Class 11 Geography Notes Chapter 8 (वायुमंडल का संघटन तथा संरचना) – Bhautik Bhugol ke Mool Sidhant Book

प्रिय विद्यार्थियों, आज हम भौतिक भूगोल के एक अत्यंत महत्वपूर्ण अध्याय, 'वायुमंडल का संघटन तथा संरचना' का विस्तृत अध्ययन करेंगे। यह अध्याय न केवल आपकी बोर्ड परीक्षाओं के लिए बल्कि विभिन्न प्रतियोगी परीक्षाओं के लिए भी अत्यंत उपयोगी है। आइए, इस विषय की गहराई को समझते हैं।

अध्याय 8: वायुमंडल का संघटन तथा संरचना

1. वायुमंडल का परिचय
पृथ्वी को चारों ओर से घेरे हुए गैसों के विशाल आवरण को वायुमंडल कहते हैं। यह पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण बल के कारण टिका हुआ है। वायुमंडल पृथ्वी पर जीवन के लिए आवश्यक है क्योंकि यह ऑक्सीजन, कार्बन डाइऑक्साइड जैसी गैसें प्रदान करता है, तापमान को नियंत्रित करता है और हानिकारक विकिरणों से हमारी रक्षा करता है।

2. वायुमंडल का संघटन (Composition of Atmosphere)
वायुमंडल तीन मुख्य घटकों से मिलकर बना है:
अ) गैसें
ब) जलवाष्प
स) धूलकण

अ) गैसें:
वायुमंडल में विभिन्न गैसें निश्चित अनुपात में पाई जाती हैं। ऊंचाई के साथ गैसों का अनुपात बदलता है; भारी गैसें निचली परतों में और हल्की गैसें ऊपरी परतों में पाई जाती हैं।

• नाइट्रोजन (Nitrogen - N2):
  • मात्रा: लगभग 78% (सर्वाधिक)।
  • विशेषता: रासायनिक रूप से निष्क्रिय है, लेकिन पौधों की वृद्धि के लिए आवश्यक है (नाइट्रोजन स्थिरीकरण के माध्यम से)।
• ऑक्सीजन (Oxygen - O2):
  • मात्रा: लगभग 21% (दूसरी सर्वाधिक)।
  • विशेषता: जीवन के लिए अनिवार्य (श्वसन), दहन के लिए आवश्यक।
• आर्गन (Argon - Ar):
  • मात्रा: लगभग 0.93% (तीसरी सर्वाधिक)।
  • विशेषता: एक अक्रिय गैस।
• कार्बन डाइऑक्साइड (Carbon Dioxide - CO2):
  • मात्रा: अल्प (लगभग 0.03% से 0.04%)।
  • विशेषता: हरे पौधों द्वारा प्रकाश संश्लेषण के लिए आवश्यक। यह पृथ्वी से उत्सर्जित ऊष्मा (दीर्घ तरंग विकिरण) को अवशोषित करती है, जिससे पृथ्वी गर्म रहती है (ग्रीनहाउस प्रभाव)। इसकी सांद्रता में वृद्धि वैश्विक तापन का प्रमुख कारण है। यह मुख्यतः निचली परतों में पाई जाती है।
• ओजोन (Ozone - O3):
  • मात्रा: बहुत कम।
  • विशेषता: मुख्यतः समतापमंडल (10-50 किमी की ऊंचाई पर) में पाई जाती है। यह सूर्य से आने वाली हानिकारक पराबैंगनी (UV) विकिरणों को अवशोषित करके पृथ्वी पर जीवन की रक्षा करती है। क्षोभमंडल में यह एक प्रदूषक है।
• अन्य गैसें: नियॉन, हीलियम, क्रिप्टॉन, ज़ीनॉन, मीथेन, हाइड्रोजन आदि बहुत कम मात्रा में पाई जाती हैं।

ब) जलवाष्प (Water Vapour):

• मात्रा: वायुमंडल में इसकी मात्रा 0 से 4% तक भिन्न होती है।
• वितरण: भूमध्य रेखा से ध्रुवों की ओर और ऊंचाई के साथ इसकी मात्रा घटती जाती है (90% जलवाष्प 6 किमी की ऊंचाई तक ही सीमित)।
• महत्व: यह वर्षा, कोहरा, बादल, ओस आदि सभी मौसम संबंधी घटनाओं के लिए जिम्मेदार है। यह सूर्य से आने वाली ऊष्मा के कुछ भाग को अवशोषित करती है और पृथ्वी द्वारा उत्सर्जित ऊष्मा को भी रोकती है, जिससे पृथ्वी का तापमान नियंत्रित रहता है।

स) धूलकण (Dust Particles):

• संघटन: वायुमंडल में छोटे-छोटे ठोस कण (रेत, परागकण, राख, उल्कापिंड के टुकड़े, समुद्री नमक आदि) निलंबित रहते हैं।
• वितरण: ये कण मुख्यतः निचली परतों में पाए जाते हैं।
• महत्व: ये आर्द्रताग्राही नाभिक (hygroscopic nuclei) का कार्य करते हैं, जिनके चारों ओर जलवाष्प संघनित होकर बादलों का निर्माण करती है। ये सूर्य के प्रकाश को प्रकीर्णित (scatter) करते हैं, जिससे आकाश का रंग नीला दिखाई देता है और सूर्योदय व सूर्यास्त के समय लालिमा होती है।

3. वायुमंडल की संरचना (Structure of Atmosphere)
वायुमंडल को तापमान और घनत्व के आधार पर विभिन्न संकेंद्रित परतों में विभाजित किया गया है। प्रमुख परतें इस प्रकार हैं:

अ) क्षोभमंडल (Troposphere):

• ऊंचाई: ध्रुवों पर लगभग 8 किमी और भूमध्य रेखा पर लगभग 18 किमी। औसत ऊंचाई लगभग 13 किमी।
• विशेषताएं:
  • यह वायुमंडल की सबसे निचली और सघन परत है।
  • वायुमंडल का लगभग 75% द्रव्यमान इसी परत में होता है।
  • सभी मौसम संबंधी घटनाएं (बादल, वर्षा, तूफान, कोहरा आदि) इसी परत में होती हैं।
  • ऊंचाई के साथ तापमान घटता है (सामान्य ह्रास दर - 6.5°C प्रति 1000 मीटर या 1°C प्रति 165 मीटर)।
  • इस परत को संवहन मंडल (Convectional Layer) भी कहते हैं क्योंकि संवहन धाराएं इसी में चलती हैं।
  • क्षोभमंडल की ऊपरी सीमा को क्षोभसीमा (Tropopause) कहते हैं, जहां तापमान स्थिर हो जाता है।

ब) समतापमंडल (Stratosphere):

• ऊंचाई: क्षोभसीमा से लगभग 50 किमी की ऊंचाई तक।
• विशेषताएं:
  • इस परत में ऊंचाई के साथ तापमान बढ़ता है।
  • शुरुआत में तापमान स्थिर रहता है (समताप), फिर ओजोन परत की उपस्थिति के कारण पराबैंगनी विकिरणों के अवशोषण से तापमान बढ़ना शुरू होता है।
  • मौसम संबंधी घटनाएं नगण्य होती हैं, इसलिए यह परत हवाई जहाजों के उड़ान के लिए आदर्श मानी जाती है।
  • ओजोन परत (Ozone Layer): यह परत समतापमंडल के निचले भाग (लगभग 15-35 किमी) में पाई जाती है। यह सूर्य की हानिकारक पराबैंगनी किरणों को अवशोषित करके पृथ्वी पर जीवन की रक्षा करती है।
  • समतापमंडल की ऊपरी सीमा को समतापसीमा (Stratopause) कहते हैं, जहां तापमान लगभग 0°C हो जाता है।

स) मध्यमंडल (Mesosphere):

• ऊंचाई: समतापसीमा से लगभग 80 किमी की ऊंचाई तक।
• विशेषताएं:
  • यह वायुमंडल की सबसे ठंडी परत है।
  • ऊंचाई के साथ तापमान तेजी से घटता है और 80 किमी की ऊंचाई पर -100°C तक पहुंच जाता है।
  • उल्कापिंड इसी परत में आकर जल जाते हैं।
  • मध्यमंडल की ऊपरी सीमा को मध्यसीमा (Mesopause) कहते हैं।

द) आयनमंडल / तापमंडल (Ionosphere / Thermosphere):

• ऊंचाई: मध्यसीमा से लगभग 80 किमी से 400 किमी तक।
• विशेषताएं:
  • इस परत में ऊंचाई के साथ तापमान बहुत तेजी से बढ़ता है (हजारों डिग्री सेल्सियस तक)।
  • यहां गैस के कण सूर्य के उच्च ऊर्जा विकिरणों के कारण आयनीकृत अवस्था में होते हैं (इलेक्ट्रॉन और आयन)।
  • ये आयनीकृत कण पृथ्वी से प्रसारित रेडियो तरंगों को परावर्तित करके वापस पृथ्वी पर भेजते हैं, जिससे रेडियो संचार संभव होता है।
  • ऑरोरा (ध्रुवीय ज्योति) की घटना इसी परत में होती है।
  • इसे कई उप-परतों (D, E, F, G) में बांटा गया है।

य) बहिर्मंडल (Exosphere):

• ऊंचाई: आयनमंडल के ऊपर लगभग 400 किमी से 10,000 किमी तक।
• विशेषताएं:
  • यह वायुमंडल की सबसे ऊपरी परत है।
  • यहां वायु अत्यंत विरल होती है।
  • हाइड्रोजन और हीलियम जैसी हल्की गैसें पाई जाती हैं।
  • यह धीरे-धीरे बाहरी अंतरिक्ष में विलीन हो जाती है।

बहुविकल्पीय प्रश्न (Multiple Choice Questions - MCQs)

1. वायुमंडल में सर्वाधिक मात्रा में पाई जाने वाली गैस कौन सी है?
   अ) ऑक्सीजन
   ब) नाइट्रोजन
   स) कार्बन डाइऑक्साइड
   द) आर्गन

2. निम्नलिखित में से कौन सी वायुमंडलीय परत मौसम संबंधी सभी घटनाओं के लिए जिम्मेदार है?
   अ) समतापमंडल
   ब) क्षोभमंडल
   स) मध्यमंडल
   द) आयनमंडल

3. ओजोन परत वायुमंडल की किस परत में पाई जाती है?
   अ) क्षोभमंडल
   ब) समतापमंडल
   स) मध्यमंडल
   द) बहिर्मंडल

4. सूर्य से आने वाली हानिकारक पराबैंगनी (UV) विकिरणों को कौन सी गैस अवशोषित करती है?
   अ) नाइट्रोजन
   ब) ऑक्सीजन
   स) कार्बन डाइऑक्साइड
   द) ओजोन

5. वायुमंडल की किस परत में ऊंचाई के साथ तापमान घटता है और यह सबसे ठंडी परत मानी जाती है?
   अ) क्षोभमंडल
   ब) समतापमंडल
   स) मध्यमंडल
   द) आयनमंडल

6. रेडियो तरंगों का परावर्तन वायुमंडल की किस परत से होता है?
   अ) क्षोभमंडल
   ब) समतापमंडल
   स) मध्यमंडल
   द) आयनमंडल

7. निम्नलिखित में से कौन सा वायुमंडलीय घटक ग्रीनहाउस प्रभाव के लिए मुख्य रूप से जिम्मेदार है?
   अ) नाइट्रोजन
   ब) ऑक्सीजन
   स) कार्बन डाइऑक्साइड
   द) आर्गन

8. क्षोभमंडल की औसत ऊंचाई लगभग कितनी है?
   अ) 8 किमी
   ब) 13 किमी
   स) 18 किमी
   द) 50 किमी

9. हवाई जहाज उड़ाने के लिए वायुमंडल की कौन सी परत सबसे आदर्श मानी जाती है?
   अ) क्षोभमंडल
   ब) समतापमंडल
   स) मध्यमंडल
   द) बहिर्मंडल

10. आर्द्रताग्राही नाभिक (hygroscopic nuclei) का कार्य कौन से वायुमंडलीय घटक करते हैं, जिससे बादलों का निर्माण होता है?
    अ) गैसें
    ब) जलवाष्प
    स) धूलकण
    द) ओजोन

उत्तरमाला:

1. ब) नाइट्रोजन
2. ब) क्षोभमंडल
3. ब) समतापमंडल
4. द) ओजोन
5. स) मध्यमंडल
6. द) आयनमंडल
7. स) कार्बन डाइऑक्साइड
8. ब) 13 किमी
9. ब) समतापमंडल
10. स) धूलकण