मुख्य रूप से हाइड्रोजन परमाणु हैं जो पलायन करते हैं, जो बहिर्मंडल की उच्चतम परतों में प्रमुख गैस है।

यह हाल ही में माना गया है कि एक्सोस्फीयर, और इसके साथ पृथ्वी का वातावरण सामान्य रूप से 2000-3000 किमी के क्रम की ऊंचाई पर समाप्त होता है। लेकिन रॉकेट और उपग्रहों की टिप्पणियों ने इस विचार को जन्म दिया है कि एक्सोस्फीयर से निकलने वाली हाइड्रोजन पृथ्वी के चारों ओर एक तथाकथित स्थलीय कोरोना बनाती है, जो 20,000 किमी से अधिक तक फैली हुई है। बेशक, पृथ्वी के कोरोना में गैस का घनत्व नगण्य है। प्रत्येक घन सेंटीमीटर के लिए औसतन लगभग एक हजार कण होते हैं। लेकिन इंटरप्लेनेटरी स्पेस में, कणों (मुख्य रूप से प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉन) की सघनता कम से कम दस गुना कम होती है।

उपग्रहों और भूभौतिकीय रॉकेटों की मदद से, वायुमंडल के ऊपरी हिस्से में और पृथ्वी के निकट-पृथ्वी के बाहरी अंतरिक्ष में विकिरण बेल्ट का अस्तित्व, जो कई सौ किलोमीटर की ऊँचाई पर शुरू होता है और दसियों हज़ार किलोमीटर तक फैला होता है पृथ्वी की सतह, स्थापित किया गया है। इस बेल्ट में विद्युत आवेशित कण - प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉन होते हैं, जो पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र द्वारा कब्जा कर लिए जाते हैं और बहुत तेज गति से चलते हैं। उनकी ऊर्जा सैकड़ों हजारों इलेक्ट्रॉन वोल्ट के क्रम में होती है। विकिरण बेल्ट लगातार कणों को खो रही है पृथ्वी का वातावरणऔर सौर कणिका विकिरण के प्रवाह द्वारा इसकी भरपाई की जाती है।

वातावरण का तापमान समताप मंडल क्षोभमंडल

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 ढकी हुई है पृथ्वी की पपड़ी, बाहरी अंतरिक्ष के निकट-पृथ्वी भाग पर बाहरी सीमाएं।

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

नाइट्रोजन
ऑक्सीजन
आर्गन
पानी
कार्बन डाईऑक्साइड
नियोन
हीलियम
मीथेन
क्रीप्टोण
हाइड्रोजन
क्सीनन
नाइट्रस ऑक्साइड

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 16-18 किमी की ऊंचाई पर है। उष्णकटिबंधीय अक्षांश; 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।

मेसोपॉज़

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 अधिक ऊँचाई तक ऊपर उठते 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 हस्तांतरण, 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 एक तृतीयक वातावरण का निर्माण किया, जिसमें हाइड्रोजन की बहुत कम सामग्री और नाइट्रोजन और कार्बन डाइऑक्साइड की बहुत अधिक सामग्री (के परिणामस्वरूप गठित) की विशेषता थी। रासायनिक प्रतिक्रिएंअमोनिया और हाइड्रोकार्बन से)।

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। नाइट्रोजन का ओजोन द्वारा NO में ऑक्सीकरण होता है ऊपरी परतेंवायुमंडल।

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 ऑक्सीकरण करें और इसे जैविक रूप से परिवर्तित करें सक्रिय रूपसायनोबैक्टीरिया (नीला-हरा शैवाल) और नोड्यूल बैक्टीरिया जो फलियां, तथाकथित के साथ राइजोबियल सहजीवन बनाते हैं। 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 मौलिक रूप से बदलने लगी। 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। इसमें निहित कार्बन डाइऑक्साइड, नाइट्रोजन और जल वाष्प के कारण ग्रह का लगभग संपूर्ण वर्तमान बायोमास (लगभग 2.4 1012 टन) बनता है। वायुमंडलीय हवा. 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 के अपघटन के माध्यम से वायुमंडल में प्रवेश करती है और कार्बनिक पदार्थपौधे और पशु उत्पत्ति के साथ-साथ ज्वालामुखी और मानव उत्पादन गतिविधियों के कारण। 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 दोनों प्राकृतिक कारणों (ज्वालामुखीय विस्फोट, धूल भरी आँधी, समुद्र का पानीऔर संयंत्र पराग, आदि), और मानव आर्थिक गतिविधि (अयस्कों और निर्माण सामग्री का खनन, ईंधन दहन, सीमेंट उत्पादन, आदि)। वातावरण में सूक्ष्म कणों को गहन रूप से बड़े पैमाने पर हटाना इनमें से एक है संभावित कारणग्रह जलवायु परिवर्तन।

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