વાતાવરણના ઉપલા સ્તરોની રચના. પૃથ્વીના વાતાવરણમાં એક વિશિષ્ટ તત્વ. વાતાવરણીય સીમા સ્તર

આ વખતે આપણે શાળાના ભૂગોળમાંથી એક વિષય જોઈશું " વાતાવરણના સ્તરો». વાતાવરણ - પૃથ્વીનું હવાનું પરબિડીયું, દરેક જણ આ જાણે છે. નીચલી સીમા સ્પષ્ટ રીતે વ્યક્ત કરવામાં આવી છે - આ પૃથ્વીની સપાટી છે, પરંતુ ઉપરની સીમા 2000-3000 કિમીની ઉંચાઈ પર છે. આપણું એર શેલ પાઇ જેવું છે; તેને સ્તરોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે જેમાં ચોક્કસ લક્ષણો અસ્તિત્વમાં છે.

સંક્ષિપ્ત સરેરાશ વાતાવરણીય સ્તરોની લાક્ષણિકતાઓ

ટેબલ બતાવે છે નું સંક્ષિપ્ત વર્ણનસ્તરો સ્તરો વચ્ચેના સંક્રમણો તીક્ષ્ણ નથી, તેઓ (સ્તરો) સરળતાથી એકબીજામાં સંક્રમણ કરે છે, તેથી સામાન્ય રીતે સંક્રમણને પણ અલગ પાડવામાં આવે છે:

• ટ્રોપોપોઝ(ટ્રોપોસ્ફિયર અને સ્ટ્રેટોસ્ફિયર વચ્ચે);
• સ્ટ્રેટોપોઝ(ઉર્ધ્વમંડળ અને મેસોસ્ફિયર વચ્ચે);
• મેસોપોઝ(મેસો- અને થર્મોસ્ફિયર વચ્ચે);
• થર્મોપોઝ(થર્મો- અને એક્સોસ્ફિયર વચ્ચે).

સ્તરોની સીમાઓ સ્થિર નથી; તે અક્ષાંશના આધારે પણ બદલાય છે. દાખ્લા તરીકે, મહત્તમ મર્યાદાસમશીતોષ્ણ અક્ષાંશમાં ટ્રોપોસ્ફિયર 11-13 કિમી છે, અને વિષુવવૃત્ત પર તે 16 કિમી છે. ધ્રુવો પર ટ્રોપોસ્ફિયરની ઉપરની સીમા પરનું તાપમાન વિષુવવૃત્ત (-70 o C) કરતા વધારે (-50 o C) છે.

ઉપર રજૂઆત કરવામાં આવી હતી તાપમાન દ્વારા વાતાવરણનું વિભાજન, વિવિધ સ્તરોમાં તે કાં તો વધ્યું અથવા ઘટ્યું, પરંતુ દરેક વર્ણવેલ સ્તરમાં એકદમ સ્થિર વર્તન કર્યું.

અન્ય છે વાતાવરણીય વર્ગીકરણનીચે પ્રસ્તુત. તેઓને સમજવા માટે કંઈક વધુ મુશ્કેલ છે અને રસાયણશાસ્ત્ર, ભૌતિકશાસ્ત્ર અને હવામાનશાસ્ત્રના ક્ષેત્રમાં ચોક્કસ જ્ઞાનની જરૂર છે.

ચાર્જ થયેલ કણોની હાજરી દ્વારા વર્ગીકરણ

ઓઝોનોસ્ફિયર- આ આવશ્યકપણે ઓઝોન સ્તર છે, જે ગ્રહ પરના તમામ જીવનને અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોથી સુરક્ષિત કરે છે. ઓઝોન સ્તર (ઓઝોનોસ્ફિયર) ની ઉપરથી સૂર્યમાંથી અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગનું પ્રમાણ ખૂબ જ વધે છે, તેના પ્રભાવ હેઠળ હાજર ઓક્સિજન (O 2) અને ઓઝોન (O 3) વિઘટન થાય છે અને અણુ ઓક્સિજન (O) રચાય છે.

પૃથ્વીનો કિરણોત્સર્ગ પટ્ટો- આ એક સ્તર છે જેમાં મોટી સંખ્યામાં ઇલેક્ટ્રોન અને પ્રોટોન ફસાયેલા છે ચુંબકીય ક્ષેત્રપૃથ્વી. સરેરાશ 100 હજાર કિમી (15 આર) ના અંતરે સ્થિત છે. R એ પૃથ્વીની ત્રિજ્યા છે, તે 6371 કિમી બરાબર છે.

પૃથ્વીની સપાટી સાથેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દ્વારા વર્ગીકરણ

પૃથ્વીની સપાટી હવામાનશાસ્ત્રની માત્રાના દૈનિક અભ્યાસક્રમને ખૂબ પ્રભાવિત કરે છે, ખાસ કરીને 100-200 મીટર સુધીના વાતાવરણની સપાટીના સ્તરમાં. જેમ જેમ ઊંચાઈ વધે છે તેમ તેમ પૃથ્વીની સપાટીનો પ્રભાવ ઘટતો જાય છે અને તે 95 કિમીથી વધુની ઊંચાઈએ દેખાતો નથી.

એરક્રાફ્ટ પર અસર દ્વારા વર્ગીકરણ

બધા ઉપગ્રહો પૃથ્વીની નજીકના અવકાશમાં સ્થિત છે. પ્રક્ષેપણ પછી, તેઓ પૃથ્વીની આસપાસ ગણતરી કરેલ માર્ગ સાથે અથવા તેની સાથે (ભૌગોલિક ઉપગ્રહો) સાથે ફરે છે.

આ વિષય મુખ્ય મુદ્દાઓમાંનો એક છે; અમારા અનુગામી લેખો ઘણીવાર તેનાથી સંબંધિત હશે. બસ, જલ્દી મળીશું!

સમગ્ર વિશ્વમાં ગેસના પરબિડીયુંને વાતાવરણ કહેવામાં આવે છે, અને જે વાયુ બનાવે છે તેને હવા કહેવામાં આવે છે. વિવિધ ભૌતિક અને પર આધાર રાખીને રાસાયણિક ગુણધર્મોવાતાવરણ સ્તરોમાં વહેંચાયેલું છે. તેઓ શું છે, વાતાવરણના સ્તરો?

વાતાવરણના તાપમાન સ્તરો

પૃથ્વીની સપાટીથી અંતરના આધારે, વાતાવરણનું તાપમાન બદલાય છે અને તેથી, તે નીચેના સ્તરોમાં વહેંચાયેલું છે:
ટ્રોપોસ્ફિયર. આ વાતાવરણનું "સૌથી નીચું" તાપમાન સ્તર છે. મધ્ય-અક્ષાંશોમાં તેની ઊંચાઈ 10-12 કિલોમીટર છે, અને ઉષ્ણકટિબંધમાં - 15-16 કિલોમીટર છે. ટ્રોપોસ્ફિયરમાં તાપમાન વાતાવરણીય હવાવધતી ઊંચાઈ સાથે તે દર 100 મીટરે સરેરાશ 0.65°C જેટલો ઘટે છે.
ઊર્ધ્વમંડળ. આ સ્તર ટ્રોપોસ્ફિયરની ઉપર 11-50 કિલોમીટરની ઉંચાઈ રેન્જમાં સ્થિત છે. ટ્રોપોસ્ફિયર અને સ્ટ્રેટોસ્ફિયરની વચ્ચે એક સંક્રમિત વાતાવરણીય સ્તર છે - ટ્રોપોપોઝ. ઉષ્ણકટિબંધીય પ્રદેશમાં સરેરાશ હવાનું તાપમાન -56.6 °C છે, ઉષ્ણકટિબંધીય પ્રદેશમાં -80.5 °C શિયાળામાં અને -66.5 °C ઉનાળામાં. ઊર્ધ્વમંડળના નીચલા સ્તરનું તાપમાન ધીમે ધીમે દર 100 મીટરે સરેરાશ 0.2 ° સે ઘટે છે, અને ઉપલા સ્તરમાં વધારો થાય છે અને ઊર્ધ્વમંડળની ઉપરની સીમા પર હવાનું તાપમાન પહેલેથી જ 0 ° સે છે.
મેસોસ્ફિયર. 50-95 કિલોમીટરની ઊંચાઈની શ્રેણીમાં, ઊર્ધ્વમંડળની ઉપર, મેસોસ્ફિયર વાતાવરણીય સ્તર સ્થિત છે. તે ઊર્ધ્વમંડળથી સ્ટ્રેટોપોઝ દ્વારા અલગ પડે છે. મેસોસ્ફિયરનું તાપમાન વધતી ઊંચાઈ સાથે ઘટે છે, સરેરાશ ઘટાડો દર 100 મીટરે 0.35°C છે.
થર્મોસ્ફિયર. આ વાતાવરણીય સ્તર મેસોસ્ફિયરની ઉપર સ્થિત છે અને મેસોપોઝ દ્વારા તેનાથી અલગ પડે છે. મેસોપોઝ તાપમાનની રેન્જ -85 થી -90 ° સે છે, પરંતુ વધતી ઊંચાઈ સાથે થર્મોસ્ફિયર સઘન રીતે ગરમ થાય છે અને 200-300 કિલોમીટરની ઊંચાઈની રેન્જમાં તે 1500 ° સે સુધી પહોંચે છે, ત્યારબાદ તે બદલાતું નથી. ઓક્સિજન દ્વારા સૂર્યમાંથી અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગના શોષણના પરિણામે થર્મોસ્ફિયરની ગરમી થાય છે.

વાયુ રચના દ્વારા વિભાજિત વાતાવરણના સ્તરો

ગેસ રચનાના આધારે, વાતાવરણને હોમોસ્ફિયર અને હેટરોસ્ફિયરમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે. હોમોસ્ફિયર એ વાતાવરણનું નીચલું સ્તર છે અને તેની ગેસ રચના એકરૂપ છે. આ સ્તરની ઉપરની સીમા 100 કિલોમીટરની ઊંચાઈએથી પસાર થાય છે.

હેટરોસ્ફિયર હોમોસ્ફિયરથી વાતાવરણની બાહ્ય સીમા સુધીની ઊંચાઈની શ્રેણીમાં સ્થિત છે. તેની ગેસ રચના વિજાતીય છે, કારણ કે સૌર અને કોસ્મિક રેડિયેશનના પ્રભાવ હેઠળ, હેટરોસ્ફિયરના હવાના અણુઓ અણુઓમાં વિઘટન થાય છે (ફોટોડિસોસિએશનની પ્રક્રિયા).

હેટરોસ્ફિયરમાં, જ્યારે પરમાણુઓ પરમાણુમાં ક્ષીણ થાય છે, ત્યારે ચાર્જ કરેલા કણો - ઇલેક્ટ્રોન અને આયનો મુક્ત થાય છે, જે આયોનાઇઝ્ડ પ્લાઝ્માનું સ્તર બનાવે છે - આયનોસ્ફિયર. આયનોસ્ફિયર હોમોસ્ફિયરની ઉપરની સીમાથી 400-500 કિલોમીટરની ઊંચાઈ સુધી સ્થિત છે; તેમાં રેડિયો તરંગોને પ્રતિબિંબિત કરવાની મિલકત છે, જે આપણને રેડિયો સંચાર કરવા દે છે.

800 કિલોમીટરથી ઉપર, હળવા વાતાવરણીય વાયુઓના પરમાણુઓ અવકાશમાં ભાગવાનું શરૂ કરે છે, અને આ વાતાવરણીય સ્તરને એક્સોસ્ફિયર કહેવામાં આવે છે.

વાતાવરણના સ્તરો અને ઓઝોન સામગ્રી

ઓઝોનની મહત્તમ માત્રા ( રાસાયણિક સૂત્ર O3) વાતાવરણમાં 20-25 કિલોમીટરની ઉંચાઈએ જોવા મળે છે. આ હવામાં ઓક્સિજનની મોટી માત્રા અને સખત સૌર કિરણોત્સર્ગની હાજરીને કારણે છે. વાતાવરણના આ સ્તરોને ઓઝોનોસ્ફિયર કહેવામાં આવે છે. ઓઝોનોસ્ફિયરની નીચે વાતાવરણમાં ઓઝોનનું પ્રમાણ ઘટે છે.

વાતાવરણ એ આપણા ગ્રહનું વાયુયુક્ત શેલ છે, જે પૃથ્વીની સાથે ફરે છે. વાતાવરણમાં રહેલા વાયુને હવા કહે છે. વાતાવરણ હાઇડ્રોસ્ફિયરના સંપર્કમાં છે અને લિથોસ્ફિયરને આંશિક રીતે આવરી લે છે. પરંતુ ઉપલી મર્યાદા નક્કી કરવી મુશ્કેલ છે. તે પરંપરાગત રીતે સ્વીકારવામાં આવે છે કે વાતાવરણ લગભગ ત્રણ હજાર કિલોમીટર સુધી ઉપરની તરફ વિસ્તરે છે. ત્યાં તે વાયુવિહીન અવકાશમાં સરળતાથી વહે છે.

પૃથ્વીના વાતાવરણની રાસાયણિક રચના

વાતાવરણની રાસાયણિક રચનાની રચના લગભગ ચાર અબજ વર્ષ પહેલાં શરૂ થઈ હતી. શરૂઆતમાં, વાતાવરણમાં માત્ર પ્રકાશ વાયુઓ - હિલીયમ અને હાઇડ્રોજનનો સમાવેશ થતો હતો. વૈજ્ઞાનિકોના જણાવ્યા મુજબ, પૃથ્વીની આસપાસ ગેસ શેલ બનાવવાની પ્રારંભિક પૂર્વજરૂરીયાતો જ્વાળામુખી ફાટી નીકળતી હતી, જે લાવા સાથે વિશાળ પ્રમાણમાં વાયુઓનું ઉત્સર્જન કરે છે. ત્યારબાદ, પાણીની જગ્યાઓ, જીવંત જીવો અને તેમની પ્રવૃત્તિઓના ઉત્પાદનો સાથે ગેસનું વિનિમય શરૂ થયું. હવાની રચના ધીમે ધીમે બદલાઈ અને આધુનિક સ્વરૂપઘણા મિલિયન વર્ષો પહેલા નોંધાયેલ.

વાતાવરણના મુખ્ય ઘટકો નાઇટ્રોજન (લગભગ 79%) અને ઓક્સિજન (20%) છે. બાકીની ટકાવારી (1%) નીચેના વાયુઓમાંથી આવે છે: આર્ગોન, નિયોન, હિલીયમ, મિથેન, કાર્બન ડાયોક્સાઇડ, હાઇડ્રોજન, ક્રિપ્ટોન, ઝેનોન, ઓઝોન, એમોનિયા, સલ્ફર અને નાઇટ્રોજન ડાયોક્સાઇડ, નાઇટ્રસ ઓક્સાઇડ અને કાર્બન મોનોક્સાઇડ, જે આમાં સમાવવામાં આવેલ છે. એક ટકા.

વધુમાં, હવામાં પાણીની વરાળ અને રજકણો (પરાગ, ધૂળ, મીઠાના સ્ફટિકો, એરોસોલ અશુદ્ધિઓ) હોય છે.

IN હમણાં હમણાંવૈજ્ઞાનિકો ગુણાત્મક નથી, પરંતુ હવાના કેટલાક ઘટકોમાં માત્રાત્મક ફેરફાર નોંધે છે. અને તેનું કારણ માણસ અને તેની પ્રવૃત્તિઓ છે. એકલા છેલ્લા 100 વર્ષોમાં, કાર્બન ડાયોક્સાઇડનું સ્તર નોંધપાત્ર રીતે વધ્યું છે! આ ઘણી સમસ્યાઓથી ભરપૂર છે, જેમાંથી સૌથી વધુ વૈશ્વિક આબોહવા પરિવર્તન છે.

હવામાન અને આબોહવાની રચના

પૃથ્વી પર આબોહવા અને હવામાનને આકાર આપવામાં વાતાવરણ મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. સૂર્યપ્રકાશની માત્રા, અંતર્ગત સપાટીની પ્રકૃતિ અને વાતાવરણીય પરિભ્રમણ પર ઘણું નિર્ભર છે.

ચાલો ક્રમમાં પરિબળો જોઈએ.

1. વાતાવરણ સૂર્યના કિરણોની ગરમીનું પ્રસારણ કરે છે અને હાનિકારક કિરણોત્સર્ગને શોષી લે છે. સૂર્યના કિરણો પડે છે તે હકીકત વિશે વિવિધ વિસ્તારોપ્રાચીન ગ્રીક લોકો પૃથ્વી વિશે જુદા જુદા ખૂણાથી જાણતા હતા. પ્રાચીન ગ્રીકમાંથી અનુવાદિત "આબોહવા" શબ્દનો અર્થ થાય છે "ઢાળ". તેથી, વિષુવવૃત્ત પર, સૂર્યના કિરણો લગભગ ઊભી રીતે પડે છે, તેથી જ અહીં ખૂબ ગરમી છે. ધ્રુવોની નજીક, ઝોકનું કોણ વધારે છે. અને તાપમાનમાં ઘટાડો થાય છે.

2. પૃથ્વીની અસમાન ગરમીને કારણે વાતાવરણમાં હવાના પ્રવાહો રચાય છે. તેઓ તેમના કદ અનુસાર વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. સૌથી નાનો (દસ અને સેંકડો મીટર) સ્થાનિક પવનો છે. આ પછી ચોમાસુ અને વેપાર પવન, ચક્રવાત અને એન્ટિસાયક્લોન્સ અને ગ્રહોના આગળના ક્ષેત્રો આવે છે.

આ તમામ વાયુ સમૂહ સતત ફરતા રહે છે. તેમાંના કેટલાક તદ્દન સ્થિર છે. ઉદાહરણ તરીકે, વેપાર પવનો જે ઉષ્ણકટિબંધમાંથી વિષુવવૃત્ત તરફ ફૂંકાય છે. અન્યની હિલચાલ મોટાભાગે તેના પર નિર્ભર છે વાતાવરણ નુ દબાણ.

3. વાતાવરણીય દબાણ એ આબોહવાની રચનાને અસર કરતું બીજું પરિબળ છે. આ પૃથ્વીની સપાટી પર હવાનું દબાણ છે. જેમ જાણીતું છે તેમ, હવાના જથ્થા ઊંચા વાતાવરણીય દબાણવાળા વિસ્તારમાંથી એવા વિસ્તાર તરફ જાય છે જ્યાં આ દબાણ ઓછું હોય છે.

કુલ 7 ઝોન ફાળવવામાં આવ્યા છે. વિષુવવૃત્ત એ નીચા દબાણનું ક્ષેત્ર છે. આગળ, વિષુવવૃત્તની બંને બાજુએ ત્રીસમા અક્ષાંશ સુધી - પ્રદેશ ઉચ્ચ દબાણ. 30° થી 60° સુધી - ફરીથી નીચું દબાણ. અને 60° થી ધ્રુવો સુધી એક ઉચ્ચ દબાણ ક્ષેત્ર છે. આ ઝોનની વચ્ચે હવાનું પરિભ્રમણ થાય છે. જે સમુદ્રથી જમીન પર આવે છે તે વરસાદ અને ખરાબ હવામાન લાવે છે અને જે ખંડોમાંથી ફૂંકાય છે તે સ્વચ્છ અને શુષ્ક હવામાન લાવે છે. એવા સ્થળોએ જ્યાં હવાના પ્રવાહો અથડાય છે, વાતાવરણીય આગળના ક્ષેત્રો રચાય છે, જે વરસાદ અને પ્રતિકૂળ, પવનયુક્ત હવામાન દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે.

વૈજ્ઞાનિકોએ સાબિત કર્યું છે કે વ્યક્તિની સુખાકારી પણ વાતાવરણના દબાણ પર આધારિત છે. આંતરરાષ્ટ્રીય ધોરણો અનુસાર, સામાન્ય વાતાવરણીય દબાણ 760 mm Hg છે. 0 ° સે તાપમાને કૉલમ. આ સૂચકની ગણતરી જમીનના તે વિસ્તારો માટે કરવામાં આવે છે જે લગભગ દરિયાની સપાટીથી સમાન હોય છે. ઊંચાઈ સાથે દબાણ ઘટે છે. તેથી, ઉદાહરણ તરીકે, સેન્ટ પીટર્સબર્ગ માટે 760 mm Hg. - આ ધોરણ છે. પરંતુ મોસ્કો માટે, જે ઉચ્ચ સ્થિત છે, સામાન્ય દબાણ- 748 mm Hg.

દબાણ ફક્ત ઊભી જ નહીં, પણ આડું પણ બદલાય છે. આ ખાસ કરીને ચક્રવાત પસાર થવા દરમિયાન અનુભવાય છે.

વાતાવરણની રચના

વાતાવરણ યાદ અપાવે છે સ્તરવાળી કેક. અને દરેક સ્તરની પોતાની લાક્ષણિકતાઓ છે.

. ટ્રોપોસ્ફિયર- પૃથ્વીની સૌથી નજીકનું સ્તર. વિષુવવૃત્તથી અંતર સાથે આ સ્તરની "જાડાઈ" બદલાય છે. વિષુવવૃત્તની ઉપર, સ્તર ઉપરની તરફ 16-18 કિમી, સમશીતોષ્ણ ઝોનમાં 10-12 કિમી, ધ્રુવો પર 8-10 કિમી સુધી વિસ્તરે છે.

તે અહીં છે કે કુલ હવાના જથ્થાના 80% અને પાણીની વરાળનો 90% સમાયેલો છે. વાદળો અહીં રચાય છે, ચક્રવાત અને એન્ટિસાયક્લોન્સ ઉભા થાય છે. હવાનું તાપમાન વિસ્તારની ઊંચાઈ પર આધારિત છે. સરેરાશ, તે દર 100 મીટરે 0.65° સે ઘટે છે.

. ટ્રોપોપોઝ- વાતાવરણનું સંક્રમણ સ્તર. તેની ઊંચાઈ કેટલાક સો મીટરથી 1-2 કિમી સુધીની છે. ઉનાળામાં હવાનું તાપમાન શિયાળા કરતા વધારે હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે, શિયાળામાં ધ્રુવોની ઉપર તે -65 ° સે છે. અને વિષુવવૃત્તની ઉપર તે વર્ષના કોઈપણ સમયે -70 ° સે છે.

. ઊર્ધ્વમંડળ- આ એક સ્તર છે જેની ઉપરની સીમા 50-55 કિલોમીટરની ઉંચાઈ પર આવેલી છે. અહીં અશાંતિ ઓછી છે, હવામાં પાણીની વરાળનું પ્રમાણ નહિવત છે. પરંતુ ઓઝોન ઘણો છે. તેની મહત્તમ સાંદ્રતા 20-25 કિમીની ઊંચાઈએ છે. ઊર્ધ્વમંડળમાં, હવાનું તાપમાન વધવા માંડે છે અને +0.8° સે સુધી પહોંચે છે. આ એ હકીકતને કારણે છે કે ઓઝોન સ્તર અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે.

. સ્ટ્રેટોપોઝ- ઊર્ધ્વમંડળ અને તેને અનુસરતા મેસોસ્ફિયર વચ્ચેનું નીચું મધ્યવર્તી સ્તર.

. મેસોસ્ફિયર- આ સ્તરની ઉપરની સીમા 80-85 કિલોમીટર છે. જટિલ ફોટોકેમિકલ પ્રક્રિયાઓ જેમાં મુક્ત રેડિકલનો સમાવેશ થાય છે. તેઓ જ આપણા ગ્રહની તે સૌમ્ય વાદળી ચમક પ્રદાન કરે છે, જે અવકાશમાંથી જોવા મળે છે.

મોટાભાગના ધૂમકેતુઓ અને ઉલ્કાઓ મેસોસ્ફિયરમાં બળી જાય છે.

. મેસોપોઝ- આગામી મધ્યવર્તી સ્તર, હવાનું તાપમાન જેમાં ઓછામાં ઓછું -90° છે.

. થર્મોસ્ફિયર- નીચલી સીમા 80 - 90 કિમીની ઉંચાઈથી શરૂ થાય છે, અને સ્તરની ઉપરની સીમા લગભગ 800 કિમી પર ચાલે છે. હવાનું તાપમાન વધી રહ્યું છે. તે +500°C થી +1000°C સુધી બદલાઇ શકે છે. દિવસ દરમિયાન, તાપમાનની વધઘટ સેંકડો ડિગ્રી જેટલી હોય છે! પરંતુ અહીંની હવા એટલી દુર્લભ છે કે આપણે ધારીએ છીએ તેમ "તાપમાન" શબ્દને સમજવો તે અહીં યોગ્ય નથી.

. આયોનોસ્ફિયર- મેસોસ્ફિયર, મેસોપોઝ અને થર્મોસ્ફિયરને જોડે છે. અહીંની હવામાં મુખ્યત્વે ઓક્સિજન અને નાઇટ્રોજનના પરમાણુઓ તેમજ અર્ધ-તટસ્થ પ્લાઝ્માનો સમાવેશ થાય છે. આયનોસ્ફિયરમાં પ્રવેશતા સૂર્યના કિરણો હવાના અણુઓને મજબૂત રીતે આયનીકરણ કરે છે. નીચલા સ્તરમાં (90 કિમી સુધી) આયનીકરણની ડિગ્રી ઓછી છે. જેટલું ઊંચું, તેટલું વધારે આયનીકરણ. તેથી, 100-110 કિમીની ઊંચાઈએ, ઇલેક્ટ્રોન કેન્દ્રિત છે. આ ટૂંકા અને મધ્યમ રેડિયો તરંગોને પ્રતિબિંબિત કરવામાં મદદ કરે છે.

આયનોસ્ફિયરનો સૌથી મહત્વપૂર્ણ સ્તર ઉપલા સ્તર છે, જે 150-400 કિમીની ઊંચાઈએ સ્થિત છે. તેની ખાસિયત એ છે કે તે રેડિયો તરંગોને પ્રતિબિંબિત કરે છે, અને આ નોંધપાત્ર અંતર પર રેડિયો સિગ્નલોના પ્રસારણને સરળ બનાવે છે.

તે આયનોસ્ફિયરમાં છે કે ઓરોરા જેવી ઘટના બને છે.

. એક્સોસ્ફિયર- ઓક્સિજન, હિલીયમ અને હાઇડ્રોજન અણુઓ ધરાવે છે. આ સ્તરમાંનો ગેસ ખૂબ જ દુર્લભ છે અને હાઇડ્રોજન પરમાણુ ઘણીવાર બાહ્ય અવકાશમાં ભાગી જાય છે. તેથી, આ સ્તરને "વિક્ષેપ ઝોન" કહેવામાં આવે છે.

આપણા વાતાવરણનું વજન હોવાનું સૂચન કરનાર પ્રથમ વૈજ્ઞાનિક ઈટાલિયન ઈ. ટોરીસેલી હતા. ઉદાહરણ તરીકે, ઓસ્ટેપ બેન્ડર, તેમની નવલકથા "ધ ગોલ્ડન કાફ" માં શોક વ્યક્ત કર્યો કે દરેક વ્યક્તિ 14 કિલો વજનની હવાના સ્તંભથી દબાય છે! પરંતુ મહાન સ્કીમર થોડી ભૂલ હતી. પુખ્ત વ્યક્તિ 13-15 ટન દબાણ અનુભવે છે! પરંતુ આપણે આ ભારેપણું અનુભવતા નથી, કારણ કે વાતાવરણીય દબાણ વ્યક્તિના આંતરિક દબાણ દ્વારા સંતુલિત થાય છે. આપણા વાતાવરણનું વજન 5,300,000,000,000,000 ટન છે. આ આંકડો પ્રચંડ છે, જો કે તે આપણા ગ્રહના વજનનો માત્ર એક મિલિયનમો ભાગ છે.

પૃથ્વીનું વાતાવરણ(ગ્રીક એટમોસ સ્ટીમ + સ્ફાયરા સ્ફિયર) - પૃથ્વીની આજુબાજુ એક વાયુયુક્ત શેલ. વાતાવરણનું દળ લગભગ 5.15 છે 10 15 વાતાવરણનું જૈવિક મહત્વ ઘણું છે. વાતાવરણમાં, સમૂહ અને ઊર્જાનું વિનિમય જીવંત અને નિર્જીવ પ્રકૃતિ વચ્ચે, વનસ્પતિ અને પ્રાણીસૃષ્ટિ વચ્ચે થાય છે. વાતાવરણીય નાઇટ્રોજન સુક્ષ્મસજીવો દ્વારા શોષાય છે; કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને પાણીમાંથી, સૂર્યની ઊર્જાનો ઉપયોગ કરીને, છોડ કાર્બનિક પદાર્થોનું સંશ્લેષણ કરે છે અને ઓક્સિજન છોડે છે. વાતાવરણની હાજરી પૃથ્વી પર પાણીની જાળવણીને સુનિશ્ચિત કરે છે, જે પણ છે એક મહત્વપૂર્ણ સ્થિતિજીવંત જીવોનું અસ્તિત્વ.

ઉચ્ચ-ઉંચાઈવાળા ભૂ-ભૌતિક રોકેટ, કૃત્રિમ પૃથ્વી ઉપગ્રહો અને આંતરગ્રહીય સ્વચાલિત સ્ટેશનોનો ઉપયોગ કરીને હાથ ધરવામાં આવેલા અભ્યાસોએ સ્થાપિત કર્યું છે કે પૃથ્વીનું વાતાવરણ હજારો કિલોમીટર સુધી વિસ્તરે છે. વાતાવરણની સીમાઓ અસ્થિર છે, તેઓ ચંદ્રના ગુરુત્વાકર્ષણ ક્ષેત્ર અને સૌર કિરણોના પ્રવાહના દબાણથી પ્રભાવિત છે. પૃથ્વીના પડછાયાના ક્ષેત્રમાં વિષુવવૃત્તની ઉપર, વાતાવરણ લગભગ 10,000 કિમીની ઊંચાઈએ પહોંચે છે, અને ધ્રુવોની ઉપર તેની સીમાઓ પૃથ્વીની સપાટીથી 3,000 કિમી દૂર છે. વાતાવરણનો મોટો ભાગ (80-90%) 12-16 કિમી સુધીની ઉંચાઈની અંદર સ્થિત છે, જે ઊંચાઈમાં વધારો થતાં તેના વાયુ વાતાવરણની ઘનતા (દુર્લભતા)માં ઘટાડાની ઘાતાંકીય (બિનરેખીય) પ્રકૃતિ દ્વારા સમજાવવામાં આવે છે. સમુદ્ર સપાટીથી ઉપર.

કુદરતી પરિસ્થિતિઓમાં મોટાભાગના જીવંત સજીવોનું અસ્તિત્વ વાતાવરણની સાંકડી સીમાઓમાં, 7-8 કિમી સુધી શક્ય છે, જ્યાં વાયુની રચના, તાપમાન, દબાણ અને ભેજ જેવા વાતાવરણીય પરિબળોનું જરૂરી સંયોજન થાય છે. હવાની હિલચાલ અને આયનીકરણ, વરસાદ અને વાતાવરણની વિદ્યુત સ્થિતિ પણ આરોગ્યપ્રદ મહત્વ ધરાવે છે.

ગેસ રચના

વાતાવરણ એ વાયુઓનું ભૌતિક મિશ્રણ છે (કોષ્ટક 1), મુખ્યત્વે નાઇટ્રોજન અને ઓક્સિજન (78.08 અને 20.95 વોલ્યુમ.%). વાતાવરણીય વાયુઓનો ગુણોત્તર 80-100 કિમીની ઊંચાઈ સુધી લગભગ સમાન છે. વાતાવરણની ગેસ રચનાના મુખ્ય ભાગની સ્થિરતા જીવંત અને નિર્જીવ પ્રકૃતિ વચ્ચે ગેસ વિનિમય પ્રક્રિયાઓના સંબંધિત સંતુલન અને આડી અને ઊભી દિશામાં હવાના સમૂહના સતત મિશ્રણ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.

કોષ્ટક 1. પૃથ્વીની સપાટી પર શુષ્ક વાતાવરણીય હવાની રાસાયણિક રચનાની લાક્ષણિકતાઓ

ગેસ રચના	વોલ્યુમ એકાગ્રતા, %
પ્રાણવાયુ
કાર્બન ડાયોક્સાઇડ
નાઈટ્રસ ઑક્સાઇડ
સલ્ફર ડાયોક્સાઈડ	0 થી 0.0001
	ઉનાળામાં 0 થી 0.000007 સુધી, શિયાળામાં 0 થી 0.000002 સુધી
નાઇટ્રોજન ડાયોક્સાઇડ	0 થી 0.000002 સુધી
કાર્બન મોનોક્સાઈડ

100 કિમીથી વધુની ઊંચાઈએ, ગુરુત્વાકર્ષણ અને તાપમાનના પ્રભાવ હેઠળ તેમના પ્રસરેલા સ્તરીકરણ સાથે સંકળાયેલા વ્યક્તિગત વાયુઓની ટકાવારીમાં ફેરફાર થાય છે. વધુમાં, અલ્ટ્રાવાયોલેટના ટૂંકા-તરંગ ભાગના પ્રભાવ હેઠળ અને એક્સ-રે 100 કિમી કે તેથી વધુની ઉંચાઈએ, ઓક્સિજન, નાઇટ્રોજન અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ પરમાણુઓ અણુઓમાં વિસર્જન થાય છે. ઊંચાઈએ આ વાયુઓ અત્યંત આયનાઈઝ્ડ અણુઓના રૂપમાં જોવા મળે છે.

પૃથ્વીના વિવિધ પ્રદેશોના વાતાવરણમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડની સામગ્રી ઓછી સ્થિર છે, જે અંશતઃ હવાને પ્રદૂષિત કરતા મોટા ઔદ્યોગિક સાહસોના અસમાન વિતરણને કારણે છે, તેમજ પૃથ્વી પરના વનસ્પતિ અને પાણીના બેસિનના અસમાન વિતરણને કારણે છે જે શોષી લે છે. કાર્બન ડાયોક્સાઇડ. વાતાવરણમાં ચલ એરોસોલ્સ (જુઓ) ની સામગ્રી પણ છે - હવામાં કેટલાક મિલિમિક્રોનથી લઈને કેટલાક દસ માઇક્રોન સુધીના કદમાં અટકેલા કણો - જ્વાળામુખી ફાટવા, શક્તિશાળી કૃત્રિમ વિસ્ફોટો અને ઔદ્યોગિક સાહસોના પ્રદૂષણના પરિણામે રચાય છે. એરોસોલ્સની સાંદ્રતા ઊંચાઈ સાથે ઝડપથી ઘટે છે.

વાતાવરણના પરિવર્તનશીલ ઘટકોમાં સૌથી વધુ પરિવર્તનશીલ અને મહત્વપૂર્ણ પાણીની વરાળ છે, જેની સાંદ્રતા પૃથ્વીની સપાટી પર 3% (ઉષ્ણકટિબંધીય પ્રદેશોમાં) થી 2 × 10 -10% (એન્ટાર્કટિકામાં) સુધી બદલાઈ શકે છે. હવાનું તાપમાન જેટલું ઊંચું હોય છે, તેટલો વધુ ભેજ, અન્ય વસ્તુઓ સમાન હોય છે, તે વાતાવરણમાં હોઈ શકે છે અને ઊલટું. પાણીની વરાળનો મોટો ભાગ વાતાવરણમાં 8-10 કિમીની ઉંચાઈ પર કેન્દ્રિત છે. વાતાવરણમાં પાણીની વરાળની સામગ્રી બાષ્પીભવન, ઘનીકરણ અને આડી પરિવહનના સંયુક્ત પ્રભાવ પર આધારિત છે. ઉંચાઈ પર, તાપમાનમાં ઘટાડો અને વરાળના ઘનીકરણને કારણે, હવા લગભગ શુષ્ક છે.

પૃથ્વીના વાતાવરણમાં, પરમાણુ અને અણુ ઓક્સિજન ઉપરાંત, ઓઝોન (જુઓ)ની થોડી માત્રા પણ હોય છે, જેની સાંદ્રતા ખૂબ જ બદલાતી હોય છે અને તે ઊંચાઈ અને વર્ષના સમયને આધારે બદલાય છે. મોટાભાગના ઓઝોન ધ્રુવ પ્રદેશમાં ધ્રુવીય રાત્રિના અંત તરફ 15-30 કિમીની ઊંચાઈએ ઉપર અને નીચે તીવ્ર ઘટાડા સાથે સમાયેલ છે. ઓઝોન ઓક્સિજન પર અલ્ટ્રાવાયોલેટ સૌર કિરણોત્સર્ગની ફોટોકેમિકલ અસરના પરિણામે ઉદભવે છે, મુખ્યત્વે 20-50 કિમીની ઊંચાઈએ. ડાયટોમિક ઓક્સિજન પરમાણુઓ આંશિક રીતે અણુઓમાં વિઘટન કરે છે અને, અવિઘટિત અણુઓમાં જોડાઈને, ટ્રાયટોમિક ઓઝોન પરમાણુઓ (ઓક્સિજનનું પોલિમેરિક, એલોટ્રોપિક સ્વરૂપ) બનાવે છે.

કહેવાતા નિષ્ક્રિય વાયુઓ (હિલિયમ, નિયોન, આર્ગોન, ક્રિપ્ટોન, ઝેનોન) ના વાતાવરણમાં હાજરી કુદરતી કિરણોત્સર્ગી સડો પ્રક્રિયાઓની સતત ઘટના સાથે સંકળાયેલ છે.

વાયુઓનું જૈવિક મહત્વવાતાવરણ ખૂબ જ મહાન છે. મોટાભાગના મલ્ટિસેલ્યુલર સજીવો માટે, ગેસ અથવા જલીય વાતાવરણમાં પરમાણુ ઓક્સિજનની ચોક્કસ સામગ્રી તેમના અસ્તિત્વમાં એક અનિવાર્ય પરિબળ છે, જે શ્વસન દરમિયાન પ્રકાશસંશ્લેષણ દરમિયાન શરૂઆતમાં બનાવેલ કાર્બનિક પદાર્થોમાંથી ઊર્જાના પ્રકાશનને નિર્ધારિત કરે છે. તે કોઈ સંયોગ નથી કે બાયોસ્ફિયરની ઉપરની સીમાઓ (વિશ્વની સપાટીનો ભાગ અને વાતાવરણનો નીચેનો ભાગ જ્યાં જીવન અસ્તિત્વમાં છે) ઓક્સિજનની પૂરતી માત્રાની હાજરી દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. ઉત્ક્રાંતિની પ્રક્રિયામાં, સજીવોએ વાતાવરણમાં ઓક્સિજનના ચોક્કસ સ્તરને સ્વીકાર્યું છે; ઓક્સિજનની સામગ્રીમાં ફેરફાર, કાં તો ઘટતો કે વધતો જાય છે, તેની પ્રતિકૂળ અસર થાય છે (જુઓ ઉંચાઈની બીમારી, હાયપરૉક્સિયા, હાઈપોક્સિયા).

ઓક્સિજનનું ઓઝોન એલોટ્રોપિક સ્વરૂપ પણ ઉચ્ચારણ જૈવિક અસર ધરાવે છે. 0.0001 mg/l કરતાં વધુ ન હોય તેવી સાંદ્રતા પર, જે રિસોર્ટ વિસ્તારો માટે લાક્ષણિક છે અને સમુદ્ર કિનારો, ઓઝોન ધરાવે છે હીલિંગ અસર- શ્વાસ અને રક્તવાહિની પ્રવૃત્તિને ઉત્તેજિત કરે છે, ઊંઘમાં સુધારો કરે છે. જેમ જેમ ઓઝોન સાંદ્રતા વધે છે, તેના ઝેરી અસર: આંખમાં બળતરા, શ્વસન માર્ગના મ્યુકોસ મેમ્બ્રેનની નેક્રોટિક બળતરા, તીવ્રતા પલ્મોનરી રોગો, ઓટોનોમિક ન્યુરોસિસ. હિમોગ્લોબિન સાથે સંયોજનમાં, ઓઝોન મેથેમોગ્લોબિન બનાવે છે, જે લોહીના શ્વસન કાર્યમાં વિક્ષેપ તરફ દોરી જાય છે; ફેફસાંમાંથી પેશીઓમાં ઓક્સિજનનું પરિવહન મુશ્કેલ બને છે, અને ગૂંગળામણ વિકસે છે. અણુ ઓક્સિજન શરીર પર સમાન પ્રતિકૂળ અસર ધરાવે છે. સૌર કિરણોત્સર્ગ અને પાર્થિવ કિરણોત્સર્ગના અત્યંત મજબૂત શોષણને કારણે વાતાવરણના વિવિધ સ્તરોની થર્મલ શાસન બનાવવામાં ઓઝોન નોંધપાત્ર ભૂમિકા ભજવે છે. ઓઝોન અલ્ટ્રાવાયોલેટને શોષી લે છે અને ઇન્ફ્રારેડ કિરણો. 300 nm કરતાં ઓછી તરંગલંબાઇવાળા સૌર કિરણો લગભગ સંપૂર્ણપણે વાતાવરણીય ઓઝોન દ્વારા શોષાય છે. આમ, પૃથ્વી એક પ્રકારની "ઓઝોન સ્ક્રીન"થી ઘેરાયેલી છે જે સૂર્યના અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગની વિનાશક અસરોથી ઘણા સજીવોનું રક્ષણ કરે છે. વાતાવરણીય હવામાં નાઇટ્રોજન ખૂબ જ જૈવિક મહત્વ ધરાવે છે, મુખ્યત્વે કહેવાતા સ્ત્રોત તરીકે. નિશ્ચિત નાઇટ્રોજન - છોડ (અને આખરે પ્રાણી) ખોરાકનો સ્ત્રોત. નાઇટ્રોજનનું શારીરિક મહત્વ જીવન પ્રક્રિયાઓ માટે જરૂરી વાતાવરણીય દબાણનું સ્તર બનાવવામાં તેની ભાગીદારી દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. દબાણમાં ફેરફારની અમુક પરિસ્થિતિઓ હેઠળ, નાઇટ્રોજન શરીરમાં સંખ્યાબંધ વિકૃતિઓના વિકાસમાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે (જુઓ ડીકોમ્પ્રેશન સિકનેસ). ધારણાઓ કે નાઇટ્રોજન શરીર પર ઓક્સિજનની ઝેરી અસરને નબળી પાડે છે અને વાતાવરણમાંથી માત્ર સુક્ષ્મસજીવો દ્વારા જ નહીં, પરંતુ ઉચ્ચ પ્રાણીઓ દ્વારા પણ શોષાય છે, તે વિવાદાસ્પદ છે.

વાતાવરણના નિષ્ક્રિય વાયુઓ (ઝેનોન, ક્રિપ્ટોન, આર્ગોન, નિયોન, હિલીયમ) જ્યારે તેઓ બનાવે છે સામાન્ય પરિસ્થિતિઓઆંશિક દબાણને જૈવિક રીતે ઉદાસીન વાયુઓ તરીકે વર્ગીકૃત કરી શકાય છે. આંશિક દબાણમાં નોંધપાત્ર વધારો સાથે, આ વાયુઓમાં માદક અસર હોય છે.

વાતાવરણમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડની હાજરી જટિલ કાર્બન સંયોજનોના પ્રકાશસંશ્લેષણ દ્વારા બાયોસ્ફિયરમાં સૌર ઊર્જાના સંચયને સુનિશ્ચિત કરે છે, જે જીવન દરમિયાન સતત ઉદ્ભવે છે, બદલાય છે અને વિઘટિત થાય છે. આ ગતિશીલ પ્રણાલી શેવાળ અને જમીનના છોડની પ્રવૃત્તિ દ્વારા જાળવવામાં આવે છે, જે સૂર્યપ્રકાશની ઉર્જા મેળવે છે અને તેનો ઉપયોગ કાર્બન ડાયોક્સાઇડ (જુઓ) અને પાણીને વિવિધમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે કરે છે. કાર્બનિક સંયોજનોઓક્સિજનના પ્રકાશન સાથે. બાયોસ્ફિયરનું ઉપરની તરફનું વિસ્તરણ એ હકીકત દ્વારા મર્યાદિત છે કે 6-7 કિમીથી વધુની ઊંચાઈએ, કાર્બન ડાયોક્સાઇડના ઓછા આંશિક દબાણને કારણે હરિતદ્રવ્ય ધરાવતા છોડ જીવી શકતા નથી. કાર્બન ડાયોક્સાઇડ શારીરિક રીતે પણ ખૂબ જ સક્રિય છે, કારણ કે તે ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓના નિયમનમાં, કેન્દ્રીય પ્રવૃત્તિમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. નર્વસ સિસ્ટમ, શ્વાસ, રક્ત પરિભ્રમણ, શરીરના ઓક્સિજન શાસન. જો કે, આ નિયમન શરીર દ્વારા ઉત્પાદિત કાર્બન ડાયોક્સાઇડના પ્રભાવ દ્વારા મધ્યસ્થી કરવામાં આવે છે, અને વાતાવરણમાંથી આવતા નથી. પ્રાણીઓ અને મનુષ્યોના પેશીઓ અને લોહીમાં, કાર્બન ડાયોક્સાઇડનું આંશિક દબાણ વાતાવરણમાં તેના દબાણ કરતાં લગભગ 200 ગણું વધારે છે. અને માત્ર વાતાવરણમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડની સામગ્રીમાં નોંધપાત્ર વધારો (0.6-1% કરતા વધુ) શરીરમાં વિક્ષેપ જોવા મળે છે, જેને હાયપરકેપનિયા (જુઓ) શબ્દ દ્વારા નિયુક્ત કરવામાં આવે છે. શ્વાસમાં લેવાતી હવામાંથી કાર્બન ડાયોક્સાઇડનું સંપૂર્ણ નિવારણ સીધી અસર કરી શકતું નથી પ્રતિકૂળ પ્રભાવમાનવ અને પ્રાણીના શરીર પર.

કાર્બન ડાયોક્સાઇડ લાંબા-તરંગના કિરણોત્સર્ગને શોષવામાં અને પૃથ્વીની સપાટી પર તાપમાનમાં વધારો કરતી "ગ્રીનહાઉસ અસર" જાળવવામાં ભૂમિકા ભજવે છે. કાર્બન ડાયોક્સાઇડના થર્મલ અને અન્ય વાતાવરણીય પરિસ્થિતિઓ પર પ્રભાવની સમસ્યા, જે ઔદ્યોગિક કચરા તરીકે વિશાળ માત્રામાં હવામાં પ્રવેશ કરે છે, તેનો પણ અભ્યાસ કરવામાં આવી રહ્યો છે.

વાતાવરણીય જળ વરાળ (હવા ભેજ) માનવ શરીરને પણ અસર કરે છે, ખાસ કરીને પર્યાવરણ સાથે ગરમીનું વિનિમય.

વાતાવરણમાં પાણીની વરાળના ઘનીકરણના પરિણામે, વાદળો રચાય છે અને વરસાદ (વરસાદ, કરા, બરફ) પડે છે. પાણીની વરાળ, વિખેરતા સૌર કિરણોત્સર્ગ, પૃથ્વીના થર્મલ શાસન અને વાતાવરણના નીચલા સ્તરોની રચનામાં અને હવામાન પરિસ્થિતિઓની રચનામાં ભાગ લે છે.

વાતાવરણનું દબાણ

વાતાવરણીય દબાણ (બેરોમેટ્રિક) એ પૃથ્વીની સપાટી પર ગુરુત્વાકર્ષણના પ્રભાવ હેઠળ વાતાવરણ દ્વારા દબાણ કરવામાં આવે છે. વાતાવરણમાં દરેક બિંદુએ આ દબાણની તીવ્રતા એક આધાર સાથે હવાના ઓવરલાઈંગ કોલમના વજન જેટલી હોય છે, જે માપન સ્થાનની ઉપર વાતાવરણની સીમાઓ સુધી વિસ્તરે છે. વાતાવરણીય દબાણને બેરોમીટર (સે.મી.) વડે માપવામાં આવે છે અને મિલિબારમાં દર્શાવવામાં આવે છે, ચોરસ મીટર દીઠ ન્યૂટનમાં અથવા મિલીમીટરમાં બેરોમીટરમાં પારાના સ્તંભની ઊંચાઈ, 0° અને ગુરુત્વાકર્ષણના પ્રવેગનું સામાન્ય મૂલ્ય ઘટાડીને દર્શાવવામાં આવે છે. કોષ્ટકમાં કોષ્ટક 2 વાતાવરણીય દબાણના માપનના સૌથી સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતા એકમો દર્શાવે છે.

વિવિધ ભૌગોલિક અક્ષાંશો પર જમીન અને પાણી પર સ્થિત હવાના જથ્થાના અસમાન ગરમીને કારણે દબાણમાં ફેરફાર થાય છે. જેમ જેમ તાપમાન વધે છે તેમ તેમ હવાની ઘનતા અને તે બનાવેલ દબાણ ઘટે છે. નીચા દબાણ સાથે (વમળના કેન્દ્રમાં પરિઘથી દબાણમાં ઘટાડો સાથે) ઝડપી ગતિશીલ હવાના વિશાળ સંચયને ચક્રવાત કહેવામાં આવે છે, ઉચ્ચ દબાણ સાથે (વમળના કેન્દ્ર તરફ દબાણમાં વધારો સાથે) - એક વિરોધી ચક્રવાત હવામાનની આગાહી માટે, વાતાવરણીય દબાણમાં બિન-સામયિક ફેરફારો કે જે વિશાળ જનસમુદાયમાં થાય છે અને એન્ટિસાયક્લોન્સ અને ચક્રવાતોના ઉદભવ, વિકાસ અને વિનાશ સાથે સંકળાયેલા છે તે મહત્વપૂર્ણ છે. ખાસ કરીને વાતાવરણીય દબાણમાં મોટા ફેરફારો ઉષ્ણકટિબંધીય ચક્રવાતની ઝડપી હિલચાલ સાથે સંકળાયેલા છે. આ કિસ્સામાં, વાતાવરણીય દબાણ દરરોજ 30-40 mbar દ્વારા બદલાઈ શકે છે.

100 કિમીના અંતરે મિલીબારમાં વાતાવરણીય દબાણમાં ઘટાડો આડી બેરોમેટ્રિક ઢાળ કહેવાય છે. સામાન્ય રીતે, આડી બેરોમેટ્રિક ઢાળ 1-3 mbar હોય છે, પરંતુ ઉષ્ણકટિબંધીય ચક્રવાતોમાં તે ક્યારેક 100 કિમી દીઠ દસ મિલીબાર સુધી વધે છે.

વધતી ઊંચાઈ સાથે, વાતાવરણીય દબાણ લઘુગણક રીતે ઘટે છે: પ્રથમ ખૂબ જ તીવ્ર, અને પછી ઓછા અને ઓછા નોંધપાત્ર રીતે (ફિગ. 1). તેથી, બેરોમેટ્રિક દબાણ પરિવર્તન વળાંક ઘાતાંકીય છે.

એકમ ઊભી અંતર દીઠ દબાણમાં ઘટાડો વર્ટિકલ બેરોમેટ્રિક ઢાળ કહેવાય છે. ઘણીવાર તેઓ તેના વ્યસ્ત મૂલ્યનો ઉપયોગ કરે છે - બેરોમેટ્રિક સ્ટેજ.

કારણ કે બેરોમેટ્રિક દબાણ એ વાયુઓના આંશિક દબાણનો સરવાળો છે જે હવા બનાવે છે, તે સ્પષ્ટ છે કે ઊંચાઈમાં વધારા સાથે, વાતાવરણના કુલ દબાણમાં ઘટાડો સાથે, વાયુઓનું આંશિક દબાણ જે હવા બનાવે છે. પણ ઘટે છે. વાતાવરણમાં કોઈપણ ગેસનું આંશિક દબાણ સૂત્ર દ્વારા ગણવામાં આવે છે

જ્યાં P x એ ગેસનું આંશિક દબાણ છે, P z એ Z ઊંચાઈ પરનું વાતાવરણીય દબાણ છે, X% એ ગેસની ટકાવારી છે જેનું આંશિક દબાણ નક્કી કરવું જોઈએ.

ચોખા. 1. દરિયાની સપાટીથી ઉપરની ઊંચાઈના આધારે બેરોમેટ્રિક દબાણમાં ફેરફાર.

ચોખા. 2. મૂર્ધન્ય હવા અને સંતૃપ્તિમાં ઓક્સિજનના આંશિક દબાણમાં ફેરફાર ધમની રક્તહવા અને ઓક્સિજન શ્વાસ લેતી વખતે ઊંચાઈમાં થતા ફેરફારોને આધારે ઓક્સિજન. શ્વાસ લેવાનું ઓક્સિજન 8.5 કિમીની ઊંચાઈએ શરૂ થાય છે (પ્રેશર ચેમ્બરમાં પ્રયોગ).

ચોખા. 3. હવા (I) અને ઓક્સિજન (II) શ્વાસ લેતી વખતે ઝડપી ચઢાણ પછી જુદી જુદી ઊંચાઈએ મિનિટોમાં વ્યક્તિમાં સક્રિય ચેતનાના સરેરાશ મૂલ્યોના તુલનાત્મક વળાંક. 15 કિમીથી વધુની ઊંચાઈએ, ઓક્સિજન અને હવા શ્વાસ લેતી વખતે સક્રિય ચેતના સમાન રીતે નબળી પડે છે. 15 કિમી સુધીની ઊંચાઈએ, ઓક્સિજન શ્વાસ નોંધપાત્ર રીતે સક્રિય ચેતનાના સમયગાળાને લંબાવે છે (પ્રેશર ચેમ્બરમાં પ્રયોગ).

વાતાવરણીય વાયુઓની ટકાવારી રચના પ્રમાણમાં સ્થિર હોવાથી, કોઈપણ ગેસના આંશિક દબાણને નિર્ધારિત કરવા માટે તમારે માત્ર આપેલ ઊંચાઈ પર કુલ બેરોમેટ્રિક દબાણ જાણવાની જરૂર છે (ફિગ. 1 અને કોષ્ટક 3).

કોષ્ટક 3. પ્રમાણભૂત વાતાવરણનું કોષ્ટક (GOST 4401-64) 1

ભૌમિતિક ઊંચાઈ (મી)	તાપમાન		બેરોમેટ્રિક દબાણ			ઓક્સિજન આંશિક દબાણ (mmHg)
				mmHg કલા.

1 સંક્ષિપ્ત સ્વરૂપમાં આપેલ અને "ઓક્સિજનનું આંશિક દબાણ" કૉલમ સાથે પૂરક.

ભેજવાળી હવામાં ગેસનું આંશિક દબાણ નક્કી કરતી વખતે, બેરોમેટ્રિક દબાણના મૂલ્યમાંથી દબાણ (સ્થિતિસ્થાપકતા) બાદ કરવું જરૂરી છે. સંતૃપ્ત વરાળ.

ભેજવાળી હવામાં ગેસનું આંશિક દબાણ નક્કી કરવા માટેની સૂત્ર સૂકી હવા કરતાં થોડી અલગ હશે:

જ્યાં pH 2 O એ પાણીની વરાળનું દબાણ છે. t° 37° પર, સંતૃપ્ત પાણીની વરાળનું દબાણ 47 mm Hg છે. કલા. આ મૂલ્યનો ઉપયોગ જમીન અને ઊંચાઈની સ્થિતિમાં મૂર્ધન્ય વાયુ વાયુઓના આંશિક દબાણની ગણતરીમાં થાય છે.

શરીર પર અસર વધી છે અને લો બ્લડ પ્રેશર. બેરોમેટ્રિક દબાણમાં ઉપરની તરફ અથવા નીચે તરફના ફેરફારો પ્રાણીઓ અને મનુષ્યોના શરીર પર વિવિધ અસરો ધરાવે છે. પ્રભાવ હાઈ બ્લડ પ્રેશરગેસ પર્યાવરણની યાંત્રિક અને ઘૂંસપેંઠ ભૌતિક અને રાસાયણિક ક્રિયા (કહેવાતા કમ્પ્રેશન અને પેનિટ્રેટિંગ અસરો) સાથે સંકળાયેલ.

કમ્પ્રેશન અસર આના દ્વારા પ્રગટ થાય છે: દળોમાં સમાન વધારાને કારણે સામાન્ય વોલ્યુમેટ્રિક કમ્પ્રેશન યાંત્રિક દબાણઅંગો અને પેશીઓ પર; ખૂબ ઊંચા બેરોમેટ્રિક દબાણ પર સમાન વોલ્યુમેટ્રિક કમ્પ્રેશનને કારણે મેકેનોનાર્કોસિસ; પેશીઓ પર સ્થાનિક અસમાન દબાણ જે ગેસ ધરાવતા પોલાણને મર્યાદિત કરે છે જ્યારે પોલાણમાં બહારની હવા અને હવા વચ્ચે તૂટેલા જોડાણ હોય છે, ઉદાહરણ તરીકે, મધ્ય કાન, પેરાનાસલ પોલાણ (બેરોટ્રોમા જુઓ); બાહ્ય શ્વસન પ્રણાલીમાં ગેસની ઘનતામાં વધારો, જે શ્વસનની હિલચાલના પ્રતિકારમાં વધારોનું કારણ બને છે, ખાસ કરીને ફરજિયાત શ્વાસ દરમિયાન ( કસરત તણાવ, હાયપરકેપનિયા).

ઘૂંસપેંઠની અસર ઓક્સિજન અને ઉદાસીન વાયુઓની ઝેરી અસર તરફ દોરી શકે છે, જેની સામગ્રીમાં વધારો રક્ત અને પેશીઓમાં માદક દ્રવ્યની પ્રતિક્રિયાનું કારણ બને છે; માનવીઓમાં નાઇટ્રોજન-ઓક્સિજન મિશ્રણનો ઉપયોગ કરતી વખતે કાપના પ્રથમ સંકેતો થાય છે. 4-8 એટીએમનું દબાણ. ઓક્સિજનના આંશિક દબાણમાં વધારો શરૂઆતમાં શારીરિક હાયપોક્સેમિયાના નિયમનકારી પ્રભાવને બંધ થવાને કારણે કાર્ડિયોવેસ્ક્યુલર અને શ્વસનતંત્રની કામગીરીનું સ્તર ઘટાડે છે. જ્યારે ફેફસામાં ઓક્સિજનનું આંશિક દબાણ 0.8-1 એટા કરતા વધારે વધે છે, ત્યારે તેની ઝેરી અસર દેખાય છે (ફેફસાના પેશીઓને નુકસાન, આંચકી, પતન).

પેનિટ્રેટિંગ અને કમ્પ્રેશન અસરોઉચ્ચ દબાણ ગેસ વાતાવરણનો ઉપયોગ થાય છે ક્લિનિકલ દવાઓક્સિજન પુરવઠામાં સામાન્ય અને સ્થાનિક ક્ષતિ સાથે વિવિધ રોગોની સારવારમાં (બેરોથેરાપી, ઓક્સિજન ઉપચાર જુઓ).

દબાણમાં ઘટાડો શરીર પર વધુ સ્પષ્ટ અસર કરે છે. અત્યંત દુર્લભ વાતાવરણની સ્થિતિમાં, મુખ્ય પેથોજેનેટિક પરિબળ જે થોડી સેકંડમાં ચેતના ગુમાવે છે અને 4-5 મિનિટમાં મૃત્યુ તરફ દોરી જાય છે, તે શ્વાસમાં લેવામાં આવતી હવામાં ઓક્સિજનના આંશિક દબાણમાં ઘટાડો છે, અને પછી મૂર્ધન્યમાં. હવા, લોહી અને પેશીઓ (ફિગ. 2 અને 3). મધ્યમ હાયપોક્સિયા શ્વસનતંત્ર અને હેમોડાયનેમિક્સની અનુકૂલનશીલ પ્રતિક્રિયાઓના વિકાસનું કારણ બને છે, જેનો હેતુ ઓક્સિજન પુરવઠો જાળવવાનો છે, મુખ્યત્વે મહત્વપૂર્ણ મહત્વપૂર્ણ અંગો(મગજ, હૃદય). ઓક્સિજનની સ્પષ્ટ અભાવ સાથે, ઓક્સિડેટીવ પ્રક્રિયાઓ અવરોધે છે (શ્વસન ઉત્સેચકોને કારણે), અને મિટોકોન્ડ્રિયામાં ઊર્જા ઉત્પાદનની એરોબિક પ્રક્રિયાઓ વિક્ષેપિત થાય છે. આ પ્રથમ મહત્વપૂર્ણ અવયવોના કાર્યોમાં વિક્ષેપ તરફ દોરી જાય છે, અને પછી ઉલટાવી શકાય તેવું માળખાકીય નુકસાન અને શરીરના મૃત્યુ તરફ દોરી જાય છે. અનુકૂલનશીલ અને રોગવિજ્ઞાનવિષયક પ્રતિક્રિયાઓનો વિકાસ, ફેરફાર કાર્યાત્મક સ્થિતિજ્યારે વાતાવરણીય દબાણ ઘટે છે ત્યારે વ્યક્તિનું શરીર અને કાર્યક્ષમતા શ્વાસમાં લેવામાં આવતી હવામાં ઓક્સિજનના આંશિક દબાણમાં ઘટાડો કરવાની ડિગ્રી અને દર, ઊંચાઈ પર રહેવાની અવધિ, કરવામાં આવેલ કાર્યની તીવ્રતા અને પ્રારંભિક સ્થિતિ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. શરીર (ઊંચાઈ માંદગી જુઓ).

ઉંચાઈ પર દબાણમાં ઘટાડો (જો ઓક્સિજનની ઉણપને બાકાત રાખવામાં આવે તો પણ) શરીરમાં ગંભીર વિકૃતિઓનું કારણ બને છે, જે "ડિકોમ્પ્રેશન ડિસઓર્ડર" ની વિભાવના દ્વારા એકીકૃત થાય છે, જેમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે: ઉચ્ચ-ઊંચાઈના પેટનું ફૂલવું, બારોટીટીસ અને બેરોસિનુસાઇટિસ, ઉચ્ચ-ઊંચાઈની ડિકમ્પ્રેશન બીમારી અને ઉચ્ચ - ઊંચાઈ પેશી એમ્ફિસીમા.

પેટની દિવાલ પર બેરોમેટ્રિક દબાણમાં ઘટાડો સાથે જઠરાંત્રિય માર્ગમાં વાયુઓના વિસ્તરણને કારણે ઉચ્ચ-ઊંચાઈવાળા પેટનું ફૂલવું વિકસે છે જ્યારે 7-12 કિમી અથવા વધુની ઊંચાઈએ વધે છે. આંતરડાની સામગ્રીમાં ઓગળેલા વાયુઓનું પ્રકાશન પણ ચોક્કસ મહત્વ ધરાવે છે.

વાયુઓના વિસ્તરણથી પેટ અને આંતરડાના ખેંચાણ, પડદાની ઉન્નતિ, હૃદયની સ્થિતિમાં ફેરફાર, આ અવયવોના રીસેપ્ટર ઉપકરણમાં બળતરા અને પેથોલોજીકલ રીફ્લેક્સની ઘટના જે શ્વાસ અને રક્ત પરિભ્રમણને અવરોધે છે. ઘણીવાર ઊભી થાય છે તીક્ષ્ણ પીડાપેટના વિસ્તારમાં. ઉંડાણથી સપાટી પર ચઢતી વખતે કેટલીકવાર ડાઇવર્સ વચ્ચે સમાન ઘટના જોવા મળે છે.

બેરોટાઇટિસ અને બેરોસિનુસાઇટિસના વિકાસની પદ્ધતિ, અનુક્રમે, મધ્ય કાન અથવા પેરાનાસલ પોલાણમાં ભીડ અને પીડાની લાગણી દ્વારા પ્રગટ થાય છે, તે ઉચ્ચ-ઊંચાઈના પેટનું ફૂલવુંના વિકાસ જેવું જ છે.

દબાણમાં ઘટાડો, શરીરના પોલાણમાં સમાવિષ્ટ વાયુઓના વિસ્તરણ ઉપરાંત, પ્રવાહી અને પેશીઓમાંથી વાયુઓના પ્રકાશનનું કારણ બને છે જેમાં તેઓ દરિયાની સપાટી પર અથવા ઊંડાણમાં દબાણની સ્થિતિમાં ઓગળી ગયા હતા, અને ગેસ પરપોટાના નિર્માણનું કારણ બને છે. શરીર.

ઓગળેલા વાયુઓ (મુખ્યત્વે નાઇટ્રોજન) ના પ્રકાશનની આ પ્રક્રિયા ડીકોમ્પ્રેસન બીમારીના વિકાસનું કારણ બને છે (જુઓ).

ચોખા. 4. દરિયાની સપાટીથી ઉપરની ઊંચાઈ અને બેરોમેટ્રિક દબાણ પર પાણીના ઉત્કલન બિંદુની નિર્ભરતા. દબાણની સંખ્યા અનુરૂપ ઊંચાઈની સંખ્યાની નીચે સ્થિત છે.

જેમ જેમ વાતાવરણીય દબાણ ઘટે છે તેમ, પ્રવાહીનું ઉત્કલન બિંદુ ઘટે છે (ફિગ. 4). 19 કિમીથી વધુની ઊંચાઈએ, જ્યાં બેરોમેટ્રિક દબાણ શરીરના તાપમાન (37 °) પર સંતૃપ્ત વરાળની સ્થિતિસ્થાપકતા જેટલું (અથવા તેનાથી ઓછું) હોય છે, શરીરના ઇન્ટર્સ્ટિશલ અને ઇન્ટરસેલ્યુલર પ્રવાહીનું "ઉકળવું" થઈ શકે છે, પરિણામે મોટી નસો, પ્લુરા, પેટ, પેરીકાર્ડિયમની પોલાણમાં, છૂટક ચરબીયુક્ત પેશીઓમાં, એટલે કે, નીચા હાઇડ્રોસ્ટેટિક અને ઇન્ટર્સ્ટિશિયલ દબાણવાળા વિસ્તારોમાં, પાણીની વરાળના પરપોટા અને ઉચ્ચ ઊંચાઈવાળા પેશીઓ એમ્ફિસીમા વિકસે છે. ઉચ્ચ-ઉંચાઈ "ઉકળતા" સેલ્યુલર માળખાને અસર કરતું નથી, તે માત્ર આંતરસેલ્યુલર પ્રવાહી અને રક્તમાં સ્થાનીકૃત છે.

મોટા પ્રમાણમાં વરાળના પરપોટા હૃદય અને રક્ત પરિભ્રમણને અવરોધિત કરી શકે છે અને મહત્વપૂર્ણ સિસ્ટમો અને અવયવોની કામગીરીને વિક્ષેપિત કરી શકે છે. આ એક્યુટની ગંભીર ગૂંચવણ છે ઓક્સિજન ભૂખમરો, ઊંચાઈએ વિકાસશીલ. હાઈ-એલ્ટિટ્યુડ ટીશ્યુ એમ્ફિસીમાનું નિવારણ હાઈ-એલ્ટિટ્યુડ સાધનોનો ઉપયોગ કરીને શરીર પર પાછળનું બાહ્ય દબાણ બનાવીને પ્રાપ્ત કરી શકાય છે.

ચોક્કસ પરિમાણો હેઠળ બેરોમેટ્રિક દબાણ (ડિકોમ્પ્રેશન) ઘટાડવાની પ્રક્રિયા નુકસાનકારક પરિબળ બની શકે છે. ઝડપ પર આધાર રાખીને, ડિકમ્પ્રેશનને સરળ (ધીમી) અને વિસ્ફોટકમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે. બાદમાં 1 સેકન્ડથી ઓછા સમયમાં થાય છે અને તેની સાથે જોરદાર ધડાકો થાય છે (જેમ કે જ્યારે ફાયરિંગ થાય છે) અને ધુમ્મસનું નિર્માણ થાય છે (વિસ્તરતી હવાના ઠંડકને કારણે પાણીની વરાળનું ઘનીકરણ). સામાન્ય રીતે, જ્યારે દબાણયુક્ત કેબિન અથવા પ્રેશર સૂટનું ગ્લેઝિંગ તૂટી જાય છે ત્યારે વિસ્ફોટક ડીકોમ્પ્રેસન ઊંચાઈએ થાય છે.

વિસ્ફોટક વિઘટન દરમિયાન, ફેફસાંને સૌથી પહેલા અસર થાય છે. ઇન્ટ્રાપલ્મોનરી વધારાના દબાણમાં ઝડપી વધારો (80 mm Hg કરતાં વધુ) ફેફસાના પેશીઓમાં નોંધપાત્ર ખેંચાણ તરફ દોરી જાય છે, જે ફેફસાં ફાટી શકે છે (જો તે 2.3 વખત વિસ્તરે છે). વિસ્ફોટક ડીકોમ્પ્રેસન જઠરાંત્રિય માર્ગને પણ નુકસાન પહોંચાડી શકે છે. ફેફસાંમાં જે વધારાનું દબાણ થાય છે તે મોટાભાગે ડીકોમ્પ્રેશન દરમિયાન તેમાંથી હવાના નિકાલના દર અને ફેફસામાં હવાના જથ્થા પર આધારિત છે. તે ખાસ કરીને ખતરનાક છે જો ઉપલા એરવેઝડિકમ્પ્રેશનની ક્ષણે તેઓ બંધ થઈ જશે (જ્યારે ગળી જાય છે, તમારા શ્વાસને પકડી રાખે છે) અથવા ડીકોમ્પ્રેશન તબક્કા સાથે સુસંગત હશે એક ઊંડા શ્વાસ લોજ્યારે ફેફસાં વધુ હવાથી ભરે છે.

વાતાવરણીય તાપમાન

વાતાવરણનું તાપમાન શરૂઆતમાં વધતી ઊંચાઈ સાથે ઘટે છે (સરેરાશ જમીન પર 15° થી -56.5° સુધી 11-18 કિમીની ઉંચાઈ પર). વાતાવરણના આ ઝોનમાં વર્ટિકલ તાપમાનનો ઢાળ દર 100 મીટર માટે લગભગ 0.6° છે; તે સમગ્ર દિવસ અને વર્ષ દરમિયાન બદલાય છે (કોષ્ટક 4).

કોષ્ટક 4. યુએસએસઆર પ્રદેશના મધ્ય બેન્ડ પર વર્ટિકલ ટેમ્પરેચર ગ્રેડિયન્ટમાં ફેરફાર

ચોખા. 5. વિવિધ ઊંચાઈએ વાતાવરણના તાપમાનમાં ફેરફાર. ગોળાની સીમાઓ ડોટેડ રેખાઓ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.

11 - 25 કિમીની ઉંચાઈ પર, તાપમાન સ્થિર બને છે અને -56.5 ° થાય છે; પછી તાપમાન વધવા માંડે છે, 40 કિમીની ઊંચાઈએ 30-40° અને 50-60 કિમીની ઊંચાઈએ 70° સુધી પહોંચે છે (ફિગ. 5), જે ઓઝોન દ્વારા સૌર કિરણોત્સર્ગના તીવ્ર શોષણ સાથે સંકળાયેલું છે. 60-80 કિમીની ઊંચાઈએથી, હવાનું તાપમાન ફરીથી થોડું ઘટે છે (60° સુધી), અને પછી ધીમે ધીમે વધે છે અને 120 કિમીની ઊંચાઈએ 270°, 220 કિમી પર 800°, 300 કિમીની ઊંચાઈએ 1500° છે. , અને

બાહ્ય અવકાશ સાથે સરહદ પર - 3000° થી વધુ. એ નોંધવું જોઈએ કે આ ઊંચાઈઓ પર વાયુઓની ઉચ્ચ દુર્લભતા અને ઓછી ઘનતાને લીધે, તેમની ગરમીની ક્ષમતા અને ઠંડા શરીરને ગરમ કરવાની ક્ષમતા ખૂબ જ નજીવી છે. આ પરિસ્થિતિઓ હેઠળ, એક શરીરમાંથી બીજા શરીરમાં ગરમીનું ટ્રાન્સફર માત્ર રેડિયેશન દ્વારા થાય છે. વાતાવરણમાં તાપમાનમાં તમામ ગણવામાં આવતા ફેરફારો હવાના લોકો દ્વારા સૂર્યમાંથી થર્મલ ઊર્જાના શોષણ સાથે સંકળાયેલા છે - પ્રત્યક્ષ અને પ્રતિબિંબિત.

પૃથ્વીની સપાટીની નજીકના વાતાવરણના નીચલા ભાગમાં, તાપમાનનું વિતરણ સૌર કિરણોત્સર્ગના પ્રવાહ પર આધારિત છે અને તેથી તે મુખ્યત્વે અક્ષાંશ પાત્ર ધરાવે છે, એટલે કે, સમાન તાપમાનની રેખાઓ - આઇસોથર્મ્સ - અક્ષાંશોની સમાંતર હોય છે. નીચલા સ્તરોમાંનું વાતાવરણ પૃથ્વીની સપાટીથી ગરમ થતું હોવાથી, આડા તાપમાનમાં ફેરફાર ખંડો અને મહાસાગરોના વિતરણ દ્વારા ખૂબ પ્રભાવિત થાય છે, જેના થર્મલ ગુણધર્મો અલગ છે. સામાન્ય રીતે, સંદર્ભ પુસ્તકો જમીનની સપાટીથી 2 મીટરની ઊંચાઈએ સ્થાપિત થર્મોમીટર વડે નેટવર્ક હવામાનશાસ્ત્રીય અવલોકનો દરમિયાન માપવામાં આવેલ તાપમાન સૂચવે છે. સૌથી વધુ તાપમાન (58 ° સે સુધી) ઈરાનના રણમાં જોવા મળે છે, અને યુએસએસઆરમાં - તુર્કમેનિસ્તાનની દક્ષિણમાં (50 ° સુધી), એન્ટાર્કટિકામાં સૌથી ઓછું (-87 ° સુધી) અને યુએસએસઆર - વર્ખોયન્સ્ક અને ઓમ્યાકોન (-68 ° સુધી) ના વિસ્તારોમાં. શિયાળામાં, કેટલાક કિસ્સાઓમાં વર્ટિકલ ટેમ્પરેચર ગ્રેડિયન્ટ, 0.6°ને બદલે, 1° પ્રતિ 100 મીટરથી વધી શકે છે અથવા તો નકારાત્મક અર્થ. ગરમ મોસમમાં દિવસ દરમિયાન, તે 100 મીટર દીઠ ઘણા દસ ડિગ્રી જેટલું હોઈ શકે છે. ત્યાં એક આડી તાપમાન ઢાળ પણ છે, જે સામાન્ય રીતે ઇસોથર્મથી સામાન્ય રીતે 100 કિમીના અંતર તરીકે ઓળખાય છે. આડા તાપમાનના ઢાળની તીવ્રતા 100 કિમી દીઠ ડિગ્રીના દસમા ભાગની છે, અને આગળના ઝોનમાં તે 100 મીટર દીઠ 10° કરતાં વધી શકે છે.

માનવ શરીર બહારની હવાના તાપમાનમાં - 15 થી 45 ° સુધીની વધઘટની એકદમ સાંકડી શ્રેણીમાં થર્મલ હોમિયોસ્ટેસિસ (જુઓ) જાળવવામાં સક્ષમ છે. પૃથ્વીની નજીક અને ઊંચાઈએ વાતાવરણના તાપમાનમાં નોંધપાત્ર તફાવત માટે ખાસ રક્ષણાત્મક ઉપયોગની જરૂર પડે છે તકનીકી માધ્યમોમાનવ શરીર અને વચ્ચે થર્મલ સંતુલન સુનિશ્ચિત કરવા બાહ્ય વાતાવરણઉચ્ચ ઊંચાઈ અને અવકાશ ફ્લાઇટ્સમાં.

વાતાવરણીય પરિમાણોમાં લાક્ષણિક ફેરફારો (તાપમાન, દબાણ, રાસાયણિક રચના, વિદ્યુત સ્થિતિ) વાતાવરણને શરતી રીતે ઝોન અથવા સ્તરોમાં વિભાજીત કરવાનું શક્ય બનાવે છે. ટ્રોપોસ્ફિયર- પૃથ્વીની સૌથી નજીકનું સ્તર, જેની ઉપરની સીમા વિષુવવૃત્ત પર 17-18 કિમી સુધી, ધ્રુવો પર 7-8 કિમી સુધી અને મધ્ય અક્ષાંશો પર 12-16 કિમી સુધી વિસ્તરે છે. ટ્રોપોસ્ફિયર ઘાતાંકીય દબાણના ઘટાડા દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે, સતત ઊભી તાપમાન ઢાળની હાજરી, આડી અને ઊભી હલનચલનહવાના જથ્થા, હવાના ભેજમાં નોંધપાત્ર ફેરફારો. ટ્રોપોસ્ફિયરમાં વાતાવરણનો મોટો ભાગ, તેમજ જૈવમંડળનો નોંધપાત્ર ભાગ છે; અહીં તમામ મુખ્ય પ્રકારના વાદળો ઉદભવે છે, હવાના સમૂહ અને મોરચા રચાય છે, ચક્રવાત અને એન્ટિસાયક્લોન્સ વિકસિત થાય છે. ટ્રોપોસ્ફિયરમાં, પૃથ્વીના બરફના આવરણ દ્વારા સૂર્યના કિરણોના પ્રતિબિંબ અને સપાટીના હવાના સ્તરોના ઠંડકને કારણે, એક કહેવાતા વ્યુત્ક્રમ થાય છે, એટલે કે, વાતાવરણમાં તાપમાનમાં નીચેથી ઉપરની જગ્યાએ વધારો થાય છે. સામાન્ય ઘટાડો.

ગરમ મોસમ દરમિયાન, હવાના જથ્થામાં સતત તોફાની (અવ્યવસ્થિત, અસ્તવ્યસ્ત) મિશ્રણ અને હવાના પ્રવાહો (સંવહન) દ્વારા ઉષ્માનું સ્થાનાંતરણ ટ્રોપોસ્ફિયરમાં થાય છે. સંવહન ધુમ્મસનો નાશ કરે છે અને વાતાવરણના નીચલા સ્તરમાં ધૂળ ઘટાડે છે.

વાતાવરણનું બીજું સ્તર છે ઊર્ધ્વમંડળ.

તે ટ્રોપોસ્ફિયરથી સાંકડી ઝોન (1-3 કિમી) માં શરૂ થાય છે સતત તાપમાન(ટ્રોપોપોઝ) અને લગભગ 80 કિમીની ઊંચાઈ સુધી વિસ્તરે છે. સ્ટ્રેટોસ્ફિયરનું એક લક્ષણ એ છે કે હવાનું પ્રગતિશીલ દુર્લભતા, વિશિષ્ટ રીતે ઉચ્ચ તીવ્રતાઅલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગ, પાણીની વરાળની ગેરહાજરી, હાજરી મોટી માત્રામાંઓઝોન અને તાપમાનમાં ધીમે ધીમે વધારો. ઉચ્ચ ઓઝોન સામગ્રી સંખ્યાબંધ ઓપ્ટિકલ ઘટનાઓ (મિરાજ) નું કારણ બને છે, અવાજના પ્રતિબિંબનું કારણ બને છે અને તીવ્રતા અને સ્પેક્ટ્રલ રચના પર નોંધપાત્ર અસર કરે છે. ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશન. ઊર્ધ્વમંડળમાં હવાનું સતત મિશ્રણ થાય છે, તેથી તેની રચના ઉષ્ણકટિબંધીય જેવી જ છે, જો કે ઊર્ધ્વમંડળની ઉપરની સીમાઓ પર તેની ઘનતા અત્યંત ઓછી છે. ઊર્ધ્વમંડળમાં મુખ્ય પવનો પશ્ચિમી છે, અને ઉપલા ઝોનમાં પૂર્વીય પવનોમાં સંક્રમણ છે.

વાતાવરણનું ત્રીજું સ્તર છે આયનોસ્ફિયર, જે ઊર્ધ્વમંડળથી શરૂ થાય છે અને 600-800 કિમીની ઊંચાઈ સુધી વિસ્તરે છે.

આયનોસ્ફિયરની વિશિષ્ટ વિશેષતાઓ છે વાયુ માધ્યમનું અત્યંત દુર્લભતા, પરમાણુ અને અણુ આયનો અને મુક્ત ઇલેક્ટ્રોનની ઉચ્ચ સાંદ્રતા, તેમજ ગરમી. આયનોસ્ફિયર રેડિયો તરંગોના પ્રસારને પ્રભાવિત કરે છે, જેના કારણે તેમના વક્રીભવન, પ્રતિબિંબ અને શોષણ થાય છે.

વાતાવરણના ઉચ્ચ સ્તરોમાં આયનીકરણનો મુખ્ય સ્ત્રોત સૂર્યમાંથી નીકળતો અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગ છે. આ કિસ્સામાં, ગેસના અણુઓમાંથી ઇલેક્ટ્રોન બહાર નીકળી જાય છે, અણુઓ હકારાત્મક આયનોમાં ફેરવાય છે, અને બહાર ફેંકાયેલા ઇલેક્ટ્રોન મુક્ત રહે છે અથવા નકારાત્મક આયન બનાવવા માટે તટસ્થ અણુઓ દ્વારા કબજે કરવામાં આવે છે. આયનોસ્ફિયરનું આયનીકરણ ઉલ્કાઓ, કોર્પસ્ક્યુલર, એક્સ-રે અને સૂર્યમાંથી ગામા કિરણોત્સર્ગ, તેમજ પૃથ્વીની ધરતીકંપની પ્રક્રિયાઓ (ભૂકંપ, જ્વાળામુખી ફાટી નીકળવું, શક્તિશાળી વિસ્ફોટો) દ્વારા પ્રભાવિત છે, જે આયનોસ્ફિયરમાં ધ્વનિ તરંગો ઉત્પન્ન કરે છે, કંપનવિસ્તાર અને વાતાવરણીય કણોના ઓસિલેશનની ગતિ અને ગેસના અણુઓ અને અણુઓના આયનીકરણને પ્રોત્સાહન આપે છે (એરોયોનાઇઝેશન જુઓ).

આયનોસ્ફિયરમાં વિદ્યુત વાહકતા, આયનો અને ઇલેક્ટ્રોનની ઉચ્ચ સાંદ્રતા સાથે સંકળાયેલ છે, તે ખૂબ ઊંચી છે. આયનોસ્ફિયરની વધેલી વિદ્યુત વાહકતા રેડિયો તરંગોના પ્રતિબિંબ અને ઓરોરાની ઘટનામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે.

આયનોસ્ફિયર એ કૃત્રિમ પૃથ્વી ઉપગ્રહો અને આંતરખંડીય બેલિસ્ટિક મિસાઇલોનું ઉડાન ક્ષેત્ર છે. હાલમાં, અવકાશ દવા માનવ શરીર પર વાતાવરણના આ ભાગમાં ફ્લાઇટની સ્થિતિની સંભવિત અસરોનો અભ્યાસ કરી રહી છે.

ચોથું, વાતાવરણનું બાહ્ય સ્તર - બાહ્યમંડળ. અહીંથી, વાતાવરણીય વાયુઓ વિસર્જનને કારણે અવકાશમાં વિખેરાઈ જાય છે (અણુઓ દ્વારા ગુરુત્વાકર્ષણના દળો પર કાબુ મેળવવો). પછી વાતાવરણમાંથી આંતરગ્રહીય અવકાશમાં ધીમે ધીમે સંક્રમણ થાય છે. મોટી સંખ્યામાં મુક્ત ઇલેક્ટ્રોનની હાજરીમાં એક્સોસ્ફિયર બાદમાં કરતા અલગ પડે છે, જે પૃથ્વીના 2જા અને 3જા રેડિયેશન બેલ્ટ બનાવે છે.

વાતાવરણનું 4 સ્તરોમાં વિભાજન ખૂબ જ મનસ્વી છે. આમ, વિદ્યુત માપદંડો અનુસાર, વાતાવરણની સમગ્ર જાડાઈને 2 સ્તરોમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે: ન્યુટ્રોસ્ફિયર, જેમાં તટસ્થ કણો પ્રબળ હોય છે, અને આયનોસ્ફિયર. તાપમાનના આધારે, ટ્રોપોસ્ફિયર, સ્ટ્રેટોસ્ફિયર, મેસોસ્ફિયર અને થર્મોસ્ફિયરને અનુક્રમે ટ્રોપોપોઝ, સ્ટ્રેટોસ્ફિયર અને મેસોપોઝ દ્વારા અલગ પાડવામાં આવે છે. વાતાવરણનું એક સ્તર 15 અને 70 કિમીની વચ્ચે સ્થિત છે અને તેની લાક્ષણિકતા છે ઉચ્ચ સામગ્રીઓઝોનને ઓઝોનોસ્ફિયર કહેવામાં આવે છે.

વ્યવહારુ હેતુઓ માટે, ઇન્ટરનેશનલ સ્ટાન્ડર્ડ એટમોસ્ફિયર (MCA) નો ઉપયોગ કરવો અનુકૂળ છે, જેના માટે નીચેની શરતો સ્વીકારવામાં આવે છે: સમુદ્ર સપાટી પર t° 15° પર દબાણ 1013 mbar (1.013 X 10 5 nm 2, અથવા 760 mm) બરાબર છે Hg); તાપમાન 1 કિમી દીઠ 6.5° ઘટીને 11 કિમી (શરતી ઊર્ધ્વમંડળ) ના સ્તરે આવે છે અને પછી સ્થિર રહે છે. યુએસએસઆરમાં, પ્રમાણભૂત વાતાવરણ GOST 4401 - 64 અપનાવવામાં આવ્યું હતું (કોષ્ટક 3).

વરસાદ. વાતાવરણીય જળ વરાળનો મોટો ભાગ ટ્રોપોસ્ફિયરમાં કેન્દ્રિત હોવાથી, પાણીના તબક્કાવાર સંક્રમણની પ્રક્રિયાઓ જે વરસાદનું કારણ બને છે તે મુખ્યત્વે ટ્રોપોસ્ફિયરમાં થાય છે. ઉષ્ણકટિબંધીય વાદળો સામાન્ય રીતે સમગ્ર પૃથ્વીની સપાટીના લગભગ 50% ભાગને આવરી લે છે, જ્યારે ઊર્ધ્વમંડળમાં (20-30 કિમીની ઊંચાઈએ) અને મેસોપોઝની નજીકના વાદળો, જેને અનુક્રમે મોતી અને નિશાચર કહેવાય છે, પ્રમાણમાં ભાગ્યે જ જોવા મળે છે. ટ્રોપોસ્ફિયરમાં પાણીની વરાળના ઘનીકરણના પરિણામે, વાદળો રચાય છે અને વરસાદ થાય છે.

વરસાદની પ્રકૃતિના આધારે, વરસાદને 3 પ્રકારોમાં વહેંચવામાં આવે છે: ભારે, મૂશળધાર અને ઝરમર વરસાદ. વરસાદની માત્રા મિલીમીટરમાં પડતા પાણીના સ્તરની જાડાઈ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે; વરસાદનું માપન રેઇન ગેજ અને રેસિપિટેશન ગેજની મદદથી કરવામાં આવે છે. વરસાદની તીવ્રતા મિલીમીટર પ્રતિ મિનિટમાં દર્શાવવામાં આવે છે.

વ્યક્તિગત ઋતુઓ અને દિવસોમાં વરસાદનું વિતરણ, તેમજ સમગ્ર પ્રદેશ પર, અત્યંત અસમાન છે, જે વાતાવરણીય પરિભ્રમણ અને પૃથ્વીની સપાટીના પ્રભાવને કારણે છે. આમ, હવાઇયન ટાપુઓ પર, દર વર્ષે સરેરાશ 12,000 મીમી વરસાદ પડે છે, અને પેરુ અને સહારાના સૌથી શુષ્ક વિસ્તારોમાં, વરસાદ 250 મીમીથી વધુ હોતો નથી, અને કેટલીકવાર કેટલાક વર્ષો સુધી પડતો નથી. વરસાદની વાર્ષિક ગતિશીલતામાં, નીચેના પ્રકારોને અલગ પાડવામાં આવે છે: વિષુવવૃત્તીય - વસંત અને પાનખર સમપ્રકાશીય પછી મહત્તમ વરસાદ સાથે; ઉષ્ણકટિબંધીય - ઉનાળામાં મહત્તમ વરસાદ સાથે; ચોમાસું - ઉનાળા અને શુષ્ક શિયાળામાં ખૂબ જ ઉચ્ચારણ શિખર સાથે; ઉષ્ણકટિબંધીય - શિયાળા અને સૂકા ઉનાળામાં મહત્તમ વરસાદ સાથે; ખંડીય સમશીતોષ્ણ અક્ષાંશો - ઉનાળામાં મહત્તમ વરસાદ સાથે; દરિયાઈ સમશીતોષ્ણ અક્ષાંશો - શિયાળામાં મહત્તમ વરસાદ સાથે.

આબોહવા અને હવામાનશાસ્ત્રના પરિબળોનું સમગ્ર વાતાવરણીય-ભૌતિક સંકુલ જે હવામાન બનાવે છે તેનો વ્યાપક ઉપયોગ આરોગ્ય સુધારવા, સખત અને ઔષધીય હેતુઓ(જુઓ ક્લાઇમેટોથેરાપી). આ સાથે, તે સ્થાપિત કરવામાં આવ્યું છે કે આ વાતાવરણીય પરિબળોમાં તીવ્ર વધઘટ નકારાત્મક અસર કરી શકે છે. શારીરિક પ્રક્રિયાઓશરીરમાં, વિવિધ વિકાસનું કારણ બને છે પેથોલોજીકલ પરિસ્થિતિઓઅને મેટિયોટ્રોપિક પ્રતિક્રિયાઓ તરીકે ઓળખાતા રોગોની તીવ્રતા (જુઓ ક્લાઇમેટોપેથોલોજી). આ સંદર્ભે ખાસ મહત્વ એ છે કે વારંવાર લાંબા ગાળાના વાતાવરણીય વિક્ષેપ અને હવામાનશાસ્ત્રના પરિબળોમાં તીવ્ર અચાનક વધઘટ.

રોગોથી પીડાતા લોકોમાં મેટિયોટ્રોપિક પ્રતિક્રિયાઓ વધુ વખત જોવા મળે છે કાર્ડિયો-વેસ્ક્યુલર સિસ્ટમનું, પોલીઆર્થરાઈટીસ, શ્વાસનળીની અસ્થમા, પાચન માં થયેલું ગુમડું, ચામડીના રોગો.

ગ્રંથસૂચિ:બેલિન્સ્કી વી.એ. અને પોબિયાહો વી.એ. એરોલોજી, એલ., 1962, ગ્રંથસૂચિ.; બાયોસ્ફિયર અને તેના સંસાધનો, ઇડી. વી. એ. કોવડી, એમ., 1971; ડેનિલોવ એ.ડી. આયોનોસ્ફિયરનું રસાયણશાસ્ત્ર, લેનિનગ્રાડ, 1967; કોલોબકોવ એન.વી. વાતાવરણ અને તેનું જીવન, એમ., 1968; કાલિટીન એન.એચ. દવા પર લાગુ વાતાવરણીય ભૌતિકશાસ્ત્રના ફંડામેન્ટલ્સ, લેનિનગ્રાડ, 1935; માત્વીવ એલ.ટી. સામાન્ય હવામાનશાસ્ત્રના મૂળભૂત સિદ્ધાંતો, વાતાવરણીય ભૌતિકશાસ્ત્ર, લેનિનગ્રાડ, 1965, ગ્રંથસૂચિ.; મિંક એ.એ. એર આયનીકરણ અને તેનું આરોગ્યપ્રદ મહત્વ, એમ., 1963, ગ્રંથસૂચિ.; ઉર્ફ, આરોગ્યપ્રદ સંશોધનની પદ્ધતિઓ, એમ., 1971, ગ્રંથસૂચિ.; Tverskoy P.N. હવામાનશાસ્ત્રનો કોર્સ, એલ., 1962; Umansky S.P. મેન ઇન સ્પેસ, M., 1970; ખ્વોસ્ટીકોવ I. A. વાતાવરણના ઉચ્ચ સ્તરો, લેનિનગ્રાડ, 1964; X r g i a n A. X. વાતાવરણનું ભૌતિકશાસ્ત્ર, L., 1969, ગ્રંથસૂચિ.; ખ્રોમોવ એસ.પી. હવામાનશાસ્ત્ર અને ભૌગોલિક ફેકલ્ટી માટે ક્લાયમેટોલોજી, લેનિનગ્રાડ, 1968.

શરીર પર હાઈ અને લો બ્લડ પ્રેશરની અસર- આર્મસ્ટ્રોંગ જી. એવિએશન મેડિસિન, ટ્રાન્સ. અંગ્રેજીમાંથી, એમ., 1954, ગ્રંથસૂચિ.; ઝાલ્ટ્સમેન જી.એલ. પર્યાવરણીય વાયુઓના ઉચ્ચ દબાણની સ્થિતિમાં વ્યક્તિના રોકાણના શારીરિક પાયા, એલ., 1961, ગ્રંથસૂચિ.; ઈવાનવ ડી.આઈ. અને ખ્રોમશકીન એ.આઈ. હાઈ-એલટીટ્યુડ અને સ્પેસ ફ્લાઈટ્સ દરમિયાન માનવ જીવન સહાયક પ્રણાલી, એમ., 1968, ગ્રંથસૂચિ.; ઇસાકોવ પી.કે. એટ અલ. થિયરી એન્ડ પ્રેક્ટિસ ઓફ એવિએશન મેડિસિન, એમ., 1971, ગ્રંથસૂચિ.; કોવાલેન્કો E. A. અને Chernyakov I. N. ટીશ્યુ ઓક્સિજન અંડર એક્સ્ટ્રીમ ફ્લાઈટ ફેક્ટર્સ, M., 1972, bibliogr.; માઇલ્સ એસ. પાણીની અંદર દવા, ટ્રાન્સ. અંગ્રેજીમાંથી, એમ., 1971, ગ્રંથસૂચિ.; બસબી ડી.ઇ. સ્પેસ ક્લિનિકલ મેડિસિન, ડોર્ડ્રેચ, 1968.

I. N. Chernyakov, M. T. Dmitriev, S. I. Nepomnyashchy.

વાતાવરણનું ચોક્કસ કદ અજ્ઞાત છે, કારણ કે તેની ઉપરની સીમા સ્પષ્ટપણે દેખાતી નથી. જો કે, આપણા ગ્રહના વાયુયુક્ત પરબિડીયું કેવી રીતે રચાયેલ છે તેનો ખ્યાલ દરેકને મેળવવા માટે વાતાવરણની રચનાનો પૂરતો અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે.

વાતાવરણના ભૌતિકશાસ્ત્રનો અભ્યાસ કરતા વૈજ્ઞાનિકો તેને પૃથ્વીની આસપાસના પ્રદેશ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરે છે જે ગ્રહ સાથે ફરે છે. FAI નીચે મુજબ આપે છે વ્યાખ્યા:

• અવકાશ અને વાતાવરણ વચ્ચેની સીમા કર્મન રેખા સાથે ચાલે છે. આ લાઇન, એ જ સંસ્થાની વ્યાખ્યા અનુસાર, 100 કિમીની ઉંચાઈ પર સ્થિત સમુદ્ર સપાટીથી ઉપરની ઉંચાઈ છે.

આ રેખા ઉપરની દરેક વસ્તુ બાહ્ય અવકાશ છે. વાતાવરણ ધીમે ધીમે આંતરગ્રહીય અવકાશમાં જાય છે, તેથી જ તેના કદ વિશે વિવિધ વિચારો છે.

વાતાવરણની નીચલી સીમા સાથે બધું ખૂબ સરળ છે - તે સપાટી સાથે પસાર થાય છે પૃથ્વીનો પોપડોઅને પૃથ્વીની પાણીની સપાટી - હાઇડ્રોસ્ફિયર. આ કિસ્સામાં, સરહદ, કોઈ કહી શકે છે, પૃથ્વી અને પાણીની સપાટી સાથે ભળી જાય છે, કારણ કે ત્યાંના કણોમાં ઓગળેલા હવાના કણો પણ છે.

પૃથ્વીના કદમાં વાતાવરણના કયા સ્તરોનો સમાવેશ થાય છે?

રસપ્રદ તથ્ય: શિયાળામાં તે ઓછું હોય છે, ઉનાળામાં તે વધારે હોય છે.

આ સ્તરમાં જ અશાંતિ, એન્ટિસાયક્લોન્સ અને ચક્રવાત ઉત્પન્ન થાય છે અને વાદળો રચાય છે. તે આ ક્ષેત્ર છે જે હવામાનની રચના માટે જવાબદાર છે; લગભગ 80% તમામ હવાના સમૂહ તેમાં સ્થિત છે.

ટ્રોપોપોઝ એ એક સ્તર છે જેમાં તાપમાન ઊંચાઈ સાથે ઘટતું નથી. ટ્રોપોપોઝની ઉપર, 11 થી વધુ અને 50 કિમી સુધીની ઊંચાઈએ સ્થિત છે. ઊર્ધ્વમંડળમાં ઓઝોનનો એક સ્તર હોય છે, જે ગ્રહને અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોથી બચાવવા માટે જાણીતો છે. આ સ્તરમાં હવા પાતળી છે, જે આકાશના લાક્ષણિક જાંબલી રંગને સમજાવે છે. ઝડપ હવા પ્રવાહઅહીં તે 300 કિમી પ્રતિ કલાક સુધી પહોંચી શકે છે. સ્ટ્રેટોસ્ફિયર અને મેસોસ્ફિયરની વચ્ચે સ્ટ્રેટોપોઝ છે - એક સીમાનો ગોળો જેમાં મહત્તમ તાપમાન થાય છે.

આગળનું સ્તર છે. તે 85-90 કિલોમીટરની ઊંચાઈ સુધી વિસ્તરે છે. મેસોસ્ફિયરમાં આકાશનો રંગ કાળો છે, તેથી સવારે અને બપોરે પણ તારાઓ જોઈ શકાય છે. સૌથી જટિલ ફોટોકેમિકલ પ્રક્રિયાઓ ત્યાં થાય છે, જે દરમિયાન વાતાવરણીય ગ્લો થાય છે.

મેસોસ્ફિયર અને આગળના સ્તર વચ્ચે, મેસોપોઝ છે. તેને સંક્રમણ સ્તર તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે જેમાં લઘુત્તમ તાપમાન જોવા મળે છે. દરિયાની સપાટીથી 100 કિલોમીટરની ઉંચાઈ પર, કર્મન રેખા છે. આ રેખાની ઉપર થર્મોસ્ફિયર (ઊંચાઈ મર્યાદા 800 કિમી) અને એક્સોસ્ફિયર છે, જેને "વિક્ષેપ ઝોન" પણ કહેવામાં આવે છે. લગભગ 2-3 હજાર કિલોમીટરની ઊંચાઈએ તે નજીકના અવકાશ વેક્યૂમમાં જાય છે.

વાતાવરણનો ઉપલા સ્તર સ્પષ્ટપણે દેખાતો નથી તે ધ્યાનમાં લેતા, તેના ચોક્કસ કદની ગણતરી કરવી અશક્ય છે. ઉપરાંત, માં વિવિધ દેશોત્યાં સંસ્થાઓ છે જેનું પાલન કરે છે વિવિધ મંતવ્યોઆ સ્કોર પર. તે નોંધવું જોઈએ કે કર્મન રેખાપૃથ્વીના વાતાવરણની સીમા માત્ર શરતે ગણી શકાય, કારણ કે વિવિધ સ્ત્રોતો વિવિધ સીમા માર્કર્સનો ઉપયોગ કરે છે. આમ, કેટલાક સ્રોતોમાં તમે માહિતી મેળવી શકો છો કે ઉપલી મર્યાદા 2500-3000 કિમીની ઊંચાઈએ પસાર થાય છે.

નાસા ગણતરી માટે 122 કિલોમીટરના માર્કનો ઉપયોગ કરે છે. થોડા સમય પહેલા, પ્રયોગો હાથ ધરવામાં આવ્યા હતા જે લગભગ 118 કિમી પર સ્થિત સરહદને સ્પષ્ટ કરે છે.