पृथ्वी नक्षत्र

वातावरण

पृथ्वी गैसों के मिश्रण से अपेक्षाकृत पतले वायुमंडल (जिसे आमतौर पर वायु कहा जाता है) से घिरा हुआ है, मुख्य रूप से आणविक नाइट्रोजन (78 प्रतिशत) और आणविक ऑक्सीजन (21 प्रतिशत)। इसके अलावा अर्गन (लगभग 1 प्रतिशत), जलवाष्प (औसतन 1 प्रतिशत, लेकिन समय और स्थान पर अत्यधिक परिवर्तनशील), कार्बन डाइऑक्साइड (0.0395 प्रतिशत [395 भागों प्रति मिलियन] और वर्तमान में बढ़ती), मीथेन () निलंबन में मिनट ठोस और तरल कणों के साथ 0.00018 प्रतिशत [प्रति मिलियन 1.8%] और वर्तमान में बढ़ रहा है), और अन्य।

geoid: पृथ्वी की आकृति का निर्धारण

इस विचार का श्रेय कि पृथ्वी गोलाकार है, आमतौर पर पाइथागोरस (6 वीं शताब्दी के उत्कर्ष) और दी गई है

।

क्योंकि विशाल ग्रहों की तुलना में पृथ्वी का एक कमजोर गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र है (आकार के आधार पर) और गर्म वायुमंडलीय तापमान (सूर्य से निकटता के कारण), इसमें ब्रह्मांड में सबसे आम गैसों का अभाव है जो उनके पास हैं: हाइड्रोजन और हीलियम। जबकि सूर्य और बृहस्पति दोनों मुख्य रूप से इन दो तत्वों से बने होते हैं, उन्हें प्रारंभिक पृथ्वी पर लंबे समय तक बनाए नहीं रखा जा सकता था और तेजी से अंतःविषय अंतरिक्ष में वाष्पित हो सकता था। पृथ्वी के वायुमंडल की उच्च ऑक्सीजन सामग्री सामान्य से बाहर है। ऑक्सीजन एक अत्यधिक प्रतिक्रियाशील गैस है, जो कि अधिकांश ग्रह स्थितियों के तहत, वातावरण, सतह और पपड़ी में अन्य रसायनों के साथ संयुक्त होगी। यह वास्तव में जैविक प्रक्रियाओं द्वारा लगातार आपूर्ति की जाती है; जीवन के बिना, वास्तव में कोई मुक्त ऑक्सीजन नहीं होगा। वायुमंडल में प्रति मिलियन मीथेन के 1.8 भाग भी वायुमंडल और पपड़ी के साथ रासायनिक संतुलन से बहुत दूर हैं: यह भी, जैविक मूल का है, मानव गतिविधियों द्वारा योगदान के साथ दूसरों को पछाड़ता है।

वायुमंडल की गैसें पृथ्वी की सतह से लेकर हजारों किलोमीटर की ऊँचाई तक फैली हुई हैं, अंततः सौर हवा के साथ विलीन हो जाती हैं - आवेशित कणों की एक धारा जो सूर्य के सबसे बाहरी क्षेत्रों से बाहर की ओर बहती है। वायुमंडल की संरचना लगभग 100 किमी (60 मील) की ऊंचाई तक कम या ज्यादा स्थिर है, विशेष रूप से अपवाद जल वाष्प और ओजोन हैं।

वातावरण को आमतौर पर अलग-अलग परतों या क्षेत्रों के रूप में वर्णित किया जाता है। अधिकांश वायुमंडल क्षोभमंडल में केंद्रित है, जो कि अक्षांश और मौसम के आधार पर सतह से लगभग 10-15 किमी (6–9 मील) की ऊँचाई तक फैला हुआ है। इस परत में गैसों का व्यवहार संवहन द्वारा नियंत्रित किया जाता है। इस प्रक्रिया में अशांत, निकट-सतह हवा की उछाल से उत्पन्न गतियों को शामिल किया जाता है जो सूर्य द्वारा गर्म होती है। संवहन एक घटते ऊर्ध्वाधर तापमान प्रवणता को बनाए रखता है - अर्थात, क्षोभमंडल के माध्यम से लगभग 6 ° C (10.8 ° F) प्रति किमी की ऊँचाई के साथ तापमान में गिरावट। क्षोभमंडल के शीर्ष पर, जिसे ट्रोपोपॉज़ कहा जाता है, तापमान लगभग °80 ° C (C112 ° F) तक गिर गया है। क्षोभमंडल वह क्षेत्र है जहां लगभग सभी जल वाष्प मौजूद होते हैं और अनिवार्य रूप से सभी मौसम होते हैं।

शुष्क, दस समताप मंडल समताप मंडल के ऊपर स्थित है और लगभग 50 किमी (30 मील) की ऊँचाई तक फैला हुआ है। संवहनी गतियाँ स्ट्रैटोस्फियर में कमजोर या अनुपस्थित हैं; इसके बजाय गतियों को क्षैतिज रूप से उन्मुख किया जाता है। इस परत में तापमान ऊंचाई के साथ बढ़ता है।

ऊपरी समताप मंडल क्षेत्रों में, सूर्य से पराबैंगनी प्रकाश का अवशोषण आणविक ऑक्सीजन (ओ ₂) को तोड़ देता है; ओजोन (O ₃) में O ₂ अणुओं के साथ एकल ऑक्सीजन परमाणुओं का पुनर्संयोजन, परिरक्षण ओजोन परत बनाता है।

अपेक्षाकृत गर्म समताप मंडल के ऊपर और भी अधिक टेनस मेसोस्फीयर है, जिसमें तापमान फिर से सतह के ऊपर 80-90 किमी (50-56 मील) की ऊंचाई के साथ गिरता है, जहां मेसोपॉज को परिभाषित किया गया है। न्यूनतम तापमान जो मौसम के साथ अत्यंत परिवर्तनशील होता है। थर्मोस्फेयर के रूप में जानी जाने वाली अतिव्यापी परत के माध्यम से ऊंचाई बढ़ने के साथ तापमान बढ़ता है। ऊपर से लगभग above०-९ ० किमी पर आवेशित या आयनीकृत, कणों का एक बढ़ता हुआ अंश होता है, जो इस ऊंचाई से ऊपर की ओर आयनमंडल को परिभाषित करता है। सूर्य से उत्पन्न होने वाले ऊर्जावान कणों के एपिसोडिक फटने के साथ वायुमंडल में नाइट्रोजन और ऑक्सीजन परमाणुओं के परस्पर संपर्क से, विशेष रूप से ध्रुवों के चारों ओर लगभग गोलाकार क्षेत्रों के साथ, इस क्षेत्र में शानदार दृश्यमान अरोरा उत्पन्न होते हैं।

पृथ्वी का सामान्य वायुमंडलीय परिसंचरण सूर्य के प्रकाश की ऊर्जा से संचालित होता है, जो भूमध्यरेखीय अक्षांशों में अधिक प्रचुर मात्रा में है। ध्रुवों की ओर इस ऊष्मा की गति पृथ्वी के तेजी से घूमने और भूमध्य रेखा से दूर अक्षांशों पर संबद्ध कोरिओलिस बल से प्रभावित होती है (जो पूर्व-पश्चिम घटक को हवाओं की दिशा में जोड़ता है), जिसके परिणामस्वरूप प्रत्येक में चक्करदार हवा की कई कोशिकाएँ होती हैं। गोलार्द्ध। अस्थिरताएं (वायुमंडलीय प्रवाह में गड़बड़ी जो समय के साथ बढ़ती हैं) उच्च दाब वाले क्षेत्रों और मध्य-दाब के निम्न-दबाव वाले तूफानों के साथ-साथ ऊपरी ट्रोपोस्फ़ॉर्म की तेज़, पूर्व-गतिमान जेट धाराओं को उत्पन्न करती हैं जो तूफानों के मार्ग का मार्गदर्शन करती हैं। समुद्र ऊष्मा के बड़े पैमाने पर भंडार हैं जो पृथ्वी के वैश्विक तापमान में भिन्नता को सुचारू बनाने के लिए कार्य करते हैं, लेकिन धीरे-धीरे बदलती धाराएं और तापमान भी मौसम और जलवायु को प्रभावित करते हैं, जैसा कि अल नीनो / ​​दक्षिणी दोलन मौसम की घटना में है (जलवायु देखें: परिसंचरण, धाराएं) और महासागर-वायुमंडल की बातचीत; जलवायु: एल नीनो / ​​दक्षिणी दोलन और जलवायु परिवर्तन)।

पृथ्वी का वातावरण पर्यावरण की स्थैतिक विशेषता नहीं है। बल्कि, इसकी रचना जीवन के साथ संगीत कार्यक्रम में भूगर्भिक समय के साथ विकसित हुई है और मानव गतिविधियों के जवाब में आज अधिक तेजी से बदल रही है। मोटे तौर पर पृथ्वी के इतिहास के माध्यम से, वायुमंडल की असामान्य रूप से उच्च मात्रा में मुक्त ऑक्सीजन विकसित होने लगी, प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से साइनोबैक्टीरिया (नीला-हरा शैवाल देखें) और ऑक्सीजन की प्राकृतिक सतह सिंक की संतृप्ति (जैसे, अपेक्षाकृत ऑक्सीजन-गरीब खनिज और हाइड्रोजन- ज्वालामुखियों से समृद्ध गैसें)। ऑक्सीजन का संचय जटिल कोशिकाओं के लिए संभव बनाता है, जो चयापचय के दौरान ऑक्सीजन का उपभोग करते हैं और जिनमें से सभी पौधों और जानवरों की रचना होती है, विकसित करने के लिए (यूकेरियोट देखें)।

किसी भी स्थान पर पृथ्वी की जलवायु मौसमों के साथ बदलती रहती है, लेकिन वैश्विक जलवायु में लंबी अवधि के बदलाव भी हैं। 1991 में फिलीपींस में माउंट पिनातुबो के विस्फोट के रूप में ज्वालामुखीय विस्फोट, बड़ी मात्रा में धूल के कणों को समताप मंडल में इंजेक्ट कर सकते हैं, जो वर्षों तक निलंबित रहते हैं, वायुमंडलीय पारदर्शिता को कम करते हैं और परिणामस्वरूप दुनिया भर में औसत दर्जे का ठंडा होता है। बहुत दुर्लभ, क्षुद्रग्रहों और धूमकेतुओं के विशाल प्रभाव और भी अधिक गहरा प्रभाव पैदा कर सकते हैं, जिसमें महीनों या वर्षों तक सूरज की रोशनी में गंभीर कमी शामिल है, जैसे कि कई वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि क्रैसियस अवधि के अंत में जीवित प्रजातियों के सामूहिक विलोपन के कारण 66 मिलियन वर्ष हुए पहले। (ब्रह्मांडीय प्रभावों और उनकी घटना की संभावनाओं से उत्पन्न खतरों के बारे में अतिरिक्त जानकारी के लिए, पृथ्वी प्रभाव खतरों को देखें।) हाल ही में भूगर्भिक रिकॉर्ड में दिखाई गई प्रमुख जलवायु भिन्नताएं बर्फ की उम्र हैं, जो पृथ्वी के झुकाव और उसके कक्षीय में बदलाव से जुड़ी हैं। सूर्य के संबंध में ज्यामिति।

हाइड्रोजन संलयन की भौतिकी खगोलविदों को यह निष्कर्ष निकालने के लिए प्रेरित करती है कि पृथ्वी की तुलना में सूर्य आज की तुलना में 30 प्रतिशत कम चमकदार था। इसलिए, सभी को समान होना चाहिए, महासागरों को जमे हुए होना चाहिए। पृथ्वी के ग्रहों के पड़ोसियों, मंगल और शुक्र की टिप्पणियों और वर्तमान में पृथ्वी की पपड़ी में बंद कार्बन के अनुमान बताते हैं कि पहले के समय में पृथ्वी के वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा बहुत अधिक थी। इसने ग्रीनहाउस प्रभाव के माध्यम से सतह के वार्मिंग को बढ़ाया होगा और इसलिए महासागरों को तरल रहने दिया जा सकता है।

आज शुक्र की तुलना में वायुमंडल की तुलना में पृथ्वी की पपड़ी में कार्बोनेट की चट्टानों में 100,000 गुना अधिक कार्बन डाइऑक्साइड दफन है, जिसका वायुमंडलीय विकास एक अलग पाठ्यक्रम का पालन करता है। पृथ्वी पर, समुद्री जीवों द्वारा कार्बोनेट के गोले का गठन कार्बन डाइऑक्साइड को कार्बोनेट में बदलने के लिए प्रमुख तंत्र है; तरल पानी से जुड़ी अजैविक प्रक्रियाएं भी कार्बोनेट का उत्पादन करती हैं, यद्यपि धीरे-धीरे अधिक। हालाँकि, शुक्र पर जीवन को कभी उत्पन्न होने और कार्बोनेट उत्पन्न करने का मौका नहीं मिला। सौर मंडल में ग्रह के स्थान के कारण, उस समय के भयंकर युवा सूर्य के बावजूद, शुक्र ने आज पृथ्वी पर गिरने की तुलना में 10 से 20 प्रतिशत अधिक धूप प्राप्त की। अधिकांश ग्रह वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि ऊंचा सतह का तापमान जिसके परिणामस्वरूप पानी को संघनक से तरल में रखा गया है। इसके बजाय, यह वायुमंडल में जल वाष्प के रूप में बना रहा, जो कार्बन डाइऑक्साइड की तरह एक कुशल ग्रीनहाउस गैस है। दोनों गैसों के एक साथ जमने से सतह का तापमान और भी अधिक बढ़ गया जिससे पानी की भारी मात्रा समताप मंडल में चली गई, जहाँ यह सौर पराबैंगनी विकिरण द्वारा अलग हो गया। अजैविक कार्बोनेट निर्माण की अनुमति देने के लिए अब बहुत अधिक गर्म और शुष्क होने के साथ, कार्बन डाइऑक्साइड के वायुमंडल में अधिकांश या सभी ग्रह कार्बन की सूची में बने हुए हैं। मॉडल भविष्यवाणी करते हैं कि पृथ्वी एक अरब वर्षों में एक ही भाग्य को पीड़ित कर सकती है, जब सूर्य अपनी वर्तमान चमक 10-20 प्रतिशत से अधिक हो।

1950 के दशक के अंत और 20 वीं सदी के अंत के बीच, पृथ्वी के वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा जीवाश्म ईंधन (जैसे, कोयला, तेल और प्राकृतिक गैस) के जलने और उष्णकटिबंधीय वर्षावनों के विनाश के कारण 15 प्रतिशत से अधिक बढ़ गई।, जैसे कि अमेज़ॅन रिवर बेसिन। कंप्यूटर मॉडल भविष्यवाणी करते हैं कि 21 वीं सदी के मध्य तक कार्बन डाइऑक्साइड की शुद्ध दोहरीकरण से ग्रह पर औसतन 1.54.5 ° C (2.7–8.1 ° F) की ग्लोबल वार्मिंग हो सकती है, जिसका समुद्र के स्तर पर गहरा प्रभाव पड़ेगा। कृषि। यद्यपि इस निष्कर्ष की कुछ लोगों द्वारा आलोचना की गई है कि अब तक देखे गए वार्मिंग को प्रक्षेपण के साथ गति नहीं मिली है, समुद्र के तापमान के आंकड़ों के विश्लेषण ने सुझाव दिया है कि 20 वीं शताब्दी के दौरान वार्मिंग का अधिकांश हिस्सा वास्तव में महासागरों में हुआ है - और इच्छाशक्ति अंततः वायुमंडल में दिखाई देते हैं।

वायुमंडल के संबंध में एक अन्य वर्तमान चिंता स्ट्रैटोस्फेरिक ओजोन परत पर मानवीय गतिविधियों का प्रभाव है। 1980 के दशक के मध्य में मानव निर्मित क्लोरोफ्लोरोकार्बन (CFCs) के निशान वाली जटिल रासायनिक प्रतिक्रियाओं को ओजोन परत में, विशेषकर ध्रुवीय वसंत के दौरान, अंटार्कटिका में अस्थायी छेद बनाने के लिए पाया गया था। फिर भी अधिक परेशान होना अत्यधिक आबादी वाले समशीतोष्ण अक्षांशों पर ओजोन की बढ़ती कमी की खोज थी, क्योंकि लघु-तरंग दैर्ध्य पराबैंगनी विकिरण जो ओजोन परत को प्रभावी रूप से अवशोषित करता है, त्वचा कैंसर का कारण पाया गया है। सबसे अहंकारी ओजोन को नष्ट करने वाले सीएफसी के उत्पादन को रोकने के लिए अंतर्राष्ट्रीय समझौते अंततः समाप्त हो जाएंगे और समाप्त हो जाएंगे, लेकिन केवल 21 वीं शताब्दी के मध्य तक, समताप मंडल में इन रसायनों के लंबे निवास समय के कारण।