(ગ્રીક એટમોસ - સ્ટીમ અને સ્ફેરા - બોલ) - પૃથ્વીનું હવાનું શેલ. વાતાવરણમાં તીક્ષ્ણ ઉપલા સીમા નથી. તેના કુલ દળના લગભગ 99.5% નીચલા 80 કિમીમાં કેન્દ્રિત છે.
વાયુઓના પ્રકાશનના પરિણામે વાતાવરણ ઊભું થયું. તેની રચના પછીથી મહાસાગરોના ઉદભવથી પ્રભાવિત થઈ હતી અને.
વાતાવરણની રચના
ત્યાં ઘણા મુખ્ય સ્તરો છે, જે લાક્ષણિકતાઓ, ઘનતા વગેરેમાં ભિન્ન છે. નીચેનું સ્તર ટ્રોપોસ્ફિયર છે. તે પૃથ્વી દ્વારા ગરમ થાય છે, જે બદલામાં સૂર્ય દ્વારા ગરમ થાય છે. ટ્રોપોસ્ફિયરના સૌથી ગરમ સ્તરો પૃથ્વીને અડીને આવેલા છે. ઉંચાઈ સાથે ગરમીમાં ઘટાડો થાય છે, અને તે દરિયાની સપાટી પર +14°C થી -55°C ટ્રોપોસ્ફિયરની ઉપરની સીમા પર ઘટી જાય છે. વૈજ્ઞાનિકોએ ગણતરી કરી છે કે અહીંનું તાપમાન દર 100 મીટરે સરેરાશ 0.6° ઘટી જાય છે. આ મૂલ્યને વર્ટિકલ ટેમ્પરેચર ગ્રેડિયન્ટ કહેવામાં આવે છે. ટ્રોપોસ્ફિયરની જાડાઈ અલગ છે: તે 17 કિમી છે, અને ધ્રુવીય અક્ષાંશોની ઉપર તે 8-9 કિમી છે. માત્ર ટ્રોપોસ્ફિયરમાં વાદળોની રચના, વરસાદ અને અન્ય જેવી ઘટનાઓ થાય છે. ટ્રોપોસ્ફિયરની ઉપર ઊર્ધ્વમંડળ (50-55 કિમી સુધી) છે, જે સંક્રમણ સ્તર - ટ્રોપોપોઝ દ્વારા નીચલા એકથી અલગ પડે છે. ઊર્ધ્વમંડળમાં, હવા દુર્લભ સ્થિતિમાં છે; વાદળો અહીં રચાતા નથી, કારણ કે વ્યવહારીક રીતે કોઈ પાણીની સ્ક્રીન નથી. ઉંચાઈ સાથે તાપમાનમાં ઘટાડો ચાલુ રહે છે, પરંતુ 25 કિમીથી ઉપર તે પ્રતિ કિલોમીટર 1-2°C વધવા લાગે છે. આ દેખીતી રીતે એ હકીકતને કારણે થાય છે કે ઓઝોન સ્તર સૌર કિરણોત્સર્ગને શોષી લે છે અને વિખેરી નાખે છે, તેને પૃથ્વીની સપાટી પર પહોંચતા અટકાવે છે. સ્ટ્રેટોસ્ફિયરની ઉપર એક સંક્રમણ ઝોન પણ છે - સ્ટ્રેટોપોઝ, જે પછી વાતાવરણનું આગલું સ્તર આવે છે - મેસોસ્ફિયર (80-85 કિમી સુધી). અહીંની હવા વધુ પાતળી છે અને તાપમાન સતત વધી રહ્યું છે. થર્મોસ્ફિયર તરીકે ઓળખાતું સ્તર પણ વધુ છે. વાતાવરણના આ સ્તરોમાં (50 કિમીથી ઉપર) જટિલ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ તેને વિદ્યુત વાહક બનાવે છે. પ્રતિક્રિયાઓ આયનો છોડે છે, તેથી વાતાવરણનો ઉપરનો ભાગ, જેમાં મેસોસ્ફિયર અને થર્મોસ્ફિયરનો સમાવેશ થાય છે, તેને આયનોસ્ફિયર કહેવામાં આવે છે. આ સ્તરોમાં જ શું થાય છે. 800 કિમીની ઉપર એક્ઝોસ્ફિયર ("એક્સો" - બાહ્ય) છે, અહીં ગેસના કણો ખૂબ જ દુર્લભ છે, અને તાપમાન +2000 ° સે સુધી પહોંચે છે. વાતાવરણની ગેસ રચનાનો લાંબા સમયથી અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે. 1774 માં, ફ્રેન્ચ વૈજ્ઞાનિક એન્ટોઇન લેવોઇસિયરે હવાના મુખ્ય ભાગોનો અભ્યાસ કર્યો અને ત્યાં ઓક્સિજન અને નાઇટ્રોજનની હાજરી સ્થાપિત કરી. ત્યારબાદ, જાણવા મળ્યું કે આ વાયુઓ ઉપરાંત હવામાં અન્ય વાયુઓ પણ છે. આમ, હવા એ પૃથ્વીની સપાટી પર નીચેના ઘટકો ધરાવતા વાયુઓનું મિશ્રણ છે:
- નાઇટ્રોજન - 78%
- ઓક્સિજન - 21%
- નિષ્ક્રિય વાયુઓ - 0.94%
- કાર્બન ડાયોક્સાઇડ - 0.03%
- પાણીની વરાળ અને અશુદ્ધિઓ - 0.03%.
પ્રકૃતિ અને માનવ જીવનમાં વાતાવરણનું મહત્વ
- ગેસિયસ શેલને કારણે, પૃથ્વીની સપાટી દિવસ દરમિયાન ગરમ થતી નથી અને રાત્રે તેટલી ઠંડી થતી નથી, ઉદાહરણ તરીકે, વાતાવરણ વિનાની સપાટી;
- વાતાવરણ પૃથ્વીને તેનાથી રક્ષણ આપે છે, જેમાંથી મોટાભાગના બળી જાય છે અને ગ્રહની સપાટી પર પહોંચતા નથી;
- ઓઝોન સ્ક્રીન () માનવતાને અતિશય અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગથી રક્ષણ આપે છે, જેનો મોટો ડોઝ શરીર માટે હાનિકારક છે;
- વાતાવરણમાં સમાયેલ ઓક્સિજન તમામ જીવંત જીવોને શ્વાસ લેવા માટે જરૂરી છે.
વાતાવરણનો અભ્યાસ
માનવતા લાંબા સમયથી હવાના સમુદ્રમાં રસ ધરાવે છે, પરંતુ માત્ર 300-400 વર્ષ પહેલાં વાતાવરણનો અભ્યાસ કરવા માટેના પ્રથમ સાધનોની શોધ કરવામાં આવી હતી: થર્મોમીટર, હવામાન વેન. હાલમાં, ગેસનો અભ્યાસ વર્લ્ડ મીટીરોલોજીકલ ઓર્ગેનાઇઝેશન (ડબ્લ્યુએમઓ) ના નેતૃત્વ હેઠળ હાથ ધરવામાં આવે છે, જેમાં રશિયા ઉપરાંત, ઘણા વધુનો સમાવેશ થાય છે. નવીનતમ તકનીકી માધ્યમોનો ઉપયોગ કરીને સામગ્રી એકત્રિત કરવા અને પ્રક્રિયા કરવા માટેનો એક પ્રોગ્રામ વિકસાવવામાં આવ્યો છે. વાતાવરણની સ્થિતિનું નિરીક્ષણ કરવા માટે, વિવિધ સાધનોથી સજ્જ જમીન-આધારિત હવામાન મથકોનું નેટવર્ક બનાવવામાં આવ્યું છે.
તાપમાન થર્મોમીટરનો ઉપયોગ કરીને માપવામાં આવે છે; તેને ડિગ્રી સેલ્સિયસમાં માપવાનો રિવાજ છે. આ સિસ્ટમ પાણીના ભૌતિક ગુણધર્મો પર આધારિત છે: શૂન્ય ડિગ્રી પર તે ઘન સ્થિતિમાં ફેરવાય છે - તે થીજી જાય છે, 100 ડિગ્રી પર - વાયુયુક્ત સ્થિતિમાં. વરસાદનું પ્રમાણ વરસાદ માપક દ્વારા માપવામાં આવે છે - દિવાલો પર વિશિષ્ટ નિશાનો સાથેનું કન્ટેનર. હવાના પ્રવાહોની ગતિની ગતિ પવન મીટર (એનિમોમીટર) દ્વારા માપવામાં આવે છે. એક હવામાન વેન સામાન્ય રીતે તેની બાજુમાં સ્થાપિત થાય છે, જે પવનની દિશા દર્શાવે છે. એરફિલ્ડ્સ અને નજીકના પુલો પર જ્યાં જોખમ હોઈ શકે છે, પવનની દિશા સૂચકાંકો સ્થાપિત કરવામાં આવે છે - પટ્ટાવાળી ફેબ્રિકની બનેલી મોટી શંકુ આકારની બેગ, બંને બાજુ ખુલ્લી હોય છે. બેરોમીટર દ્વારા માપવામાં આવે છે.
હવામાન મથકો પર, દિવસમાં ઓછામાં ઓછા 4 વખત રીડિંગ્સ લેવામાં આવે છે. સ્વચાલિત રેડિયો હવામાન કેન્દ્રો હાર્ડ-ટુ-પહોંચના વિસ્તારોમાં કાર્ય કરે છે. અને મહાસાગરોમાં, આવા સ્ટેશનો તરતા પ્લેટફોર્મ પર સ્થાપિત થાય છે. મુક્ત વાતાવરણનો અભ્યાસ રેડિયોસોન્ડ્સનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે - સાધનો કે જે હાઇડ્રોજનથી ભરેલા ફ્રી-ફ્લાઇંગ રબરના ફુગ્ગાઓ સાથે જોડાયેલા હોય છે. તેઓ 30-40 કિમી સુધીની ઊંચાઈએ વાતાવરણની સ્થિતિ પર ડેટા એકત્રિત કરે છે. હવામાનશાસ્ત્રીય રોકેટ 120 કિમી સુધી વધુ ઊંચાઈએ આવે છે. ચોક્કસ ઊંચાઈ પર, સાધનો સાથે રોકેટનો ભાગ અલગ કરીને પૃથ્વીની સપાટી પર પેરાશૂટ કરવામાં આવે છે. ઉચ્ચ ઊંચાઈ પર સ્થિત હવા અને અભ્યાસ સ્તરોની રચનાને સ્પષ્ટ કરવા માટે, રોકેટનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે જે 500 કિમી સુધીના વાતાવરણની તપાસ કરે છે. કૃત્રિમ પૃથ્વી ઉપગ્રહો દ્વારા પૃથ્વીની સપાટી ઉપર વાતાવરણની સ્થિતિ અને હવામાન પ્રક્રિયાઓ વિશે ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ માહિતી પ્રદાન કરવામાં આવે છે. અવકાશમાં ભ્રમણકક્ષાના સ્ટેશનો પરથી અવકાશયાત્રીઓ દ્વારા કરવામાં આવતા વાતાવરણીય ઘટનાઓનું અવલોકન ખૂબ મૂલ્યવાન છે.
વિડિઓ સ્ત્રોત: AirPano.ru
વાતાવરણ પર્યાવરણીય પ્રદૂષણ
વાતાવરણીય હવા આવશ્યક કુદરતી સંસાધન છે. વાતાવરણમાં રહેલા ઓક્સિજનનો ઉપયોગ જીવંત જીવો દ્વારા શ્વસનની પ્રક્રિયામાં થાય છે. વિવિધ ઉત્પાદન પ્લાન્ટ અને એન્જિનમાં કોઈપણ બળતણ બાળતી વખતે તેનો ઉપયોગ થાય છે. વાતાવરણ એ ઉડ્ડયન દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતો સંદેશાવ્યવહારનો એક મહત્વપૂર્ણ માર્ગ છે.
પ્રકૃતિમાં હવાના મુખ્ય ગ્રાહકો પૃથ્વીના વનસ્પતિ અને પ્રાણીસૃષ્ટિ છે. એવો અંદાજ છે કે હવાનો આખો મહાસાગર લગભગ દસ વર્ષમાં પાર્થિવ જીવોમાંથી પસાર થાય છે.
વાતાવરણ શક્તિશાળી સૌર કિરણોત્સર્ગથી ઘેરાયેલું છે, જે પૃથ્વીના થર્મલ શાસનને નિયંત્રિત કરે છે અને સમગ્ર વિશ્વમાં ગરમીના પુનઃવિતરણમાં ફાળો આપે છે. સૂર્યની તેજસ્વી ઉર્જા વ્યવહારીક રીતે પૃથ્વીની સપાટી માટે ગરમીનો એકમાત્ર સ્ત્રોત છે. આ ઊર્જા આંશિક રીતે વાતાવરણ દ્વારા શોષાય છે. પૃથ્વી પર પહોંચતી ઊર્જા આંશિક રીતે માટી અને પાણી દ્વારા શોષાય છે અને આંશિક રીતે તેમની સપાટી પરથી વાતાવરણમાં પ્રતિબિંબિત થાય છે. જો વાતાવરણ ન હોય તો પૃથ્વીનું તાપમાન શાસન કેવું હશે તે કલ્પના કરવી મુશ્કેલ નથી: રાત્રે અને શિયાળામાં તે સૌર કિરણોત્સર્ગને કારણે ખૂબ ઠંડુ થઈ જશે, અને ઉનાળામાં અને દિવસ દરમિયાન તે વધુ ગરમ થઈ જશે. સૂર્ય કિરણોત્સર્ગ, જેમ કે ચંદ્ર પર થાય છે, જ્યાં વાતાવરણ નથી.
પૃથ્વી પરના વાતાવરણને આભારી છે, ત્યાં હિમથી ગરમી અને પાછળ કોઈ તીવ્ર સંક્રમણ નથી. .
જો પૃથ્વી વાતાવરણથી ઘેરાયેલી ન હોત, તો એક દિવસની અંદર તાપમાનની વધઘટનું કંપનવિસ્તાર 200 સે. સુધી પહોંચી જશે: દિવસ દરમિયાન લગભગ +100 સે., રાત્રે લગભગ 100 સે. શિયાળા અને ઉનાળાના તાપમાનમાં વધુ તફાવત હશે. . પરંતુ વાતાવરણને આભારી છે, પૃથ્વીનું સરેરાશ તાપમાન લગભગ +15 "C છે.
વાતાવરણ એ એક વિશ્વસનીય કવચ છે જે પૃથ્વી પર રહેતા તમામ જીવોને વિનાશક અલ્ટ્રાવાયોલેટ, એક્સ-રે અને કોસ્મિક કિરણોથી બચાવે છે, જે તેના ઉપરના સ્તરોમાં આંશિક રીતે વેરવિખેર અને આંશિક રીતે શોષાય છે.
વાતાવરણ પૃથ્વી અને અવકાશ વચ્ચે પદાર્થોનું વિનિમય કરે છે. તે જ સમયે, પૃથ્વી સૌથી હળવા વાયુઓ - હાઇડ્રોજન અને હિલીયમ ગુમાવે છે અને કોસ્મિક ધૂળ અને ઉલ્કાઓ મેળવે છે. વાતાવરણ આપણને તારાઓના ટુકડાઓથી બચાવે છે. મોટાભાગના કિસ્સાઓમાં, ઉલ્કાઓ વટાણા કરતા મોટી હોતી નથી; ગુરુત્વાકર્ષણના પ્રભાવ હેઠળ, તેઓ 11-64 કિમી/સેકન્ડની જબરદસ્ત ઝડપે વાતાવરણમાં અથડાય છે, હવા સાથેના ઘર્ષણને કારણે તેઓ ગરમ થાય છે અને મોટાભાગે પૃથ્વીની સપાટીથી 60-70 કિમીની ઊંચાઈએ બળી જાય છે. સૂર્યની તેજસ્વી ઉર્જા વ્યવહારીક રીતે પૃથ્વીની સપાટી માટે ગરમીનો એકમાત્ર સ્ત્રોત છે. આ ઊર્જા આંશિક રીતે વાતાવરણ દ્વારા શોષાય છે. પૃથ્વી પર પહોંચતી ઊર્જા આંશિક રીતે માટી અને પાણી દ્વારા શોષાય છે અને આંશિક રીતે તેમની સપાટી પરથી વાતાવરણમાં પ્રતિબિંબિત થાય છે. જો વાતાવરણ ન હોય તો પૃથ્વીનું તાપમાન શાસન કેવું હશે તે કલ્પના કરવી મુશ્કેલ નથી: રાત્રે અને શિયાળામાં તે સૌર કિરણોત્સર્ગને કારણે ખૂબ ઠંડુ થઈ જશે, અને ઉનાળામાં અને દિવસ દરમિયાન તે વધુ ગરમ થઈ જશે. સૂર્ય કિરણોત્સર્ગ, જેમ કે ચંદ્ર પર થાય છે, જ્યાં વાતાવરણ નથી.
પૃથ્વી પરના વાતાવરણને આભારી છે, ત્યાં હિમથી ગરમી અને પાછળ કોઈ તીવ્ર સંક્રમણ નથી. જો પૃથ્વી વાતાવરણથી ઘેરાયેલી ન હોત, તો એક દિવસની અંદર તાપમાનની વધઘટનું કંપનવિસ્તાર 200 સે. સુધી પહોંચી જશે: દિવસ દરમિયાન લગભગ +100 સે., રાત્રે લગભગ 100 સે. શિયાળા અને ઉનાળાના તાપમાનમાં વધુ તફાવત હશે. . પરંતુ વાતાવરણને આભારી છે, પૃથ્વીનું સરેરાશ તાપમાન લગભગ +15 "C છે.
ઓઝોન સ્ક્રીન સૌથી મહત્વપૂર્ણ રક્ષણાત્મક મૂલ્ય ધરાવે છે. તે પૃથ્વીની સપાટીથી 20-50 કિમીની ઊંચાઈએ ઊર્ધ્વમંડળમાં સ્થિત છે. વાતાવરણમાં ઓઝોનની કુલ માત્રા 3.3 બિલિયન ટન હોવાનો અંદાજ છે. આ સ્તરની જાડાઈ પ્રમાણમાં નાની છે: વિષુવવૃત્ત પર 2 મીમીથી સામાન્ય સ્થિતિમાં ધ્રુવો પર 4 મીમી સુધી. ઓઝોન સ્ક્રીનનું મુખ્ય મહત્વ જીવંત જીવોને અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગથી બચાવવાનું છે.
વાતાવરણ એ એક વિશ્વસનીય કવચ છે જે પૃથ્વી પર રહેતા તમામ જીવોને વિનાશક અલ્ટ્રાવાયોલેટ, એક્સ-રે અને કોસ્મિક કિરણોથી બચાવે છે, જે તેના ઉપરના સ્તરોમાં આંશિક રીતે વેરવિખેર અને આંશિક રીતે શોષાય છે. વાતાવરણ પૃથ્વી અને અવકાશ વચ્ચે પદાર્થોનું વિનિમય કરે છે. તે જ સમયે, પૃથ્વી સૌથી હળવા વાયુઓ - હાઇડ્રોજન અને હિલીયમ ગુમાવે છે અને કોસ્મિક ધૂળ અને ઉલ્કાઓ મેળવે છે. .
વાતાવરણ આપણને તારાઓના ટુકડાઓથી બચાવે છે. મોટાભાગના કિસ્સાઓમાં, ઉલ્કાઓ વટાણા કરતા મોટી હોતી નથી; ગુરુત્વાકર્ષણના પ્રભાવ હેઠળ, તેઓ 11-64 કિમી/સેકન્ડની જબરદસ્ત ઝડપે વાતાવરણમાં અથડાય છે, હવા સાથેના ઘર્ષણને કારણે તેઓ ગરમ થાય છે અને મોટાભાગે પૃથ્વીની સપાટીથી 60-70 કિમીની ઊંચાઈએ બળી જાય છે. પ્રકાશના વિતરણમાં વાતાવરણ મોટી ભૂમિકા ભજવે છે. હવા સૂર્યના કિરણોને લાખો નાના કિરણોમાં તોડે છે, તેને વિખેરી નાખે છે અને સમાન પ્રકાશ બનાવે છે જેનાથી આપણે ટેવાયેલા છીએ.
હવાના પરબિડીયુંની હાજરી આપણા આકાશને વાદળી રંગ આપે છે, કારણ કે હવાના મૂળભૂત તત્વો અને તેમાં રહેલી વિવિધ અશુદ્ધિઓના પરમાણુઓ મુખ્યત્વે ટૂંકા તરંગલંબાઇવાળા કિરણોને વિખેરી નાખે છે, એટલે કે વાદળી, ઈન્ડિગો, વાયોલેટ. ક્યારેક વાતાવરણમાં અશુદ્ધિઓની હાજરીને કારણે આકાશનો રંગ શુદ્ધ નથી હોતો. જેમ જેમ તમે ઉપર જાઓ તેમ, ઘનતા અને વાયુ પ્રદૂષણ ઘટે છે, એટલે કે. છૂટાછવાયા કણોની સંખ્યા, આકાશનો રંગ ઘાટો બને છે, ઊંડા વાદળીમાં ફેરવાય છે, અને ઊર્ધ્વમંડળમાં - કાળા-વાયોલેટમાં. વાતાવરણ એ માધ્યમ છે જ્યાં અવાજો મુસાફરી કરે છે. હવા વિના, પૃથ્વી પર મૌન હશે. અમે એકબીજાને સાંભળીશું નહીં, ન તો સમુદ્ર, પવન, જંગલ વગેરેનો અવાજ. .
આયનોસ્ફિયર રેડિયો સિગ્નલોના પ્રસારણ અને રેડિયો તરંગોના પ્રસારની સુવિધા આપે છે.
લાંબા સમયથી એવું માનવામાં આવતું હતું કે હવામાં કોઈ સમૂહ નથી. માત્ર 17મી સદીમાં જ તે સાબિત થયું હતું કે શુષ્ક હવાના 1 મીટર 3નું દળ, જો દરિયાની સપાટી પર 0 ° સે તાપમાને તોલવામાં આવે, તો તે 1293 ગ્રામ જેટલું છે, અને પૃથ્વીની સપાટીના દરેક ચોરસ સેન્ટિમીટર માટે 1033 છે. g હવા.
વ્યક્તિની હથેળી લગભગ 1471 N ના બળ સાથે હવાના દબાણનો અનુભવ કરે છે, અને હવા સમગ્ર માનવ શરીર પર 1471*103 N ના બળ સાથે દબાવે છે. આપણે આ ગુરુત્વાકર્ષણને માત્ર એટલા માટે ધ્યાનમાં લેતા નથી કારણ કે આપણા શરીરના તમામ પેશીઓ પણ છે. હવા સાથે સંતૃપ્ત, જે બાહ્ય દબાણને સંતુલિત કરે છે. જ્યારે આ સંતુલન ખલેલ પહોંચે છે, ત્યારે આપણું સુખાકારી બગડે છે: પલ્સ ઝડપી થાય છે, સુસ્તી, ઉદાસીનતા, વગેરે દેખાય છે. પર્વત પર ચડતી વખતે અથવા ખૂબ ઊંડાણમાં ડાઇવિંગ કરતી વખતે, તેમજ વિમાનને ટેકઓફ કરતી વખતે અને ઉતરતી વખતે વ્યક્તિ સમાન સંવેદનાઓ અનુભવે છે. ટોચ પર, હવાનું દબાણ અને તેનું દળ ઘટે છે: 20 કિમીની ઊંચાઈએ, 1 મીટર 3 હવાનું દળ 43 ગ્રામ છે, અને 40 કિમીની ઊંચાઈએ - 4 ગ્રામ. સૂર્યની તેજસ્વી ઊર્જા વ્યવહારીક રીતે પૃથ્વીની સપાટી માટે ગરમીનો એકમાત્ર સ્ત્રોત. આ ઊર્જા આંશિક રીતે વાતાવરણ દ્વારા શોષાય છે. પૃથ્વી પર પહોંચતી ઊર્જા આંશિક રીતે માટી અને પાણી દ્વારા શોષાય છે અને આંશિક રીતે તેમની સપાટી પરથી વાતાવરણમાં પ્રતિબિંબિત થાય છે. જો વાતાવરણ ન હોય તો પૃથ્વીનું તાપમાન શાસન કેવું હશે તે કલ્પના કરવી મુશ્કેલ નથી: રાત્રે અને શિયાળામાં તે સૌર કિરણોત્સર્ગને કારણે ખૂબ ઠંડુ થઈ જશે, અને ઉનાળામાં અને દિવસ દરમિયાન તે વધુ ગરમ થઈ જશે. સૂર્ય કિરણોત્સર્ગ, જેમ કે ચંદ્ર પર થાય છે, જ્યાં વાતાવરણ નથી.
વાતાવરણમાં વિકસતી તમામ પ્રક્રિયાઓ સૂર્યની ઉર્જાનો ઉપયોગ કરીને હાથ ધરવામાં આવે છે. તેના માટે આભાર, દર વર્ષે પૃથ્વીની સપાટી પરથી અબજો ટન પાણીનું બાષ્પીભવન થાય છે. વાતાવરણ વિશ્વ પર ભેજના પુનઃવિતરણ તરીકે કાર્ય કરે છે.
ભૌતિક ગુણધર્મો અને વાતાવરણની સ્થિતિ બદલાય છે: 1) સમય જતાં - દિવસ દરમિયાન, ઋતુઓ, વર્ષો; 2) અવકાશમાં - સમુદ્ર સપાટીથી ઉપરની ઊંચાઈ, વિસ્તારના અક્ષાંશ અને સમુદ્રથી અંતર પર આધાર રાખીને.
વાતાવરણમાં હંમેશા ચોક્કસ માત્રામાં અશુદ્ધિઓ હોય છે. પ્રદૂષણના સ્ત્રોત કુદરતી અથવા કૃત્રિમ હોઈ શકે છે. કુદરતી સ્ત્રોતોમાં સમાવેશ થાય છે: ધૂળ (છોડ, જ્વાળામુખી અને કોસ્મિક મૂળની), ધૂળના તોફાનો, દરિયાઈ મીઠાના કણો, હવામાન ઉત્પાદનો, ધુમ્મસ, ધુમાડો અને જંગલ અને મેદાનની આગમાંથી નીકળતા વાયુઓ, છોડ, પ્રાણી અને સૂક્ષ્મજીવવિજ્ઞાન મૂળના વિવિધ ઉત્પાદનો વગેરે. કુદરતી સ્ત્રોતો. પ્રદૂષિત વાતાવરણ જ્વાળામુખી ફાટવા જેવી ભયંકર કુદરતી ઘટનાનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. સામાન્ય રીતે તે આપત્તિજનક છે. જ્યારે જ્વાળામુખી ફાટી નીકળે છે, ત્યારે વાયુઓ, પાણીની વરાળ, ઘન કણો, રાખ અને ધૂળનો વિશાળ જથ્થો વાતાવરણમાં છોડવામાં આવે છે; વાતાવરણનું થર્મલ પ્રદૂષણ થાય છે, કારણ કે અત્યંત ગરમ પદાર્થો હવામાં છોડવામાં આવે છે. .
તેમનું તાપમાન એવું છે કે તેઓ તેમના માર્ગમાંની દરેક વસ્તુને બાળી નાખે છે. જ્વાળામુખીની પ્રવૃત્તિમાં ઘટાડો થયા પછી, વાતાવરણમાં વાયુઓનું એકંદર સંતુલન ધીમે ધીમે પુનઃસ્થાપિત થાય છે.
મોટા જંગલો અને મેદાનની આગ વાતાવરણને નોંધપાત્ર રીતે પ્રદૂષિત કરે છે. મોટેભાગે તેઓ શુષ્ક વર્ષોમાં થાય છે. આગનો ધુમાડો વિશાળ વિસ્તારોમાં ફેલાય છે. જોરદાર પવનો દ્વારા પૃથ્વીની સપાટી પરથી ઉભા થયેલા માટીના નાના કણોના સ્થાનાંતરણને કારણે ધૂળના તોફાનો થાય છે. જોરદાર પવન - ટોર્નેડો, વાવાઝોડા - પણ મોટા ખડકોને હવામાં ઉપાડે છે, પરંતુ તે લાંબા સમય સુધી હવામાં રહેતા નથી. જોરદાર તોફાનો દરમિયાન, 50 મિલિયન ટન જેટલી ધૂળ હવામાં ઉગે છે. ધૂળના તોફાનોના કારણો દુષ્કાળ, ગરમ પવનો છે જે સઘન ખેડાણ, ચરાઈ અને જંગલોના વિનાશને કારણે થાય છે. મેદાન, અર્ધ-રણ અને રણ વિસ્તારોમાં ધૂળના તોફાનો સૌથી સામાન્ય છે. જ્વાળામુખી ફાટી નીકળવો, આગ અને ધૂળના તોફાનો સાથે સંકળાયેલ આપત્તિજનક ઘટનાઓ પૃથ્વીની આસપાસ પ્રકાશ કવચના દેખાવ તરફ દોરી જાય છે, જે ગ્રહના થર્મલ સંતુલનમાં કંઈક અંશે ફેરફાર કરે છે. પરંતુ મોટે ભાગે આ ઘટના પ્રકૃતિમાં સ્થાનિક છે. વાતાવરણીય વાયુ પ્રદૂષણ હવામાન અને કાર્બનિક પદાર્થોના વિઘટન સાથે સંકળાયેલું છે તે ખૂબ જ નજીવી સ્થાનિક પ્રકૃતિનું છે. .
પ્રદૂષણના કુદરતી સ્ત્રોતો ક્યાં તો વિતરિત કરી શકાય છે, જેમ કે કોસ્મિક ધૂળ, અથવા ટૂંકા ગાળાના સ્વયંસ્ફુરિત, ઉદાહરણ તરીકે, જંગલ અને મેદાનની આગ, જ્વાળામુખી વિસ્ફોટ વગેરે. કુદરતી સ્ત્રોતોમાંથી વાતાવરણીય પ્રદૂષણનું સ્તર પૃષ્ઠભૂમિ છે અને સમય જતાં થોડું બદલાય છે. કૃત્રિમ પ્રદૂષણ વાતાવરણ માટે સૌથી ખતરનાક છે. પ્રદૂષકોની ઉચ્ચ સાંદ્રતાવાળા સૌથી સ્થિર ઝોન સક્રિય માનવ પ્રવૃત્તિના સ્થળોએ થાય છે. એન્થ્રોપોજેનિક પ્રદૂષણ વિવિધ પ્રકારો અને અસંખ્ય સ્ત્રોતો દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. વાયુ પ્રદૂષણના કુદરતી સ્ત્રોતો જ્વાળામુખી ફાટવા જેવી ભયંકર કુદરતી ઘટના છે. સામાન્ય રીતે તે આપત્તિજનક છે. જ્યારે જ્વાળામુખી ફાટી નીકળે છે, ત્યારે વાતાવરણમાં વાયુઓ, પાણીની વરાળ, ઘન કણો, રાખ અને ધૂળનો વિશાળ જથ્થો છોડવામાં આવે છે; વાતાવરણનું થર્મલ પ્રદૂષણ થાય છે, કારણ કે અત્યંત ગરમ પદાર્થો હવામાં છોડવામાં આવે છે. તેમનું તાપમાન એવું છે કે તેઓ તેમના માર્ગમાંની દરેક વસ્તુને બાળી નાખે છે. જ્વાળામુખીની પ્રવૃત્તિમાં ઘટાડો થયા પછી, વાતાવરણમાં વાયુઓનું એકંદર સંતુલન ધીમે ધીમે પુનઃસ્થાપિત થાય છે. .
વાયુ પ્રદૂષણની સમસ્યા નવી નથી. બે સદીઓ પહેલાં, ઘણા યુરોપિયન દેશોમાં મોટા ઔદ્યોગિક કેન્દ્રોમાં વાયુ પ્રદૂષણ ગંભીર ચિંતાનો વિષય બન્યો હતો. જો કે, લાંબા સમય સુધી આ પ્રદૂષણો સ્થાનિક પ્રકૃતિના હતા. ધુમાડો અને સૂટ વાતાવરણના પ્રમાણમાં નાના વિસ્તારોને પ્રદૂષિત કરે છે અને તે સમયે સ્વચ્છ હવાના જથ્થા સાથે સરળતાથી ભળી જાય છે જ્યારે ત્યાં ઓછા કારખાના હતા અને રાસાયણિક તત્વોનો ઉપયોગ મર્યાદિત હતો. જો 20મી સદીની શરૂઆતમાં. ઉદ્યોગમાં 19 રાસાયણિક તત્વોનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો; સદીના મધ્યમાં, લગભગ 50 તત્વો પહેલેથી જ ઉપયોગમાં લેવાયા હતા; હાલમાં, સામયિક કોષ્ટકના લગભગ તમામ ઘટકોનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. આનાથી ઔદ્યોગિક ઉત્સર્જનની રચના પર નોંધપાત્ર અસર પડી અને ભારે અને દુર્લભ ધાતુઓના એરોસોલ, કૃત્રિમ સંયોજનો, અવિદ્યમાન અને બિન-કુદરતી રીતે બનતા કિરણોત્સર્ગી, કાર્સિનોજેનિક, બેક્ટેરિયોલોજિકલ અને અન્ય પદાર્થો સાથે ગુણાત્મક રીતે નવા વાતાવરણીય પ્રદૂષણ તરફ દોરી ગયું.
ઉદ્યોગ અને પરિવહનના ઝડપી વિકાસનો અર્થ એ છે કે ઉત્સર્જનની આટલી માત્રા હવે વિખેરી શકાશે નહીં. તેમની સાંદ્રતા વધે છે, જે બાયોસ્ફિયર માટે ખતરનાક અને ઘાતક પરિણામો પણ લાવે છે. આ સમસ્યા ખાસ કરીને 20મી સદીના ઉત્તરાર્ધમાં તીવ્ર બની હતી, એટલે કે, વૈજ્ઞાનિક અને તકનીકી ક્રાંતિના સમયગાળા દરમિયાન, ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન, ઉત્પાદન અને વીજળીના વપરાશ, ઉત્પાદન અને મોટી સંખ્યામાં ઉપયોગના અત્યંત ઊંચા વૃદ્ધિ દર દ્વારા વર્ગીકૃત કરવામાં આવી હતી. વાહનો.
મુખ્ય વાયુ પ્રદૂષણ સંખ્યાબંધ ઉદ્યોગો, મોટર પરિવહન અને ગરમી અને વીજ ઉત્પાદન દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. તદુપરાંત, હવાના પ્રદૂષણમાં તેમની ભાગીદારી નીચે પ્રમાણે વિતરિત કરવામાં આવે છે: ફેરસ અને બિન-ફેરસ ધાતુશાસ્ત્ર, તેલ ઉત્પાદન, પેટ્રોકેમિસ્ટ્રી, મકાન સામગ્રીનું ઉત્પાદન, રાસાયણિક ઉદ્યોગ - 30%; થર્મલ પાવર એન્જિનિયરિંગ - 30, મોટર ટ્રાન્સપોર્ટ - 40%.
સૌથી સામાન્ય ઝેરી પદાર્થો કે જે વાતાવરણને પ્રદૂષિત કરે છે તે છે: કાર્બન મોનોક્સાઇડ CO, સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ SO 2, કાર્બન ડાયોક્સાઇડ CO 2, નાઇટ્રોજન ઓક્સાઇડ NO x, હાઇડ્રોકાર્બન C p N m અને ધૂળ. મોટા ઔદ્યોગિક શહેરોના વાતાવરણમાં હાનિકારક પદાર્થોની અંદાજિત સંબંધિત રચના છે: CO - 45%, SO - 18%, CH - 15%, ધૂળ - 12%. .
આ પદાર્થો ઉપરાંત, અન્ય વધુ ઝેરી પદાર્થો પણ પ્રદૂષિત વાતાવરણીય હવામાં જોવા મળે છે, પરંતુ ઓછી માત્રામાં. ઉદાહરણ તરીકે, ઇલેક્ટ્રોનિક્સ ઉદ્યોગના કારખાનાઓમાંથી વેન્ટિલેશન ઉત્સર્જનમાં હાઇડ્રોફ્લોરિક, સલ્ફ્યુરિક, ક્રોમિક અને અન્ય ખનિજ એસિડ્સ, કાર્બનિક દ્રાવકો વગેરેની વરાળ હોય છે. હાલમાં, 500 થી વધુ હાનિકારક પદાર્થો છે જે વાતાવરણને પ્રદૂષિત કરે છે, અને તેમની સંખ્યા વધી રહી છે. કૃત્રિમ પ્રદૂષણ વાતાવરણ માટે સૌથી ખતરનાક છે. પ્રદૂષકોની ઉચ્ચ સાંદ્રતાવાળા સૌથી સ્થિર ઝોન સક્રિય માનવ પ્રવૃત્તિના સ્થળોએ થાય છે. એન્થ્રોપોજેનિક પ્રદૂષણ વિવિધ પ્રકારો અને અસંખ્ય સ્ત્રોતો દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. વાયુ પ્રદૂષણના કુદરતી સ્ત્રોતો જ્વાળામુખી ફાટવા જેવી ભયંકર કુદરતી ઘટના છે. સામાન્ય રીતે તે આપત્તિજનક છે. જ્યારે જ્વાળામુખી ફાટી નીકળે છે, ત્યારે વાતાવરણમાં વાયુઓ, પાણીની વરાળ, ઘન કણો, રાખ અને ધૂળનો વિશાળ જથ્થો છોડવામાં આવે છે; વાતાવરણનું થર્મલ પ્રદૂષણ થાય છે, કારણ કે અત્યંત ગરમ પદાર્થો હવામાં છોડવામાં આવે છે. તેમનું તાપમાન એવું છે કે તેઓ તેમના માર્ગમાંની દરેક વસ્તુને બાળી નાખે છે. જ્વાળામુખીની પ્રવૃત્તિમાં ઘટાડો થયા પછી, વાતાવરણમાં વાયુઓનું એકંદર સંતુલન ધીમે ધીમે પુનઃસ્થાપિત થાય છે.
પૃથ્વીના જીવનમાં વાતાવરણની ભૂમિકા
વાતાવરણ એ પૃથ્વી ગ્રહની આસપાસનો વાયુયુક્ત શેલ છે. તેની આંતરિક સપાટી હાઇડ્રોસ્ફિયર અને અંશતઃ પૃથ્વીના પોપડાને આવરી લે છે, જ્યારે તેની બાહ્ય સપાટી બાહ્ય અવકાશના નજીકના-પૃથ્વી ભાગની સરહદ ધરાવે છે.
ભૌતિકશાસ્ત્ર અને રસાયણશાસ્ત્રની શાખાઓનો સમૂહ જે વાતાવરણનો અભ્યાસ કરે છે તેને સામાન્ય રીતે વાતાવરણીય ભૌતિકશાસ્ત્ર કહેવામાં આવે છે. વાતાવરણ પૃથ્વીની સપાટી પરનું હવામાન નક્કી કરે છે, હવામાનશાસ્ત્ર હવામાનનો અભ્યાસ કરે છે અને આબોહવાશાસ્ત્ર લાંબા ગાળાની આબોહવાની વિવિધતાઓ સાથે વ્યવહાર કરે છે.
પહેલેથી જ સમુદ્ર સપાટીથી 5 કિમીની ઊંચાઈએ, એક અપ્રશિક્ષિત વ્યક્તિ ઓક્સિજન ભૂખમરો અનુભવવાનું શરૂ કરે છે અને અનુકૂલન વિના, વ્યક્તિની કામગીરી નોંધપાત્ર રીતે ઓછી થાય છે. વાતાવરણનો શારીરિક ક્ષેત્ર અહીં સમાપ્ત થાય છે. 9 કિમીની ઊંચાઈએ માનવ શ્વાસ લેવાનું અશક્ય બની જાય છે, જો કે લગભગ 115 કિમી સુધી વાતાવરણમાં ઓક્સિજન હોય છે.
વાતાવરણ આપણને શ્વાસ લેવા માટે જરૂરી ઓક્સિજન પૂરો પાડે છે. જો કે, વાતાવરણના કુલ દબાણમાં ઘટાડો થવાને કારણે, જેમ જેમ તમે ઊંચાઈ પર જાઓ છો, ઓક્સિજનનું આંશિક દબાણ તે મુજબ ઘટે છે.
માનવ ફેફસાંમાં સતત લગભગ 3 લિટર મૂર્ધન્ય હવા હોય છે. સામાન્ય વાતાવરણીય દબાણ પર મૂર્ધન્ય હવામાં ઓક્સિજનનું આંશિક દબાણ 110 mmHg છે. કલા., કાર્બન ડાયોક્સાઇડ દબાણ - 40 mm Hg. કલા., અને પાણીની વરાળ - 47 mm Hg. કલા. વધતી ઊંચાઈ સાથે, ઓક્સિજનનું દબાણ ઘટે છે, અને ફેફસામાં પાણી અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડનું કુલ બાષ્પનું દબાણ લગભગ સ્થિર રહે છે - લગભગ 87 mm Hg. કલા. જ્યારે આસપાસના હવાનું દબાણ આ મૂલ્ય જેટલું થઈ જાય ત્યારે ફેફસાંમાં ઓક્સિજનનો પુરવઠો સંપૂર્ણપણે બંધ થઈ જશે.
લગભગ 19-20 કિમીની ઊંચાઈએ, વાતાવરણીય દબાણ ઘટીને 47 mm Hg થઈ જાય છે. કલા. તેથી, આ ઊંચાઈએ, પાણી અને ઇન્ટર્સ્ટિશલ પ્રવાહી માનવ શરીરમાં ઉકળવાનું શરૂ કરે છે. આ ઊંચાઈ પર દબાણયુક્ત કેબિનની બહાર, મૃત્યુ લગભગ તરત જ થાય છે. આમ, માનવ શરીરવિજ્ઞાનના દૃષ્ટિકોણથી, "અવકાશ" પહેલેથી જ 15-19 કિમીની ઊંચાઈએ શરૂ થાય છે.
હવાના ગાઢ સ્તરો - ઉષ્ણકટિબંધીય અને ઊર્ધ્વમંડળ - કિરણોત્સર્ગની નુકસાનકારક અસરોથી આપણને રક્ષણ આપે છે. 36 કિમીથી વધુની ઊંચાઈએ હવાના પૂરતા પ્રમાણમાં વિરલતા સાથે, આયનાઇઝિંગ રેડિયેશન - પ્રાથમિક કોસ્મિક કિરણો - શરીર પર તીવ્ર અસર કરે છે; 40 કિમીથી વધુની ઊંચાઈએ, સૌર સ્પેક્ટ્રમનો અલ્ટ્રાવાયોલેટ ભાગ મનુષ્ય માટે જોખમી છે. વાતાવરણ ઓક્સિજન સ્ટ્રેટોસ્ફિયર રેડિયેશન
જેમ જેમ આપણે પૃથ્વીની સપાટીથી વધુ ઊંચાઈએ વધીએ છીએ તેમ, વાતાવરણના નીચલા સ્તરોમાં જોવા મળેલી પરિચિત ઘટનાઓ જેમ કે ધ્વનિ પ્રસાર, એરોડાયનેમિક લિફ્ટ અને ડ્રેગની ઘટના, સંવહન દ્વારા હીટ ટ્રાન્સફર વગેરે ધીમે ધીમે નબળી પડે છે અને પછી સંપૂર્ણપણે અદૃશ્ય થઈ જાય છે.
હવાના દુર્લભ સ્તરોમાં, ધ્વનિ પ્રચાર અશક્ય છે. 60-90 કિમીની ઊંચાઈ સુધી, નિયંત્રિત એરોડાયનેમિક ફ્લાઇટ માટે હવા પ્રતિકાર અને લિફ્ટનો ઉપયોગ કરવો હજુ પણ શક્ય છે.
પરંતુ 100-130 કિમીની ઉંચાઈથી શરૂ કરીને, એમ નંબર અને ધ્વનિ અવરોધની વિભાવનાઓ, દરેક પાઇલટને પરિચિત છે, તેનો અર્થ ગુમાવે છે: પરંપરાગત કર્મન રેખા છે, જેની બહાર સંપૂર્ણપણે બેલિસ્ટિક ફ્લાઇટનો પ્રદેશ શરૂ થાય છે, જે ફક્ત પ્રતિક્રિયાશીલ દળોનો ઉપયોગ કરીને નિયંત્રિત કરો.
100 કિમીથી વધુની ઉંચાઈ પર, વાતાવરણ અન્ય નોંધપાત્ર ગુણધર્મથી વંચિત છે - સંવહન દ્વારા થર્મલ ઉર્જાને શોષવાની, આચાર કરવાની અને પ્રસારિત કરવાની ક્ષમતા (એટલે કે હવાનું મિશ્રણ કરીને). આનો અર્થ એ છે કે ઓર્બિટલ સ્પેસ સ્ટેશન પરના સાધનોના વિવિધ ઘટકોને બહારથી તે જ રીતે ઠંડુ કરી શકાશે નહીં જેમ સામાન્ય રીતે વિમાનમાં કરવામાં આવે છે - એર જેટ અને એર રેડિએટર્સની મદદથી. આ ઊંચાઈ પર, સામાન્ય રીતે અવકાશની જેમ, ગરમીને સ્થાનાંતરિત કરવાનો એકમાત્ર રસ્તો થર્મલ રેડિયેશન છે.
આપણી આસપાસની દુનિયા ત્રણ અલગ અલગ ભાગોમાંથી બનેલી છે: પૃથ્વી, પાણી અને હવા. તેમાંથી દરેક તેની પોતાની રીતે અનન્ય અને રસપ્રદ છે. હવે આપણે ફક્ત તેમાંથી છેલ્લા વિશે વાત કરીશું. વાતાવરણ શું છે? તે કેવી રીતે આવ્યું? તે શું ધરાવે છે અને તે કયા ભાગોમાં વહેંચાયેલું છે? આ તમામ પ્રશ્નો અત્યંત રસપ્રદ છે.
"વાતાવરણ" નામ પોતે ગ્રીક મૂળના બે શબ્દો પરથી રચાયેલ છે, જેનો રશિયનમાં અનુવાદ થાય છે તેનો અર્થ "વરાળ" અને "બોલ" થાય છે. અને જો તમે ચોક્કસ વ્યાખ્યા જુઓ, તો તમે નીચેની બાબતો વાંચી શકો છો: "વાતાવરણ એ પૃથ્વી ગ્રહનું હવાનું શેલ છે, જે બાહ્ય અવકાશમાં તેની સાથે ધસી આવે છે." તે પૃથ્વી પર થતી ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય અને ભૌગોલિક રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ સાથે સમાંતર રીતે વિકસિત થયું હતું. અને આજે જીવંત જીવોમાં થતી તમામ પ્રક્રિયાઓ તેના પર નિર્ભર છે. વાતાવરણ વિના, ગ્રહ ચંદ્રની જેમ નિર્જીવ રણ બની જશે.
તે શું સમાવે છે?
વાતાવરણ શું છે અને તેમાં કયા તત્વો શામેલ છે તે પ્રશ્ન લાંબા સમયથી લોકોને રસ ધરાવે છે. આ શેલના મુખ્ય ઘટકો પહેલેથી જ 1774 માં જાણીતા હતા. તેઓ એન્ટોઇન લેવોઇસિયર દ્વારા સ્થાપિત કરવામાં આવ્યા હતા. તેમણે શોધ્યું કે વાતાવરણની રચના મોટા ભાગે નાઇટ્રોજન અને ઓક્સિજનથી બનેલી છે. સમય જતાં, તેના ઘટકોને શુદ્ધ કરવામાં આવ્યા હતા. અને હવે તે જાણીતું છે કે તેમાં અન્ય ઘણા વાયુઓ, તેમજ પાણી અને ધૂળ છે.
ચાલો તેની સપાટીની નજીક પૃથ્વીનું વાતાવરણ શું બનાવે છે તેના પર નજીકથી નજર કરીએ. સૌથી સામાન્ય ગેસ નાઇટ્રોજન છે. તેમાં 78 ટકા કરતાં સહેજ વધુ છે. પરંતુ, આટલી મોટી માત્રા હોવા છતાં, નાઇટ્રોજન હવામાં વ્યવહારીક રીતે નિષ્ક્રિય છે.
જથ્થામાં આગળનું તત્વ અને મહત્વમાં ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે ઓક્સિજન. આ ગેસ લગભગ 21% ધરાવે છે, અને તે ખૂબ જ ઊંચી પ્રવૃત્તિ દર્શાવે છે. તેનું વિશિષ્ટ કાર્ય મૃત કાર્બનિક પદાર્થોને ઓક્સિડાઇઝ કરવાનું છે, જે આ પ્રતિક્રિયાના પરિણામે વિઘટિત થાય છે.
ઓછા પરંતુ મહત્વપૂર્ણ વાયુઓ
ત્રીજો વાયુ જે વાતાવરણનો ભાગ છે તે આર્ગોન છે. તે એક ટકા કરતા થોડો ઓછો છે. તે પછી નિયોન સાથે કાર્બન ડાયોક્સાઇડ, મિથેન સાથે હિલિયમ, હાઇડ્રોજન સાથે ક્રિપ્ટોન, ઝેનોન, ઓઝોન અને એમોનિયા પણ આવે છે. પરંતુ તેમાંના ઘણા ઓછા છે કે આવા ઘટકોની ટકાવારી સોમા, હજારમા અને મિલિયનમાં સમાન છે. આમાંથી, માત્ર કાર્બન ડાયોક્સાઇડ જ મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે, કારણ કે તે મકાન સામગ્રી છે જે છોડને પ્રકાશસંશ્લેષણ માટે જરૂરી છે. તેનું બીજું મહત્વનું કાર્ય કિરણોત્સર્ગને અવરોધિત કરવાનું અને સૂર્યની થોડી ગરમીને શોષવાનું છે.
સૂર્યમાંથી આવતા અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગને પકડવા માટે અન્ય એક નાનો પણ મહત્વનો વાયુ ઓઝોન અસ્તિત્વ ધરાવે છે. આ મિલકત માટે આભાર, ગ્રહ પરનું તમામ જીવન વિશ્વસનીય રીતે સુરક્ષિત છે. બીજી બાજુ, ઓઝોન ઊર્ધ્વમંડળના તાપમાનને અસર કરે છે. તે આ કિરણોત્સર્ગને શોષી લે છે તે હકીકતને કારણે, હવા ગરમ થાય છે.
વાતાવરણની માત્રાત્મક રચનાની સ્થિરતા નોન-સ્ટોપ મિશ્રણ દ્વારા જાળવવામાં આવે છે. તેના સ્તરો આડા અને ઊભા બંને રીતે ખસે છે. તેથી, વિશ્વમાં ગમે ત્યાં પૂરતો ઓક્સિજન છે અને કોઈ વધારાનું કાર્બન ડાયોક્સાઇડ નથી.
હવામાં બીજું શું છે?
એ નોંધવું જોઈએ કે એરસ્પેસમાં વરાળ અને ધૂળ મળી શકે છે. બાદમાં પરાગ અને માટીના કણોનો સમાવેશ થાય છે; શહેરમાં તેઓ એક્ઝોસ્ટ વાયુઓમાંથી ઘન ઉત્સર્જનની અશુદ્ધિઓ દ્વારા જોડાય છે.
પરંતુ વાતાવરણમાં ઘણું પાણી છે. અમુક પરિસ્થિતિઓમાં, તે ઘટ્ટ થાય છે અને વાદળો અને ધુમ્મસ દેખાય છે. સારમાં, આ એક જ વસ્તુ છે, ફક્ત પ્રથમ રાશિઓ પૃથ્વીની સપાટીથી ઉપર દેખાય છે, અને છેલ્લું તેની સાથે ફેલાય છે. વાદળો વિવિધ આકાર લે છે. આ પ્રક્રિયા પૃથ્વીથી ઉપરની ઊંચાઈ પર આધારિત છે.
જો તેઓ જમીનથી 2 કિમી ઉપર રચાય છે, તો તેમને સ્તરવાળી કહેવામાં આવે છે. તેમાંથી જ જમીન પર વરસાદ પડે છે અથવા બરફ પડે છે. તેમની ઉપર, 8 કિમીની ઊંચાઈ સુધી ક્યુમ્યુલસ વાદળો રચાય છે. તેઓ હંમેશા સૌથી સુંદર અને મનોહર હોય છે. તેઓ એવા છે જેઓ તેમને જુએ છે અને આશ્ચર્ય થાય છે કે તેઓ કેવા દેખાય છે. જો આવી રચનાઓ આગામી 10 કિમીમાં દેખાશે, તો તે ખૂબ જ હળવા અને હવાદાર હશે. તેમનું નામ પીંછા છે.
વાતાવરણને કયા સ્તરોમાં વહેંચવામાં આવે છે?
તેમ છતાં તેઓ એકબીજાથી ખૂબ જ અલગ તાપમાન ધરાવે છે, તે કહેવું ખૂબ જ મુશ્કેલ છે કે એક સ્તર કઈ ચોક્કસ ઊંચાઈથી શરૂ થાય છે અને બીજી સમાપ્ત થાય છે. આ વિભાગ ખૂબ જ શરતી છે અને અંદાજિત છે. જો કે, વાતાવરણના સ્તરો હજુ પણ અસ્તિત્વ ધરાવે છે અને તેમના કાર્યો કરે છે.
હવાના શેલના સૌથી નીચલા ભાગને ટ્રોપોસ્ફિયર કહેવામાં આવે છે. તેની જાડાઈ વધે છે કારણ કે તે ધ્રુવોથી વિષુવવૃત્ત તરફ 8 થી 18 કિમી સુધી જાય છે. આ વાતાવરણનો સૌથી ગરમ ભાગ છે કારણ કે તેમાંની હવા પૃથ્વીની સપાટીથી ગરમ થાય છે. મોટાભાગની પાણીની વરાળ ટ્રોપોસ્ફિયરમાં કેન્દ્રિત હોય છે, જેના કારણે વાદળો બને છે, વરસાદ પડે છે, વાવાઝોડું ગડગડાટ થાય છે અને પવન ફૂંકાય છે.
આગળનું સ્તર લગભગ 40 કિમી જાડું છે અને તેને ઊર્ધ્વમંડળ કહેવામાં આવે છે. જો કોઈ નિરીક્ષક હવાના આ ભાગમાં જાય છે, તો તે જોશે કે આકાશ જાંબલી થઈ ગયું છે. આ પદાર્થની ઓછી ઘનતા દ્વારા સમજાવવામાં આવે છે, જે વ્યવહારીક રીતે સૂર્યના કિરણોને વિખેરતા નથી. આ સ્તરમાં જ જેટ વિમાનો ઉડે છે. તેમના માટે બધી ખુલ્લી જગ્યાઓ ખુલ્લી છે, કારણ કે ત્યાં વ્યવહારીક રીતે કોઈ વાદળો નથી. ઊર્ધ્વમંડળની અંદર એક સ્તર છે જેમાં મોટા પ્રમાણમાં ઓઝોનનો સમાવેશ થાય છે.
તે પછી સ્ટ્રેટોપોઝ અને મેસોસ્ફિયર આવે છે. બાદમાં લગભગ 30 કિમી જાડા છે. તે હવાની ઘનતા અને તાપમાનમાં તીવ્ર ઘટાડો દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. જોનારને આકાશ કાળું દેખાય છે. અહીં તમે દિવસ દરમિયાન તારાઓ પણ જોઈ શકો છો.
સ્તરો જેમાં વ્યવહારીક રીતે હવા નથી
વાતાવરણની રચના થર્મોસ્ફિયર નામના સ્તર સાથે ચાલુ રહે છે - અન્ય તમામમાં સૌથી લાંબી, તેની જાડાઈ 400 કિમી સુધી પહોંચે છે. આ સ્તર તેના પ્રચંડ તાપમાન દ્વારા અલગ પડે છે, જે 1700 °C સુધી પહોંચી શકે છે.
છેલ્લા બે ગોળા ઘણીવાર એકમાં જોડાય છે અને તેને આયનોસ્ફીયર કહેવાય છે. આ એ હકીકતને કારણે છે કે આયનોના પ્રકાશન સાથે તેમનામાં પ્રતિક્રિયાઓ થાય છે. તે આ સ્તરો છે જે ઉત્તરીય લાઇટ્સ જેવી કુદરતી ઘટનાનું અવલોકન કરવાનું શક્ય બનાવે છે.
પૃથ્વીથી આગામી 50 કિમી એક્સોસ્ફિયરને ફાળવવામાં આવે છે. આ વાતાવરણનું બાહ્ય શેલ છે. તે હવાના કણોને અવકાશમાં વિખેરી નાખે છે. હવામાન ઉપગ્રહો સામાન્ય રીતે આ સ્તરમાં ફરે છે.
પૃથ્વીનું વાતાવરણ ચુંબકમંડળ સાથે સમાપ્ત થાય છે. તેણીએ જ ગ્રહના મોટાભાગના કૃત્રિમ ઉપગ્રહોને આશ્રય આપ્યો હતો.
આટલું બોલ્યા પછી, વાતાવરણ કેવું છે તે અંગે કોઈ પ્રશ્ન બાકી ન રહેવો જોઈએ. જો તમને તેની આવશ્યકતા વિશે શંકા હોય, તો તે સરળતાથી દૂર કરી શકાય છે.
વાતાવરણનો અર્થ
વાતાવરણનું મુખ્ય કાર્ય ગ્રહની સપાટીને દિવસ દરમિયાન ગરમ થવાથી અને રાત્રે વધુ પડતી ઠંડકથી બચાવવાનું છે. આ શેલનો આગળનો મહત્વનો હેતુ, જેના પર કોઈ વિવાદ કરશે નહીં, તે તમામ જીવંત પ્રાણીઓને ઓક્સિજન પૂરો પાડવાનો છે. આ વિના તેઓ ગૂંગળામણ કરશે.
મોટાભાગની ઉલ્કાઓ ઉપરના સ્તરોમાં બળી જાય છે, પૃથ્વીની સપાટી પર ક્યારેય પહોંચતી નથી. અને લોકો ઉડતી લાઇટની પ્રશંસા કરી શકે છે, તેમને શૂટિંગ સ્ટાર્સ માટે ભૂલથી. વાતાવરણ વિના, સમગ્ર પૃથ્વી ખાડાઓથી ભરેલી હશે. અને સૌર કિરણોત્સર્ગથી રક્ષણ ઉપર પહેલેથી જ ચર્ચા કરવામાં આવી છે.
વ્યક્તિ વાતાવરણને કેવી રીતે પ્રભાવિત કરે છે?
ખૂબ જ નકારાત્મક. આ લોકોની વધતી જતી પ્રવૃત્તિને કારણે છે. તમામ નકારાત્મક પાસાઓનો મુખ્ય હિસ્સો ઉદ્યોગ અને પરિવહન પર પડે છે. માર્ગ દ્વારા, તે કાર છે જે વાતાવરણમાં પ્રવેશતા તમામ પ્રદૂષકોમાંથી લગભગ 60% ઉત્સર્જન કરે છે. બાકીના ચાલીસને ઉર્જા અને ઉદ્યોગો તેમજ કચરાના નિકાલના ઉદ્યોગો વચ્ચે વહેંચવામાં આવ્યા છે.
હાનિકારક પદાર્થોની સૂચિ જે દરરોજ હવાને ફરીથી ભરે છે તે ખૂબ લાંબી છે. વાતાવરણમાં પરિવહનને કારણે ત્યાં છે: નાઇટ્રોજન અને સલ્ફર, કાર્બન, વાદળી અને સૂટ, તેમજ મજબૂત કાર્સિનોજેન જે ત્વચાના કેન્સરનું કારણ બને છે - બેન્ઝોપાયરીન.
ઉદ્યોગ નીચેના રાસાયણિક તત્વો માટે જવાબદાર છે: સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ, હાઇડ્રોકાર્બન અને હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ, એમોનિયા અને ફિનોલ, ક્લોરિન અને ફ્લોરિન. જો પ્રક્રિયા ચાલુ રહે, તો ટૂંક સમયમાં પ્રશ્નોના જવાબો: "વાતાવરણ શું છે? તે શું સમાવે છે? સંપૂર્ણપણે અલગ હશે.
6.2. વાતાવરણનો અર્થ અને માળખું
જો પાણી, જે લાંબા સમયથી પુરવઠામાં છે, તેને "જીવનનું સંસાધન" કહેવામાં આવતું હતું, તો હવા ફક્ત આપણા શહેરીકરણ યુગમાં જ યાદ કરવામાં આવતી હતી. ચાલો યાદ રાખો કે વ્યક્તિ ઘણા દસ દિવસ સુધી ખોરાક વિના જીવી શકે છે, પરંતુ હવા વિના - ફક્ત 5-7 મિનિટ સુધી. વધુમાં, લોકોને શુધ્ધ હવાની જરૂર છે, જે ખાસ કરીને શહેરો અને ઔદ્યોગિક કેન્દ્રોમાં અછત છે.
વાતાવરણનો અર્થ. વાતાવરણીય હવા એ સૌથી મહત્વપૂર્ણ કુદરતી સંસાધન છે ગંતવ્ય (પૃથ્વી અને માનવતા માટે ):
મહત્વપૂર્ણ ગેસ તત્વો (ઓક્સિજન, કાર્બન ડાયોક્સાઇડ) સાથે લોકો, વનસ્પતિ અને પ્રાણીસૃષ્ટિ પ્રદાન કરો;
તાપમાનના ફેરફારોને હળવો કરો (હવા ગરમી અને ઠંડીનું નબળું વાહક છે), એટલે કે. ગ્રહ પર થર્મોરેગ્યુલેશનની ખાતરી કરો;
કોસ્મિક, કિરણોત્સર્ગ અને અલ્ટ્રાવાયોલેટ સૌર કિરણોત્સર્ગથી પૃથ્વીની સપાટીને સુરક્ષિત કરો;
પૃથ્વીને ઉલ્કાઓ અને અન્ય કોસ્મિક બોડીઓથી સુરક્ષિત કરો, જેમાંથી જબરજસ્ત સમૂહ વાતાવરણમાં બળી જાય છે;
ઓક્સિજન, નાઇટ્રોજન, હાઇડ્રોજન અને તટસ્થ વાયુઓ સાથે ઔદ્યોગિક એન્થ્રોપોજેનિક પ્રક્રિયાઓ પ્રદાન કરો.
પૃથ્વી દ્વારા ઉત્સર્જિત ગરમીને અવકાશમાં શોષીને વાતાવરણ આપણા ગ્રહને "ગરમ" કરે છે અને તેને કાઉન્ટર રેડિયેશનના રૂપમાં આંશિક રીતે પરત કરે છે. વાતાવરણ સૂર્યના કિરણોને વેરવિખેર કરે છે, પરિણામે પ્રકાશમાંથી છાયા (સંધિકાળ)માં ધીમે ધીમે સંક્રમણ થાય છે. રાત્રે, તે પ્રકાશ કિરણો બહાર કાઢે છે અને પૃથ્વીની સપાટીના પ્રકાશના સ્ત્રોત તરીકે સેવા આપે છે.
વાતાવરણનો રાત્રિનો ગ્લો (લ્યુમિનેસેન્સ) એ 80 થી 300 કિમીની ઊંચાઈએ દુર્લભ વાયુ વાયુઓની ચમક છે. તે ચંદ્રવિહીન રાત્રે પૃથ્વીની સપાટીની કુલ રોશનીનો 40-45% પૂરો પાડે છે, જ્યારે સ્ટારલાઇટ લગભગ 30% બનાવે છે, અને બાકીના 25-30% માટે તારાઓની ધૂળ દ્વારા વિખરાયેલો પ્રકાશ છે. ઓરોરા બોરેલિસ એ વાતાવરણીય ચમકનો એક પ્રકાર છે. પૃથ્વી પર, તેઓ વાદળોની ગેરહાજરીમાં માત્ર રાત્રે ઉચ્ચ અક્ષાંશો પર જોવા મળે છે. અવકાશમાંથી, ઓરોરા હંમેશા દેખાય છે, અને તે જ સમયે મોટા વિસ્તારોમાં.
વાતાવરણની રચના. વાતાવરણમાં અનેક સ્તરો - ગોળાઓનો સમાવેશ થાય છે, જેની વચ્ચે કોઈ સ્પષ્ટ રીતે વ્યાખ્યાયિત સીમાઓ નથી.
1. ટ્રોપોસ્ફિયર - વાતાવરણનું નીચલું મુખ્ય સ્તર. તે સૌથી સારી રીતે અભ્યાસ કરવામાં આવે છે. ટ્રોપોસ્ફિયરની ઊંચાઈ ધ્રુવોથી 10 કિમી, સમશીતોષ્ણ અક્ષાંશોમાં 12 કિમી અને વિષુવવૃત્ત ઉપર 18 કિમી સુધી પહોંચે છે.
ટ્રોપોસ્ફિયરમાં વાતાવરણીય હવાના કુલ સમૂહના 4/5 કરતા વધુ ભાગનો સમાવેશ થાય છે. વિવિધ હવામાનની ઘટનાઓ તેમાં સૌથી સ્પષ્ટપણે પ્રગટ થાય છે. તે જાણીતું છે 1 કિમીના વધારા સાથે, આ સ્તરમાં હવાનું તાપમાન 6 ડિગ્રીથી વધુ ઘટે છે. આવું એટલા માટે થાય છે કારણ કે હવા સૂર્યના કિરણોને પૃથ્વીની સપાટી સુધી પહોંચવા દે છે, જે તેને ગરમ કરે છે. પૃથ્વીને અડીને આવેલા વાતાવરણના સ્તરો પણ પૃથ્વીની સપાટીથી ગરમ થાય છે.
શિયાળામાં, પૃથ્વીની સપાટી ખૂબ જ ઠંડી પડે છે, જે બરફના આવરણ દ્વારા સુવિધા આપવામાં આવે છે, જે સૂર્યના મોટાભાગના કિરણોને પ્રતિબિંબિત કરે છે. આ કારણોસર, પૃથ્વીની સપાટી પરની હવા ટોચ કરતાં વધુ ઠંડી હોય છે, એટલે કે, કહેવાતા તાપમાન વ્યુત્ક્રમ.તાપમાન વ્યુત્ક્રમ ઘણીવાર રાત્રે જોવા મળે છે.
ઉનાળામાં, પૃથ્વીની સપાટી સૂર્યના કિરણોથી મજબૂત અને અસમાન રીતે ગરમ થાય છે. હવાના વમળો તેના સૌથી ગરમ વિસ્તારોમાંથી ઉપરની તરફ વધે છે. વધતી હવાને પૃથ્વીના ઓછા ગરમ વિસ્તારોમાંથી હવા દ્વારા બદલવામાં આવે છે, જે બદલામાં વાતાવરણના ઉપરના સ્તરોમાંથી હવા દ્વારા બદલવામાં આવે છે. ઉદભવે છે સંવહન,જે ઊભી દિશામાં વાતાવરણના મિશ્રણનું કારણ બને છે. સંવહન ધુમ્મસને દૂર કરવામાં મદદ કરે છે અને વાતાવરણના નીચલા સ્તરમાં ધૂળ ઘટાડે છે.
ટ્રોપોસ્ફિયરના ઉપલા સ્તરોમાં 12 - 17 કિમીની ઉંચાઈએ, જ્યારે વિમાન ઉડે છે, ત્યારે સફેદ વાદળોની પગદંડી ઘણી વખત બને છે, જે ખૂબ દૂરથી સ્પષ્ટપણે દેખાય છે. આ નિશાનો કહેવામાં આવે છે ઘનીકરણ, અથવા નિશાનો વ્યુત્ક્રમોકન્ડેન્સેશન ટ્રેલ્સનું મુખ્ય કારણ એરક્રાફ્ટ એન્જિનના એક્ઝોસ્ટ વાયુઓ સાથે વાતાવરણમાં પ્રવેશતા પાણીની વરાળનું ઘનીકરણ અથવા ઉત્કૃષ્ટતા છે, કારણ કે જ્યારે એરક્રાફ્ટ એન્જિનમાં કેરોસીન બાળવામાં આવે છે, ત્યારે પાણીની વરાળ બને છે.
એન્જિનમાં 1 કિલો ઇંધણ બાળવા માટે, લગભગ 11 કિલો વાતાવરણીય હવાનો વપરાશ થાય છે, જે લગભગ 1.4 કિગ્રા પાણીની વરાળ ધરાવતા લગભગ 12 કિલો એક્ઝોસ્ટ ગેસ ઉત્પન્ન કરે છે.
2. ઊર્ધ્વમંડળ ટ્રોપોસ્ફિયરની ઉપર 50-55 કિમીની ઊંચાઈએ સ્થિત છે. તે તમામ વાતાવરણીય હવાના જથ્થાના 20% કરતા ઓછો જથ્થો ધરાવે છે. આ સ્તરમાં વાયુઓની થોડી હિલચાલ છે અને ઉંચાઈ સાથે તાપમાન વધે છે (ઉપરની સીમા પર 0 0 સે. સુધી).
ઊર્ધ્વમંડળનો નીચેનો ભાગ એક જાડા જાળવી રાખતો સ્તર છે જેની નીચે પાણીની વરાળ, બરફના સ્ફટિકો અને અન્ય ઘન કણો એકઠા થાય છે. અહીં સાપેક્ષ ભેજ હંમેશા 100% ની નજીક હોય છે.
ઊર્ધ્વમંડળમાંસ્થિત ઓઝોન સ્તર,જીવન-વિનાશક કોસ્મિક રેડિયેશન અને અંશતઃ સૂર્યના અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોને પ્રતિબિંબિત કરે છે. સૌથી વધુ એકાગ્રતા ઓઝોન 15-35 કિમીની ઊંચાઈએ અસ્તિત્વ ધરાવે છે, જ્યાં મુક્ત ઓક્સિજન સૌર કિરણોત્સર્ગના પ્રભાવ હેઠળ ઓઝોનમાં રૂપાંતરિત થાય છે. .
3. મેસોસ્ફિયર લગભગ 50 થી 80 કિમીની ઊંચાઈએ ઊર્ધ્વમંડળની ઉપર વિસ્તરે છે. તે હવાના 1% કરતા ઓછો હિસ્સો ધરાવે છે. તે ઉર્ધ્વમંડળની સરહદે આશરે 0 ° સે થી મેસોસ્ફિયરના ઉપલા સ્તરોમાં -90 ° સે સુધી, વધતી ઊંચાઈ સાથે તાપમાનમાં ઘટાડો દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે.
4. આયોનોસ્ફિયર મેસોસ્ફિયરની ઉપર સ્થિત છે. તે વાતાવરણીય આયનો અને મુક્ત ઇલેક્ટ્રોનની નોંધપાત્ર સામગ્રી દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. આયનોસ્ફિયરમાં, અલ્ટ્રાવાયોલેટ અને એક્સ-રે સૌર કિરણોત્સર્ગના પ્રભાવ હેઠળ, અત્યંત દુર્લભ હવાનું આયનીકરણ, તેમજ કોસ્મિક રેડિયેશન થાય છે, જે આયનો અને ઇલેક્ટ્રોનમાં વાતાવરણીય ગેસના અણુઓના વિઘટનનું કારણ બને છે. આયનીકરણ ખાસ કરીને 80 થી 400 કિમીની ઊંચાઈએ તીવ્ર હોય છે. આયનોસ્ફિયર રેડિયો તરંગોના પ્રસારની સુવિધા આપે છે. આયનોસ્ફિયરની ઉપરની સીમા એ પૃથ્વીના મેગ્નેટોસ્ફિયરનો બાહ્ય ભાગ છે. આયનોસ્ફિયરને ઘણીવાર કહેવામાં આવે છે થર્મોસ્ફિયર.
