Geography : Structure of the Atmosphere : વાતાવરણની સ્તરરચના (સંરચના)

વાતાવરણની સ્તરરચના (સંરચના)

→ વાતાવરણને પૃથ્વીની સપાટીથી ઊંચાઈ જતા તાપમાન અને વાયુઓની સંરચનામાં થતાં ફેરફારોના આધારે અલગ- અલગ આવરણ કે સ્તરોમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે.

→ આ ફેરફારના આધારે તેના ચાર પેટા આવરણો પાડવામાં આવે છે, જે નીચે મુજબ છે:

1. ક્ષોભ – આવરણ (Troposphere)


2. સમતાપ આવરણ (Stratosphere)


3. મધ્યાવરણ (Mesosphere)


4. ઉષ્માવરણ (Thermosphere)

ક્ષોભ – આવરણ / વિષમોષ્ણતાવરણ (Troposphere)

→ પૃથ્વીને વીંટળાઈને આવેલા વાતાવરણના પ્રથમ આવરણને “ક્ષોભ- આવરણ” કહે છે.

→ વિષુવવૃત્ત (ઉષ્ણ કટિબંધીય પ્રદેશ )પર તે આશરે 16 કિમી, સમશીતોષ્ણ કટિબંધ પ્રદેશોમાં આશરે 12 કિમી અને ધ્રુવો (શીત કટિબંધીય પ્રદેશ) પર આશરે 8 કિમી ઊંચાઈ સુધી ફેલાયેલું છે.

→ ઋતુઓ મુજબ તેમાં ફેરફાર થાય છે. જેમ કે ઉનાળાની ઋતુમાં ક્ષોભ આવરણ વધારે ઊંચે સુધી અને શિયાળાની ઠંડી ઋતુમાં ઓછી ઊંચાઈ સુધી વિસ્તરેલું હોય છે.

→ આ આવરણ જીવસૃષ્ટિ માટે ખૂબ જ મહત્વનું છે.

→ લગભગ 75% વાયુ દ્રવ્ય અને બધી જ પાણીની બાષ્પ અને ધૂળકણો એમાં આવેલા છે.

→ ઊંચાઈની સાથે હવાનું તાપમાન ઘટવાની લાક્ષણિકતાને કારણે તેને “વિષમોષ્ણતાવરણ” પણ કહે છે.

→ વાતાવરણના તોફાનો, અવાજના તરંગો, હવાની સંરચના, વીજળી, વરસાદ, વાદળો વગેરે આ આવરણમાં અનુભવાય છે.

→ આ આવરણમાં પ્રતિ 1 કિમીની ઊંચાઈએ 6.5 ડિગ્રી સે. ના દરે તાપમાન ઘટે છે. (દર 1000 ફૂટે 3.60 સે ઘટે)

→ જે ઊંચાઈએ તાપમાન, ઊંચાઈની સાથે ઘટતું અટકી જાય છે. જાય તે સીમાને “ક્ષોભ – સીમા” (Tropopause) કહે છે.

→ સંવહન, શીતલન, સંચાલન, વિકિરણના ગુણધર્મો હોવાથી આ આવરણને “સંવહનીયમંડળ” (Convectional Zone) પણ કહે છે.

→ પૃથ્વી પરના હવામાન અને આબોહવાના નિર્માણમાં ક્ષોભ આવરણનો મોટો ફાળો છે.

→ વાતાવરણના કુલ વાયુ દ્ર્વ્યના 75% જેટલો વાયુ દ્રવ્ય, પાણીની વરાળ અને રજકણો આ આવરણમાં આવેલા છે.

→ ક્ષોભ સીમા વિસ્તારમાં હવાનું તાપમાન લગભગ સ્થિર થાય છે. હવાનું સંચરણ મંદ પડી જાય છે. આ વિસ્તાર વિમાનોના ઉડ્ડયન માટે ખૂબ જ અનુકૂળ છે.

સમતાપ આવરણ (Stratosphere)

→ ક્ષોભ સીમાથી ઉપરના આવરણને “સમતાપ આવરણ” કહે છે.

→ ક્ષોભ સીમાથી આશરે 50 કિ.મી. સુધીની ઊંચાઈ સુધી વિસ્તરેલું હોય છે.

→ આ આવરણના શોધક “ટીજરેન્સ ડી બોર્ટ” છે.

→ ઊંચાઈની સાથે આ આવરણમાં તાપમાન વધે છે.

→ આ આવરણમાં ઋતુઓ, વાદળ, વરસાદ, ચક્રવાત વગેરે જોવા મળતા નથી.

→ આ આવરણમાં હવા સ્વચ્છ અને પાતળી છે. જેથી જેટ વિમાનો ઓછા અવરોધ અને ઝડપથી ઊડી શકે છે.

→ આ આવરણમાં આશરે 15 થી 35 કિમીની ઊંચાઈએ ઓઝોન વાયુનું પ્રમાણ વધૂ જોવા મળે છે તેથી સમતાપ આવરણના આ વિભાગને “ઓઝોન આવરણ” કહે છે, જે સૂર્યના અત્યંત ગરમ પારજાંબલી કિરણોનું શોષણ કરે છે.

→ ઓઝોન વાયુ ઓક્સિજન વાયુનો જ પ્રકાર છે, જે વીજળીનો તણખો કે ચલમકો થવાથી ઓક્સિજનમાંથી ઓઝોનમાં ફેરવાય છે.

→ ઓઝોનવાયુ જંતુનાશક, હવાને શુદ્ધ કરનાર, આરોગ્યપ્રદ છે.

→ ઓઝોનાવરણમાંથી પસાર થતી ઉલ્કાઓ સળગી ઊઠે છે અને નાશ પામે છે.

મધ્યાવરણ (Meshosphere)

→ સમતાપ આવરણની ઉપર આશરે 80 કિમીની ઊંચાઈ સુધીના વાતાવરણના ભાગને “મધ્યાવરણ” કહે છે.

→ તેમાં ઊંચાઈ પર જતાં તાપમાન ઘટતું જાય છે, જે 80 કિ.મી. ની ઊંચાઈએ ઘટતું જાય છે, જેને “મધ્યાવરણ સીમા” કહે છે. આ વિસ્તારનું તાપમાન 90 ડિગ્રી સે. થી 100 ડિગ્રી સે. જેટલું હોય છે.

→ ઉનાળામાં રાત્રે મેઝો પાસેનો વિસ્તારમાં ચળકતા /નિશાદિપ્ત વાદળો જોવા મળે છે. જે ઉલ્કાઓના રજકણોના બનેલા છે.

ઉષ્માવરણ (Thermosphere)

→ મધ્યાવરણની ઉપર આ આવરણ આવેલું છે.

→ 80 કિમીથી શરૂ કરી જ્યાં વાતાવરણ પુરૃ થાય ત્યાં સુધી વિસ્તરેલુ છે.

→ અહીં અતિશય હવા પાતળી હોય છે.

→ જેમ – જેમ ઊંચાઈએ જઈએ તેમ- તેમ તાપમાન વધતું જાય છે, 350 કિ.મી. ની ઊંચાઈએ તાપમાન આશરે 9000 સે. જેટલું થાય છે.

→ આ આવરણને બે પેટા વિભાગોમાં વહેંચવામાં આવ્યું છે. આયનાવરણ અને બાહ્યાવરણ

→ આયનાવરણ રેડિયો તરંગોનું પરાવર્તન થાય છે.

→ પૃથ્વી સપાટીથી આયાશ્ર્રે 80 કિ.મી. થી 400 કિ.મી. ની વચ્ચેના વાતાવરણમાં આયનીત હવાનું સંકેન્દ્રકરણ થયેલું હોવાથી આ ભાગને “આયનાવરણ” (Ionosphere) કહે છે. જે પૃથ્વી પરના ટી. વી. રેડિયો પ્રસારણ, ઇન્ટરનેટનો લાભ આયનાવરણને આભારી છે.

→ આયનાવરણનો 80 થી 140 કિ.મી. વચ્ચેનો ભાગ E- layer કે કેન્નેલી - હીવિસાઈડ લેયર તરીકે ઓળખાય છે. જે રેડિયોના દીર્ઘ તરંગો પૃથ્વી તરફ પાછા મોકલે છે, આ સ્તરની ઉપર F – layer, જે રેડિયોના ટૂંકી તરંગલંબાઈવાળા મોજાઓને પૃથ્વી તરફ પાચ મોકલે છે. આ સ્તરને એપલ્ટન લેયર પાન કહે છે.

→ આયનાવરણની ઉપરના આવરણને બાહ્યાવરણ (Exosphere) કહે છે.

→ 500 કિ.મી. થી 2000 કિ.મી. માં આયનાવરણ કરતાં તાપમાન વધુ હોય છે, જે “બાહ્યવરણ” તરીકે ઓળખાય છે.

→ બાહ્યાવરણની ઉપરનો 200 કિ.મી. માં વિસ્તાર જ્યાં માત્ર ઈલેક્ટ્રોન અને પ્રોટોન હોય હે, જે “મેગ્નેટોસ્ફિયર” તરીકે ઓળખાય છે.

---