మన భూమిని వాతావరణం అనే భారీ గాలి దుప్పటి చుట్టూ ఉంటుంది. ఈ భూమిపై ఉన్న అన్ని జీవులు తమ ఉనికి కోసం వాతావరణంపై ఆధారపడి ఉంటాయి. ఇది మనం పీల్చే గాలిని అందిస్తుంది మరియు సూర్యుని కిరణాల హానికరమైన ప్రభావాల నుండి మనల్ని రక్షిస్తుంది. ఈ రక్షణ దుప్పటి లేకుండా, మనం పగటిపూట సూర్యుని వేడిచేత బ్రతికి బ్రతికి వేయబడి, రాత్రిపూట గడ్డకట్టిపోయేవారం. కాబట్టి ఈ గాలి ద్రవ్యరాశే భూమిపై ఉష్ణోగ్రతను నివసించడానికి అనుకూలంగా చేసింది.

మీకు తెలుసా?
వాతావరణంలో విడుదలయ్యే కార్బన్ డయాక్సైడ్ భూమి నుండి వెలువడే వేడిని ట్రాప్ చేయడం ద్వారా గ్రీన్హౌస్ ప్రభావాన్ని సృష్టిస్తుంది. అందుకే దీనిని గ్రీన్హౌస్ వాయువు అంటారు మరియు అది లేకుండా భూమి నివసించడానికి చాలా చల్లగా ఉండేది. అయితే, ఫ్యాక్టరీ పొగ లేదా కారు పొగల వలన వాతావరణంలో దీని స్థాయి పెరిగినప్పుడు, నిలుపుకున్న వేడి భూమి ఉష్ణోగ్రతను పెంచుతుంది. దీనిని గ్లోబల్ వార్మింగ్ అంటారు. ఈ ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదల ప్రపంచంలోని చల్లని ప్రాంతాల్లో ఉన్న మంచు కరగడానికి కారణమవుతుంది. ఫలితంగా సముద్ర మట్టం పెరిగి, తీర ప్రాంతాల్లో వరదలు వస్తాయి. ఒక ప్రదేశం వాతావరణంలో కొన్ని మొక్కలు మరియు జంతువుల అంతరించిపోవడానికి దారితీసే గంభీరమైన మార్పులు ఉండవచ్చు.

వాతావరణం యొక్క కూర్పు

మనం శ్వాస తీసుకునేటప్పుడు పీల్చే గాలి వాస్తవానికి అనేక వాయువుల మిశ్రమమని మీకు తెలుసా? నత్రజని మరియు ఆక్సిజన్ రెండు వాయువులు వాతావరణం యొక్క ఎక్కువ భాగాన్ని తయారు చేస్తాయి.

Fig. 4.1: గాలి యొక్క భాగాలు

కార్బన్ డయాక్సైడ్, హీలియం, ఓజోన్, ఆర్గాన్ మరియు హైడ్రోజన్ తక్కువ మొత్తంలో కనిపిస్తాయి. ఈ వాయువులతో పాటు, చిన్న ధూళి కణాలు కూడా గాలిలో ఉంటాయి. పై చార్ట్ మీకు గాలి యొక్క వివిధ భాగాల శాతాన్ని ఇస్తుంది (Fig. 4.1). గాలిలో నత్రజని అత్యంత ఎక్కువగా ఉండే వాయువు. మనం శ్వాస పీల్చినప్పుడు, మనం కొంత మొత్తంలో నత్రజనిని మన ఊపిరితిత్తుల్లోకి తీసుకొని బయటకు వదిలేస్తాం. కానీ మొక్కలకు వాటి ఉనికి కోసం నత్రజని అవసరం. అవి నేరుగా గాలి నుండి నత్రజనిని తీసుకోలేవు. నేలలో మరియు కొన్ని మొక్కల వేర్లలో నివసించే బ్యాక్టీరియా, గాలి నుండి నత్రజనిని తీసుకొని దాని రూపాన్ని మార్చి, మొక్కలు ఉపయోగించేలా చేస్తాయి.

గాలిలో ఆక్సిజన్ రెండవ అత్యంత ఎక్కువగా ఉండే వాయువు. మానవులు మరియు జంతువులు శ్వాస తీసుకునేటప్పుడు గాలి నుండి ఆక్సిజన్ను తీసుకుంటాయి. ఆకుపచ్చని మొక్కలు కిరణజన్య సంయోగక్రియ సమయంలో ఆక్సిజన్ను ఉత్పత్తి చేస్తాయి. ఈ విధంగా గాలిలో ఆక్సిజన్ పరిమాణం స్థిరంగా ఉంటుంది. మనం చెట్లను నరికివేస్తే ఈ సమతుల్యత దెబ్బతింటుంది.

కార్బన్ డయాక్సైడ్ మరొక ముఖ్యమైన వాయువు. ఆకుపచ్చని మొక్కలు తమ ఆహారాన్ని తయారు చేయడానికి కార్బన్ డయాక్సైడ్ను ఉపయోగించుకుంటాయి మరియు ఆక్సిజన్ను విడుదల చేస్తాయి. మానవులు లేదా జంతువులు కార్బన్ డయాక్సైడ్ను విడుదల చేస్తాయి. మానవులు లేదా జంతువులచే విడుదలయ్యే కార్బన్ డయాక్సైడ్ మొత్తం, మొక్కలు ఉపయోగించుకునే మొత్తానికి సమానంగా ఉన్నట్లు కనిపిస్తుంది, ఇది ఖచ్చితమైన సమతుల్యతను సృష్టిస్తుంది. అయితే, బొగ్గు మరియు చమురు వంటి ఇంధనాలను కాల్చడం వలన ఈ సమతుల్యత దెబ్బతింటుంది. అవి ప్రతి సంవత్సరం వాతావరణంలోకి బిలియన్ల టన్నుల కార్బన్ డయాక్సైడ్ను జోడిస్తాయి. ఫలితంగా, పెరిగిన కార్బన్ డయాక్సైడ్ పరిమాణం భూమి యొక్క వాతావరణం మరియు శీతోష్ణస్థితిని ప్రభావితం చేస్తోంది.

మీకు తెలుసా?
గాలి వేడి చేయబడినప్పుడు, అది విస్తరిస్తుంది, తేలికగా మారుతుంది మరియు పైకి వెళుతుంది. చల్లని గాలి సాంద్రత కలిగి ఉంటుంది మరియు భారీగా ఉంటుంది. అందుకే అది కిందికి మునిగిపోయే ప్రవృత్తి కలిగి ఉంటుంది. వేడి గాలి పైకి లేచినప్పుడు, చుట్టుపక్కల ప్రాంతం నుండి చల్లని గాలి ఆ ఖాళీని పూరించడానికి అక్కడికి వేగంగా వెళుతుంది. అలా గాలి ప్రసరణ జరుగుతుంది.

టాప్ సైంటిస్ట్ ఆఫర్స్ వే వార్మింగ్

నోబెల్ లారియట్ యొక్క ‘ఎస్కేప్ రూట్’: ఎక్సోస్ఫియర్ యొక్క రసాయనిక నిర్మాణాన్ని మార్చండి

వాతావరణం యొక్క నిర్మాణం

మన వాతావరణం భూమి ఉపరితలం నుండి ప్రారంభమై ఐదు పొరలుగా విభజించబడింది. ఇవి ట్రోపోస్ఫియర్, స్ట్రాటోస్ఫియర్, మీసోస్ఫియర్, థర్మోస్ఫియర్ మరియు ఎక్సోస్ఫియర్ (Fig. 4.2).

ట్రోపోస్ఫియర్: ఈ పొర వాతావరణంలోని అత్యంత ముఖ్యమైన పొర. దీని సగటు ఎత్తు $13 \mathrm{~km}$. మనం పీల్చే గాలి ఇక్కడే ఉంటుంది. వర్షపాతం, పొగమంచు మరియు వడగళ్ళు వంటి దాదాపు అన్ని వాతావరణ దృగ్విషయాలు ఈ పొరలో జరుగుతాయి.

Fig. 4.2: వాతావరణం యొక్క పొరలు

స్ట్రాటోస్ఫియర్: ట్రోపోస్ఫియర్ పైన స్ట్రాటోస్ఫియర్ ఉంటుంది. ఇది $50 \mathrm{~km}$ ఎత్తు వరకు విస్తరించి ఉంటుంది. ఈ పొర దాదాపు మేఘాలు మరియు సంబంధిత వాతావరణ దృగ్విషయాల నుండి ఉచితంగా ఉంటుంది, ఇది విమానాలు ఎగరడానికి చాలా అనుకూలమైన పరిస్థితులను సృష్టిస్తుంది. స్ట్రాటోస్ఫియర్ యొక్క ఒక ముఖ్యమైన లక్షణం ఏమిటంటే, ఇది ఓజోన్ వాయువు యొక్క ఒక పొరను కలిగి ఉంటుంది. సూర్యుని కిరణాల హానికరమైన ప్రభావం నుండి ఇది మనల్ని ఎలా రక్షిస్తుందో మనం ఇప్పుడే నేర్చుకున్నాము.

మీసోస్ఫియర్: ఇది వాతావరణం యొక్క మూడవ పొర. ఇది స్ట్రాటోస్ఫియర్ పైన ఉంటుంది. ఇది $80 \mathrm{~km}$ ఎత్తు వరకు విస్తరించి ఉంటుంది. అంతరిక్షం నుండి ప్రవేశించిన ఉల్కలు ఈ పొరలో కాలిపోతాయి.

థర్మోస్ఫియర్: థర్మోస్ఫియర్లో ఎత్తు పెరిగే కొద్దీ ఉష్ణోగ్రత చాలా వేగంగా పెరుగుతుంది. అయనోస్ఫియర్ ఈ పొరలో ఒక భాగం. ఇది 80-400 కి.మీ మధ్య విస్తరించి ఉంటుంది. ఈ పొర రేడియో ప్రసారంలో సహాయపడుతుంది. వాస్తవానికి, భూమి నుండి ప్రసారం చేయబడిన రేడియో తరంగాలు ఈ పొర ద్వారా తిరిగి భూమికి ప్రతిబింబిస్తాయి.

ఎక్సోస్ఫియర్: వాతావరణం యొక్క అత్యంత పై పొరను ఎక్సోస్ఫియర్ అంటారు. ఈ పొరలో గాలి చాలా సన్నగా ఉంటుంది. హీలియం మరియు హైడ్రోజన్ వంటి తేలికైన వాయువులు ఇక్కడ నుండి అంతరిక్షంలోకి తేలుతాయి.

వాతావరణం మరియు శీతోష్ణస్థితి

“ఈరోజు వర్షం పడుతుందా?” “ఈరోజు ప్రకాశవంతంగా మరియు ఎండగా ఉంటుందా?” ఆతురుతగల క్రికెట్ అభిమానులు వన్డే మ్యాచ్ యొక్క విధిని ఊహించేటప్పుడు మనం ఇది ఎన్నిసార్లు విన్నాము? మన శరీరాన్ని రేడియోగా మరియు మనస్సును దాని స్పీకర్గా ఊహించుకుంటే, వాతావరణం అనేది దాని నియంత్రణ నాబ్లతో ఆడుకునే విషయం. వాతావరణం అనేది గంటకు గంట, రోజుకు రోజు వాతావరణ పరిస్థితి. వేడి లేదా తేమగల వాతావరణం ఒకరిని చిరాకు పుట్టించవచ్చు. ఆహ్లాదకరమైన, గాలి వీచే వాతావరణం ఒకరిని సంతోషంగా మార్చవచ్చు మరియు బయటికి వెళ్లడానికి కూడా ప్లాన్ చేయవచ్చు. వాతావరణం రోజు నుండి రోజుకు నాటకీయంగా మారవచ్చు. అయితే, ఒక ప్రదేశం యొక్క ఎక్కువ కాలం పాటు సగటు వాతావరణ పరిస్థితి ఆ ప్రదేశం యొక్క శీతోష్ణస్థితిని సూచిస్తుంది. ఇప్పుడు మనకు రోజువారీ వాతావరణ పూర్వసూచనలు ఎందుకు ఉన్నాయో మీరు అర్థం చేసుకున్నారా?

చేద్దాం
పది రోజుల పాటు స్థానిక వార్తాపత్రిక నుండి వాతావరణ నివేదికను నోట్ చేసి, వాతావరణంలో జరుగుతున్న మార్పులను గమనించండి.

మీకు తెలుసా?
భూమి సూర్యుని శక్తిలో $2,000,000,000$ వంతు మాత్రమే స్వీకరిస్తుందని తెలుసుకోవడం మీకు ఆశ్చర్యం కలిగిస్తుంది.

ఉష్ణోగ్రత

మీరు ప్రతిరోజు అనుభవించే ఉష్ణోగ్రత వాతావరణం యొక్క ఉష్ణోగ్రత. గాలి యొక్క వేడి మరియు చల్లదనం యొక్క స్థాయిని ఉష్ణోగ్రత అంటారు.

వాతావరణం యొక్క ఉష్ణోగ్రత రోజు మరియు రాత్రి మధ్య మాత్రమే కాకుండా, ఒక ఋతువు నుండి మరొక ఋతువుకు కూడా మారుతుంది. వేసవి కాలం శీతాకాలం కంటే వేడిగా ఉంటుంది.

ఉష్ణోగ్రత పంపిణీని ప్రభావితం చేసే ఒక ముఖ్యమైన కారకం సౌరశక్తి శోషణ. సౌరశక్తి శోషణ అనేది భూమి ద్వారా అడ్డుకున్న ప్రవేశించే సౌరశక్తి.

సౌరశక్తి శోషణ మొత్తం భూమధ్యరేఖ నుండి ధ్రువాల వైపు తగ్గుతుంది. అందువలన,

Fig. 4.3: వాతావరణ పరికరాలు

మీకు తెలుసా
ఉష్ణోగ్రతను కొలిచే ప్రామాణిక యూనిట్ డిగ్రీ సెల్సియస్. దీనిని ఆండర్స్ సెల్సియస్ కనుగొన్నాడు. సెల్సియస్ స్కేల్లో నీరు $0^{\circ} \mathrm{C}$ వద్ద గడ్డకట్టి $100^{\circ} \mathrm{C}$ వద్ద మరుగును.

ఉష్ణోగ్రత కూడా అదే విధంగా తగ్గుతుంది. ఇప్పుడు ధ్రువాలు మంచుతో ఎందుకు కప్పబడి ఉన్నాయో మీరు అర్థం చేసుకున్నారా? భూమి యొక్క ఉష్ణోగ్రత చాలా ఎక్కువగా పెరిగితే, కొన్ని పంటలు పెరగడానికి చాలా వేడిగా మారుతుంది. నగరాలలో ఉష్ణోగ్రత గ్రామాల కంటే చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది. భవనాలలోని కాంక్రీటు మరియు లోహాలు మరియు రోడ్లలోని ఆస్ఫాల్ట్ పగటిపూట వేడెక్కుతాయి. ఈ వేడి రాత్రిపూట విడుదలవుతుంది.

అలాగే, నగరాలలోని గిజగిజలాడే ఎత్తైన భవనాలు వేడి గాలిని ట్రాప్ చేసి, నగరాల ఉష్ణోగ్రతను పెంచుతాయి.

గాలి పీడనం

మనపైనున్న గాలి మన శరీరాలపై గొప్ప శక్తితో నొక్కిచెబుతుందని తెలుసుకోవడం మీకు ఆశ్చర్యం కలిగిస్తుంది. అయితే, మనం దానిని అనుభవించము. ఎందుకంటే గాలి అన్ని దిశల నుండి మనపై నొక్కిచెబుతుంది మరియు మన శరీరం వ్యతిరేక పీడనాన్ని ప్రయోగిస్తుంది.

గాలి పీడనం అనేది భూమి ఉపరితలంపై గాలి బరువు వలన కలిగే పీడనంగా నిర్వచించబడింది. మనం వాతావరణం యొక్క పొరలను పైకి వెళ్లేకొద్దీ, పీడనం వేగంగా పడిపోతుంది. సముద్ర మట్టంలో గాలి పీడనం అత్యధికంగా ఉంటుంది మరియు ఎత్తుతో తగ్గుతుంది. అడ్డంగా గాలి పీడనం పంపిణీ ఒక నిర్దిష్ట ప్రదేశంలో గాలి యొక్క ఉష్ణోగ్రత ద్వారా ప్రభావితమవుతుంది. ఉష్ణోగ్రత ఎక్కువగా ఉన్న ప్రాంతాల్లో గాలి వేడెక్కి పైకి లేస్తుంది. ఇది తక్కువ పీడన ప్రాంతాన్ని సృష్టిస్తుంది. తక్కువ పీడనం మేఘావృతమైన ఆకాశం మరియు తడి వాతావరణంతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది.

తక్కువ ఉష్ణోగ్రత ఉన్న ప్రాంతాల్లో, గాలి చల్లగా ఉంటుంది. అందుకే అది భారీగా ఉంటుంది. భారీ గాలి కిందికి మునిగిపోయి అధిక పీడన ప్రాంతాన్ని సృష్టిస్తుంది. అధిక పీడనం స్పష్టమైన మరియు ఎండగా ఉండే ఆకాశంతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది.

గాలి ఎల్లప్పుడూ అధిక పీడన ప్రాంతాల నుండి తక్కువ పీడన ప్రాంతాల వైపు కదులుతుంది.

మీకు తెలుసా?
చంద్రునిపై గాలి లేదు మరియు అందువలన గాలి పీడనం లేదు.
అంతరిక్ష యాత్రికులు చంద్రునిపైకి వెళ్లినప్పుడు గాలితో నిండిన ప్రత్యేక రక్షిత అంతరిక్ష సూట్లను ధరించాలి. వారు ఈ అంతరిక్ష సూట్లను ధరించకపోతే, అంతరిక్ష యాత్రికుల శరీరం చేత ప్రయోగించబడిన వ్యతిరేక పీడనం రక్త నాళాలను పగిలిపోయేలా చేస్తుంది. అంతరిక్ష యాత్రికులు రక్తస్రావం చేస్తారు.

గాలి

అధిక పీడన ప్రాంతం నుండి తక్కువ పీడన ప్రాంతాల వైపు గాలి కదలికను గాలి అంటారు. ఇది ఫుట్పాత్ వెంట పొడి ఆకులను ఊదడం లేదా తుఫాను సమయంలో చెట్లను పెరికివేయడం వంటి పనులలో గాలిని మీరు చూడవచ్చు. కొన్నిసార్లు గాలి సున్నితంగా వీచినప్పుడు అది పొగ లేదా సూక్ష్మ ధూళిని ఊదడం కూడా మీరు చూడవచ్చు. కొన్నిసార్లు గాలి చాలా బలంగా ఉండవచ్చు, దానికి వ్యతిరేకంగా నడవడం కష్టంగా ఉంటుంది. గాలి వీచే రోజున గొడుగును పట్టుకోవడం సులభం కాదని మీరు తప్పక అనుభవించి ఉండాలి. బలమైన గాలులు మీకు సమస్యలను సృష్టించిన ఇతర ఉదాహరణల గురించి ఆలోచించండి. గాలులను విస్తృతంగా మూడు రకాలుగా విభజించవచ్చు.

మీకు తెలుసా?
గాలి ఏ దిశ నుండి వీస్తుందో దాని పేరు పెట్టబడుతుంది, ఉదా. పడమర నుండి వీచే గాలిని పడమటి గాలి అంటారు.

1. శాశ్వత గాలులు - వాణిజ్య గాలులు, పడమటి గాలులు మరియు తూర్పు గాలులు శాశ్వత గాలులు. ఇవి ఒక నిర్దిష్ట దిశలో సంవత్సరం పొడవునా నిరంతరం వీస్తూ ఉంటాయి.
2. ఋతుపవన గాలులు - ఈ గాలులు వివిధ ఋతువులలో వాటి దిశను మారుస్తాయి. ఉదాహరణకు భారతదేశంలో మాన్సూన్లు.
3. స్థానిక గాలులు - ఇవి ఒక చిన్న ప్రాంతంలో రోజులో లేదా సంవత్సరంలో ఒక నిర్దిష్ట కాలంలో మాత్రమే వీస్తాయి. ఉదాహరణకు, భూమి మరియు సముద్ర గాలులు. భారతదేశం యొక్క ఉత్తర మైదానాల వేడి మరియు పొడి స్థానిక గాలిని మీరు గుర్తు చేసుకుంటారా? దీనిని లూ అంటారు.

Fig. 4.4: ప్రధాన పీడన మేఖలలు మరియు గాలి వ్యవస్థ

సైక్లోన్ - ప్రకృతి యొక్క కోపం
భారతదేశం యొక్క తూర్పు సముద్ర తీరంలో ఉన్న ఒడిశా, బంగాళాఖాతంలో ఉద్భవించే సైక్లోన్లకు గురవుతుంది. 17-18 అక్టోబర్ 1999న, సైక్లోన్ రాష్ట్రంలోని ఐదు జిల్లాలను తాకింది. మరొక సూపర్ సైక్లోన్ 29 అక్టోబర్ 1999న సంభవించింది, ఇది రాష్ట్రంలోని పెద్ద భాగాలను నాశనం చేసింది. కలిగించిన నష్టాలు ప్రధానంగా మూడు కారకాల వలన ఉన్నాయి: గాలి వేగం, వర్షం మరియు జోరు అల. వరకు గాలులు
సైక్లోన్ వలన కలిగిన నాశనం

$260 \mathrm{~km}$. గంటకు 36 గంటలకు పైగా కొనసాగాయి. ఈ అధిక వేగం గల గాలులు చెట్లను పెరికివేసి కుచ్చ ఇళ్లను దెబ్బతీశాయి. అనేక పారిశ్రామిక షెడ్లు మరియు ఇతర ఇళ్ల పైకప్పులు కూడా ఊదివేయబడ్డాయి. విద్యుత్ సరఫరా మరియు టెలికాం లైన్లు పూర్తిగా తెగిపోయాయి. సైక్లోన్ ప్రభావంతో మూడు రోజులు నిరంతరం భారీ వర్షాలు కురిశాయి. ఈ వర్షాలు ఒడిశాలోని ప్రధాన నదుల్లో వరదలకు దారితీశాయి. సైక్లోనిక్ గాలులు జోరు అలలను సృష్టించాయి, అవి $20 \mathrm{~km}$. లోతులోకి వచ్చి తీర ప్రాంతాలకు భారీ నాశనాన్ని కలిగించాయి. 7 నుండి $10 \mathrm{~m}$ ఎత్తైన జోరు అల అకస్మాత్తుగా లోనికి ప్రవేశించి న