Question

थंड प्रदेशात वातावरणाचे तापमान 0° किंवा त्यपेशा कमी होऊन सुध्दा येथील जलीय सजीव जिवंत राहतात
​

Answer 1

Answer:

पृथ्वीचे वातावरण हा पृथ्वीच्या पृष्ठभागालगत तिच्या गुरुत्वाकर्षणामुळे लपेटून असलेला वायूंचा थर आहे. यावातावरणात नायट्रोजन (७८.00 %), ऑक्सिजन (२१ %), आरगॉन (०.९ टक्के%), कार्बन डायऑक्साईड (०.०3%), आर्द्रता इतर वायु व घटक ०.०७ इत्यादी घटकांचा समावेश आहे. पृथ्वीच्या वातावरणातील वायूंच्या या मिश्रणास हवा असे म्हणतात.

Explanation:

पृथ्वी आणि इतर ग्रह व मोठे उपग्रह यांच्या भोवतालचे अनेक वायूंच्या मिश्रणाचे (हवेचे) आवरण म्हणजे वातावरण होय. पुरेशा सामर्थ्यवान गुरुत्वाकर्षणामुळे वातावरण या स्वस्थ गोलांच्या पृष्ठभागाला चिकटून राहते. स्वस्थ गोल स्वतःभोवती आणि इतर तारे किंवा ग्रह यांच्याभोवती आपल्या आवरणासह निरनिराळ्या अंतरांवरून फिरत असतात. सूर्यकुलातील बुध या उपग्रहाखेरीज बहुतेक सर्व ग्रहांभोवती कमीअधिक प्रमाणात वातावरण आहे. सूर्यापासून दूर असलेल्या ग्रहांभोवती फिरणारे मोठे उपग्रहसुद्धा याला अपवाद नाहीत. हवेशिवाय माणूस जगू शकत नाही. हवा ही सर्व प्राणीमात्रांना जगण्यासाठी आवश्यक आहे.

पृथ्वीचा जन्म ज्या वायूच्या व धुळीच्या ढगापासून झाल्याचे मानतात. त्याच्याशी सध्याच्या वातावरणाचा फारसा संबंध राहिलेला नाही, असे आढळले आहे. पृथ्वीवर ज्वालामुखीतून उत्सर्जित झालेली बाष्पनशील (बाष्परूपात वर आलेली ) द्रव्ये, भूकवचातील खडक, पाणी व पृथ्वीवरील जीवसृष्टी यांनी एकमेकांवर वेळोवेळी केलेल्या रासायनिक व इतर प्रकारच्या प्रक्रियांचा परिणाम होऊन सध्याचे वातावरण निर्माण झालेले आहे. वातावरणात बदल घडवणाऱ्या अशा प्रक्रिया सौर प्रारणाच्या (तरंगरूपी ऊर्जेच्या) तीव्रतेवर आणि गुरुत्वांकर्षणाच्या प्रभावावर अवलंबून असतात.

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.

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.