वायुमंडल: संरचना और संघटन

वायुमंडल पृथ्वी के चारों ओर फैली हुई गैसों की परत है, जो हमारे जीवन के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है। यह न केवल हमें सांस लेने के लिए आवश्यक ऑक्सीजन प्रदान करता है, बल्कि सूर्य की हानिकारक पराबैंगनी किरणों से भी रक्षा करता है और पृथ्वी के तापमान को संतुलित रखता है। वायुमंडल की यह संरचना और संघटन न केवल पर्यावरणीय सुरक्षा के लिए महत्वपूर्ण है, बल्कि यह जलवायु परिवर्तन और मौसम के पूर्वानुमान में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। इस लेख में हम वायुमंडल की संरचना और संघटन के विभिन्न पहलुओं पर विस्तार से चर्चा करेंगे।

वायुमंडल किसे कहते हैं?

वायुमंडल को गैसों की एक परत के रूप में परिभाषित किया जा सकता है, जो पृथ्वी/ग्रह या किसी अन्य खगोलीय पिंड को घेरता है, और इसमें पर्याप्त द्रव्यमान होता है। वायुमंडल पृथ्वी की सतह से 1,000 KM तक की दूरी में फैला हुआ है। लेकिन, वायुमंडल के लगभग पूरे द्रव्यमान को पृथ्वी के प्रबल गुरुत्वाकर्षण के कारण 32 KM के भीतर अनुभव किया जा सकता है। वायुमंडल की इस परत में विभिन्न गैसें जैसे नाइट्रोजन 78%, ऑक्सीजन 21% और शेष 1% में कार्बन डाइऑक्साइड, नियॉन, हीलियम आदि शामिल होती हैं।

वायुमंडल: संरचना और संघटन

वायुमंडल पृथ्वी के चारों ओर गैसों की एक परत है जो पृथ्वी को कई प्रकार से सुरक्षित और समर्थ बनाती है। वायुमंडल न केवल जीवन के लिए आवश्यक ऑक्सीजन प्रदान करता है, बल्कि यह सूर्य की हानिकारक पराबैंगनी किरणों से भी रक्षा करता है और तापमान को नियंत्रित करता है। वायुमंडल की संरचना और संघटन निम्नलिखित है:

वायुमंडल का संघटन

समस्त वायुमंडलीय प्रक्रमों का मूल कारण सूर्य से विकरित होने वाली ऊर्जा होता है। वायुमंडल की वायु कोई रासायनिक यौगिक नहीं बल्कि गैसों का मिश्रण होती है। इस वायुमंडल की रचना बहुत सी गैसों, जलवाष्पों, धूल के कणों आदि से हुई है।

गैसें: वायुमंडल पृथ्वी को चारों ओर से घेरे हुए गैसों का एक मिश्रण है। यह मिश्रण कई प्रकार की गैसों से बना है, जिनमें प्रमुख रूप से नाइट्रोजन, ऑक्सीजन, आर्गन, और कार्बन डाइऑक्साइड शामिल हैं। वायुमंडल में मौजूद प्रमुख गैसें और उनकी सांद्रता निम्नलिखित हैं:

जलवाष्प: जलवाष्प वायुमंडल में पानी के गैसीय रूप को कहते हैं। यह जलचक्र का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है और वायुमंडल में जलवाष्प की मात्रा कई प्राकृतिक प्रक्रियाओं को प्रभावित करती है। जलवाष्प कई स्रोतों से उत्पन्न होता है, जिसमें समुद्र, झीलें, नदियाँ, और अन्य जलाशयों से वाष्पीकरण शामिल हैं। इसके अतिरिक्त, पौधों से होने वाला वाष्पोत्सर्जन भी जलवाष्प का महत्वपूर्ण स्रोत है।

धूलकण: धूलकण वायुमंडल में उपस्थित छोटे-छोटे कण होते हैं, जो विभिन्न स्रोतों से उत्पन्न होते हैं। ये कण वायुमंडल में अनेक प्रकार की भौतिक और रासायनिक प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। धूलकणों के प्रमुख स्रोतों में प्राकृतिक और मानव निर्मित गतिविधियाँ शामिल हैं। ये कण आकार में बहुत छोटे होते हैं, जिनका व्यास कुछ माइक्रोमीटर से लेकर कुछ मिलीमीटर तक हो सकता है।

वायुमंडल की संरचना

वायुमंडल पृथ्वी को घेरे हुए गैसों का मिश्रण है, जो जीवन को बनाए रखने और मौसम के विभिन्न पहलुओं को नियंत्रित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। वायुमंडल की संरचना मुख्यतः पांच परतों में विभाजित होती है, जो प्रत्येक परत में विभिन्न प्रकार की गैसों, तापमान, और दबाव के भिन्न स्तरों को प्रदर्शित करती हैं।

1. क्षोभमंडल (Troposphere): यह वायुमंडल की सबसे निचली परत है और यहां पर जलवायु और मौसम की गतिविधियाँ होती हैं। पृथ्वी का क्षोभमंडल पृथ्वी की सतह से औसतन लगभग 12 किलोमीटर ऊँचाई तक फैला हुआ है, जिसकी ऊँचाई पृथ्वी के ध्रुवों पर कम और भूमध्य रेखा पर अधिक है। क्षोभमंडल में तापमान भी ऊँचाई के साथ घटता जाता है। पृथ्वी का अधिकांश मौसमी घटनाएँ यहीं होती है, एवं अलग-अलग मौसम से उत्पन्न होने वाले लगभग सभी प्रकार के बादल यहाँ पाए जाते हैं। अधिकांश विमानन यहाँ होता है, जिसमें क्षोभमंडल और समताप मंडल के बीच संक्रमण क्षेत्र भी शामिल है।
2. समतापमंडल (Stratosphere): पृथ्वी की सतह से लगभग 12 से 50 किलोमीटर ऊपर स्थित, समताप मंडल पृथ्वी की ओजोन परत के घर के रूप में जाना जाता है। इस क्षेत्र में ऊँचाई के साथ तापमान बढ़ता है। ओजोन के निर्माण की प्रक्रिया में ऊष्मा उत्पन्न होती है और यही ऊष्मा तापमान वृद्धि के लिये उत्तरदायी होती है। यह बादल और मौसमी घटनाएँ दोनों से रहित होते हैं। यह वायुमंडल का सबसे ऊँचा हिस्सा है जहाँ जेट विमान पहुँच सकते हैं।
3. मध्यमंडल (Mesosphere): पृथ्वी की सतह से लगभग 50-80 किलोमीटर के बीच स्थित, मध्य मंडल ऊँचाई के साथ उत्तरोत्तर ठंडा होता जाता है। इस परत का ऊपरी हिस्सा पृथ्वी की प्रणाली के भीतर पाया जाने वाला सबसे ठंडा स्थान है, जिसका औसत तापमान लगभग -85 °C (-120 °F) है। मध्य मंडल के ऊपरी परत पर मौजूद बहुत दुर्लभ जल वाष्प रात में बादलों का निर्माण करता है, जो पृथ्वी के वायुमंडल में सबसे ऊँचे बादल हैं। अधिकांश उल्कापिंड इसी वायुमंडलीय परत में जलते हैं। साउंडिंग रॉकेट और रॉकेट से चलने वाले विमान मध्य मंडल तक पहुँच सकते हैं।
4. तापमंडल (Thermosphere): यह पृथ्वी की सतह से लगभग 80-700 किलोमीटर ऊपर स्थित है, जिसके सबसे निचले हिस्से में आयनमंडल है। क्योंकि यह परत सूर्य के बहुत करीब है, यह 2,000 डिग्री सेल्सियस (3,600 डिग्री फारेनहाइट) तक तापमान तक पहुँच सकती है। इस परत में यहाँ पाए जाने वाले अणुओं का घनत्व बहुत कम होने के कारण ऊँचाई के साथ तापमान बढ़ता है। यह बादल और जल-वाष्प दोनों से मुक्त है।
5. बहिर्मंडल (Exosphere): यह पृथ्वी की सतह से लगभग 700-10,000 किलोमीटर ऊपर स्थित है, बहिर्मंडल पृथ्वी के वायुमंडल की सबसे ऊँची परत है और इसके ऊपरी सतह पर सौर वायु के साथ मिल जाती है। यहाँ पाए जाने वाले अणु बेहद कम घनत्व के होते हैं, इसलिये यह परत गैस की तरह व्यवहार नहीं करती है और यहाँ के कण अंतरिक्ष में एस्केप कर जाते हैं। अधिकांश पृथ्वी की उपग्रह इसी परत में परिक्रमा करते हैं।

वायुमंडल की परतों की विशेषताएं

वायुमंडल की परतों की विशेषताएं निम्नलिखित हैं –

1. बाह्यमंडल वायुमंडल का सबसे ऊपरी क्षेत्र है और धीरे-धीरे अंतरिक्ष के निर्वात में परिवर्तित हो जाता है।
2. थर्मोस्फियर पृथ्वी के वायुमंडल की चौथी परत है। यह लगभग 85 किलोमीटर से शुरू होता है और इसकी कोई स्पष्ट रूप से परिभाषित ऊपरी सीमा नहीं है।
3. मेसोस्फीयर पृथ्वी के वायुमंडल की तीसरी परत है। यह पृथ्वी की सतह से लगभग 50 किलोमीटर से 85 किलोमीटर ऊपर तक फैला हुआ है।
4. समताप मंडल क्षोभमंडल के ऊपर स्थित है। यह पृथ्वी की सतह से लगभग 12 किलोमीटर से 50 किलोमीटर की ऊंचाई तक फैला हुआ है।
5. क्षोभमंडल पृथ्वी के वायुमंडल की सबसे निचली परत है, जो पृथ्वी की सतह से लगभग 12 किलोमीटर की औसत ऊंचाई तक फैली हुई है।

आयनमंडल:

• यह एक अलग परत नहीं है जैसा कि ऊपर वर्णित अन्य परतें हैं। इसके बजाय, आयनमंडल मध्य मंडल, बाह्य वायुमंडल और बाह्य वायुमंडल को ओवरलैप करता है।
• यह वातावरण का एक बहुत ही सक्रिय हिस्सा है एवं यह सूर्य से अवशोषित ऊर्जा के आधार पर बढ़ता और सिकुड़ता है।
• यह एक विद्युत प्रवाहकीय क्षेत्र है जो रेडियो संकेतों को पृथ्वी पर वापस परावर्तित करने में सक्षम है।
• इस तरह से बनने वाले विद्युत आवेशित परमाणु और अणु आयन कहलाते हैं, जिससे इसका नाम आयनमंडल पड़ा हैं इसी कारण से इस क्षेत्र में कुछ विशेष गुण हैं।

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