باب 07: فضا کی ترکیب اور ساخت

کیا کوئی شخص بغیر ہوا کے زندہ رہ سکتا ہے؟ ہم دن میں دو تین بار کھانا کھاتے ہیں اور پانی زیادہ کثرت سے پیتے ہیں لیکن ہر چند سیکنڈ بعد سانس لیتے ہیں۔ ہوا تمام جانداروں کی بقا کے لیے نہایت ضروری ہے۔ کچھ جاندار جیسے انسان بغیر کھانا اور پانی کے کچھ وقت زندہ رہ سکتے ہیں لیکن بغیر ہوا میں سانس لیے چند منٹ بھی زندہ نہیں رہ سکتے۔ اس سے یہ بات واضح ہوتی ہے کہ ہمیں فضا کو زیادہ تفصیل سے کیوں سمجھنا چاہیے۔ فضا مختلف گیسوں کا مرکب ہے اور یہ زمین کے چاروں طرف ایک غلاف کی طرح لپٹی ہوئی ہے۔ اس میں زندگی بخش گیسوں جیسے انسانوں اور جانوروں کے لیے آکسیجن اور پودوں کے لیے کاربن ڈائی آکسائیڈ موجود ہیں۔ ہوا زمینی کمیت کا ایک لازمی حصہ ہے اور فضا کی کل کمیت کا 99 فیصد حصہ زمین کی سطح سے $32 \mathrm{~km}$ کی بلندی تک محدود ہے۔ ہوا بے رنگ اور بے بو ہوتی ہے اور اسے صرف اس وقت محسوس کیا جا سکتا ہے جب یہ ہوا کے طور پر چلتی ہے۔

کیا آپ تصور کر سکتے ہیں کہ اگر فضا میں اوزون موجود نہ ہو تو ہمارے ساتھ کیا ہوگا؟

فضا کی ترکیب

فضا گیسوں، آبی بخارات اور دھول کے ذرات پر مشتمل ہے۔ فضا کی بالائی تہوں میں گیسوں کا تناسب اس طرح بدلتا ہے کہ $120 \mathrm{~km}$ کی بلندی پر آکسیجن کی مقدار تقریباً نہ ہونے کے برابر ہو جاتی ہے۔ اسی طرح، کاربن ڈائی آکسائیڈ اور آبی بخارات صرف زمین کی سطح سے $90 \mathrm{~km}$ تک پائے جاتے ہیں۔

گیسں

کاربن ڈائی آکسائیڈ موسمیاتی اعتبار سے ایک بہت اہم گیس ہے کیونکہ یہ آنے والی شمسی تابکاری کے لیے شفاف ہے لیکن زمین سے نکلنے والی زیریں تابکاری کے لیے غیر شفاف ہے۔ یہ زمینی تابکاری کا ایک حصہ جذب کرتی ہے اور اس کا کچھ حصہ واپس زمین کی سطح کی طرف منعکس کر دیتی ہے۔ گرین ہاؤس اثر کے لیے بنیادی طور پر یہی ذمہ دار ہے۔ دیگر گیسوں کا حجم مستقل ہے لیکن کاربن ڈائی آکسائیڈ کا حجم گزشتہ چند دہائیوں میں بنیادی طور پر فوسل ایندھن کے جلنے کی وجہ سے بڑھ رہا ہے۔ اس نے ہوا کے درجہ حرارت میں بھی اضافہ کیا ہے۔ اوزون فضا کا ایک اور اہم جزو ہے جو زمین کی سطح سے 10 اور $50 \mathrm{~km}$ کے درمیان پایا جاتا ہے اور یہ ایک فلٹر کا کام کرتا ہے، سورج سے آنے والی بالائے بنفشی شعاعوں کو جذب کرتا ہے اور انہیں زمین کی سطح تک پہنچنے سے روکتا ہے۔

آبی بخارات

آبی بخارات بھی فضا میں ایک متغیر گیس ہے، جو بلندی کے ساتھ کم ہوتی جاتی ہے۔ گرم اور مرطوب خط استوا کے علاقوں میں، یہ حجم کے لحاظ سے ہوا کا چار فیصد ہو سکتا ہے، جبکہ صحرائی اور قطبی علاقوں کے خشک اور سرد حصوں میں، یہ ہوا کا ایک فیصد سے بھی کم ہو سکتا ہے۔ آبی بخارات خط استوا سے قطبین کی طرف بھی کم ہوتے جاتے ہیں۔ یہ سورج سے آنے والی حرارت (انسلایشن) کے کچھ حصے کو بھی جذب کرتا ہے اور زمین کی خارج ہونے والی حرارت کو محفوظ رکھتا ہے۔ اس طرح، یہ ایک کمبل کی طرح کام کرتا ہے جو زمین کو نہ تو بہت زیادہ ٹھنڈا ہونے دیتا ہے اور نہ ہی بہت زیادہ گرم۔ آبی بخارات ہوا میں استحکام اور عدم استحکام میں بھی حصہ ڈالتے ہیں۔

دھول کے ذرات

فضا میں چھوٹے ٹھوس ذرات کو رکھنے کی کافی گنجائش ہوتی ہے، جو مختلف ذرائع سے پیدا ہو سکتے ہیں اور ان میں سمندری نمک، باریک مٹی، دھواں-کاجل، راکھ، زرگل، دھول اور شہابیوں کے ٹوٹے ہوئے ذرات شامل ہیں۔ دھول کے ذرات عام طور پر فضا کی نچلی تہوں میں مرتکز ہوتے ہیں؛ پھر بھی، کنویکشنل ہوائیں انہیں بہت زیادہ بلندیوں تک پہنچا سکتی ہیں۔ دھول کے ذرات کی زیادہ ارتکاز خط استوا اور قطبی علاقوں کے مقابلے میں خشک ہواؤں کی وجہ سے subtropical اور temperate علاقوں میں پایا جاتا ہے۔ دھول اور نمک کے ذرات ہائیگروسکوپک مراکز کا کام کرتے ہیں جن کے گرد آبی بخارات جمع ہو کر بادل بناتے ہیں۔

فضا کی ساخت

فضا مختلف کثافت اور درجہ حرارت والی تہوں پر مشتمل ہے۔ کثافت زمین کی سطح کے قریب سب سے زیادہ ہوتی ہے اور بلندی بڑھنے کے ساتھ کم ہوتی جاتی ہے۔ درجہ حرارت کی حالت کے لحاظ سے فضا کے ستون کو پانچ مختلف تہوں میں تقسیم کیا گیا ہے۔ وہ یہ ہیں: ٹروپوسفیئر، سٹریٹوسفیئر، میسوسفیئر، تھرموسفیئر اور ایکسوسفیئر۔

ٹروپوسفیئر فضا کی سب سے نچلی تہہ ہے۔ اس کی اوسط بلندی $13 \mathrm{~km}$ ہے اور یہ تقریباً قطبین کے قریب $8 \mathrm{~km}$ کی بلندی تک اور خط استوا پر تقریباً $18 \mathrm{~km}$ تک پھیلی ہوئی ہے۔ خط استوا پر ٹروپوسفیئر کی موٹائی سب سے زیادہ ہے کیونکہ مضبوط کنویکشنل دھاروں کے ذریعے حرارت بہت زیادہ بلندیوں تک پہنچائی جاتی ہے۔ اس تہہ میں دھول کے ذرات اور آبی بخارات موجود ہیں۔ موسم اور آب و ہوا کی تمام تبدیلیاں اسی تہہ میں رونما ہوتی ہیں۔ اس تہہ میں درجہ حرارت ہر $165 \mathrm{~m}$ بلندی پر $1 \mathrm{C}$ کی شرح سے کم ہوتا ہے۔ یہ تمام حیاتیاتی سرگرمیوں کے لیے سب سے اہم تہہ ہے۔

ٹروپوسفیئر کو سٹریٹوسفیئر سے الگ کرنے والے خطے کو ٹروپوپاز کہا جاتا ہے۔ ٹروپوپاز پر ہوا کا درجہ حرارت خط استوا پر تقریباً منفی $80^{\circ} \mathrm{C}$ اور قطبین پر تقریباً منفی $45^{\circ} \mathrm{C}$ ہوتا ہے۔ یہاں درجہ حرارت تقریباً مستقل ہوتا ہے، اور اسی لیے اسے ٹروپوپاز کہا جاتا ہے۔ سٹریٹوسفیئر ٹروپوپاز کے اوپر پایا جاتا ہے اور یہ $50 \mathrm{~km}$ کی بلندی تک پھیلا ہوا ہے۔ سٹریٹوسفیئر کی ایک اہم خصوصیت یہ ہے کہ اس میں اوزون کی تہہ موجود ہے۔ یہ تہہ بالائے بنفشی تابکاری کو جذب کرتی ہے اور زمین پر زندگی کو توانائی کی شدید، نقصان دہ شکل سے بچاتی ہے۔

میسوسفیئر سٹریٹوسفیئر کے اوپر واقع ہے، جو $80 \mathrm{~km}$ کی بلندی تک پھیلا ہوا ہے۔ اس تہہ میں، ایک بار پھر، بلندی بڑھنے کے ساتھ درجہ حرارت کم ہونا شروع ہو جاتا ہے اور $80 \mathrm{~km}$ کی بلندی پر منفی $100 \mathrm{C}$ تک پہنچ جاتا ہے۔ میسوسفیئر کی بالائی حد کو میسوپاز کہا جاتا ہے۔ آیونوسفیئر میسوپاز کے اوپر 80 اور 400 $\mathrm{km}$ کے درمیان واقع ہے۔ اس میں برقی طور پر چارج شدہ ذرات ہوتے ہیں جنہیں آیون کہا جاتا ہے، اور اسی لیے اسے آیونوسفیئر کہا جاتا ہے۔ زمین سے منتقل ہونے والی ریڈیو لہریں اس تہہ کے ذریعے واپس زمین پر منعکس ہوتی ہیں۔ یہاں درجہ حرارت بلندی کے ساتھ بڑھنا شروع ہو جاتا ہے۔ تھرموسفیئر کے اوپر فضا کی سب سے بالائی تہہ

شکل 7.1 : فضا کی ساخت کو ایکسوسفیئر کہا جاتا ہے۔ یہ سب سے اونچی تہہ ہے لیکن اس کے بارے میں بہت کم معلومات ہیں۔ جو کچھ بھی اجزاء وہاں موجود ہیں، وہ اس تہہ میں انتہائی کم ہیں، اور یہ بتدریج بیرونی خلا میں مدغم ہو جاتی ہے۔ اگرچہ فضا کی تمام تہیں ہم پر اثر انداز ہو رہی ہوں گی، لیکن جغرافیہ دان فضا کی پہلی دو تہوں سے متعلق ہیں۔

موسم اور آب و ہوا کے عناصر

فضا کے وہ اہم عناصر جو تبدیلی کے تابع ہیں اور جو زمین پر انسانی زندگی کو متاثر کرتے ہیں وہ ہیں: درجہ حرارت، دباؤ، ہوائیں، نمی، بادل اور بارش۔ ان عناصر پر ابواب 8، 9 اور 10 میں تفصیل سے بات کی گئی ہے۔

مشقی سوالات

متعدد انتخابی سوالات۔

(i) مندرجہ ذیل میں سے کون سی گیس فضا کا بڑا حصہ بناتی ہے؟
(الف) آکسیجن
(ج) آرگون
(ب) نائٹروجن
(د) کاربن ڈائی آکسائیڈ

(ii) انسانوں کے لیے اہم فضا کی تہہ ہے:
(الف) سٹریٹوسفیئر
(ج) ٹروپوسفیئر
(ب) میسوسفیئر
(د) آیونوسفیئر

(iii) سمندری نمک، زرگل، راکھ، دھواں کاجل، باریک مٹی - یہ کس سے متعلق ہیں:
(الف) گیسوں سے
(ج) آبی بخارات سے
(ب) دھول کے ذرات سے
(د) شہابیوں سے

(iv) فضا کی کس بلندی پر آکسیجن گیس کی مقدار نہ ہونے کے برابر ہے:
(الف) $90 \mathrm{~km}$
(ج) $100 \mathrm{~km}$
(ب) $120 \mathrm{~km}$
(د) $150 \mathrm{~km}$

(v) مندرجہ ذیل میں سے کون سی گیس آنے والی شمسی تابکاری کے لیے شفاف ہے اور زمین سے نکلنے والی زیریں تابکاری کے لیے غیر شفاف ہے؟
(الف) آکسیجن
(ج) ہیلیم
(ب) نائٹروجن
(د) کاربن ڈائی آکسائیڈ

مندرجہ ذیل سوالات کے جوابات تقریباً 30 الفاظ میں دیں۔

(i) آپ فضا سے کیا سمجھتے ہیں؟

(ii) موسم اور آب و ہوا کے عناصر کیا ہیں؟

(iii) فضا کی ترکیب بیان کریں۔

(iv) فضا کی تمام تہوں میں سے ٹروپوسفیئر سب سے اہم کیوں ہے؟

مندرجہ ذیل سوالات کے جوابات تقریباً 150 الفاظ میں دیں۔

(i) فضا کی ترکیب بیان کریں۔

(ii) فضا کی ساخت کے لیے ایک مناسب خاکہ بنائیں، اس پر لیبل لگائیں اور اس کی وضاحت کریں۔