"पृथ्वीचे वातावरण" च्या विविध आवृत्यांमधील फरक

बदलांचा आढावा नाही
पृथ्वीच्या वातावरणाचे एकूण वजन ५.६×१०<sup>१५</sup> टन (५६ लक्ष अब्ज टन, १ टन = १,०१६ किग्रॅ.) असून ते पृथ्वीच्या वजनाच्या एक दशलक्षांश आहे. वातावरण पृष्ठभागापासून वर शेकडो किमी. उंचीपर्यंत पसरलेले आहे. वातावरणाची घनता व दाब वाढत्या उंचीनुसार कमी कमी होत जातात. पण तापमानात मात्र चढ उतार होत असलेले दिसतात. पृष्ठभागालगत वातावरणाची घनता १.२९ किग्रॅ./मी.<sup>3 </sup>असून ४० किमी. उंचीवर घनता फक्त ४ ग्रॅ./मी.<sup>३</sup> इतकी कमी होते. वातावरणाचा सुमारे ९९% भाग पृष्ठालगतच्या फक्त ३० किमी. जाडीच्या थरांत सामावलेला आहे. मानवावर प्रत्यक्ष परिणाम करणाऱ्या हवामानाच्या बहुतेक घटना यात थरांत घडतात. वातावरणाच्या अति-उच्च निर्वात सम विभागांत सौर प्रारण व चुंबकीय क्षेत्र यांच्या प्रभावाखाली वायुरेणूंच्या एकमेकांशी रासायनिक विक्रिया चालू असतात; पण त्याचे परिणाम भूपृष्ठाजवळ सहजपणे प्रत्यक्ष अनुभवण्यास मिळत नाहीत. समुद्रसपाटीला सरासरी वातावरणीय दाब १,०१३ मिलिबार असतो (१ मिलिबार = १,००० डाइन/सेंमी.<sup>२ </sup>= वातावरणीय दाबाचा हजारावा भाग). पृथ्वीसभोवार पाण्याचे १० मी. जाडीचे वेष्टन आहे, असे मानल्यास ते वातावरणाइतका दाब निर्माण करील. हवेचे तापमान, आर्द्रता, वारे व ऋतू यांसारख्या घटकांच्या परिणामामुळे भिन्न ठिकाणच्या दाबांत फरक असतो. वाढत्या उंचीनुसार कोणत्याही ठिकाणावरील वातावरणाच्या स्तंभाची उंची कमी होत असल्यामुळे वातावरणीय दाब उंचीनुसार घातीय प्रमाणात कमी कमी होतो. 
 
पृथ्वीला सूर्यापासून ऊर्जा प्राप्त होते. या ऊर्जेचा जवळजवळ ४२% भाग वातावरणातील धुळीचे कण, वायुरेणू, ढग हिम तसेच वाळवंटी प्रदेश यांच्याकडून अवकाशात परावर्तित केला जातो. तसाच ऊर्जेचा काही थोडा भाग परावर्तनाने व प्रकीर्णनाने (विखुरला जाऊन) वातावरणात शोषिला जातो. मात्र प्रत्यक्ष सौर किरणामुळे वातावरण फारसे तापू शकत नाही म्हणजे वातावरण सौर ऊर्जेला बहुतांशी पारदर्शक असते. वातावरण पार करून भूपृष्ठावर आलेल्या सौर किरणांनी समुद्र, खडक व वन्यसृष्टी ही प्रथम तापतात आणि नंतर त्यांना चिटकून असलेली हवा संवहन व अभिसरण क्रियांनी तापते. तापलेली हवा हलकी होऊन वर उचलली जाते व तिच्या जागी थंड हवा येऊन तशीच क्रिया सुरू होते. विषुववृत्ताचा परिसर अधिक तापत असल्यामुळे विषुववृत्तापासून ध्रुवांकडे व भूपृष्ठापासून ऊर्ध्व (वरच्या) दिशेत तापमान कमी होत जाते. त्यामुळे वारे निर्माण होऊन त्यांच्याद्वारे उष्णतेचे वितरण होते. अशा तऱ्हेने सु.सुमारे ५८% ऊर्जेचा विनिमय होतो. तापलेले भूपृष्ठ व उष्ण हवा दीर्घ तरंगलांबीचे अवरक्त (दृश्य वर्णपटातील तांबड्या रंगाच्या अलीकडील अदृश्य) प्रारण उत्सर्जित करू लागतात. यातील काही भाग ढगांवरून परत पृथ्वीकडे परावर्तित होतो. यामुळे ढग असतील त्या ठिकाणी भूपृष्ठ थंड होत नाही. सौर प्रारण शोषणाने पाण्याची वाफ होते व ती वातावरणांत मिसळून वातावरणाला ऊर्जा प्राप्त होते. वाफेचे संद्रवन (पाण्यात रूपांतर) झाल्यावर उष्णता बाहेर पडून परिसराचे तापमान वाढते. पाण्याची वाफ व कार्बन डाय-ऑक्साइड वायू यांच्यातून लघू तरंगलांबीचे प्रकाश किरण आरपार जातात; पण पृथ्वीकडून उत्सर्जित होणारे दीर्घ तरंगलांबीचे अवरक्त प्रारण त्याच्यात शोषले जातात. अशा तऱ्हेने वातावरण मुख्यतः तळाकडून वर तापत जाते. वातावरणातील हवेची स्थलांतरे (किंवा वारे) प्रक्षोभी (खळबळजनक) असण्याचे हे एक कारण आहे. समुद्रपृष्ठवरून तापत असल्यामुळे सागरातील पाण्याची स्थलांतरे (किंवा प्रवाह) तितकी प्रभावी असत नाहीत. दिवसभरात शोषलेल्या ऊर्जेचे वितरण गतिमान वाऱ्याकडून सर्वत्र होत राहते.
 
वातावरणात तरंगणारे जलबिंदू, धूलिकण व वायुरेणू यांमुळे आकाशातील ग्रह, ताऱ्यांचे वेध घेण्यास अडथळा होत असला, तरी त्यांच्यामुळे इंद्रधनुष्य, चंद्राला व सूर्याला पडणारी खळी, सूर्योदयापूर्वी व सूर्यास्तानंतर क्षितिजावर दिसणारे मनोवेधक रंग इ. सौंदर्यंपूर्ण आविष्कार पृथ्वीवरून पहावयास मिळतात.
अनेक रासायनिक आणि प्रकाशरासायनिक प्रक्रियांमुळे आणि पृथ्वीपृष्ठापासून खूप दूर असलेले व द्रव्यमानाने हलके असलेले द्रुतगतिमान वायुरेणू पृथ्वीच्या गुरुत्वाकर्षणाचे बंधन तोडून अवकाशात निघून गेल्यामुळे पृथ्वीभोवतालच्या वातावरणाला गेल्या ५० कोटी वर्षापासून सध्याचे स्थायी स्वरूप प्राप्त झाले आहे. पृथ्वीच्या वातावरणात हायड्रोजन व हेलियम वायू अतिबाह्य थरांत अल्पांशाने आढळतात. पृथ्वीभोवतालचे वातावरण अत्यंत ऑक्सिडीकृत अवस्थेत आहे. वन्यसृष्टीमुळे प्रकाशसंश्लेषण (सूर्यप्रकाशाच्या ऊर्जेचा वापर करून हरितद्रव्याच्या मदतीने हवेतील कार्बन डाय-ऑक्साइड व पाण्याची वाफ यांपासून कार्बोहायड्रेट-अन्नघटक-निर्माण करण्याची क्रिया) होऊन ऑक्सिजन वायु विपुल प्रमाणात निर्माण होतो. 
 
पृथ्वीच्या वातावरणात नायट्रोजन (७८.१ टक्के), ऑक्सिजन (२०.९ टक्के), आर्‌गॉन (१ टक्क्याहून कमी) ह्या मुख्य घटकांबरोबर कार्बन डाय-ऑक्साइड, जलबाष्प आणि ओझोन यांसारखे प्रारणशील (प्रारणाचे शोषण वा उत्सर्जन करणारे) घटकही अल्प प्रमाणात आहेत. नायट्रोजन उदासीन व पाण्यात न विरघळणारा वायू आहे. ज्वालामुखीपासून अगदी अल्प प्रमाणात मिसळलेला ऑर्‌गॉन उदासीन वायू आहे. ह्यामुळे वातावरणातील नायट्रोजन व आर्‌गॉन यांचे प्रमाण फारसे बदलत नाही. कार्बन डाय-ऑक्साइडाचेऑक्साइडचे माध्य (सरासरी) प्रमाण दशलक्षभाग कोरड्या हवेत ३४० भाग असे असते. जलबाष्पात खूप मोठे बदल होतात. जलबाष्पाचा मुख्य साठा समुद्र असून जलबाष्पाचे हवेतील प्रमाण हे हवेचे सागरावरील वास्तव्य व तापमान यांवर बहुतांशी अवलंबून रहाते. यांशिवाय पृथ्वीच्या वातावरणात निऑन, हेलियम, क्रिप्टॉन, झेनॉन, मिथेन, हायड्रोजन व नायट्रीक ऑक्साइड (NO) हे वायूही अल्प प्रमाणात असतात. अत्यल्प प्रमाणात कार्बन मोनॉक्साइड (CO), नायट्रस ऑक्साइड (N<sub>2</sub>O) व नायट्रोजन डाय-ऑक्साइड (NO<sub>2</sub>) यांसारखे वायूही असतात. अत्यल्प प्रमाणातील ओझोन हा वातावरणाचा एक अत्यंत महत्त्वाचा घटक आहे. तो सौर प्रारणातील अतितापदायक जंबुपार किरणांपासून पृथ्वीवरील जीवसृष्टीचे संरक्षण करतो. वातावरणाच्या खालच्या थरांत कोरड्या हवेच्या मिश्रणातील घटकांच्या प्रमाणात फारसे बदल घडत नाहीत. उच्च वातावरणात सौर प्रारणाच्या परिणामामुळे घटकांत बदल होतात. रेणवीय ऑक्सिजनाचे आणवीय ऑक्सिजनामध्ये रूपांतर होते. 
 
जलबाष्प, ओझोन व कार्बन डाय-ऑक्साइड हे प्रमाण बदलणारे वायू सोडल्यास भूपृष्ठालगतच्या १०० किमी. जाडीच्या थरात उंचीप्रमाणे वातावरणाची घनता कमी होत गेली, तरी इतर वायूंचे प्रमाण प्रत्येक पातळीवर स्थिर असते. यामुळे ह्या थरास समांगावरण हे नाव देण्यात आले आहे . हा वातावरणातील व्यवस्थितपणे ढवळला जात असलेला संमिश्र थर आहे. 
५६३

संपादने