ଅଧ୍ୟାୟ ୦୭ ବାୟୁମଣ୍ଡଳର ଗଠନ ଏବଂ ଗଠନ

ଏକ ବ୍ୟକ୍ତି ବାୟୁ ବିନା ଜୀବିତ ରହିପାରିବେ କି? ଆମେ ଦିନକୁ ଦୁଇ-ତିନି ଥର ଖାଦ୍ୟ ଖାଉଛୁ ଓ ପାଣି ଅଧିକ ସମୟରେ ପିଉଛୁ, କିନ୍ତୁ ପ୍ରତି କେଇ ସେକେଣ୍ଡରେ ଶ୍ୱାସ ନେଉଛୁ। ସମସ୍ତ ଜୀବଜନ୍ତୁଙ୍କ ଜୀବନ ପାଇଁ ବାୟୁ ଅତ୍ୟନ୍ତ ଆବଶ୍ୟକ। କେତେକ ଜୀବ ଯେପରିକି ମଣିଷ, ଖାଦ୍ୟ ଓ ପାଣି ବିନା କିଛି ସମୟ ପାଇଁ ବଞ୍ଚିପାରେ, କିନ୍ତୁ ବାୟୁ ବିନା କେଇ ମିନିଟ୍‌ ବି ବଞ୍ଚିପାରେ ନାହିଁ। ଏହିଠାରୁ ଆମେ ବୁଝିପାରୁ କାହିଁକି ଆମେ ବାୟୁମଣ୍ଡଳକୁ ଅଧିକ ଭଲ ଭାବେ ବୁଝିବା ଉଚିତ। ବାୟୁମଣ୍ଡଳ ଏକ ମିଶ୍ରଣ ଯାହା ବିଭିନ୍ନ ଗ୍ୟାସ୍‌ ଦ୍ୱାରା ଗଠିତ ଓ ଏହା ପୃଥିବୀକୁ ଚାରିଆଡେ ଘେରି ରହିଛି। ଏଥିରେ ଜୀବନଦାୟୀ ଗ୍ୟାସ୍‌ ଯେପରିକି ମଣିଷ ଓ ପଶୁପକ୍ଷୀଙ୍କ ପାଇଁ ଅକ୍ସିଜେନ୍‌ ଓ ଗଛପାଳଙ୍କ ପାଇଁ କାର୍ବନ୍‌ ଡାଇଅକ୍ସାଇଡ୍‌ ରହିଛି। ବାୟୁ ପୃଥିବୀର ଭଣ୍ଡାରର ଏକ ଅବିଚ୍ଛେଦ୍ୟ ଅଂଶ ଓ ବାୟୁମଣ୍ଡଳର ସମୁଦାୟ ଭଣ୍ଡାରର ୯୯ ଶତାଂଶ ପୃଥିବୀ ପୃଷ୍ଠରୁ ୩୨ କି.ମି. ଉଚ୍ଚତା ମଧ୍ୟରେ ସୀମିତ। ବାୟୁ ରଙ୍ଗହୀନ ଓ ଗନ୍ଧହୀନ ଓ ଏହା କେବଳ ତାହା ପବନ ରୂପେ ବହୁଥିବାବେଳେ ଅନୁଭବ କରାଯାଏ।

ତୁମେ କଲ୍ପନା କରିପାରୁଛ ବାୟୁମଣ୍ଡଳରେ ଓଜୋନ୍‌ ନ ଥିଲେ ଆମ ସହିତ କ’ଣ ଘଟିବ?

ବାୟୁମଣ୍ଡଳର ସଂଯୋଜନ

ବାୟୁମଣ୍ଡଳ ଗ୍ୟାସ୍‌, ଜଳବାଷ୍ପ ଓ ଧୂଳି କଣିକା ଦ୍ୱାରା ଗଠିତ। ବାୟୁମଣ୍ଡଳର ଉଚ୍ଚ ସ୍ତରରେ ଗ୍ୟାସ୍‌ମାନଙ୍କର ଅନୁପାତ ଏପରି ଭାବେ ବଦଳିଯାଏ ଯେ ୧୨୦ କି.ମି. ଉଚ୍ଚତାରେ ଅକ୍ସିଜେନ୍‌ ପ୍ରାୟ ନଗଣ୍ୟ ପରିମାଣରେ ରହିଥାଏ। ସେହିପରି, କାର୍ବନ୍‌ ଡାଇଅକ୍ସାଇଡ୍‌ ଓ ଜଳବାଷ୍ପ କେବଳ ୯୦ କି.ମି. ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ପୃଥିବୀ ପୃଷ୍ଠରୁ ଦେଖାଯାଏ।

ଗ୍ୟାସ୍‌

କାର୍ବନ ଡାଏଅକ୍ସାଇଡ୍ ପାଣିପାଗ ଦୃଷ୍ଟିରୁ ଏକ ଅତ୍ୟନ୍ତ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଗ୍ୟାସ, କାରଣ ଏହା ଆସୁଥିବା ସୂର୍ଯ୍ୟ ବିକିରଣକୁ ସ୍ୱଚ୍ଛ ଭାବେ ପାର ହେଉଛି କିନ୍ତୁ ବାହାରୁଥିବା ପୃଥିବୀ ବିକିରଣକୁ ଅସ୍ୱଚ୍ଛ କରେ। ଏହା ପୃଥିବୀର ବିକିରଣର ଏକ ଅଂଶ ଶୋଷଣ କରେ ଏବଂ ଏହାର କିଛି ଅଂଶକୁ ପୁଣି ପୃଥିବୀ ପୃଷ୍ଠଭୂମି ଆଡକୁ ପ୍ରତିଫଳିତ କରେ। ଏହା ମୁଖ୍ୟତଃ ଗ୍ରିନ୍‌ହାଉସ୍ ପ୍ରଭାବ ପାଇଁ ଦାୟୀ। ଅନ୍ୟ ଗ୍ୟାସମାନଙ୍କର ଘନତା ସ୍ଥିର ରହିଛି, କିନ୍ତୁ କାର୍ବନ ଡାଏଅକ୍ସାଇଡ୍ ଘନତା ଗତ କିଛି ଦଶକ ହେଲା ବଢ଼ୁଛି, ମୁଖ୍ୟତଃ ଜଳାଶିଳ ଇନ୍ଧନ ଦହନ ଯୋଗୁ। ଏହା ଫଳରେ ବାୟୁର ତାପମାତ୍ରା ମଧ୍ୟ ବଢ଼ିଛି। ଓଜୋନ୍ ବାୟୁମଣ୍ଡଳର ଅନ୍ୟ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଉପାଦାନ, ଯାହା ପୃଥିବୀ ପୃଷ୍ଠଭୂମିରୁ 10 ରୁ 50 କି.ମି. ଉପରେ ଥାଏ ଏବଂ ଏକ ଫିଲ୍ଟର୍ ଭଳି କାମ କରେ, ସୂର୍ଯ୍ୟରୁ ଆସୁଥିବା ଅତିବାଇନ୍ୟ କିରଣକୁ ଶୋଷଣ କରି ପୃଥିବୀ ପୃଷ୍ଠଭୂମିକୁ ପହଞ୍ଚିବାରୁ ରୋକେ।

ଜଳ ବାଷ୍ପ

ଜଳ ବାଷ୍ପ ବାୟୁମଣ୍ଡଳର ଏକ ପରିବର୍ତ୍ତନଶୀଳ ଗ୍ୟାସ, ଯାହା ଉଚ୍ଚତା ସହିତ ହ୍ରାସ ପାଏ। ଉଷ୍ଣ ଓ ଆର୍ଦ୍ର ଉପଉପକ୍ରଣ୍ଟ ଅଞ୍ଚଳରେ ଏହା ବାୟୁର ଘନତାର ଚାରି ଶତାଂଶ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ହୋଇପାରେ, ଯେତେବେଳେ ଶୁଷ୍କ ଓ ଥଣ୍ଡା ମରୁଭୂମି ଓ ଧ୍ରୁବ ଅଞ୍ଚଳରେ ଏହା ଏକ ଶତାଂଶରୁ କମ୍ ହୋଇପାରେ। ଜଳ ବାଷ୍ପ ମଧ୍ୟ ଭୂମଧ୍ୟରେଖାରୁ ଧ୍ରୁବ ଆଡକୁ ହ୍ରାସ ପାଏ। ଏହା ମଧ୍ୟ ସୂର୍ଯ୍ୟରୁ ଆସୁଥିବା ବିକିରଣର ଏକ ଅଂଶ ଶୋଷଣ କରେ ଏବଂ ପୃଥିବୀର ବିକିରିତ ତାପକୁ ରକ୍ଷା କରେ। ଏହିପରି ଭାବେ ଏହା ଏକ କମ୍ବଳ ଭଳି କାମ କରେ, ଯାହା ପୃଥିବୀକୁ ଅତି ଥଣ୍ଡା କିମ୍ବା ଅତି ଗରମ ହେବାରୁ ରୋକେ। ଜଳ ବାଷ୍ପ ବାୟୁର ସ୍ଥିରତା ଓ ଅସ୍ଥିରତାରେ ମଧ୍ୟ ଯୋଗଦାନ କରେ।

ଧୂଳି କଣିକା

ବାୟୁମଣ୍ଡଳରେ ଛୋଟ କଠିନ କଣିକାମାନେ ରଖିବା ପାଇଁ ପର୍ଯ୍ୟାପ୍ତ କ୍ଷମତା ଅଛି, ଯାହା ବିଭିନ୍ନ ଉତ୍ସରୁ ଆସିପାରେ ଏବଂ ସେଥିରେ ସମୁଦ୍ର ଲବଣ, ସୂକ୍ଷ୍ମ ମାଟି, ଧୂଆଁ-କଳିକା, ରାଖ, ପରାଗ, ଧୂଳି ଏବଂ ଉଲ୍କାମାନଙ୍କର ଭଙ୍ଗା କଣିକା ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ ହୋଇପାରେ। ଧୂଳି କଣିକାମାନେ ସାଧାରଣତଃ ବାୟୁମଣ୍ଡଳର ନିମ୍ନ ସ୍ତରରେ କେନ୍ଦ୍ରିଭୂତ ଥାଆନ୍ତି; ତଥାପି ସଂବାହି ବାୟୁ ସ୍ରୋତମାନେ ସେମାନଙ୍କୁ ବହୁତ ଉଚ୍ଚତାକୁ ନେଇଯାଇପାରନ୍ତି। ଧୂଳି କଣିକାମାନଙ୍କର ଅଧିକ ସଂଘନତା ଉପଉଷ୍ଣ ଏବଂ ଉଷ୍ଣ ମଣ୍ଡଳୀୟ ଅଞ୍ଚଳରେ ଦେଖିବାକୁ ମିଳେ, କାରଣ ଏଠାରେ ଶୁଖିଳା ପବନ ତୁଳନାରେ ବିଷୁବ ଏବଂ ଧ୍ରୁବ ଅଞ୍ଚଳରେ ଅଧିକ ହୋଇଥାଏ। ଧୂଳି ଏବଂ ଲବଣ କଣିକାମାନେ ଜଳ ବାଷ୍ପ ସଂଘନିତ ହୋଇ ମେଘ ସୃଷ୍ଟି କରିବା ପାଇଁ ହାଇଗ୍ରୋସ୍କୋପିକ ନ୍ୟୁକ୍ଲିଆସ୍ ଭାବରେ କାମ କରନ୍ତି।

ବାୟୁମଣ୍ଡଳର ଗଠନ

ବାୟୁମଣ୍ଡଳ ବିଭିନ୍ନ ସ୍ତରରେ ଗଠିତ, ଯାହାର ଘନତା ଓ ତାପମାତ୍ରା ଭିନ୍ନ ଭିନ୍ନ ଅଟେ। ପୃଥିବୀ ପୃଷ୍ଠଠାରେ ଘନତା ସର୍ବାଧିକ ଏବଂ ଉଚ୍ଚତା ବଢିଲେ ଘନତା କମିଯାଏ। ବାୟୁମଣ୍ଡଳ ସ୍ତମ୍ଭକୁ ତାପମାତ୍ରା ଅବସ୍ଥା ଅନୁଯାୟୀ ପାଞ୍ଚଟି ଭିନ୍ନ ସ୍ତରରେ ବିଭକ୍ତ କରାଯାଇଛି। ସେଗୁଡ଼ିକ ହେଲା: ଟ୍ରୋପୋସ୍ଫିଅର, ଷ୍ଟ୍ରାଟୋସ୍ଫିଅର, ମେସୋସ୍ଫିଅର, ଥର୍ମୋସ୍ଫିଅର ଏବଂ ଏକ୍ସୋସ୍ଫିଅର।

ଟ୍ରୋପୋସ୍ଫିୟର ହେଉଛି ବାୟୁମଣ୍ଡଳର ସବୁଠାରୁ ତଳ ସ୍ତର। ଏହାର ହାରାହାରି ଉଚ୍ଚତା 13 km ଏବଂ ଧ୍ରୁବ ନିକଟରେ ପ୍ରାୟ 8 km ଏବଂ ଭୂମଧ୍ୟରେଖା ନିକଟରେ ପ୍ରାୟ 18 km ଉଚ୍ଚତା ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ବିସ୍ତାର ହୋଇଛି। ଟ୍ରୋପୋସ୍ଫିୟରର ପୁଷ୍ଟି ଭୂମଧ୍ୟରେଖାରେ ସର୍ବାଧିକ, କାରଣ ବଳିଶାଳୀ ସଂବହ ଧାରା ଉଷ୍ମାକୁ ଉଚ୍ଚ ସ୍ଥାନକୁ ନେଇଯାଏ। ଏହି ସ୍ତରରେ ଧୂଳି କଣିକା ଓ ଜଳବାଷ୍ପ ରହିଛି। ଜଳବାୟୁ ଓ ପାଣିପାଗର ସମସ୍ତ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଏହି ସ୍ତରରେ ଘଟେ। ଏହି ସ୍ତରରେ ଉଚ୍ଚତା ପ୍ରତି 165 m ପିଛା ତାପମାତ୍ରା 1°C ହାରରେ ହ୍ରାସ ପାଏ। ଏହି ସ୍ତର ସମସ୍ତ ଜୀବଜନ୍ତୁ କାର୍ଯ୍ୟ ପାଇଁ ସବୁଠାରୁ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ।

ଟ୍ରୋପୋସ୍ଫିୟର ଓ ଷ୍ଟ୍ରାଟୋସ୍ଫିୟରକୁ ଅଲଗା କରୁଥିବା ଅଞ୍ଚଳକୁ ଟ୍ରୋପୋପଜ୍ କୁହାଯାଏ। ଟ୍ରୋପୋପଜ୍ ରେ ବାୟୁ ତାପମାତ୍ରା ଭୂମଧ୍ୟରେଖା ଉପରେ ପ୍ରାୟ ଋଣ 80°C ଏବଂ ଧ୍ରୁବ ଉପରେ ପ୍ରାୟ ଋଣ 45°C ରହିଥାଏ। ଏଠାରେ ତାପମାତ୍ରା ପ୍ରାୟ ସ୍ଥିର ରହେ, ଏଣୁ ଏହାକୁ ଟ୍ରୋପୋପଜ୍ କୁହାଯାଏ। ଷ୍ଟ୍ରାଟୋସ୍ଫିୟର ଟ୍ରୋପୋପଜ୍ ଉପରେ ରହିଛି ଏବଂ 50 km ଉଚ୍ଚତା ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ବିସ୍ତାର ହୋଇଛି। ଷ୍ଟ୍ରାଟୋସ୍ଫିୟରର ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ବିଶେଷତା ହେଉଛି ଏହି ସ୍ତରରେ ଓଜୋନ ସ୍ତର ରହିଛି। ଏହି ସ୍ତର ଅତିବାଇନ୍ଜାନ ବିକିରଣକୁ ଶୋଷି କରେ ଓ ପୃଥିବୀର ଜୀବନକୁ କ୍ଷତିକାରକ ଉର୍ଜାରୁ ରକ୍ଷା କରେ।

ମେସୋସ୍ଫିୟର୍ ଷ୍ଟ୍ରାଟୋସ୍ଫିୟର୍ ଉପରେ ଅବସ୍ଥିତ, ଯାହା 80 କି.ମି. ଉଚ୍ଚତା ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ବିସ୍ତାରିତ। ଏହି ସ୍ତରରେ, ପୁଣିଥରେ ଉଚ୍ଚତା ବଢ଼ିଲେ ତାପମାତ୍ରା କମିବାକୁ ଲାଗେ ଏବଂ 80 କି.ମି. ଉଚ୍ଚତାରେ ଶୂନ୍ୟ ତାପମାତ୍ରା ଠାରୁ 100°C କମ୍ ହୋଇଯାଏ। ମେସୋସ୍ଫିୟର୍ ର ଉପର ସୀମାକୁ ମେସୋପଜ୍ ବୋଲି ଜଣାଯାଏ। ଆଇନୋସ୍ଫିୟର୍ ମେସୋପଜ୍ ଠାରୁ 80 ରୁ 400 କି.ମି. ଉପରେ ଅବସ୍ଥିତ। ଏଥିରେ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଆଧାରିତ କଣିକା, ଆଇନ୍ ଥିବାରୁ ଏହାକୁ ଆଇନୋସ୍ଫିୟର୍ କୁହାଯାଏ। ପୃଥିବୀରୁ ପ୍ରେରିତ ରେଡିଓ ତରଙ୍ଗମାନେ ଏହି ସ୍ତର ଦ୍ୱାରା ପୁଣି ପୃଥିବୀକୁ ଫେରିଆସନ୍ତି। ଏଠାରେ ଉଚ୍ଚତା ସହିତ ତାପମାତ୍ରା ବଢ଼ିବାକୁ ଲାଗେ। ଥର୍ମୋସ୍ଫିୟର୍ ଉପରେ ବାତାସ୍ତରର ସର୍ବୋଚ୍ଚ ସ୍ତରକୁ ଏକ୍ସୋସ୍ଫିୟର୍ କୁହାଯାଏ। ଏହା ସର୍ବୋଚ୍ଚ ସ୍ତର କିନ୍ତୁ ଏହା ବିଷୟରେ ବହୁତ କମ୍ ଜଣାଯାଏ। ଯାହା କିଛି ଉପାଦାନ ଅଛି, ସେଗୁଡ଼ିକ ଏଠାରେ ଅତି କମ୍ ଘନତା ଥିବାରୁ ଏହା କ୍ରମେ ବାହ୍ୟ ଅନ୍ତରୀକ୍ଷ ସହିତ ମିଶିଯାଏ। ଯଦିଓ ବାତାସ୍ତରର ସମସ୍ତ ସ୍ତର ଆମ ଉପରେ ପ୍ରଭାବ ପକାଉଛି, ଭୌଗୋଳିକମାନେ ବାତାସ୍ତରର ପ୍ରଥମ ଦୁଇଟି ସ୍ତର ସହିତ ସମ୍ବନ୍ଧିତ।

ପାଗ ଓ ଜଳବାୟୁର ଉପାଦାନମାନେ

ପୃଥିବୀରେ ମଣିଷ ଜୀବନକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରୁଥିବା ଏବଂ ପରିବର୍ତ୍ତନଶୀଳ ବାୟୁମଣ୍ଡଳର ମୁଖ୍ୟ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକ ହେଉଛି ତାପମାତ୍ରା, ଚାପ, ପବନ, ଆର୍ଦ୍ରତା, ମେଘ ଏବଂ ବର୍ଷା। ଏହି ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକ ବିସ୍ତୃତ ଭାବେ ଅଧ୍ୟାୟ 8, 9 ଓ 10 ରେ ବର୍ଣ୍ଣିତ ହୋଇଛି।

ଅଭ୍ୟାସ

1. ବହୁବିକଳ୍ପ ପ୍ରଶ୍ନ।

(i) ନିମ୍ନଲିଖିତ ଗ୍ୟାସଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରେ କେଉଁଟି ବାୟୁମଣ୍ଡଳର ବଡ଼ ଅଂଶ ଗଠନ କରେ?
(a) ଅକ୍ସିଜେନ୍
(c) ଆର୍ଗନ୍
(b) ନାଇଟ୍ରୋଜେନ୍
(d) କାର୍ବନ ଡାଇଅକ୍ସାଇଡ୍

(ii) ମଣିଷ ପାଇଁ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ବାୟୁମଣ୍ଡଳ ସ୍ତର ହେଉଛି:
(a) ଷ୍ଟ୍ରାଟୋସ୍ଫିଅର୍
(c) ଟ୍ରୋପୋସ୍ଫିଅର୍
(b) ମେସୋସ୍ଫିଅର୍
(d) ଆଇଓନୋସ୍ଫିଅର୍

(iii) ସାମୁଦ୍ରିକ ଲବଣ, ପରାଗ, ରାଖ, ଧୂଆଁ, ସୁଟ୍, ସୂକ୍ଷ୍ମ ମାଟି — ଏଗୁଡ଼ିକ ସମ୍ବନ୍ଧିତ ହେଉଛି:
(a) ଗ୍ୟାସଗୁଡ଼ିକ
(c) ଜଳବାଷ୍ପ
(b) ଧୂଳି କଣିକା
(d) ଉଲ୍କା

(iv) ବାୟୁମଣ୍ଡଳର ନିମ୍ନ ଉଚ୍ଚତାରେ ଅକ୍ସିଜେନ୍ ଗ୍ୟାସ ପରିମାଣ ନଗଣ୍ୟ ରହେ:
(a) $90 \mathrm{~km}$
(c) $100 \mathrm{~km}$
(b) $120 \mathrm{~km}$
(d) $150 \mathrm{~km}$

(v) ନିମ୍ନଲିଖିତ ଗ୍ୟାସଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରେ କେଉଁଟି ଆସୁଥିବା ସୂର୍ଯ୍ୟ କିରଣକୁ ପାରଗମ୍ କରେ କିନ୍ତୁ ବାହାରୁଥିବା ପୃଥିବୀ କିରଣକୁ ଅପାରଗମ୍ କରେ?
(a) ଅକ୍ସିଜେନ୍
(c) ହେଲିୟମ୍
(b) ନାଇଟ୍ରୋଜେନ୍
(d) କାର୍ବନ ଡାଇଅକ୍ସାଇଡ୍

2. ପ୍ରାୟ 30 ଶବ୍ଦରେ ଉତ୍ତର ଦିଅ।

(i) ଆପଣ ବାୟୁମଣ୍ଡଳ ବୋଲି କ’ଣ ବୁଝନ୍ତି?

(ii) ପାଗ ଓ ଜଳବାୟୁର ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକ କ’ଣ?

(iii) ବାୟୁମଣ୍ଡଳର ସଂଯୋଗ ବର୍ଣ୍ଣନା କର।

(iv) ଟ୍ରୋପୋସ୍ଫିଅର୍ କେଉଁ କାରଣରୁ ବାୟୁମଣ୍ଡଳର ସମସ୍ତ ସ୍ତର ମଧ୍ୟରେ ସବୁଠାରୁ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ?

3. ପ୍ରାୟ 150 ଶବ୍ଦରେ ଉତ୍ତର ଦିଅ।

(i) ବାୟୁମଣ୍ଡଳର ସଂଯୋଗ ବର୍ଣ୍ଣନା କର।

(ii) ବାୟୁମଣ୍ଡଳର ଗଠନ ପାଇଁ ଏକ ଉପଯୁକ୍ତ ଚିତ୍ର ଆଙ୍କ ଓ ତାକୁ ଲେବଲ୍ କର ଏବଂ ବର୍ଣ୍ଣନା କର।