10.045×10 3 J/(kg*K) (0-100°C के तापमान रेंज में), C v 8.3710*10 3 J/(kg*K) (0-1500°C)। 0°C पर हवा की पानी में घुलनशीलता 0.036%, 25°C पर 0.22% है।

वायुमंडलीय रचना

वायुमंडलीय निर्माण का इतिहास

आरंभिक इतिहास

वर्तमान में, विज्ञान सौ प्रतिशत सटीकता के साथ पृथ्वी के निर्माण के सभी चरणों का पता नहीं लगा सकता है। सबसे सामान्य सिद्धांत के अनुसार, समय के साथ पृथ्वी के वायुमंडल की चार अलग-अलग रचनाएँ हुई हैं। प्रारंभ में, इसमें अंतरग्रहीय अंतरिक्ष से ली गई हल्की गैसें (हाइड्रोजन और हीलियम) शामिल थीं। यह तथाकथित है प्राथमिक वातावरण. अगले चरण में, सक्रिय ज्वालामुखी गतिविधि के कारण वातावरण हाइड्रोजन (हाइड्रोकार्बन, अमोनिया, जल वाष्प) के अलावा अन्य गैसों से संतृप्त हो गया। इस तरह इसका निर्माण हुआ द्वितीयक वातावरण. यह वातावरण पुनर्स्थापनात्मक था। इसके अलावा, वायुमंडल निर्माण की प्रक्रिया निम्नलिखित कारकों द्वारा निर्धारित की गई थी:

• अंतरग्रहीय अंतरिक्ष में हाइड्रोजन का निरंतर रिसाव;
• पराबैंगनी विकिरण, बिजली के निर्वहन और कुछ अन्य कारकों के प्रभाव में वातावरण में होने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाएं।

धीरे-धीरे इन कारकों के कारण इसका निर्माण हुआ तृतीयक वातावरण, जो हाइड्रोजन की बहुत कम सामग्री और नाइट्रोजन और कार्बन डाइऑक्साइड की बहुत अधिक सामग्री की विशेषता है (परिणामस्वरूप गठित)। रासायनिक प्रतिक्रिएंअमोनिया और हाइड्रोकार्बन से)।

जीवन और ऑक्सीजन का उद्भव

प्रकाश संश्लेषण के परिणामस्वरूप पृथ्वी पर जीवित जीवों की उपस्थिति के साथ, ऑक्सीजन की रिहाई और कार्बन डाइऑक्साइड के अवशोषण के साथ, वातावरण की संरचना बदलने लगी। हालाँकि, डेटा (वायुमंडलीय ऑक्सीजन की समस्थानिक संरचना और प्रकाश संश्लेषण के दौरान जारी ऑक्सीजन का विश्लेषण) है जो वायुमंडलीय ऑक्सीजन की भूवैज्ञानिक उत्पत्ति को इंगित करता है।

प्रारंभ में, ऑक्सीजन को कम यौगिकों के ऑक्सीकरण पर खर्च किया गया था - हाइड्रोकार्बन, महासागरों में निहित लोहे का लौह रूप, आदि। इस चरण के अंत में, वायुमंडल में ऑक्सीजन की मात्रा बढ़ने लगी।

1990 के दशक में, एक बंद बनाने के लिए प्रयोग किए गए थे पारिस्थितिकीय प्रणाली("बायोस्फीयर 2"), जिसके दौरान एक समान वायु संरचना के साथ एक स्थिर प्रणाली बनाना संभव नहीं था। सूक्ष्मजीवों के प्रभाव से ऑक्सीजन के स्तर में कमी आई और कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा में वृद्धि हुई।

नाइट्रोजन

शिक्षा बड़ी मात्राएन 2 आणविक ओ 2 के साथ प्राथमिक अमोनिया-हाइड्रोजन वातावरण के ऑक्सीकरण के कारण होता है, जो प्रकाश संश्लेषण के परिणामस्वरूप ग्रह की सतह से आना शुरू हुआ, माना जाता है कि लगभग 3 अरब साल पहले (एक अन्य संस्करण के अनुसार, वायुमंडलीय ऑक्सीजन है) भूवैज्ञानिक उत्पत्ति का)। ऊपरी वायुमंडल में नाइट्रोजन को NO में ऑक्सीकृत किया जाता है, उद्योग में उपयोग किया जाता है और नाइट्रोजन-फिक्सिंग बैक्टीरिया द्वारा बाध्य किया जाता है, जबकि N2 को नाइट्रेट और अन्य नाइट्रोजन युक्त यौगिकों के विनाइट्रीकरण के परिणामस्वरूप वायुमंडल में छोड़ा जाता है।

नाइट्रोजन एन 2 एक अक्रिय गैस है और केवल विशिष्ट परिस्थितियों में ही प्रतिक्रिया करती है (उदाहरण के लिए, बिजली गिरने के दौरान)। सायनोबैक्टीरिया और कुछ बैक्टीरिया (उदाहरण के लिए, नोड्यूल बैक्टीरिया जो फलीदार पौधों के साथ राइजोबियल सहजीवन बनाते हैं) इसे ऑक्सीकरण कर सकते हैं और इसे जैविक रूप में परिवर्तित कर सकते हैं।

विद्युत निर्वहन द्वारा आणविक नाइट्रोजन के ऑक्सीकरण का उपयोग नाइट्रोजन उर्वरकों के औद्योगिक उत्पादन में किया जाता है, और इससे चिली के अटाकामा रेगिस्तान में नाइट्रेट के अद्वितीय भंडार का निर्माण भी हुआ।

उत्कृष्ट गैस

ईंधन दहन प्रदूषणकारी गैसों (CO, NO, SO2) का मुख्य स्रोत है। वायुमंडल की ऊपरी परतों में वायु द्वारा सल्फर डाइऑक्साइड को O 2 से SO 3 में ऑक्सीकृत किया जाता है, जो H 2 O और NH 3 वाष्प के साथ परस्पर क्रिया करता है, और परिणामस्वरूप H 2 SO 4 और (NH 4) 2 SO 4 पृथ्वी की सतह पर लौट आते हैं। वर्षा के साथ-साथ. आंतरिक दहन इंजनों के उपयोग से नाइट्रोजन ऑक्साइड, हाइड्रोकार्बन और पीबी यौगिकों के साथ महत्वपूर्ण वायुमंडलीय प्रदूषण होता है।

वायुमंडल का एयरोसोल प्रदूषण दोनों प्राकृतिक कारणों से होता है (ज्वालामुखीय विस्फोट, तूफानी धूल, समुद्र के पानी की बूंदों और पौधों के परागकणों आदि को हटाना), और मानव आर्थिक गतिविधियाँ (अयस्क खनन और)। निर्माण सामग्री, ईंधन दहन, सीमेंट उत्पादन, आदि)। वायुमंडल में पार्टिकुलेट मैटर की तीव्र बड़े पैमाने पर रिहाई ग्रह पर जलवायु परिवर्तन के संभावित कारणों में से एक है।

वायुमंडल की संरचना और व्यक्तिगत कोशों की विशेषताएं

वायुमंडल की भौतिक स्थिति मौसम और जलवायु से निर्धारित होती है। वायुमंडल के बुनियादी पैरामीटर: वायु घनत्व, दबाव, तापमान और संरचना। जैसे-जैसे ऊंचाई बढ़ती है, वायु घनत्व और वातावरणीय दबावघटाना। ऊंचाई में परिवर्तन के साथ तापमान में भी परिवर्तन होता है। ऊर्ध्वाधर संरचनावायुमंडल की विशेषता अलग-अलग तापमान और विद्युत गुण, अलग-अलग वायु स्थितियां हैं। वायुमंडल में तापमान के आधार पर, निम्नलिखित मुख्य परतों को प्रतिष्ठित किया जाता है: क्षोभमंडल, समताप मंडल, मेसोस्फीयर, थर्मोस्फीयर, एक्सोस्फीयर (बिखरने वाला क्षेत्र)। पड़ोसी शैलों के बीच वायुमंडल के संक्रमणकालीन क्षेत्रों को क्रमशः ट्रोपोपॉज़, स्ट्रैटोपॉज़ आदि कहा जाता है।

क्षोभ मंडल

स्ट्रैटोस्फियर

समताप मंडल में, पराबैंगनी विकिरण (180-200 एनएम) का अधिकांश लघु-तरंग भाग बरकरार रहता है और लघु तरंगों की ऊर्जा परिवर्तित हो जाती है। इन किरणों के प्रभाव में, चुंबकीय क्षेत्र बदलते हैं, अणु विघटित होते हैं, आयनीकरण होता है, गैसों का नया निर्माण होता है और अन्य रासायनिक यौगिक. इन प्रक्रियाओं को उत्तरी रोशनी, बिजली और अन्य चमक के रूप में देखा जा सकता है।

समतापमंडल और उच्च परतों में प्रभाव के तहत सौर विकिरणगैस के अणु परमाणुओं में विभाजित हो जाते हैं (80 किमी से ऊपर CO 2 और H 2 अलग हो जाते हैं, 150 किमी से ऊपर - O 2, 300 किमी से ऊपर - H 2)। 100-400 किमी की ऊंचाई पर, आयनमंडल में गैसों का आयनीकरण भी होता है, 320 किमी की ऊंचाई पर, आवेशित कणों (O + 2, O − 2, N + 2) की सांद्रता ~ 1/300 होती है; तटस्थ कणों की सांद्रता. वायुमंडल की ऊपरी परतों में मुक्त कण होते हैं - OH, HO 2, आदि।

समताप मंडल में लगभग कोई जलवाष्प नहीं है।

मीसोस्फीयर

100 किमी की ऊँचाई तक, वायुमंडल गैसों का एक सजातीय, अच्छी तरह मिश्रित मिश्रण है। ऊंची परतों में, ऊंचाई के अनुसार गैसों का वितरण उनके आणविक भार पर निर्भर करता है; पृथ्वी की सतह से दूरी के साथ भारी गैसों की सांद्रता तेजी से घटती है। गैस घनत्व में कमी के कारण, समताप मंडल में तापमान 0°C से मध्यमंडल में -110°C तक गिर जाता है। हालाँकि, 200-250 किमी की ऊंचाई पर व्यक्तिगत कणों की गतिज ऊर्जा ~1500°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 2000-3000 किमी की ऊंचाई पर, बाह्यमंडल धीरे-धीरे तथाकथित निकट-अंतरिक्ष निर्वात में बदल जाता है, जो अंतरग्रहीय गैस के अत्यधिक दुर्लभ कणों, मुख्य रूप से हाइड्रोजन परमाणुओं से भरा होता है। लेकिन यह गैस अंतरग्रहीय पदार्थ के केवल एक भाग का प्रतिनिधित्व करती है। दूसरे भाग में हास्य और उल्कापिंड मूल के धूल के कण होते हैं। इन अत्यंत दुर्लभ कणों के अलावा, सौर और गैलेक्टिक मूल के विद्युत चुम्बकीय और कणिका विकिरण इस अंतरिक्ष में प्रवेश करते हैं।

क्षोभमंडल वायुमंडल के द्रव्यमान का लगभग 80% है, समतापमंडल - लगभग 20%; मेसोस्फीयर का द्रव्यमान 0.3% से अधिक नहीं है, थर्मोस्फीयर वायुमंडल के कुल द्रव्यमान का 0.05% से कम है। वायुमंडल में विद्युत गुणों के आधार पर, न्यूट्रोनोस्फीयर और आयनोस्फीयर को प्रतिष्ठित किया जाता है। वर्तमान में यह माना जाता है कि वायुमंडल 2000-3000 किमी की ऊंचाई तक फैला हुआ है।

वायुमंडल में गैस की संरचना के आधार पर, वे उत्सर्जित होते हैं सममंडलऔर विषममण्डल. हेटेरोस्फीयर- यह वह क्षेत्र है जहां गुरुत्वाकर्षण गैसों के पृथक्करण को प्रभावित करता है, क्योंकि इतनी ऊंचाई पर उनका मिश्रण नगण्य होता है। इसका तात्पर्य विषममंडल की परिवर्तनशील संरचना से है। इसके नीचे वायुमंडल का एक अच्छी तरह से मिश्रित, सजातीय भाग स्थित है जिसे होमोस्फीयर कहा जाता है। इन परतों के बीच की सीमा को टर्बोपॉज़ कहा जाता है, यह लगभग 120 किमी की ऊँचाई पर स्थित है।

वायुमंडलीय गुण

पहले से ही समुद्र तल से 5 किमी की ऊंचाई पर, एक अप्रशिक्षित व्यक्ति को ऑक्सीजन की कमी का अनुभव होने लगता है और अनुकूलन के बिना, एक व्यक्ति का प्रदर्शन काफी कम हो जाता है। वायुमंडल का शारीरिक क्षेत्र यहीं समाप्त होता है। 15 किमी की ऊंचाई पर मानव का सांस लेना असंभव हो जाता है, हालांकि लगभग 115 किमी तक वायुमंडल में ऑक्सीजन होती है।

वातावरण हमें साँस लेने के लिए आवश्यक ऑक्सीजन की आपूर्ति करता है। हालाँकि, वायुमंडल के कुल दबाव में गिरावट के कारण, जैसे-जैसे आप ऊंचाई पर बढ़ते हैं, ऑक्सीजन का आंशिक दबाव तदनुसार कम हो जाता है।

मानव फेफड़ों में लगातार लगभग 3 लीटर वायुकोशीय वायु होती है। सामान्य वायुमंडलीय दबाव पर वायुकोशीय वायु में ऑक्सीजन का आंशिक दबाव 110 mmHg होता है। कला।, कार्बन डाइऑक्साइड 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 पानी और कार्बन डाइऑक्साइड का कुल वाष्प दबाव लगभग स्थिर रहता है - लगभग 87 मिमी एचजी। कला। जब परिवेशी वायु का दबाव इस मान के बराबर हो जाएगा तो फेफड़ों को ऑक्सीजन की आपूर्ति पूरी तरह से बंद हो जाएगी।

लगभग 19-20 किमी की ऊंचाई पर, वायुमंडलीय दबाव 47 मिमी एचजी तक गिर जाता है। कला। इसलिए, इस ऊंचाई पर, मानव शरीर में पानी और अंतरालीय द्रव उबलने लगते हैं। इन ऊंचाइयों पर दबाव वाले केबिन के बाहर, मृत्यु लगभग तुरंत हो जाती 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। 36 किमी से अधिक की ऊंचाई पर हवा की पर्याप्त विरलता के साथ, इसका शरीर पर तीव्र प्रभाव पड़ता है आयनित विकिरण- प्राथमिक ब्रह्मांडीय किरणें; 40 किमी से अधिक की ऊंचाई पर, सौर स्पेक्ट्रम का पराबैंगनी हिस्सा मनुष्यों के लिए खतरनाक है।

समुद्र तल पर 1013.25 hPa (लगभग 760 mmHg)। पृथ्वी की सतह पर वैश्विक औसत हवा का तापमान 15 डिग्री सेल्सियस है, उपोष्णकटिबंधीय रेगिस्तान में तापमान लगभग 57 डिग्री सेल्सियस से लेकर अंटार्कटिका में -89 डिग्री सेल्सियस तक भिन्न होता है। वायु घनत्व और दबाव घातांक के करीब एक नियम के अनुसार ऊंचाई के साथ घटते हैं।

वातावरण की संरचना. ऊर्ध्वाधर रूप से, वायुमंडल में एक स्तरित संरचना होती है, जो मुख्य रूप से ऊर्ध्वाधर तापमान वितरण (आंकड़ा) की विशेषताओं से निर्धारित होती है, जो भौगोलिक स्थिति, मौसम, दिन के समय आदि पर निर्भर करती है। वायुमंडल की निचली परत - क्षोभमंडल - की विशेषता ऊंचाई के साथ तापमान में गिरावट (लगभग 6 डिग्री सेल्सियस प्रति 1 किमी) है, इसकी ऊंचाई ध्रुवीय अक्षांशों में 8-10 किमी से लेकर उष्णकटिबंधीय में 16-18 किमी तक है। ऊंचाई के साथ वायु घनत्व में तेजी से कमी के कारण, वायुमंडल के कुल द्रव्यमान का लगभग 80% क्षोभमंडल में स्थित है। क्षोभमंडल के ऊपर समताप मंडल है - एक परत जिसकी विशेषता है सामान्य वृद्धिऊंचाई के साथ तापमान. क्षोभमंडल और समतापमंडल के बीच की संक्रमण परत को ट्रोपोपॉज़ कहा जाता है। निचले समताप मंडल में, लगभग 20 किमी के स्तर तक, तापमान ऊंचाई (तथाकथित इज़ोटेर्मल क्षेत्र) के साथ थोड़ा बदलता है और अक्सर थोड़ा कम भी हो जाता है। इससे ऊपर, ओजोन द्वारा सूर्य से पराबैंगनी विकिरण के अवशोषण के कारण तापमान बढ़ता है, पहले धीरे-धीरे और 34-36 किमी के स्तर से तेजी से बढ़ता है। समताप मंडल की ऊपरी सीमा - स्ट्रैटोपॉज़ - अधिकतम तापमान (260-270 K) के अनुरूप 50-55 किमी की ऊंचाई पर स्थित है। 55-85 किमी की ऊँचाई पर स्थित वायुमंडल की परत, जहाँ तापमान फिर से ऊँचाई के साथ गिरता है, मेसोस्फीयर कहलाती है, इसकी ऊपरी सीमा पर - मेसोपॉज़ - गर्मियों में तापमान 150-160 K और 200-230 तक पहुँच जाता है; सर्दियों में के। मेसोपॉज़ के ऊपर, थर्मोस्फीयर शुरू होता है - तापमान में तेजी से वृद्धि की विशेषता वाली एक परत, 250 किमी की ऊंचाई पर 800-1200 K तक पहुंचती है, थर्मोस्फीयर में, सूर्य से कोरपसकुलर और एक्स-रे विकिरण अवशोषित होता है। उल्काओं की गति धीमी हो जाती है और वे जल जाती हैं, इसलिए यह पृथ्वी की सुरक्षात्मक परत के रूप में कार्य करती है। इससे भी ऊंचा बाह्यमंडल है, जहां से वायुमंडलीय गैसें अपव्यय के कारण बाहरी अंतरिक्ष में फैल जाती हैं और जहां वायुमंडल से अंतरग्रहीय अंतरिक्ष में क्रमिक संक्रमण होता है।

वायुमंडलीय रचना. लगभग 100 किमी की ऊँचाई तक, वायुमंडल रासायनिक संरचना में लगभग सजातीय है और हवा का औसत आणविक भार (लगभग 29) स्थिर है। पृथ्वी की सतह के पास, वायुमंडल में नाइट्रोजन (आयतन के हिसाब से लगभग 78.1%) और ऑक्सीजन (लगभग 20.9%) शामिल है, और इसमें थोड़ी मात्रा में आर्गन, कार्बन डाइऑक्साइड (कार्बन डाइऑक्साइड), नियॉन और अन्य स्थायी और परिवर्तनशील घटक भी हैं (वायु देखें) ).

इसके अलावा, वायुमंडल में थोड़ी मात्रा में ओजोन, नाइट्रोजन ऑक्साइड, अमोनिया, रेडॉन आदि होते हैं। हवा के मुख्य घटकों की सापेक्ष सामग्री समय के साथ स्थिर होती है और विभिन्न भौगोलिक क्षेत्रों में एक समान होती है। जलवाष्प और ओजोन की सामग्री स्थान और समय में परिवर्तनशील है; उनकी कम सामग्री के बावजूद, वायुमंडलीय प्रक्रियाओं में उनकी भूमिका बहुत महत्वपूर्ण है।

100-110 किमी से ऊपर, ऑक्सीजन, कार्बन डाइऑक्साइड और जल वाष्प के अणुओं का पृथक्करण होता है, इसलिए हवा का आणविक द्रव्यमान कम हो जाता है। लगभग 1000 किमी की ऊंचाई पर, हल्की गैसें - हीलियम और हाइड्रोजन - प्रबल होने लगती हैं, और इससे भी अधिक ऊंचाई पर पृथ्वी का वायुमंडल धीरे-धीरे अंतरग्रहीय गैस में बदल जाता है।

वायुमंडल का सबसे महत्वपूर्ण परिवर्तनशील घटक जलवाष्प है, जो पानी और नम मिट्टी की सतह से वाष्पीकरण के साथ-साथ पौधों द्वारा वाष्पोत्सर्जन के माध्यम से वायुमंडल में प्रवेश करता है। जलवाष्प की सापेक्ष सामग्री पृथ्वी की सतह पर उष्ण कटिबंध में 2.6% से लेकर ध्रुवीय अक्षांशों में 0.2% तक भिन्न होती है। यह ऊंचाई के साथ तेजी से गिरता है, 1.5-2 किमी की ऊंचाई पर पहले से ही आधे से कम हो जाता है। वायुमंडल के ऊर्ध्वाधर स्तंभ में समशीतोष्ण अक्षांशइसमें लगभग 1.7 सेमी "तलछटी पानी की परत" होती है। जब जल वाष्प संघनित होता है, तो बादल बनते हैं, जिससे वायुमंडलीय वर्षा वर्षा, ओले और बर्फ के रूप में गिरती है।

वायुमंडलीय वायु का एक महत्वपूर्ण घटक ओजोन है, जिसका 90% समताप मंडल (10 से 50 किमी के बीच) में केंद्रित है, इसका लगभग 10% क्षोभमंडल में है। ओजोन कठोर यूवी विकिरण (290 एनएम से कम तरंग दैर्ध्य के साथ) का अवशोषण प्रदान करता है, और यह जीवमंडल के लिए इसकी सुरक्षात्मक भूमिका है। कुल ओजोन सामग्री का मान अक्षांश और मौसम के आधार पर 0.22 से 0.45 सेमी (दबाव पी = 1 एटीएम और तापमान टी = 0 डिग्री सेल्सियस पर ओजोन परत की मोटाई) के बीच भिन्न होता है। में ओजोन छिद्र 1980 के दशक की शुरुआत से अंटार्कटिका में वसंत ऋतु में देखा गया, ओजोन सामग्री 0.07 सेमी तक गिर सकती है, यह भूमध्य रेखा से ध्रुवों तक बढ़ती है और वसंत में अधिकतम और शरद ऋतु में न्यूनतम के साथ एक वार्षिक चक्र होता है, और वार्षिक का आयाम होता है। चक्र उष्ण कटिबंध में छोटा होता है और उच्च अक्षांशों में बढ़ता है वायुमंडल का एक महत्वपूर्ण परिवर्तनशील घटक कार्बन डाइऑक्साइड है, जिसकी वायुमंडल में सामग्री पिछले 200 वर्षों में 35% बढ़ गई है, जिसे मुख्य रूप से समझाया गया है मानवजनित कारक. इसकी अक्षांशीय और मौसमी परिवर्तनशीलता देखी जाती है, जो पौधों के प्रकाश संश्लेषण और समुद्री जल में घुलनशीलता से जुड़ी होती है (हेनरी के नियम के अनुसार, बढ़ते तापमान के साथ पानी में गैस की घुलनशीलता कम हो जाती है)।

महत्वपूर्ण भूमिकावायुमंडलीय एरोसोल - कई एनएम से लेकर दसियों माइक्रोन तक के आकार वाले हवा में निलंबित ठोस और तरल कण - ग्रह की जलवायु को आकार देने में भूमिका निभाते हैं। प्राकृतिक और मानवजनित मूल के एरोसोल हैं। एरोसोल का निर्माण पौधों के अपशिष्ट उत्पादों से गैस-चरण प्रतिक्रियाओं की प्रक्रिया में होता है आर्थिक गतिविधिमनुष्य, ज्वालामुखी विस्फोट, ग्रह की सतह से, विशेष रूप से इसके रेगिस्तानी क्षेत्रों से हवा द्वारा उठने वाली धूल के परिणामस्वरूप होता है, और वायुमंडल की ऊपरी परतों में गिरने वाली ब्रह्मांडीय धूल से भी बनता है। अधिकांश एरोसोल क्षोभमंडल में केंद्रित होता है; ज्वालामुखी विस्फोटों से निकलने वाला एरोसोल लगभग 20 किमी की ऊंचाई पर तथाकथित जंग परत बनाता है। नई बड़ी मात्रामानवजनित एरोसोल वाहनों और थर्मल पावर प्लांटों के संचालन, रासायनिक उत्पादन, ईंधन दहन आदि के परिणामस्वरूप वायुमंडल में प्रवेश करता है। इसलिए, कुछ क्षेत्रों में, वायुमंडल की संरचना सामान्य हवा से काफी भिन्न होती है, जिसके निर्माण की आवश्यकता होती है वायुमंडलीय वायु प्रदूषण के स्तर के अवलोकन और निगरानी के लिए विशेष सेवा।

वातावरण का विकास. आधुनिक वायुमंडल स्पष्ट रूप से द्वितीयक उत्पत्ति का है: इसका निर्माण लगभग 4.5 अरब वर्ष पहले ग्रह के निर्माण के पूरा होने के बाद पृथ्वी के ठोस आवरण द्वारा छोड़ी गई गैसों से हुआ था। दौरान भूवैज्ञानिक इतिहासकई कारकों के प्रभाव में पृथ्वी के वायुमंडल की संरचना में महत्वपूर्ण परिवर्तन हुए हैं: गैसों का अपव्यय (अस्थिरीकरण), मुख्य रूप से हल्की गैसें, बाहरी अंतरिक्ष में; ज्वालामुखी गतिविधि के परिणामस्वरूप स्थलमंडल से गैसों का निकलना; वायुमंडल के घटकों और पृथ्वी की पपड़ी बनाने वाली चट्टानों के बीच रासायनिक प्रतिक्रियाएँ; सौर यूवी विकिरण के प्रभाव में वायुमंडल में ही फोटोकैमिकल प्रतिक्रियाएं; अंतरग्रहीय माध्यम से पदार्थ का अभिवृद्धि (कब्जा करना) (उदाहरण के लिए, उल्कापिंड पदार्थ)। वायुमंडल के विकास का भूवैज्ञानिक और भू-रासायनिक प्रक्रियाओं से और पिछले 3-4 अरब वर्षों में जीवमंडल की गतिविधि से भी गहरा संबंध है। आधुनिक वायुमंडल (नाइट्रोजन, कार्बन डाइऑक्साइड, जल वाष्प) बनाने वाली गैसों का एक महत्वपूर्ण हिस्सा ज्वालामुखीय गतिविधि और घुसपैठ के दौरान उत्पन्न हुआ, जो उन्हें पृथ्वी की गहराई से ले गया। लगभग 2 अरब वर्ष पहले प्रकाश संश्लेषक जीवों के परिणामस्वरूप ऑक्सीजन प्रशंसनीय मात्रा में प्रकट हुई, जो मूल रूप से समुद्र के सतही जल में उत्पन्न हुए थे।

कार्बोनेट जमा की रासायनिक संरचना के आंकड़ों के आधार पर, भूवैज्ञानिक अतीत के वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड और ऑक्सीजन की मात्रा का अनुमान प्राप्त किया गया था। फ़ैनरोज़ोइक (पृथ्वी के इतिहास के पिछले 570 मिलियन वर्ष) के दौरान, वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा ज्वालामुखीय गतिविधि के स्तर, समुद्र के तापमान और प्रकाश संश्लेषण की दर के आधार पर व्यापक रूप से भिन्न थी। इस समय के अधिकांश समय में, वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता आज की तुलना में काफी अधिक (10 गुना तक) थी। फ़ैनरोज़ोइक वातावरण में ऑक्सीजन की मात्रा में काफी बदलाव आया, इसकी वृद्धि की प्रवृत्ति प्रचलित रही। प्रीकैम्ब्रियन वायुमंडल में, कार्बन डाइऑक्साइड का द्रव्यमान, एक नियम के रूप में, अधिक था, और ऑक्सीजन का द्रव्यमान फ़ैनरोज़ोइक वातावरण की तुलना में छोटा था। कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा में उतार-चढ़ाव का अतीत में जलवायु पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ा, कार्बन डाइऑक्साइड की बढ़ती सांद्रता के साथ ग्रीनहाउस प्रभाव में वृद्धि हुई, जिससे आधुनिक युग की तुलना में फ़ैनरोज़ोइक के मुख्य भाग में जलवायु अधिक गर्म हो गई।

वातावरण और जीवन. वायुमंडल के बिना, पृथ्वी एक मृत ग्रह होगी। जैविक जीवन वायुमंडल और संबंधित जलवायु और मौसम के साथ निकट संपर्क में होता है। संपूर्ण ग्रह की तुलना में द्रव्यमान में नगण्य (लगभग दस लाख में एक भाग), वायुमंडल सभी प्रकार के जीवन के लिए एक अनिवार्य शर्त है। जीवों के जीवन के लिए वायुमंडलीय गैसों में सबसे महत्वपूर्ण हैं ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, जल वाष्प, कार्बन डाइऑक्साइड और ओजोन। जब कार्बन डाइऑक्साइड को प्रकाश संश्लेषक पौधों द्वारा अवशोषित किया जाता है, तो कार्बनिक पदार्थ बनता है, जिसका उपयोग मनुष्यों सहित अधिकांश जीवित प्राणियों द्वारा ऊर्जा के स्रोत के रूप में किया जाता है। एरोबिक जीवों के अस्तित्व के लिए ऑक्सीजन आवश्यक है, जिसके लिए ऊर्जा का प्रवाह ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाओं द्वारा प्रदान किया जाता है कार्बनिक पदार्थ. कुछ सूक्ष्मजीवों (नाइट्रोजन फिक्सर) द्वारा आत्मसात किया गया नाइट्रोजन, पौधों के खनिज पोषण के लिए आवश्यक है। ओजोन, जो सूर्य से कठोर यूवी विकिरण को अवशोषित करता है, जीवन के लिए हानिकारक सौर विकिरण के इस हिस्से को काफी कमजोर कर देता है। वायुमंडल में जलवाष्प का संघनन, बादलों का बनना और उसके बाद वर्षा होना वायुमंडलीय वर्षावे भूमि को जल की आपूर्ति करते हैं, जिसके बिना कोई भी जीवन संभव नहीं है। जलमंडल में जीवों की महत्वपूर्ण गतिविधि काफी हद तक पानी में घुली वायुमंडलीय गैसों की मात्रा और रासायनिक संरचना से निर्धारित होती है। चूँकि वायुमंडल की रासायनिक संरचना महत्वपूर्ण रूप से जीवों की गतिविधियों पर निर्भर करती है, जीवमंडल और वायुमंडल को एक ही प्रणाली का हिस्सा माना जा सकता है, जिसका रखरखाव और विकास (जैव भू-रासायनिक चक्र देखें) की संरचना को बदलने के लिए बहुत महत्वपूर्ण था। एक ग्रह के रूप में पृथ्वी के पूरे इतिहास में वायुमंडल।

विकिरण, थर्मल और जल संतुलनवायुमंडल. सौर विकिरण व्यावहारिक रूप से वायुमंडल में सभी भौतिक प्रक्रियाओं के लिए ऊर्जा का एकमात्र स्रोत है। मुख्य विशेषतावायुमंडल का विकिरण शासन - तथाकथित ग्रीनहाउस प्रभाव: वायुमंडल सौर विकिरण को पृथ्वी की सतह पर काफी अच्छी तरह से प्रसारित करता है, लेकिन सक्रिय रूप से पृथ्वी की सतह से थर्मल लंबी-तरंग विकिरण को अवशोषित करता है, जिसका एक हिस्सा काउंटर के रूप में सतह पर लौट आता है विकिरण, पृथ्वी की सतह से विकिरण संबंधी गर्मी के नुकसान की भरपाई करता है (वायुमंडलीय विकिरण देखें)। वातावरण के अभाव में औसत तापमानपृथ्वी की सतह का तापमान -18°C होगा, वास्तव में यह 15°C है। आने वाला सौर विकिरण आंशिक रूप से (लगभग 20%) वायुमंडल में अवशोषित होता है (मुख्य रूप से जल वाष्प, पानी की बूंदों, कार्बन डाइऑक्साइड, ओजोन और एरोसोल द्वारा), और एयरोसोल कणों और घनत्व में उतार-चढ़ाव (रेले स्कैटरिंग) द्वारा भी बिखरा हुआ है (लगभग 7%) . पृथ्वी की सतह तक पहुँचने वाला कुल विकिरण आंशिक रूप से (लगभग 23%) इससे परावर्तित होता है। परावर्तन गुणांक अंतर्निहित सतह की परावर्तनशीलता, तथाकथित अल्बेडो द्वारा निर्धारित किया जाता है। औसतन, सौर विकिरण के अभिन्न प्रवाह के लिए पृथ्वी का अल्बेडो 30% के करीब है। ताजी गिरी बर्फ के लिए यह कुछ प्रतिशत (सूखी मिट्टी और काली मिट्टी) से लेकर 70-90% तक भिन्न होता है। पृथ्वी की सतह और वायुमंडल के बीच विकिरणीय ताप विनिमय महत्वपूर्ण रूप से अल्बेडो पर निर्भर करता है और यह पृथ्वी की सतह के प्रभावी विकिरण और इसके द्वारा अवशोषित वायुमंडल के प्रति-विकिरण द्वारा निर्धारित होता है। बाहरी अंतरिक्ष से पृथ्वी के वायुमंडल में प्रवेश करने और इसे वापस छोड़ने वाले विकिरण प्रवाह के बीजगणितीय योग को विकिरण संतुलन कहा जाता है।

वायुमंडल और पृथ्वी की सतह द्वारा अवशोषण के बाद सौर विकिरण का परिवर्तन एक ग्रह के रूप में पृथ्वी के ताप संतुलन को निर्धारित करता है। मुख्य स्त्रोतवायुमंडल के लिए ऊष्मा - पृथ्वी की सतह; इससे गर्मी न केवल लंबी-तरंग विकिरण के रूप में स्थानांतरित होती है, बल्कि संवहन द्वारा भी होती है, और जल वाष्प के संघनन के दौरान भी निकलती है। इन ऊष्मा प्रवाहों का हिस्सा क्रमशः औसतन 20%, 7% और 23% है। प्रत्यक्ष सौर विकिरण के अवशोषण के कारण यहाँ लगभग 20% ऊष्मा जुड़ जाती है। एक इकाई क्षेत्र के लंबवत् के माध्यम से प्रति इकाई समय में सौर विकिरण का प्रवाह सूरज की किरणेंऔर पृथ्वी से सूर्य (तथाकथित सौर स्थिरांक) की औसत दूरी पर वायुमंडल के बाहर स्थित है, 1367 W/m 2 के बराबर है, सौर गतिविधि चक्र के आधार पर परिवर्तन 1-2 W/m 2 हैं। लगभग 30% की ग्रहीय अल्बेडो के साथ, ग्रह पर सौर ऊर्जा का समय-औसत वैश्विक प्रवाह 239 W/m2 है। चूंकि एक ग्रह के रूप में पृथ्वी अंतरिक्ष में औसतन समान मात्रा में ऊर्जा उत्सर्जित करती है, तो स्टीफन-बोल्ट्ज़मैन कानून के अनुसार, आउटगोइंग थर्मल लॉन्ग-वेव विकिरण का प्रभावी तापमान 255 K (-18 ° C) है। वहीं, पृथ्वी की सतह का औसत तापमान 15°C होता है. 33°C का अंतर ग्रीनहाउस प्रभाव के कारण है।

वायुमंडल का जल संतुलन आम तौर पर पृथ्वी की सतह से वाष्पित होने वाली नमी की मात्रा और पृथ्वी की सतह पर गिरने वाली वर्षा की मात्रा की समानता से मेल खाता है। महासागरों के ऊपर का वातावरण भूमि की तुलना में वाष्पीकरण प्रक्रियाओं से अधिक नमी प्राप्त करता है, और वर्षा के रूप में 90% नमी खो देता है। महासागरों के ऊपर से अतिरिक्त जलवाष्प को वायु धाराओं द्वारा महाद्वीपों तक पहुँचाया जाता है। महासागरों से महाद्वीपों तक वायुमंडल में स्थानांतरित जलवाष्प की मात्रा महासागरों में बहने वाली नदियों की मात्रा के बराबर होती है।

वायु संचलन. पृथ्वी गोलाकार है, इसलिए उष्णकटिबंधीय की तुलना में इसके उच्च अक्षांशों तक बहुत कम सौर विकिरण पहुँचता है। परिणामस्वरूप, अक्षांशों के बीच बड़े तापमान विरोधाभास उत्पन्न होते हैं। तापमान वितरण भी इससे काफी प्रभावित होता है आपसी व्यवस्थामहासागर और महाद्वीप. समुद्र के पानी के विशाल द्रव्यमान और पानी की उच्च ताप क्षमता के कारण, समुद्र की सतह के तापमान में मौसमी उतार-चढ़ाव भूमि की तुलना में बहुत कम होता है। इस संबंध में, मध्य और उच्च अक्षांशों में, गर्मियों में महासागरों के ऊपर हवा का तापमान महाद्वीपों की तुलना में काफी कम होता है, और सर्दियों में अधिक होता है।

विश्व के विभिन्न क्षेत्रों में वायुमंडल के असमान तापन के कारण वायुमंडलीय दबाव का स्थानिक रूप से अमानवीय वितरण होता है। समुद्र तल पर, दबाव वितरण को भूमध्य रेखा के पास अपेक्षाकृत कम मूल्यों की विशेषता है, जो उपोष्णकटिबंधीय (बेल्ट) में बढ़ रहा है उच्च दबाव) तथा मध्य एवं उच्च अक्षांशों में कमी आती है। इसी समय, अतिरिक्त उष्णकटिबंधीय अक्षांशों के महाद्वीपों पर, दबाव आमतौर पर सर्दियों में बढ़ जाता है और गर्मियों में कम हो जाता है, जो तापमान वितरण से जुड़ा होता है। दबाव प्रवणता के प्रभाव के तहत, हवा उच्च दबाव वाले क्षेत्रों से कम दबाव वाले क्षेत्रों की ओर निर्देशित त्वरण का अनुभव करती है, जिससे वायु द्रव्यमान की गति होती है। गतिमान वायु द्रव्यमान पृथ्वी के घूर्णन के विक्षेपक बल (कोरिओलिस बल), घर्षण बल, जो ऊंचाई के साथ घटता है, और, घुमावदार प्रक्षेपवक्र के लिए, केन्द्रापसारक बल से भी प्रभावित होता है। हवा का अशांत मिश्रण बहुत महत्वपूर्ण है (वायुमंडल में अशांति देखें)।

ग्रहों के दबाव वितरण से संबद्ध एक जटिल प्रणालीवायु धाराएँ (सामान्य वायुमंडलीय परिसंचरण)। मेरिडियनल तल में, औसतन दो या तीन मेरिडियनल परिसंचरण कोशिकाओं का पता लगाया जा सकता है। भूमध्य रेखा के पास, गर्म हवा उपोष्णकटिबंधीय में उठती और गिरती है, जिससे हेडली सेल बनता है। रिवर्स फेरेल सेल की हवा भी वहीं उतरती है। उच्च अक्षांशों पर, एक सीधी ध्रुवीय कोशिका अक्सर दिखाई देती है। मेरिडियनल परिसंचरण वेग 1 मीटर/सेकेंड या उससे कम के क्रम पर हैं। वायुमंडल के अधिकांश भाग में कोरिओलिस बलों की क्रिया के कारण, पश्चिमी हवाएँमध्य क्षोभमंडल में लगभग 15 मीटर/सेकेंड की गति के साथ। यहाँ अपेक्षाकृत स्थिर पवन प्रणालियाँ हैं। इनमें व्यापारिक हवाएँ शामिल हैं - उपोष्णकटिबंधीय में उच्च दबाव वाले क्षेत्रों से भूमध्य रेखा तक ध्यान देने योग्य पूर्वी घटक (पूर्व से पश्चिम तक) के साथ चलने वाली हवाएँ। मानसून काफी स्थिर होते हैं - वायु धाराएँ जिनमें स्पष्ट रूप से परिभाषित मौसमी चरित्र होता है: वे गर्मियों में समुद्र से मुख्य भूमि की ओर और सर्दियों में विपरीत दिशा में चलती हैं। मानसून विशेष रूप से नियमित होते हैं हिंद महासागर. मध्य अक्षांशों में गति वायुराशिइसकी मुख्यतः पश्चिमी दिशा है (पश्चिम से पूर्व की ओर)। यह वायुमंडलीय मोर्चों का एक क्षेत्र है जिस पर बड़े-बड़े भंवर उठते हैं - चक्रवात और प्रतिचक्रवात, जो कई सैकड़ों और यहां तक ​​कि हजारों किलोमीटर की दूरी तय करते हैं। उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में भी चक्रवात आते हैं; यहां वे अपने छोटे आकार से अलग हैं, लेकिन बहुत तेज़ हवा की गति तूफान बल (33 मीटर/सेकेंड या अधिक) तक पहुंचती है, तथाकथित ऊष्णकटिबंधी चक्रवात. अटलांटिक में और पूर्व में प्रशांत महासागरउन्हें तूफान कहा जाता है, और पश्चिमी प्रशांत क्षेत्र में - टाइफून। ऊपरी क्षोभमंडल और निचले समतापमंडल में, प्रत्यक्ष हैडली मेरिडियनल सर्कुलेशन सेल और रिवर्स फेरेल सेल को अलग करने वाले क्षेत्रों में, अपेक्षाकृत संकीर्ण, सैकड़ों किलोमीटर चौड़ी, तेजी से परिभाषित सीमाओं के साथ जेट धाराएं अक्सर देखी जाती हैं, जिसके भीतर हवा 100-150 तक पहुंच जाती है। और यहां तक ​​कि 200 मीटर/ के साथ.

जलवायु एवं मौसम. आने वाले सौर विकिरण की मात्रा में अंतर विभिन्न अक्षांशकी एक किस्म के लिए भौतिक गुणपृथ्वी की सतह, पृथ्वी की जलवायु की विविधता को निर्धारित करती है। भूमध्य रेखा से लेकर उष्णकटिबंधीय अक्षांशों तक, पृथ्वी की सतह पर हवा का तापमान औसतन 25-30 डिग्री सेल्सियस होता है और पूरे वर्ष इसमें थोड़ा बदलाव होता है। में भूमध्यरेखीय बेल्टआमतौर पर बहुत अधिक वर्षा होती है, जिससे वहां अत्यधिक नमी की स्थिति पैदा हो जाती है। उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में वर्षा कम हो जाती है और कुछ क्षेत्रों में बहुत कम हो जाती है। यहाँ पृथ्वी के विशाल रेगिस्तान हैं।

उपोष्णकटिबंधीय और मध्य अक्षांशों में, हवा का तापमान पूरे वर्ष काफी भिन्न होता है, और महासागरों से दूर महाद्वीपों के क्षेत्रों में गर्मियों और सर्दियों के तापमान के बीच का अंतर विशेष रूप से बड़ा होता है। हाँ, कुछ क्षेत्रों में पूर्वी साइबेरियावार्षिक वायु तापमान सीमा 65°C तक पहुँच जाती है। इन अक्षांशों में आर्द्रीकरण की स्थितियाँ बहुत विविध हैं, मुख्य रूप से सामान्य वायुमंडलीय परिसंचरण के शासन पर निर्भर करती हैं और साल-दर-साल काफी भिन्न होती हैं।

ध्रुवीय अक्षांशों में, पूरे वर्ष तापमान कम रहता है, भले ही ध्यान देने योग्य मौसमी बदलाव हो। यह महासागरों और भूमि और पर्माफ्रॉस्ट पर बर्फ के आवरण के व्यापक वितरण में योगदान देता है, जो रूस में इसके 65% से अधिक क्षेत्र पर कब्जा कर लेता है, मुख्य रूप से साइबेरिया में।

पिछले दशकों में, वैश्विक जलवायु में परिवर्तन तेजी से ध्यान देने योग्य हो गए हैं। निम्न अक्षांशों की तुलना में उच्च अक्षांशों पर तापमान अधिक बढ़ता है; सर्दियों में अधिकगर्मियों की तुलना में; दिन की तुलना में रात में अधिक. 20वीं सदी के लिए औसत वार्षिक तापमानरूस में पृथ्वी की सतह पर हवा के तापमान में 1.5-2 डिग्री सेल्सियस की वृद्धि हुई, और साइबेरिया के कुछ क्षेत्रों में कई डिग्री की वृद्धि देखी गई। यह सूक्ष्म गैसों की सांद्रता में वृद्धि के कारण ग्रीनहाउस प्रभाव में वृद्धि से जुड़ा है।

मौसम का निर्धारण वायुमंडलीय परिसंचरण स्थितियों और से होता है भौगोलिक स्थितिभूभाग, यह उष्ण कटिबंध में सबसे अधिक स्थिर है और मध्य और उच्च अक्षांशों में सबसे अधिक परिवर्तनशील है। वायुमंडलीय मोर्चों, चक्रवातों और वर्षा ले जाने वाले प्रतिचक्रवातों और बढ़ी हुई हवा के पारित होने के कारण बदलती वायुराशियों के क्षेत्रों में मौसम सबसे अधिक बदलता है। मौसम की भविष्यवाणी के लिए डेटा ज़मीन-आधारित मौसम स्टेशनों, जहाजों और विमानों और मौसम संबंधी उपग्रहों से एकत्र किया जाता है। मौसम विज्ञान भी देखें।

वायुमंडल में ऑप्टिकल, ध्वनिक और विद्युत घटनाएं. जब वितरित किया गया विद्युत चुम्बकीय विकिरणवायुमंडल में, वायु और विभिन्न कणों (एरोसोल, बर्फ के क्रिस्टल, पानी की बूंदों) द्वारा प्रकाश के अपवर्तन, अवशोषण और प्रकीर्णन के परिणामस्वरूप, विभिन्न ऑप्टिकल घटना: इंद्रधनुष, मुकुट, प्रभामंडल, मृगतृष्णा, आदि। प्रकाश का प्रकीर्णन आकाश की स्पष्ट ऊंचाई और आकाश के नीले रंग को निर्धारित करता है। वस्तुओं की दृश्यता सीमा वायुमंडल में प्रकाश प्रसार की स्थितियों से निर्धारित होती है (वायुमंडलीय दृश्यता देखें)। विभिन्न तरंग दैर्ध्य पर वायुमंडल की पारदर्शिता संचार सीमा और उपकरणों के साथ वस्तुओं का पता लगाने की क्षमता निर्धारित करती है, जिसमें पृथ्वी की सतह से खगोलीय अवलोकन की संभावना भी शामिल है। समताप मंडल और मेसोस्फीयर की ऑप्टिकल असमानताओं के अध्ययन के लिए, गोधूलि घटना एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। उदाहरण के लिए, अंतरिक्ष यान से गोधूलि की तस्वीर लेने से एयरोसोल परतों का पता लगाना संभव हो जाता है। वायुमंडल में विद्युत चुम्बकीय विकिरण के प्रसार की विशेषताएं इसके मापदंडों की रिमोट सेंसिंग के तरीकों की सटीकता निर्धारित करती हैं। इन सभी प्रश्नों के साथ-साथ कई अन्य प्रश्नों का अध्ययन वायुमंडलीय प्रकाशिकी द्वारा किया जाता है। रेडियो तरंगों का अपवर्तन और प्रकीर्णन रेडियो रिसेप्शन की संभावनाओं को निर्धारित करता है (रेडियो तरंगों का प्रसार देखें)।

वायुमंडल में ध्वनि का प्रसार तापमान और हवा की गति के स्थानिक वितरण पर निर्भर करता है (वायुमंडलीय ध्वनिकी देखें)। यह दूरस्थ विधियों द्वारा वायुमंडलीय संवेदन के लिए रुचिकर है। ऊपरी वायुमंडल में रॉकेटों द्वारा प्रक्षेपित आवेशों के विस्फोटों ने समताप मंडल और मेसोस्फीयर में पवन प्रणालियों और तापमान भिन्नता के बारे में समृद्ध जानकारी प्रदान की। एक स्थिर स्तरीकृत वातावरण में, जब तापमान एडियाबेटिक ग्रेडिएंट (9.8 K/किमी) की तुलना में धीमी ऊंचाई के साथ घटता है, तो तथाकथित आंतरिक तरंगें उत्पन्न होती हैं। ये तरंगें समताप मंडल में ऊपर की ओर और यहां तक ​​कि मध्यमंडल में भी फैल सकती हैं, जहां वे क्षीण हो जाती हैं, जिससे हवाओं और अशांति में वृद्धि होती है।

पृथ्वी का ऋणात्मक आवेश और परिणामी विद्युत क्षेत्र, वायुमंडल, विद्युत आवेशित आयनमंडल और मैग्नेटोस्फीयर के साथ मिलकर एक वैश्विक विद्युत परिपथ बनाते हैं। बादलों का बनना और आंधी बिजली इसमें अहम भूमिका निभाती है। बिजली गिरने के खतरे के कारण इमारतों, संरचनाओं, बिजली लाइनों और संचार के लिए बिजली संरक्षण विधियों के विकास की आवश्यकता हो गई है। यह घटना विमानन के लिए एक विशेष खतरा पैदा करती है। बिजली के निर्वहन से वायुमंडलीय रेडियो हस्तक्षेप होता है, जिसे वायुमंडल कहा जाता है (व्हिस्लिंग वायुमंडल देखें)। तनाव में तेज वृद्धि के दौरान विद्युत क्षेत्रपृथ्वी की सतह से ऊपर उभरी हुई वस्तुओं के सिरों और नुकीले कोनों, पहाड़ों आदि में अलग-अलग चोटियों पर चमकदार डिस्चार्ज दिखाई देते हैं (एल्मा लाइट्स)। विशिष्ट परिस्थितियों के आधार पर वायुमंडल में हमेशा प्रकाश और भारी आयनों की बहुत भिन्न मात्रा होती है, जो वायुमंडल की विद्युत चालकता को निर्धारित करते हैं। पृथ्वी की सतह के पास हवा के मुख्य आयनकारक पृथ्वी की पपड़ी और वायुमंडल में निहित रेडियोधर्मी पदार्थों के विकिरण के साथ-साथ ब्रह्मांडीय किरणें भी हैं। वायुमंडलीय बिजली भी देखें।

वातावरण पर मानव का प्रभाव।पिछली शताब्दियों में मानव आर्थिक गतिविधियों के कारण वातावरण में ग्रीनहाउस गैसों की सांद्रता में वृद्धि हुई है। कार्बन डाइऑक्साइड का प्रतिशत दो सौ साल पहले 2.8-10 2 से बढ़कर 2005 में 3.8-10 2 हो गया, मीथेन सामग्री - लगभग 300-400 साल पहले 0.7-10 1 से बढ़कर 21वीं सदी की शुरुआत में 1.8-10 -4 हो गई। शतक; पिछली सदी में ग्रीनहाउस प्रभाव में लगभग 20% वृद्धि फ़्रीऑन से हुई, जो 20वीं सदी के मध्य तक वायुमंडल में व्यावहारिक रूप से अनुपस्थित थे। इन पदार्थों को समतापमंडलीय ओजोन क्षरणकर्ता के रूप में मान्यता प्राप्त है, और उनका उत्पादन 1987 के मॉन्ट्रियल प्रोटोकॉल द्वारा निषिद्ध है। वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता में वृद्धि कोयला, तेल, गैस और अन्य प्रकार के कार्बन ईंधन की लगातार बढ़ती मात्रा के जलने के साथ-साथ जंगलों की कटाई के कारण होती है, जिसके परिणामस्वरूप अवशोषण होता है। प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से कार्बन डाइऑक्साइड कम हो जाती है। मीथेन की सांद्रता तेल और गैस उत्पादन में वृद्धि (इसके नुकसान के कारण) के साथ-साथ चावल की फसलों के विस्तार और बड़े जानवरों की संख्या में वृद्धि के साथ बढ़ती है। पशु. यह सब जलवायु के गर्म होने में योगदान देता है।

मौसम को बदलने के लिए वायुमंडलीय प्रक्रियाओं को सक्रिय रूप से प्रभावित करने के तरीके विकसित किए गए हैं। इनका उपयोग गरज वाले बादलों में विशेष अभिकर्मकों को फैलाकर कृषि पौधों को ओलों से बचाने के लिए किया जाता है। हवाई अड्डों पर कोहरा फैलाने, पौधों को पाले से बचाने, वर्षा बढ़ाने के लिए बादलों को प्रभावित करने के भी तरीके हैं सही स्थानों परया सार्वजनिक कार्यक्रमों के दौरान बादलों को तितर-बितर करने के लिए।

वातावरण का अध्ययन. वायुमंडल में भौतिक प्रक्रियाओं के बारे में जानकारी मुख्य रूप से मौसम संबंधी टिप्पणियों से प्राप्त होती है, जो स्थायी वैश्विक नेटवर्क द्वारा की जाती हैं मौसम स्टेशनऔर पोस्ट सभी महाद्वीपों और कई द्वीपों पर स्थित हैं। दैनिक अवलोकन हवा के तापमान और आर्द्रता, वायुमंडलीय दबाव और वर्षा, बादल, हवा आदि के बारे में जानकारी प्रदान करते हैं। सौर विकिरण और इसके परिवर्तनों का अवलोकन एक्टिनोमेट्रिक स्टेशनों पर किया जाता है। वायुमंडल के अध्ययन के लिए एयरोलॉजिकल स्टेशनों के नेटवर्क का बहुत महत्व है, जिन पर रेडियोसॉन्डेस का उपयोग करके 30-35 किमी की ऊंचाई तक मौसम संबंधी माप किए जाते हैं। कई स्टेशनों पर, वायुमंडलीय ओजोन, वायुमंडल में विद्युत घटना और हवा की रासायनिक संरचना का अवलोकन किया जाता है।

ग्राउंड स्टेशनों के डेटा को महासागरों पर टिप्पणियों द्वारा पूरक किया जाता है, जहां "मौसम जहाज" संचालित होते हैं, जो लगातार विश्व महासागर के कुछ क्षेत्रों में स्थित होते हैं, साथ ही अनुसंधान और अन्य जहाजों से प्राप्त मौसम संबंधी जानकारी भी होती है।

हाल के दशकों में, मौसम संबंधी उपग्रहों का उपयोग करके वायुमंडल के बारे में बढ़ती मात्रा में जानकारी प्राप्त की गई है, जो बादलों की तस्वीरें खींचने और सूर्य से पराबैंगनी, अवरक्त और माइक्रोवेव विकिरण के प्रवाह को मापने के लिए उपकरण ले जाते हैं। उपग्रह तापमान, बादल और इसकी जल आपूर्ति, वायुमंडल के विकिरण संतुलन के तत्वों, समुद्र की सतह के तापमान आदि के ऊर्ध्वाधर प्रोफाइल के बारे में जानकारी प्राप्त करना संभव बनाते हैं। नेविगेशन उपग्रहों की एक प्रणाली से रेडियो संकेतों के अपवर्तन के माप का उपयोग करके, यह घनत्व, दबाव और तापमान के साथ-साथ वातावरण में नमी की मात्रा के ऊर्ध्वाधर प्रोफाइल को निर्धारित करना संभव है। उपग्रहों की मदद से, पृथ्वी के सौर स्थिरांक और ग्रहीय अल्बेडो के मूल्य को स्पष्ट करना, पृथ्वी-वायुमंडल प्रणाली के विकिरण संतुलन के मानचित्र बनाना, छोटे वायुमंडलीय प्रदूषकों की सामग्री और परिवर्तनशीलता को मापना और समाधान करना संभव हो गया है। वायुमंडलीय भौतिकी और पर्यावरण निगरानी की कई अन्य समस्याएं।

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जी.एस. गोलित्सिन, एन.ए. जैतसेवा।

अंतरिक्ष ऊर्जा से भरा है. ऊर्जा अंतरिक्ष को असमान रूप से भरती है। इसके संकेन्द्रण एवं निस्सरण के स्थान हैं। इस तरह आप घनत्व का अनुमान लगा सकते हैं। ग्रह एक व्यवस्थित प्रणाली है, जिसके केंद्र में पदार्थ का अधिकतम घनत्व है और परिधि की ओर एकाग्रता में धीरे-धीरे कमी आती है। अंतःक्रिया बल पदार्थ की स्थिति, उसके अस्तित्व के स्वरूप को निर्धारित करते हैं। भौतिकी पदार्थों के एकत्रीकरण की स्थिति का वर्णन करती है: ठोस, तरल, गैस इत्यादि।

वायुमंडल ग्रह के चारों ओर का गैसीय वातावरण है। पृथ्वी का वायुमंडल मुक्त गति की अनुमति देता है और प्रकाश को गुजरने की अनुमति देता है, जिससे ऐसी जगह बनती है जिसमें जीवन पनपता है।

पृथ्वी की सतह से लगभग 16 किलोमीटर की ऊँचाई तक का क्षेत्र (भूमध्य रेखा से ध्रुवों तक मान छोटा होता है, मौसम पर भी निर्भर करता है) क्षोभमंडल कहलाता है। क्षोभमंडल एक परत है जिसमें लगभग 80% वायुमंडलीय वायु और लगभग सभी जल वाष्प केंद्रित होते हैं। यहीं पर मौसम को आकार देने वाली प्रक्रियाएं घटित होती हैं। ऊंचाई के साथ दबाव और तापमान में गिरावट आती है। हवा के तापमान में कमी का कारण रुद्धोष्म प्रक्रिया है, विस्तार के दौरान गैस ठंडी होती है। क्षोभमंडल की ऊपरी सीमा पर मान -50, -60 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच सकता है।

इसके बाद स्ट्रैटोस्फियर आता है। यह 50 किलोमीटर तक फैला हुआ है। वायुमंडल की इस परत में, तापमान ऊंचाई के साथ बढ़ता है, शीर्ष बिंदु पर लगभग 0 C का मान प्राप्त करता है। तापमान में वृद्धि ओजोन परत द्वारा पराबैंगनी किरणों के अवशोषण की प्रक्रिया के कारण होती है। विकिरण एक रासायनिक प्रतिक्रिया का कारण बनता है। ऑक्सीजन अणु एकल परमाणुओं में टूट जाते हैं, जो सामान्य ऑक्सीजन अणुओं के साथ मिलकर ओजोन बना सकते हैं।

10 से 400 नैनोमीटर के बीच तरंग दैर्ध्य वाले सूर्य से विकिरण को पराबैंगनी के रूप में वर्गीकृत किया गया है। यूवी विकिरण की तरंग दैर्ध्य जितनी कम होगी, जीवित जीवों के लिए खतरा उतना ही अधिक होगा। विकिरण का केवल एक छोटा सा अंश ही पृथ्वी की सतह तक पहुंचता है, और इसके स्पेक्ट्रम का कम सक्रिय भाग। प्रकृति की यह विशेषता व्यक्ति को स्वस्थ सन टैन प्राप्त करने की अनुमति देती है।

वायुमंडल की अगली परत को मेसोस्फीयर कहा जाता है। लगभग 50 किमी से 85 किमी तक की सीमा। मेसोस्फीयर में, ओजोन की सांद्रता, जो यूवी ऊर्जा को रोक सकती है, कम है, इसलिए तापमान फिर से ऊंचाई के साथ गिरना शुरू हो जाता है। चरम बिंदु पर, तापमान -90 C तक गिर जाता है, कुछ स्रोत -130 C का मान दर्शाते हैं। अधिकांश उल्कापिंड वायुमंडल की इस परत में जल जाते हैं।

पृथ्वी से 85 किमी की ऊंचाई से 600 किमी की दूरी तक फैली वायुमंडल की परत को थर्मोस्फीयर कहा जाता है। थर्मोस्फियर तथाकथित वैक्यूम पराबैंगनी सहित सौर विकिरण का सामना करने वाला पहला स्थान है।

वैक्यूम यूवी को हवा द्वारा बरकरार रखा जाता है, जिससे वायुमंडल की यह परत अत्यधिक तापमान तक गर्म हो जाती है। हालाँकि, चूँकि यहाँ दबाव बेहद कम है, इसलिए इस गर्म गैस का वस्तुओं पर उतना प्रभाव नहीं पड़ता जितना पृथ्वी की सतह पर होता है। इसके विपरीत, ऐसे वातावरण में रखी वस्तुएं ठंडी हो जाएंगी।

100 किमी की ऊंचाई पर पारंपरिक रेखा "कर्मन लाइन" गुजरती है, जिसे अंतरिक्ष की शुरुआत माना जाता है।

अरोरा थर्मोस्फीयर में होते हैं। वायुमंडल की इस परत में, सौर हवा ग्रह के चुंबकीय क्षेत्र के साथ संपर्क करती है।

वायुमंडल की अंतिम परत एक्सोस्फीयर है, एक बाहरी आवरण जो हजारों किलोमीटर तक फैला हुआ है। बहिर्मंडल व्यावहारिक रूप से एक खाली जगह है, हालांकि, यहां घूमने वाले परमाणुओं की संख्या अंतरग्रहीय अंतरिक्ष की तुलना में अधिक परिमाण का एक क्रम है।

एक आदमी हवा में सांस लेता है. सामान्य दबाव– 760 मिलीमीटर पारा. 10,000 मीटर की ऊंचाई पर दबाव लगभग 200 मिमी है। एचजी कला।

इतनी ऊंचाई पर इंसान शायद थोड़े समय के लिए ही सही, सांस ले सकता है, लेकिन इसके लिए तैयारी की जरूरत होती है। राज्य स्पष्ट रूप से निष्क्रिय हो जाएगा.

वायुमंडल की गैस संरचना: 78% नाइट्रोजन, 21% ऑक्सीजन, लगभग एक प्रतिशत आर्गन, शेष गैसों का मिश्रण है जो कुल के सबसे छोटे अंश का प्रतिनिधित्व करता है;

वायुमंडल का सटीक आकार अज्ञात है, क्योंकि इसकी ऊपरी सीमा स्पष्ट रूप से दिखाई नहीं देती है। हालाँकि, वायुमंडल की संरचना का पर्याप्त अध्ययन किया गया है ताकि सभी को यह पता चल सके कि हमारे ग्रह का गैसीय आवरण कैसे संरचित है। वायुमंडल की भौतिकी का अध्ययन करने वाले वैज्ञानिक इसे पृथ्वी के चारों ओर के क्षेत्र के रूप में परिभाषित करते हैं जो ग्रह के साथ घूमता है। एफएआई निम्नलिखित देता है:

• परिभाषा

अंतरिक्ष और वायुमंडल के बीच की सीमा कर्मन रेखा के साथ चलती है। इसी संगठन की परिभाषा के अनुसार यह रेखा समुद्र तल से 100 किमी की ऊंचाई पर स्थित है।

इस रेखा के ऊपर की हर चीज़ बाह्य अंतरिक्ष है। वायुमंडल धीरे-धीरे अंतरग्रहीय अंतरिक्ष में चला जाता है, यही कारण है कि इसके आकार के बारे में अलग-अलग विचार हैं।

वायुमंडल की निचली सीमा के साथ, सब कुछ बहुत सरल है - यह पृथ्वी की पपड़ी की सतह और पृथ्वी की जल सतह - जलमंडल से होकर गुजरता है। इस मामले में, कोई कह सकता है कि सीमा, पृथ्वी और पानी की सतहों के साथ विलीन हो जाती है, क्योंकि वहां के कण भी घुले हुए वायु कण होते हैं।

पृथ्वी के आकार में वायुमंडल की कौन सी परतें शामिल हैं?: सर्दियों में यह कम होता है, गर्मियों में यह अधिक होता है।

इसी परत में अशांति, प्रतिचक्रवात और चक्रवात उत्पन्न होते हैं और बादल बनते हैं। यह वह क्षेत्र है जो मौसम के निर्माण के लिए जिम्मेदार है; सभी वायु द्रव्यमानों का लगभग 80% इसमें स्थित है।

ट्रोपोपॉज़ एक परत है जिसमें ऊंचाई के साथ तापमान कम नहीं होता है। ट्रोपोपॉज़ के ऊपर, 11 से ऊपर और 50 किमी तक की ऊँचाई पर, समताप मंडल है। समताप मंडल में ओजोन की एक परत होती है, जो ग्रह को पराबैंगनी किरणों से बचाने के लिए जानी जाती है। इस परत में हवा पतली है, जो आकाश के विशिष्ट बैंगनी रंग की व्याख्या करती है। यहां वायु प्रवाह की गति 300 किमी/घंटा तक पहुंच सकती है। स्ट्रैटोस्फियर और मेसोस्फीयर के बीच एक स्ट्रैटोपॉज़ होता है - एक सीमा क्षेत्र जिसमें तापमान अधिकतम होता है।

अगली परत मेसोस्फीयर है। यह 85-90 किलोमीटर की ऊंचाई तक फैला हुआ है। मध्यमंडल में आकाश का रंग काला होता है, इसलिए तारों को सुबह और दोपहर में भी देखा जा सकता है। सबसे जटिल फोटोकैमिकल प्रक्रियाएं वहां होती हैं, जिसके दौरान वायुमंडलीय चमक होती है।

मेसोस्फीयर और अगली परत, थर्मोस्फीयर के बीच मेसोपॉज़ है। इसे एक संक्रमण परत के रूप में परिभाषित किया गया है जिसमें न्यूनतम तापमान देखा जाता है। समुद्र तल से 100 किलोमीटर की ऊँचाई पर, कर्मन रेखा है। इस रेखा के ऊपर थर्मोस्फीयर (ऊंचाई सीमा 800 किमी) और एक्सोस्फीयर हैं, जिसे "फैलाव क्षेत्र" भी कहा जाता है। लगभग 2-3 हजार किलोमीटर की ऊंचाई पर यह निकट-अंतरिक्ष निर्वात में चला जाता है।

यह देखते हुए कि वायुमंडल की ऊपरी परत स्पष्ट रूप से दिखाई नहीं देती है, इसके सटीक आकार की गणना करना असंभव है। इसके अलावा, में विभिन्न देशऐसे संगठन हैं जो इसका पालन करते हैं अलग अलग रायइस स्कोर पर. इस बात पे ध्यान दिया जाना चाहिए कि कर्मण रेखाइसे केवल सशर्त रूप से पृथ्वी के वायुमंडल की सीमा माना जा सकता है, क्योंकि विभिन्न स्रोत अलग-अलग सीमा मार्करों का उपयोग करते हैं। इस प्रकार, कुछ स्रोतों में आप जानकारी पा सकते हैं कि ऊपरी सीमा 2500-3000 किमी की ऊंचाई पर गुजरती है।

नासा गणना के लिए 122 किलोमीटर के निशान का उपयोग करता है। अभी कुछ समय पहले ऐसे प्रयोग किए गए थे जिनसे स्पष्ट हुआ कि सीमा लगभग 118 किमी पर स्थित है।

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

इस पृथ्वी के खोल की विशेषता स्पष्ट रूप से परिभाषित परत है। वायुमंडल की परतें तापमान के ऊर्ध्वाधर वितरण और विभिन्न स्तरों पर गैसों के विभिन्न घनत्वों द्वारा निर्धारित होती हैं। पृथ्वी के वायुमंडल की निम्नलिखित परतें प्रतिष्ठित हैं: क्षोभमंडल, समतापमंडल, मेसोस्फीयर, थर्मोस्फीयर, एक्सोस्फीयर। आयनमंडल को अलग से अलग किया गया है।

वायुमंडल के कुल द्रव्यमान का 80% तक क्षोभमंडल है - वायुमंडल की निचली भूमि 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 समतापमंडल की ऊपरी परत के बीच एक ट्रोपोपॉज़ है - एक संक्रमण परत। क्षोभमंडल में, ऊंचाई बढ़ने के साथ तापमान कम हो जाता है, और इसी तरह, ऊंचाई के साथ वायुमंडलीय दबाव भी कम हो जाता है। क्षोभमंडल में औसत तापमान प्रवणता 0.6°C प्रति 100 मीटर तापमान है अलग - अलग स्तरकिसी दिए गए शेल का निर्धारण सौर विकिरण के अवशोषण की विशेषताओं और संवहन की दक्षता से होता है। लगभग सभी मानवीय गतिविधियाँ क्षोभमंडल में होती हैं। सबसे ऊंचे पर्वत क्षोभमंडल से आगे नहीं जाते हैं, केवल हवाई परिवहन ही छोटी ऊंचाई पर इस खोल की ऊपरी सीमा को पार कर सकता है और समतापमंडल में हो सकता है। जलवाष्प का एक बड़ा हिस्सा क्षोभमंडल में पाया जाता है, जो लगभग सभी बादलों के निर्माण के लिए जिम्मेदार है। साथ ही, पृथ्वी की सतह पर बनने वाले लगभग सभी एरोसोल (धूल, धुआँ, आदि) क्षोभमंडल में केंद्रित होते हैं। क्षोभमंडल की सीमा निचली परत में, तापमान और वायु आर्द्रता में दैनिक उतार-चढ़ाव स्पष्ट होता है, और हवा की गति आमतौर पर कम हो जाती है (ऊंचाई बढ़ने के साथ यह बढ़ जाती है)। क्षोभमंडल में, क्षैतिज दिशा में वायु द्रव्यमान में हवा की मोटाई का एक परिवर्तनीय विभाजन होता है, जो उनके गठन के क्षेत्र और क्षेत्र के आधार पर कई विशेषताओं में भिन्न होता है। वायुमंडलीय मोर्चों पर - वायुराशियों के बीच की सीमाएँ - चक्रवात और प्रतिचक्रवात बनते हैं, जो एक निश्चित अवधि के लिए एक निश्चित क्षेत्र में मौसम का निर्धारण करते हैं।

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

समतापमंडल के ऊपर मध्यमंडल 80 किमी के स्तर तक फैला हुआ है। वायुमंडल की इस परत की विशेषता यह है कि जैसे-जैसे ऊंचाई 0°C से -90°C तक बढ़ती है, तापमान घटता जाता है। यह वायुमंडल का सबसे ठंडा क्षेत्र है।

मेसोस्फीयर के ऊपर 500 किमी के स्तर तक थर्मोस्फीयर है। मेसोस्फीयर की सीमा से लेकर एक्सोस्फीयर तक, तापमान लगभग 200 K से 2000 K तक भिन्न होता है। 500 किमी के स्तर तक, हवा का घनत्व कई लाख गुना कम हो जाता है। थर्मोस्फीयर के वायुमंडलीय घटकों की सापेक्ष संरचना क्षोभमंडल की सतह परत के समान है, लेकिन बढ़ती ऊंचाई के साथ, अधिक ऑक्सीजन परमाणु बन जाती है। थर्मोस्फीयर के अणुओं और परमाणुओं का एक निश्चित अनुपात आयनित अवस्था में होता है और कई परतों में वितरित होता है, वे आयनोस्फीयर की अवधारणा से एकजुट होते हैं; थर्मोस्फीयर की विशेषताएं एक विस्तृत श्रृंखला के आधार पर भिन्न होती हैं भौगोलिक अक्षांश, सौर विकिरण का परिमाण, वर्ष और दिन का समय।

वायुमंडल की ऊपरी परत बाह्यमंडल है। यह वायुमंडल की सबसे पतली परत है। बाह्यमंडल में, कणों का माध्य मुक्त पथ इतना विशाल है कि कण स्वतंत्र रूप से अंतरग्रहीय अंतरिक्ष में भाग सकते हैं। बाह्यमंडल का द्रव्यमान वायुमंडल के कुल द्रव्यमान का दस लाखवाँ भाग है। बाह्यमंडल की निचली सीमा 450-800 किमी का स्तर है, और ऊपरी सीमा वह क्षेत्र माना जाता है जहां कणों की सांद्रता बाहरी अंतरिक्ष के समान है - पृथ्वी की सतह से कई हजार किलोमीटर। बाह्यमंडल में प्लाज्मा-आयनित गैस होती है। इसके अलावा बाह्यमंडल में हमारे ग्रह की विकिरण पेटियाँ भी हैं।

वीडियो प्रस्तुति - पृथ्वी के वायुमंडल की परतें:

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