वायुमंडल का संगठन एवं ऊर्ध्वाधर संरचना

भूमिका

पृथ्वी के चारों ओर विभिन्न गैसों के बहुस्तरीय आवरण को वायुमंडल कहा जाता है, जो पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण बल के कारण इसके धरातल से संबद्ध रहता है। यह सौर विकिरण से पृथ्वी की रक्षा करने के साथ-साथ मौसमी परिघटनाओं और जीवमंडल के अस्तित्व हेतु अनुकूल तापीय दशाएं प्रदान करता है।

1. वायुमंडल का संगठन (Composition of Atmosphere)

वायुमंडल मुख्यतः गैसों, जलवाष्प तथा धूलकणों (एरोसोल) का एक गतिशील मिश्रण है:

• स्थायी गैसें: निचले वायुमंडल में इनका अनुपात स्थिर रहता है। इसमें प्रमुखतः नाइट्रोजन (78.08%), ऑक्सीजन (20.95%) तथा आर्गन (0.93%) शामिल हैं।
• परिवर्तनशील गैसें: कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂ — लगभग 0.043% या 430 ppm), ओजोन (O₃) तथा अन्य सूक्ष्म गैसें। ये गैसें पार्थिव विकिरण को अवशोषित कर ग्रीनहाउस प्रभाव उत्पन्न करती हैं।
• जलवाष्प (0 से 4%): यह क्षोभमंडल में संघनन, बादल निर्माण तथा वर्षण जैसी मौसमी घटनाओं हेतु उत्तरदायी प्राथमिक घटक है।
• धूलकण एवं एरोसोल: वायु में निलंबित सूक्ष्म ठोस कण जो आर्द्रताग्राही नाभिक (Hygroscopic Nuclei) के रूप में कार्य करते हैं। उदाहरणार्थ, उत्तर प्रदेश के गंगा के मैदानी भाग में शीतकाल में सघन कोहरे एवं स्मॉग का निर्माण इन्हीं के कारण होता है।

2. वायुमंडल की ऊर्ध्वाधर संरचना (Vertical Structure)

तापमान एवं भौतिक विशेषताओं में परिवर्तन के आधार पर वायुमंडल को पाँच प्रमुख परतों में विभाजित किया गया है:

• क्षोभमंडल (Troposphere: 0-18 किमी): यह वायुमंडल की सबसे निचली व सर्वाधिक सघन परत है। समस्त मौसम संबंधी परिघटनाएं यहीं घटित होती हैं (जैसे उत्तर प्रदेश में ग्रीष्मकालीन 'लू' एवं मानसूनी वर्षा)। इसमें ऊँचाई के साथ तापमान घटता है, जिसे सामान्य ताप ह्रास दर (Normal Lapse Rate = 6.5°C प्रति किमी) कहते हैं।
• समतापमंडल (Stratosphere: 18-50 किमी): इसमें तापमान प्रायः स्थिर रहता है और बादलों का अभाव होता है, जिससे यह जेट विमानों की उड़ान हेतु आदर्श है। इसके निचले हिस्से में ओजोन परत पाई जाती है, जो हानिकारक पराबैंगनी (UV) विकिरण का अवशोषण करती है।
• मध्यमंडल (Mesosphere: 50-80 किमी): यह वायुमंडल की सबसे ठंडी परत है, जहाँ तापमान गिरकर -100°C तक पहुँच जाता है। अंतरिक्ष से पृथ्वी की ओर आने वाले उल्कापिंड घर्षण के कारण इसी परत में जलकर नष्ट होते हैं।
• तापमंडल (Thermosphere: 80-640 किमी): इस परत में ऊँचाई के साथ तापमान में तीव्र वृद्धि होती है। इसका निचला भाग 'आयनमंडल' कहलाता है, जिसमें विद्युत-आवेशित कण उपस्थित होते हैं और यह लंबी दूरी के रेडियो संचार को संभव बनाता है।
• बहिर्मंडल (Exosphere: >640 किमी): यह वायुमंडल की बाह्यतम सीमा है जहाँ गैसें (विशेषकर हाइड्रोजन व हीलियम) अत्यंत विरल अवस्था में पाई जाती हैं और यह परत अंततः अंतरिक्ष में विलीन हो जाती है।

निष्कर्ष

वायुमंडल का यह विशिष्ट संगठन और उसकी ऊर्ध्वाधर स्तरीकृत संरचना पृथ्वी पर तापीय संतुलन बनाए रखने, विकिरण से सुरक्षा प्रदान करने और वैश्विक जलवायु तंत्र को संचालित करने में अत्यंत महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।