Vatavarnache thar : वातावरण व वातावरणाचे थर

Vatavarnache thar

वातावरण

Vatavarnache thar-पृथ्वीभोवती असलेल्या अनेक वायूं, बाष्प व धुलीकणांच्या आवरणास वातावरण असे म्हणतात. वातावरण पृथ्वी पासून सुमारे 16,000 ते 29,000 इतके आहे. पृथ्वीभोवती हवेच्या वातावरणाची जाडी सुमारे 320 किलोमीटर इतकी आहे. वातावरणात 78%नायट्रोजन, 21%ऑक्सिजन,

0.03%कार्बनडाय ऑक्साईड व इतर वायू आहेत. वातावरणास दृश्य रूप नाही.

वातावरणाची रचना –

तापमानातील बदलानुसार वातावरणाचे खालील थरात वर्गीकरण केले जाते.

१.तपांबर(Troposphere):

हा भूपृष्ठाला लागून असलेला वातावरणाचा सर्वात खालचा थर आहे. या स्तराचा विस्तार  10 ते 12 किलोमीटर आहे.  या थरापासून जसजसे वरती जावे तसतसे तापमान कमी होते. तपांबरात दर एक किलोमीटर उंचीवर तापमान c ने कमी कमी होत जाते.

यामध्ये वातावरणातील हवेच्या वस्तुमानापैकी 80% वस्तुमान आणि हवेतील बाष्पापैकी 90% बाष्प आढळते.

उदाहरणार्थ –

कार्बन डायऑक्साइड, नायट्रोजन ऑक्सिजन, बाष्प इत्यादी घटक तपांबर या स्तरात सर्वाधिक आढळतात.

ढग, धुके, पाऊस, वादळ, विजा, हिमवृष्टी या नैसर्गिक अविष्कारांची निर्मिती तपांबरात होते.

वातावरणातील एकूण ओझोन पैकी 10% ओझोन तपांबरात आढळतो.

हेलिकॉप्टर्स आणि क्वचित प्रसंगी व्यवसायिक जेट विमाने तपांबरातून प्रवास करतात.

तपांबराच्या या वरच्या थरात हवा विरळ असते. त्यामुळे या थरात उंचीनुसार तापमानात होणारी घट मंदावते आणि तापमान स्थिर राहते, म्हणून या थरास तपस्तब्धी असे म्हणतात.

तपस्तब्धी(Tropopause):

तपांबर व स्थितांबर यांना अलग करणारा हा वायूचा हलका थर आहे.हा ३ किलोमीटर उंचीचा थर आहे.

२.स्थितांबर(Stratosphere):

तपांबराच्या वर 50 किलोमीटर उंचीच्या वातावरणाचा थर म्हणजेच स्थितांबर होय. येथील हवा शुष्क असून तापमान काही उंचीपर्यंत स्थिर असते. या थरात वायूंचे प्रमाण सुमारे 19% असते. या थरात वातावरणाची हालचाल होत नाही.

वातावरणातील एकूण वजन पैकी 90% ओझोन स्थितांबरात आढळतो.

ओझोन आवरण (ओझोनांबर) –

1913 सालीफ्रेंच संशोधक चार्ल्स फॅब्री आणि हेनरी बुइसन यांनी ओझोन या थराचा शोध लावला.

भूपृष्ठापासून 15 ते 40 किलोमीटर पट्ट्यात ओझोनचे प्रमाण जास्त आहे. वातावरणातील स्थितांबर या दुसऱ्या थरात ओझोन वायूचा थर असतो. स्थितांबरातील या ओझोन थरामध्ये जीवसृष्टीस घातक असलेली सूर्याची 97 ते 99% अतिनील किरणे व त्यामधील UV-B हे घातक घटक शोषले जातात, त्यामुळे पृथ्वीवरील सजीवांचे या घातक किरणांपासून रक्षण होते.

ओझोन छिद्र

अतिनील किरणांचे सातत्याने शोषण करत असल्याने वातावरणातील ओझोन थरात घट होते व ती दीर्घकाळ टिकून राहते यास, ओझोन छिद्र म्हणतात.

उदाहरण – अंटार्टिका वरील ओझोन छिद्र

ओझोन थराच्या ऱ्हासास कारणीभूत घटक:

नायट्रिक ऑक्साईड(NO), नायट्रस ऑक्साईड( O), क्लोरीन(Cl), ब्रोमीन(Br), क्लोरोफ्लोरो कार्बन(CFC)

2009 साली नायट्रोस ऑक्साईड या संयोगाने ओझोन थराचा सर्वाधिक रास केला.

उत्तर गोलार्धातील ओझोनचे प्रमाण दर 10 वर्षांनी 4 टक्क्यांनी कमी होत आहे. केले 2060 पर्यंत हा थर पूर्ववत होईल अशी अपेक्षा आहे. 16 सप्टेंबर हा जागतिक ओझोन संरक्षण दिन आहे.

३.मध्यांबर(Mesosphere):

याचा विस्तार 50 ते 80 किलोमीटर आहे. वातावरणात सर्वात कमी तापमान या स्थरात आहे.

४.आयनांबर(Ionosphere):

याचा विस्तार 80 ते 500 किलोमीटर पर्यंत याचा विस्तार आहे. आयनांबरातील हवेचे कण विद्युतभारित असल्याने येथून रेडिओ लहरी व विद्युत चुंबकीय लहरी पृथ्वीकडे परावर्तित केल्या जातात. पर्यायाने संदेश वाहनासाठी या थराचा उपयोग केला जातो.

५.बह्यांबर(दलांबर)(Exosphere):

वातावरणाच्या या थरात हवा विरळ असून उंचीनुसार तापमान अधिक वाढते. या थरात हायड्रोजन सारखे हलके वायू आढळतात.

आयनांबरापलीकडे 440 किलोमीटर पेक्षा अधिक उंचीवरील वातावरणाचा थर म्हणजेच बह्यांबर होय.

  • दिवसातील सर्वाधिक तापमान दुपारी 2.00 ते 3.00 या वेळेत असते.
  • तापमान या घटकावर हवेचे बाष्प धारण करण्याची क्षमता अवलंबून असते.
  • तापमान व वातावरणाचा दाब यांच्यातील संबंध व्यस्त प्रकारचा आहे.
  • तापमान वाढल्यास वातावरण प्रसरण पाऊन त्याची घनता कमी होते आणि वायुदाब कमी होतो. या उलट हवेचे तापमान कमी झाल्यास वातावरणाची घनता वाढते व दाब वाढतो.
  • पृथ्वीपासून जसे जसे उंच जावे तसे वातावरण विरळ होत जाऊन त्याची घनता कमी होते, पर्यायाने उंचावर वातावरणीय दाब कमी असतो.
  • उन्हाळ्यात हिवाळ्यापेक्षा वातावरणाचा दाब कमी असतो.
  • वातावरणाचा दाब मोजण्यासाठी वायुदाबमापक हे उपकरण वापरतात.

वातावरण

पृथ्वीभोवती असलेल्या अनेक वायूं, बाष्प व धुलीकणांच्या आवरणास वातावरण असे म्हणतात. वातावरण पृथ्वी पासून सुमारे 16,000 ते 29,000 इतके आहे. पृथ्वीभोवती हवेच्या वातावरणाची जाडी सुमारे 320 किलोमीटर इतकी आहे. वातावरणात 78%नायट्रोजन, 21%ऑक्सिजन,

0.03%कार्बनडाय ऑक्साईड व इतर वायू आहेत. वातावरणास दृश्य रूप नाही.

वातावरणाची रचना –

तापमानातील बदलानुसार वातावरणाचे खालील थरात वर्गीकरण केले जाते.

१.तपांबर(Troposphere):

हा भूपृष्ठाला लागून असलेला वातावरणाचा सर्वात खालचा थर आहे. या स्तराचा विस्तार  10 ते 12 किलोमीटर आहे.  या थरापासून जसजसे वरती जावे तसतसे तापमान कमी होते. तपांबरात दर एक किलोमीटर उंचीवर तापमान c ने कमी कमी होत जाते.

यामध्ये वातावरणातील हवेच्या वस्तुमानापैकी 80% वस्तुमान आणि हवेतील बाष्पापैकी 90% बाष्प आढळते.

उदाहरणार्थ –

कार्बन डायऑक्साइड, नायट्रोजन ऑक्सिजन, बाष्प इत्यादी घटक तपांबर या स्तरात सर्वाधिक आढळतात.

ढग, धुके, पाऊस, वादळ, विजा, हिमवृष्टी या नैसर्गिक अविष्कारांची निर्मिती तपांबरात होते.

वातावरणातील एकूण ओझोन पैकी 10% ओझोन तपांबरात आढळतो.

हेलिकॉप्टर्स आणि क्वचित प्रसंगी व्यवसायिक जेट विमाने तपांबरातून प्रवास करतात.

तपांबराच्या या वरच्या थरात हवा विरळ असते. त्यामुळे या थरात उंचीनुसार तापमानात होणारी घट मंदावते आणि तापमान स्थिर राहते, म्हणून या थरास तपस्तब्धी असे म्हणतात.

तपस्तब्धी(Tropopause):

तपांबर व स्थितांबर यांना अलग करणारा हा वायूचा हलका थर आहे.हा ३ किलोमीटर उंचीचा थर आहे.

२.स्थितांबर(Stratosphere):

तपांबराच्या वर 50 किलोमीटर उंचीच्या वातावरणाचा थर म्हणजेच स्थितांबर होय. येथील हवा शुष्क असून तापमान काही उंचीपर्यंत स्थिर असते. या थरात वायूंचे प्रमाण सुमारे 19% असते. या थरात वातावरणाची हालचाल होत नाही.

वातावरणातील एकूण वजन पैकी 90% ओझोन स्थितांबरात आढळतो.

ओझोन आवरण (ओझोनांबर) –

1913 सालीफ्रेंच संशोधक चार्ल्स फॅब्री आणि हेनरी बुइसन यांनी ओझोन या थराचा शोध लावला.

भूपृष्ठापासून 15 ते 40 किलोमीटर पट्ट्यात ओझोनचे प्रमाण जास्त आहे. वातावरणातील स्थितांबर या दुसऱ्या थरात ओझोन वायूचा थर असतो. स्थितांबरातील या ओझोन थरामध्ये जीवसृष्टीस घातक असलेली सूर्याची 97 ते 99% अतिनील किरणे व त्यामधील UV-B हे घातक घटक शोषले जातात, त्यामुळे पृथ्वीवरील सजीवांचे या घातक किरणांपासून रक्षण होते.

ओझोन छिद्र

अतिनील किरणांचे सातत्याने शोषण करत असल्याने वातावरणातील ओझोन थरात घट होते व ती दीर्घकाळ टिकून राहते यास, ओझोन छिद्र म्हणतात.

उदाहरण – अंटार्टिका वरील ओझोन छिद्र

ओझोन थराच्या ऱ्हासास कारणीभूत घटक:

नायट्रिक ऑक्साईड(NO), नायट्रस ऑक्साईड( O), क्लोरीन(Cl), ब्रोमीन(Br), क्लोरोफ्लोरो कार्बन(CFC)

2009 साली नायट्रोस ऑक्साईड या संयोगाने ओझोन थराचा सर्वाधिक रास केला.

उत्तर गोलार्धातील ओझोनचे प्रमाण दर 10 वर्षांनी 4 टक्क्यांनी कमी होत आहे. केले 2060 पर्यंत हा थर पूर्ववत होईल अशी अपेक्षा आहे. 16 सप्टेंबर हा जागतिक ओझोन संरक्षण दिन आहे.

३.मध्यांबर(Mesosphere):

याचा विस्तार 50 ते 80 किलोमीटर आहे. वातावरणात सर्वात कमी तापमान या स्थरात आहे.

४.आयनांबर(Ionosphere):

याचा विस्तार 80 ते 500 किलोमीटर पर्यंत याचा विस्तार आहे. आयनांबरातील हवेचे कण विद्युतभारित असल्याने येथून रेडिओ लहरी व विद्युत चुंबकीय लहरी पृथ्वीकडे परावर्तित केल्या जातात. पर्यायाने संदेश वाहनासाठी या थराचा उपयोग केला जातो.

५.बह्यांबर(दलांबर)(Exosphere):

वातावरणाच्या या थरात हवा विरळ असून उंचीनुसार तापमान अधिक वाढते. या थरात हायड्रोजन सारखे हलके वायू आढळतात.

आयनांबरापलीकडे 440 किलोमीटर पेक्षा अधिक उंचीवरील वातावरणाचा थर म्हणजेच बह्यांबर होय.

  • दिवसातील सर्वाधिक तापमान दुपारी 2.00 ते 3.00 या वेळेत असते.
  • तापमान या घटकावर हवेचे बाष्प धारण करण्याची क्षमता अवलंबून असते.
  • तापमान व वातावरणाचा दाब यांच्यातील संबंध व्यस्त प्रकारचा आहे.
  • तापमान वाढल्यास वातावरण प्रसरण पाऊन त्याची घनता कमी होते आणि वायुदाब कमी होतो. या उलट हवेचे तापमान कमी झाल्यास वातावरणाची घनता वाढते व दाब वाढतो.
  • पृथ्वीपासून जसे जसे उंच जावे तसे वातावरण विरळ होत जाऊन त्याची घनता कमी होते, पर्यायाने उंचावर वातावरणीय दाब कमी असतो.
  • उन्हाळ्यात हिवाळ्यापेक्षा वातावरणाचा दाब कमी असतो.
  • वातावरणाचा दाब मोजण्यासाठी वायुदाबमापक हे उपकरण वापरतात.

Leave a comment