Question

पृथ्वीवर तयार होणारे तापमान पट्टे किती व कोणते​

Answer 1

Answer:

पृथ्वीच्या वातावरणाचे एकूण वजन ५.६×१०१५ टन (५६ लक्ष अब्ज टन, १ टन = १,०१६ किग्रॅ.) असून ते पृथ्वीच्या वजनाच्या एक दशलक्षांश आहे. वातावरण पृष्ठभागापासून वर शेकडो किमी. उंचीपर्यंत पसरलेले आहे. वातावरणाची घनता व दाब वाढत्या उंचीनुसार कमी कमी होत जातात. पण तापमानात मात्र चढ उतार होत असलेले दिसतात. पृष्ठभागालगत वातावरणाची घनता १.२९ किग्रॅ./मी.3 असून ४० किमी. उंचीवर घनता फक्त ४ ग्रॅ./मी.३ इतकी कमी होते. वातावरणाचा सुमारे ९९% भाग पृष्ठालगतच्या फक्त ३० किमी. जाडीच्या थरांत सामावलेला आहे. मानवावर प्रत्यक्ष परिणाम करणाऱ्या हवामानाच्या बहुतेक घटना यात थरांत घडतात. वातावरणाच्या अति-उच्च निर्वात सम विभागांत सौर प्रारण व चुंबकीय क्षेत्र यांच्या प्रभावाखाली वायुरेणूंच्या एकमेकांशी रासायनिक विक्रिया चालू असतात; पण त्याचे परिणाम भूपृष्ठाजवळ सहजपणे प्रत्यक्ष अनुभवण्यास मिळत नाहीत. समुद्रसपाटीला सरासरी वातावरणीय दाब १,०१३ मिलिबार असतो (१ मिलिबार = १,००० डाइन/सेंमी.२ = वातावरणीय दाबाचा हजारावा भाग). पृथ्वीसभोवार पाण्याचे १० मी. जाडीचे वेष्टन आहे, असे मानल्यास ते वातावरणाइतका दाब निर्माण करील. हवेचे तापमान, आर्द्रता, वारे व ऋतू यांसारख्या घटकांच्या परिणामामुळे भिन्न ठिकाणच्या दाबांत फरक असतो. वाढत्या उंचीनुसार कोणत्याही ठिकाणावरील वातावरणाच्या स्तंभाची उंची कमी होत असल्यामुळे वातावरणीय दाब उंचीनुसार घातीय प्रमाणात कमी कमी होतो.

Explanation:

पृथ्वीला सूर्यापासून ऊर्जा प्राप्त होते. या ऊर्जेचा जवळजवळ ४२% भाग वातावरणातील धुळीचे कण, वायुरेणू, ढग हिम तसेच वाळवंटी प्रदेश यांच्याकडून अवकाशात परावर्तित केला जातो. तसाच ऊर्जेचा काही थोडा भाग परावर्तनाने व प्रकीर्णनाने (विखुरला जाऊन) वातावरणात शोषिला जातो. मात्र प्रत्यक्ष सौर किरणामुळे वातावरण फारसे तापू शकत नाही म्हणजे वातावरण सौर ऊर्जेला बहुतांशी पारदर्शक असते. वातावरण पार करून भूपृष्ठावर आलेल्या सौर किरणांनी समुद्र, खडक व वन्यसृष्टी ही प्रथम तापतात आणि नंतर त्यांना चिटकून असलेली हवा संवहन व अभिसरण क्रियांनी तापते. तापलेली हवा हलकी होऊन वर उचलली जाते व तिच्या जागी थंड हवा येऊन तशीच क्रिया सुरू होते. विषुववृत्ताचा परिसर अधिक तापत असल्यामुळे विषुववृत्तापासून ध्रुवांकडे व भूपृष्ठापासून ऊर्ध्व (वरच्या) दिशेत तापमान कमी होत जाते. त्यामुळे वारे निर्माण होऊन त्यांच्याद्वारे उष्णतेचे वितरण होते. अशा तऱ्हेने सुमारे ५८% ऊर्जेचा विनिमय होतो. तापलेले भूपृष्ठ व उष्ण हवा दीर्घ तरंगलांबीचे अवरक्त (दृश्य वर्णपटातील तांबड्या रंगाच्या अलीकडील अदृश्य) प्रारण उत्सर्जित करू लागतात. यातील काही भाग ढगांवरून परत पृथ्वीकडे परावर्तित होतो. यामुळे ढग असतील त्या ठिकाणी भूपृष्ठ थंड होत नाही. सौर प्रारण शोषणाने पाण्याची वाफ होते व ती वातावरणांत मिसळून वातावरणाला ऊर्जा प्राप्त होते. वाफेचे संद्रवन (पाण्यात रूपांतर) झाल्यावर उष्णता बाहेर पडून परिसराचे तापमान वाढते. पाण्याची वाफ व कार्बन डाय-ऑक्साइड वायू यांच्यातून लघू तरंगलांबीचे प्रकाश किरण आरपार जातात; पण पृथ्वीकडून उत्सर्जित होणारे दीर्घ तरंगलांबीचे अवरक्त प्रारण त्याच्यात शोषले जातात. अशा तऱ्हेने वातावरण मुख्यतः तळाकडून वर तापत जाते. वातावरणातील हवेची स्थलांतरे (किंवा वारे) प्रक्षोभी (खळबळजनक) असण्याचे हे एक कारण आहे. समुद्रपृष्ठवरून तापत असल्यामुळे सागरातील पाण्याची स्थलांतरे (किंवा प्रवाह) तितकी प्रभावी असत नाहीत. दिवसभरात शोषलेल्या ऊर्जेचे वितरण गतिमान वाऱ्याकडून सर्वत्र होत राहते.

वातावरणात तरंगणारे जलबिंदू, धूलिकण व वायुरेणू यांमुळे आकाशातील ग्रह, ताऱ्यांचे वेध घेण्यास अडथळा होत असला, तरी त्यांच्यामुळे इंद्रधनुष्य, चंद्राला व सूर्याला पडणारी खळी, सूर्योदयापूर्वी व सूर्यास्तानंतर क्षितिजावर दिसणारे मनोवेधक रंग इ. सौंदर्यंपूर्ण आविष्कार पृथ्वीवरून पहावयास मिळतात.

वातावरणाने पृथ्वीवरील जीवांना संरक्षण मिळते. उच्च वातावरणातील ओझोन वायूचा थर सौर प्रारणातील जंबुपार (दृश्य वर्णपटातील जांभळ्या रंगापलीकडील अदृश्य) किरण शोषून घेतो. यामुळे या विनाशकारी प्रारणाचा पृथ्वीवरील सजीवांना उपद्रव होत नाही व पृथ्वीचे तापमान प्रमाणाबाहेर वाढत नाही. वातावरण नसते, तर दिवसा पृथ्वी ९४० से. पर्यंत तापून रात्री -१८५ ०से. इतकी थंड झाली असती व तापमानांतील इतका मोठा दैनंदिन फरक जीवसृष्टीस अपायकारक झाला असता. माणूस व इतर प्राण्यांनी निःश्वासित केलेल्या कार्बन डाय-ऑक्साइड वायूमुळे वनस्पतींचे संवर्धन होते. उलट मानव व अन्य प्राण्यांना वनस्पती ऑक्सिजन वायू उपलब्ध करून देतात. हवेतील पाण्याच्या वाफेमुळे पृथ्वीच्या पृष्ठभागाच्या तापमानाचे नियंत्रण होते. एखाद्या क्षेत्रातील भूपृष्ठ खूप तापल्यास त्यालगतची हवा उष्ण व हलकी होते आणि वर जाऊ लागते व चोहोअंगानी विविध गुणधर्मांच्या वायुराशी त्या क्षेत्रांत प्रवेश करतात आणि मेघनिर्मिती व पर्जन्यासारख्या अनेकविध वातावरणीय आविष्कारांची शृंखला निर्माण होते व शेवटी वातावरणाला त्याची पूर्वस्थिती प्राप्त होते. चंद्रावर वातावरण नसल्यामुळे तेथे अशा प्रकारचे वातावरणातील आविष्कार घडू शकत नाहीत. पृथ्वीच्या गुरूत्वाकर्षणामुळे प्रतिदिनी काही कोटी अशनी (पृथ्वीबाहेरून येणारे खडकाचे तुकडे) सेकंदाला १६ किमी. वेगाने पृथ्वीकडे खेचले जातात. त्यांच्या माऱ्यापासून पृष्ठभागाचे व सजीवांचे संरक्षण केवळ वातावरणामुळे होत असते. वातावरण प्रक्षोभी होते त्या वेळी पृष्ठभागावर अनेक बदल घडून येतात.[१]