మనిషి గాలి లేకుండా జీవించగలడా? మనం రోజుకు రెండు - మూడు సార్లు ఆహారం తింటాము మరియు తరచుగా నీరు తాగుతాము కానీ ప్రతి కొన్ని సెకన్లకు శ్వాస తీస్తాము. గాలి అన్ని జీవుల అస్తిత్వానికి అత్యవసరం. మానవుల వంటి కొన్ని జీవులు కొంత సమయం ఆహారం మరియు నీరు లేకుండా జీవించగలిగినా, గాలి లేకుండా కొన్ని నిమిషాలు కూడా జీవించలేవు. వాతావరణాన్ని మరింత వివరంగా ఎందుకు అర్థం చేసుకోవాలో అది చూపిస్తుంది. వాతావరణం వివిధ వాయువుల మిశ్రమం మరియు అది భూమిని చుట్టూ ఆవరించి ఉంటుంది. ఇందులో మానవులు మరియు జంతువులకు ప్రాణదాయకమైన ఆక్సిజన్ మరియు మొక్కలకు కార్బన్ డయాక్సైడ్ వంటి వాయువులు ఉంటాయి. గాలి భూమి ద్రవ్యరాశిలో అవిభాజ్య భాగం మరియు వాతావరణం యొక్క మొత్తం ద్రవ్యరాశిలో 99 శాతం భూమి ఉపరితలం నుండి $32 \mathrm{~km}$ ఎత్తు వరకు పరిమితమై ఉంటుంది. గాలి రంగులేనిది మరియు వాసన లేనిది మరియు అది గాలిగా వీచినప్పుడు మాత్రమే అనుభవించవచ్చు.

వాతావరణంలో ఓజోన్ లేకపోతే మనకు ఏమి జరుగుతుందో మీరు ఊహించగలరా?

వాతావరణం యొక్క కూర్పు

వాతావరణం వాయువులు, నీటి ఆవిరి మరియు ధూళి కణాలతో రూపొందించబడింది. వాయువుల నిష్పత్తి వాతావరణం యొక్క ఎత్తైన పొరలలో మారుతూ ఉంటుంది, అంటే $120 \mathrm{~km}$ ఎత్తు వద్ద ఆక్సిజన్ దాదాపు నగణ్య పరిమాణంలో ఉంటుంది. అదేవిధంగా, కార్బన్ డయాక్సైడ్ మరియు నీటి ఆవిరి భూమి ఉపరితలం నుండి $90 \mathrm{~km}$ వరకు మాత్రమే కనిపిస్తాయి.

వాయువులు

కార్బన్ డయాక్సైడ్ వాతావరణ శాస్త్రపరంగా చాలా ముఖ్యమైన వాయువు, ఎందుకంటే ఇది సూర్యుని నుండి వచ్చే వికిరణానికి పారదర్శకంగా ఉంటుంది కానీ భూమి నుండి బయటికి వెళ్లే భూమి వికిరణానికి అపారదర్శకంగా ఉంటుంది. ఇది భూమి వికిరణంలో ఒక భాగాన్ని గ్రహిస్తుంది మరియు దానిలో కొంత భాగాన్ని తిరిగి భూమి ఉపరితలం వైపు ప్రతిబింబిస్తుంది. గ్రీన్హౌస్ ప్రభావానికి ఇది ఎక్కువగా బాధ్యత వహిస్తుంది. ఇతర వాయువుల పరిమాణం స్థిరంగా ఉంటుంది కానీ గత కొన్ని దశాబ్దాలుగా ప్రధానంగా శిలాజ ఇంధనాల దహనం వలన కార్బన్ డయాక్సైడ్ పరిమాణం పెరుగుతోంది. ఇది గాలి ఉష్ణోగ్రతను కూడా పెంచింది. ఓజోన్ వాతావరణంలోని మరొక ముఖ్యమైన భాగం, ఇది భూమి ఉపరితలం పైన 10 మరియు $50 \mathrm{~km}$ మధ్య కనిపిస్తుంది మరియు ఫిల్టర్గా పనిచేస్తుంది మరియు సూర్యుని నుండి వెలువడే అతినీలలోహిత కిరణాలను గ్రహించి అవి భూమి ఉపరితలాన్ని చేరకుండా నిరోధిస్తుంది.

నీటి ఆవిరి

నీటి ఆవిరి కూడా వాతావరణంలో ఒక మారుతూ ఉండే వాయువు, ఇది ఎత్తుతో పాటు తగ్గుతుంది. వెచ్చని మరియు తడి ఉష్ణమండల ప్రాంతాలలో, ఇది గాలి పరిమాణంలో నాలుగు శాతం వరకు ఉండవచ్చు, అయితే ఎడారి మరియు ధ్రువ ప్రాంతాల యొక్క పొడి మరియు చల్లని ప్రాంతాలలో, ఇది గాలిలో ఒక శాతం కంటే తక్కువగా ఉండవచ్చు. భూమధ్యరేఖ నుండి ధ్రువాల వైపు నీటి ఆవిరి కూడా తగ్గుతుంది. ఇది సూర్యుని నుండి వచ్చే సౌర వికిరణంలో కొంత భాగాన్ని గ్రహిస్తుంది మరియు భూమి యొక్క వికిరణ వేడిని సంరక్షిస్తుంది. ఇది భూమి చాలా చల్లగా లేదా చాలా వేడిగా మారకుండా ఒక బ్లాంకెట్ లాగా పనిచేస్తుంది. నీటి ఆవిరి గాలిలో స్థిరత్వం మరియు అస్థిరత్వానికి కూడా దోహదపడుతుంది.

ధూళి కణాలు

వాతావరణం చిన్న ఘన కణాలను ఉంచుకోవడానికి తగినంత సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది, ఇవి వివిధ మూలాల నుండి ఉద్భవించవచ్చు మరియు సముద్ర ఉప్పులు, సూక్ష్మ మట్టి, పొగ మసి, బూడిద, పుప్పొడి, ధూళి మరియు ఉల్కల విచ్ఛిన్న కణాలను కలిగి ఉంటాయి. ధూళి కణాలు సాధారణంగా వాతావరణం యొక్క దిగువ పొరలలో కేంద్రీకృతమై ఉంటాయి; అయినప్పటికీ, సంవహన గాలి ప్రవాహాలు వాటిని గొప్ప ఎత్తులకు రవాణా చేయవచ్చు. ధూళి కణాల అధిక సాంద్రత భూమధ్యరేఖ మరియు ధ్రువ ప్రాంతాలతో పోలిస్తే పొడి గాలుల కారణంగా ఉపఉష్ణమండల మరియు సమశీతోష్ణ ప్రాంతాలలో కనిపిస్తుంది. ధూళి మరియు ఉప్పు కణాలు హైగ్రోస్కోపిక్ కేంద్రకాలుగా పనిచేస్తాయి, వాటి చుట్టూ నీటి ఆవిరి ఘనీభవించి మేఘాలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

వాతావరణం యొక్క నిర్మాణం

వాతావరణం వివిధ సాంద్రత మరియు ఉష్ణోగ్రతలతో కూడిన వివిధ పొరలను కలిగి ఉంటుంది. సాంద్రత భూమి ఉపరితలం దగ్గర అత్యధికంగా ఉంటుంది మరియు ఎత్తు పెరిగే కొద్దీ తగ్గుతుంది. వాతావరణ స్తంభం ఉష్ణోగ్రత పరిస్థితిని బట్టి ఐదు వేర్వేరు పొరలుగా విభజించబడింది. అవి: ట్రోపోస్ఫియర్, స్ట్రాటోస్ఫియర్, మీసోస్ఫియర్, థర్మోస్ఫియర్ మరియు ఎక్సోస్ఫియర్.

ట్రోపోస్ఫియర్ వాతావరణం యొక్క అత్యంత దిగువ పొర. దీని సగటు ఎత్తు $13 \mathrm{~km}$ మరియు ధ్రువాల దగ్గర సుమారు $8 \mathrm{~km}$ ఎత్తు వరకు మరియు భూమధ్యరేఖ వద్ద సుమారు $18 \mathrm{~km}$ వరకు విస్తరించి ఉంటుంది. ట్రోపోస్ఫియర్ యొక్క మందం భూమధ్యరేఖ వద్ద అత్యధికంగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే వేడి బలమైన సంవహన ప్రవాహాల ద్వారా గొప్ప ఎత్తులకు రవాణా చేయబడుతుంది. ఈ పొరలో ధూళి కణాలు మరియు నీటి ఆవిరి ఉంటాయి. వాతావరణం మరియు శీతోష్ణస్థితిలోని అన్ని మార్పులు ఈ పొరలో జరుగుతాయి. ఈ పొరలో ఉష్ణోగ్రత ప్రతి $165 \mathrm{~m}$ ఎత్తుకు $1 \mathrm{C}$ రేటుతో తగ్గుతుంది. ఇది అన్ని జీవ సంబంధిత కార్యకలాపాలకు అత్యంత ముఖ్యమైన పొర.

ట్రోపోస్ఫియర్ను స్ట్రాటోస్ఫియర్ నుండి వేరు చేసే మధ్యస్థ ప్రాంతాన్ని ట్రోపోపాజ్ అంటారు. ట్రోపోపాజ్ వద్ద గాలి ఉష్ణోగ్రత భూమధ్యరేఖ పైన మైనస్ $80^{\circ} \mathrm{C}$ మరియు ధ్రువాల పైన మైనస్ $45^{\circ} \mathrm{C}$ గా ఉంటుంది. ఇక్కడ ఉష్ణోగ్రత దాదాపు స్థిరంగా ఉంటుంది, అందువల్ల దీనిని ట్రోపోపాజ్ అంటారు. స్ట్రాటోస్ఫియర్ ట్రోపోపాజ్ పైన కనిపిస్తుంది మరియు $50 \mathrm{~km}$ ఎత్తు వరకు విస్తరించి ఉంటుంది. స్ట్రాటోస్ఫియర్ యొక్క ఒక ముఖ్యమైన లక్షణం ఏమిటంటే అది ఓజోన్ పొరను కలిగి ఉంటుంది. ఈ పొర అతినీలలోహిత వికిరణాన్ని గ్రహిస్తుంది మరియు భూమిపై జీవితాన్ని తీవ్రమైన, హానికరమైన శక్తి రూపం నుండి రక్షిస్తుంది.

మీసోస్ఫియర్ స్ట్రాటోస్ఫియర్ పైన ఉంటుంది, ఇది $80 \mathrm{~km}$ ఎత్తు వరకు విస్తరించి ఉంటుంది. ఈ పొరలో, మరోసారి, ఉష్ణోగ్రత ఎత్తు పెరిగే కొద్దీ తగ్గడం ప్రారంభమవుతుంది మరియు $80 \mathrm{~km}$ ఎత్తు వద్ద మైనస్ $100 \mathrm{C}$ వరకు చేరుతుంది. మీసోస్ఫియర్ యొక్క ఎగువ పరిమితిని మీసోపాజ్ అంటారు. అయనోస్ఫియర్ మీసోపాజ్ పైన 80 మరియు 400 $\mathrm{km}$ మధ్య ఉంది. ఇది అయాన్లు అని పిలువబడే విద్యుద్దావేశ కణాలను కలిగి ఉంటుంది, అందువల్ల దీనిని అయనోస్ఫియర్ అంటారు. భూమి నుండి ప్రసారం చేయబడిన రేడియో తరంగాలు ఈ పొర ద్వారా తిరిగి భూమికి ప్రతిబింబిస్తాయి. ఇక్కడ ఉష్ణోగ్రత ఎత్తుతో పాటు పెరగడం ప్రారంభమవుతుంది. థర్మోస్ఫియర్ పైన ఉన్న వాతావరణం యొక్క అత్యంత ఎగువ పొర

చిత్రం 7.1 : వాతావరణం యొక్క నిర్మాణం ఎక్సోస్ఫియర్ అని పిలువబడుతుంది. ఇది అత్యంత ఎత్తైన పొర కానీ దీని గురించి చాలా తక్కువ తెలుసు. ఏ విషయాలు ఉన్నా, ఈ పొరలో అవి చాలా విరళీకృతమై ఉంటాయి, మరియు అది క్రమంగా బాహ్య అంతరిక్షంతో విలీనం అవుతుంది. వాతావరణం యొక్క అన్ని పొరలు మనపై ప్రభావం చూపుతాయి అయినప్పటికీ, భౌగోళిక శాస్త్రవేత్తలు వాతావరణం యొక్క మొదటి రెండు పొరలతో మాత్రమే సంబంధం కలిగి ఉంటారు.

వాతావరణం మరియు శీతోష్ణస్థితి యొక్క మూలకాలు

వాతావరణం యొక్క ప్రధాన మూలకాలు, ఇవి మార్పుకు లోనవుతాయి మరియు భూమిపై మానవ జీవితాన్ని ప్రభావితం చేస్తాయి, అవి ఉష్ణోగ్రత, పీడనం, పవనాలు, ఆర్ద్రత, మేఘాలు మరియు అవపాతం. ఈ మూలకాలు 8, 9 మరియు 10 అధ్యాయాలలో వివరంగా చర్చించబడ్డాయి.

వ్యాయామాలు

1. బహుళైచ్ఛిక ప్రశ్నలు.

(i) కింది వాయువులలో ఏది వాతావరణంలో ప్రధాన భాగాన్ని ఏర్పరుస్తుంది?
(a) ఆక్సిజన్
(c) ఆర్గాన్
(b) నత్రజని
(d) కార్బన్ డయాక్సైడ్

(ii) మానవులకు ముఖ్యమైన వాతావరణ పొర:
(a) స్ట్రాటోస్ఫియర్
(c) ట్రోపోస్ఫియర్
(b) మీసోస్ఫియర్
(d) అయనోస్ఫియర్

(iii) సముద్ర ఉప్పు, పుప్పొడి, బూడిద, పొగ మసి, సూక్ష్మ మట్టి - ఇవి సంబంధించినవి:
(a) వాయువులు
(c) నీటి ఆవిరి
(b) ధూళి కణాలు
(d) ఉల్కలు

(iv) ఆక్సిజన్ వాయువు వాతావరణం యొక్క ఎత్తు వద్ద నగణ్య పరిమాణంలో ఉంటుంది:
(a) $90 \mathrm{~km}$
(c) $100 \mathrm{~km}$
(b) $120 \mathrm{~km}$
(d) $150 \mathrm{~km}$

(v) కింది వాయువులలో ఏది సూర్యుని నుండి వచ్చే వికిరణానికి పారదర్శకంగా మరియు భూమి నుండి బయటికి వెళ్లే వికిరణానికి అపారదర్శకంగా ఉంటుంది?
(a) ఆక్సిజన్
(c) హీలియం
(b) నత్రజని
(d) కార్బన్ డయాక్సైడ్

2. కింది ప్రశ్నలకు సుమారు 30 పదాలలో సమాధానం ఇవ్వండి.

(i) వాతావరణం అంటే మీరు ఏమి అర్థం చేసుకుంటారు?

(ii) వాతావరణం మరియు శీతోష్ణస్థితి యొక్క మూలకాలు ఏమిటి?

(iii) వాతావరణం యొక్క కూర్పును వివరించండి.

(iv) వాతావరణం యొక్క అన్ని పొరలలో ట్రోపోస్ఫియర్ ఎందుకు అత్యంత ముఖ్యమైనది?

3. కింది ప్రశ్నలకు సుమారు 150 పదాలలో సమాధానం ఇవ్వండి.

(i) వాతావరణం యొక్క కూర్పును వివరించండి.

(ii) వాతావరణం యొక్క నిర్మాణానికి తగిన రేఖాచిత్రాన్ని గీయండి మరియు దానికి లేబుల్ చేసి వివరించండి.