ପୃଥିବୀର ବାୟୁମଣ୍ଡଳ

ପୃଥିବୀର ବାୟୁମଣ୍ଡଳ, ସାଧାରଣତଃ ବାୟୁ ନାମରେ ପରିଚିତ, ଏକ ଗ୍ୟାସ୍‌ମାନଙ୍କ ସମାହାର ଯାହା ପୃଥିବୀ ଗ୍ରହକୁ ଘେରି ରହିଛି ଓ ପୃଥିବୀର ମାଧ୍ୟାକର୍ଷଣ ଶକ୍ତି ବଳରେ ଆକର୍ଷିତ ହୋଇ ରହିଛି । ଏହି ବାୟୁମଣ୍ଡଳ ପୃଥିବୀର ଜୀବମାନଙ୍କୁ ଅତିବାଇଗିଣୀ ରଶ୍ମୀ ସୌର ରାଡିଏସନ‌କୁ (ultraviolet solar radiation) ଅବଶୋଷଣ କରି ସୁରକ୍ଷା ଦିଏ, ଏହାର ବାହ୍ୟ ଭାଗକୁ ଉଷୁମ ରଖେ ଓ ଦିବାରାତ୍ରୀର ଚରମ ଉତ୍ତାପକୁ (ଦୈନନ୍ଦିନ ଉତ୍ତାପ ପରିବର୍ତ୍ତନ) କମେଇ ଦିଏ ।

ଶୁଷ୍କ ବାୟୁରେ ଏହାର ଆୟତନର ୭୮.୦୯% ଯବକ୍ଷାରଜାନ, ୨୦.୯୫% ଅମ୍ଳଜାନ, ୦.୯୩% ଆର୍ଗନ, ୦.୦୩୯% ଅଙ୍ଗାରକାମ୍ଳ ଓ ଅଳ୍ପ ପରିମାଣର ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଗ୍ୟାସ୍ ଥାଏ । ସମୁଦ୍ର ପତନରରେ ବାୟୁର ପରିବର୍ତ୍ତନଶୀଳ ଜଳୀୟ ବାଷ୍ପର ପରିମାଣ ୧% ଥାଏ ଓ ସମୁଦାୟ ବାୟୁମଣ୍ଡଳରେ ଏହାର ପରିମାଣ ୦.୪% ଥାଏ । ବାୟୁ ମଣ୍ଡଳର ବିଭିନ୍ନ ସ୍ତରରେ ବାୟୁର ସାମଗ୍ରୀ ଓ ଚାପରେ ଅନ୍ତର ଥାଏ ଓ ପାର୍ଥିବ ବୃକ୍ଷମାନଙ୍କ ଶ୍ୱାସକ୍ରିୟା ଓ ଆଲୋକ ସଂଶ୍ଳେଶଣ ନିମନ୍ତେ ଉପ‌ଯୁକ୍ତ ବାୟୁ କେବଳ ପୃଥିବୀର ଟ୍ରୋଫୋସ୍ଫିଅରରେ ମିଳେ ।

ବାୟୁ ମଣ୍ଡଳର ବସ୍ତୁତ୍ୱ ପ୍ରାୟ ୫.୧୫ କେଜି, (5.15 kg)Lide, David R. Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, FL: CRC, 1996: 14-7 ଯାହାର ତିନି ଚତୁର୍ଥାଂଶ ଭୂପୃଷ୍ଠରୁ ପ୍ରାୟ ୧୧ କି:ମି:(୬.୮ମାଇଲ୍; ୩୬,୦୦୦')) ମଧ୍ୟରେ ଥାଏ । ଉଚ୍ଚତାର ବୃଦ୍ଧି ସଙ୍ଗେ ସଙ୍ଗେ ବାୟୁ ମଣ୍ଡଳ ପତଳା ହୋଇଯାଏ, ବାୟୁ ମଣ୍ଡଳ ଓ ଅନ୍ତରୀକ୍ଷର ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ସୀମାରେଖା ନ ଥାଏ । କାର୍ମାନ ରେଖା (Kármán line), ବା ପୃଥିବୀ ବ୍ୟସାର୍ଦ୍ଧର ୧.୫୭%କୁ ଏହି ସୀମା ରେଖା ରୂପେ ବ୍ୟବ‌ହାର କରାଯାଏ । ଉଡ଼ାଜାହାଜ ତଳକୁ ଖସିଲା ବେଳେ ବାୟୁ ମଣ୍ଡଳର ପ୍ରଭାବ ପ୍ରାୟ ୧୨୦କିମି ବା ୭୫ମାଇଲ୍‌ଠାରୁ ତଳକୁ ଜଣାଯାଏ । ଉତ୍ତାପ ଓ ଗଠନ ଅନୁସାରେ ବାୟୁ ମଣ୍ଡଳର ବିଭିନ୍ନ ସ୍ତର ଚିହ୍ନଟ ହୁଏ । 

ପୃଥିବୀର ବାୟୁମଣ୍ଡଳ ଓ ପ୍ରକ୍ରିୟାଫ ଅନୁଶୀଳନ‌କୁ ବାୟୁ ମଣ୍ଡଳୀୟ ବିଜ୍ଞାନ ବା ଏରୋଲୋଜି କୁହାଯାଏ । ଲେଅନ ଟିସେରେନସ୍ (Léon Teisserenc de Bort) ଓ ରିଚାର୍ଡ଼ ଆସମାନ (Richard Assmann) ଏହାର ପ୍ରାକ୍ ପଥପ୍ରଦର୍ଶକ ଥିଲେ ।  Ultraviolet radiation in the solar system By Manuel Vázquez, Arnold Hanslmeier

ବାୟୁ ଉପାଦାନ


ବାୟୁ ତ‌ଥା ପୃଥିବୀର ବାୟୁ ମଣ୍ଡଳର ତିନୋଟି ମୂଖ୍ୟ ଉପାଦାନ ଥାଏ ଯଥା:- ଯବକ୍ଷାରଜାନ, ଅମ୍ଳଜାନ ଓ ଆର୍ଗନ୍ । ବାୟୁ ମଣ୍ଡଳର ସମୁଦାୟ ବସ୍ତୁତ୍ୱର ମୋଟାମୋଟି ୦.୨୫% ଜଳୀୟ ବାଷ୍ପ ଅଧିକାର କରିଥାଏ । ଜଳୀୟ ବାଷ୍ପର (ଏକ ଗ୍ରୀନ୍ ହାଉସ୍ ଗ୍ୟାସ୍) ସାନ୍ଦ୍ରତା ସର୍ବାଧିକ ଥଣ୍ଡା ସ୍ଥାନରେ ଆୟତନର ପ୍ରାୟ ୧୦ପିପିଏମ ଥାଏ ଓ ଉତ୍ତପ୍ତ ତ‌ଥା ଆର୍ଦ୍ର ବାୟୁରେ ଆୟତନର ୫% ଥାଏ; ଅନ୍ୟ ଗ୍ୟାସ୍‌ଗୁଡ଼ିକୁ ଶୁଷ୍କ ବାୟୁ ହିସାବରେ ଗ୍ରହଣ କରାଯାଏ ।Wallace, John M. and Peter V. Hobbs. Atmospheric Science; An Introductory Survey.Elsevier. Second Edition, 2006. . Chapter 1 ଅନ୍ୟ ଗ୍ୟାସମାନଙ୍କୁ ନାମମାତ୍ର ଗ୍ୟାସ୍ (trace gas) ଭାବରେ ନିଆଯାଏ, ଯେଉଁଥିରେ ଗ୍ରୀନ ହାଉସ୍ ଗ୍ୟାସ୍ ଯଥା ଅଙ୍ଗାରକାମ୍ଳ, ମିଥେନ୍, ନାଇଟ୍ରସ୍ ଅକ୍ସାଇଡ ଓ ଓଜୋନ ଥାଏ । ଫିଲ୍‌ଟର ହୋଇଥିବା ଗ୍ୟାସ୍‌ରେ ନାମମାତ୍ର ରାସାୟନିକ ଦ୍ରବ୍ୟ ଥାଏ । ଅନେକ ସ୍ଥାନୀୟ ତ‌ଥା ଋତୁ ଅନୁଯାୟୀ ପରିବର୍ତ୍ତିତ ପରିମାଣର ପଦାର୍ଥ ଏରୋସୋଲ୍‌ ଆକାରରେ ପ୍ରାକୃତିକ ବାୟୁରେ ଥାଏ ଯେପରିକି ଖଣିଜ ଜୈବିକ ପଦାର୍ଥର ଧୂଳି, ପରାଗ, ସ୍ପୋର/ ବୀଜାଣୁ, ସାମୁଦ୍ରିକ ସ୍ପ୍ରେ ଓ ଆଗ୍ନେୟ ଗିରି ପାଉଁଶ । ବିଭିନ୍ନ  ପ୍ରଦୂଷଣକାରୀ ପଦାର୍ଥ ଯେପରିକି କ୍ଲୋରିନ, ଫ୍ଲୋରିନ୍ ଯୌଗିକ ପଦାର୍ଥ ଓ ମୌଳିକ ପାରଦ ବାଷ୍ପ ମଧ୍ୟ ବାୟୁରେ ଥାଏ । ହାଇଡ୍ରୋଜେନ ସଲ୍‌ଫାଇଡ ଓ ସଲ୍‌ଫର୍ ଡାଇଅକ୍ସାଇଡ/(SO2) ମଧ୍ୟ ପକୃତିରୁ ତ‌ଥା କଳ କାରଖାନାରୁ ଉତ୍ପନ୍ନା ହୋଇ ବାୟୁ ପ୍ରଦୂଷଣ କରେ ।  

+ଶୁଷ୍କ ବାୟୁରେ ଆୟତନ ଅନୁଯାୟୀ ଉପାଦାନSource for figures: Carbon dioxide, NOAA Earth System Research Laboratory, (updated 2013-03). Methane, IPCC TAR table 6.1 , (updated to 1998). The NASA total was 17 ppmv over 100%, and  was increased here by 15 ppmv. To normalize, N2 should be reduced by about 25 ppmv and O2 by about 7 ppmv. ଗ୍ୟାସ୍ ଆୟତନ(A) ନାମ ଫର୍ମୁଲା ପିପିଏମ‌ଭି(B) % ଯବକ୍ଷାରଜାନ N2 ୭୮୦,୮୪୦ ୭୮.୦୮୪ ଅମ୍ଳଜାନ O2 ୨୦୯,୪୬୦ ୨୦.୯୪୬ ଆର୍ଗନ୍ Ar ୯,୩୪୦ ୦.୯୩୪୦ ଅଙ୍ଗାରକାମ୍ଳ  ୩୯୭ ୦.୦୩୯୭ ନିଅନ୍ Ne ୧୮.୧୮ ୦.୦୦୧୮୧୮ ହିଲିଅମ୍ He ୫.୨୪ ୦.୦୦୦୫୨୪ ମିଥେନ୍ CH4 ୧.୭୯ ୦.୦୦୦୧୭୯ ଶୁଷ୍କ ବାୟୁମଣ୍ଡଳରେ ଅଣଲିଖିତ : ଜଳୀୟ ବାଷ୍ପ(C) H2O ୧୦–୫୦,୦୦୦(D) ୦.୦୦୧%–୫%(D) notes:
(A) ଆୟତନ ଅଂଶ ସମାନ ମୋଲ୍ ଭଗ୍ନାଂଶ କେବଳ ଆଦର୍ଶ ଗ୍ୟାସ୍ ନିମନ୍ତେ,     ଅଧିକ ଦେଖନ୍ତୁ ଆୟତନ ଥର୍ମୋଡାଇନାମିକ୍ସ (thermodynamics)
(B) ପିପିଏମ‌ଭି: ନିୟୁତ ଭାଗରୁ ଭାଗ ପରିମାଣ ଆୟତନର 
(C) ଜଳୀୟ ବାଷ୍ପ ୦.୨୫% /ମାସ୍‌ ସମ୍ପୁର୍ଣ୍ଣ ବାୟୁମଣ୍ଡଳର
(D) ଜଳୀୟ ବାଷ୍ପର ସ୍ଥାନୀୟ ପରିବର୍ତ୍ତନ 

 ବାୟୁମଣ୍ଡଳର ଗଠନ 

 ମୂଖ୍ୟ ସ୍ତର ସମୂହ 
ସାଧାରଣତଃ ବାୟୁମଣ୍ଡଳରେ ଉଚ୍ଚତା ବୃଦ୍ଧି ସଙ୍ଗେ ସଙ୍ଗେ ବାୟୁ ଚାପ ଓ ସାନ୍ଦ୍ରତା କମିବାକୁ ଲାଗେ । ଅନ୍ୟ ପକ୍ଷରେ ଉଚ୍ଚତା ଅନୁସାରେ ଉତ୍ତାପର ଏକ ଜଟିଳ ରୂପରେଖ ଦେଖାଯାଏ, ଏହା ପ୍ରାୟ ସମାନ ରହିପାରେ ବା ଉଚ୍ଚତା ବୃଦ୍ଧି ଅନୁସାରେ ଉତ୍ତାପ ମଧ୍ୟ କେତେକ ସ୍ଥଳରେ ବଢ଼ିପାରେ । ଉଚ୍ଚତା ଅନୁସାରେ ଉତ୍ତାପର ଏକ ଢାଞ୍ଚା ଦେଖାଯାଏ ଯାହା ବେଲୁନ ସାଉଣ୍ଡିଙ୍ଗଦ୍ୱାରା ମ‌ପାଯାଇପାରେ ଓ ଏହି ତାରତମ୍ୟ ଅନୁସାରେ ବାୟୁମଣ୍ଡଳୀୟ ସ୍ତର ଚିହ୍ନଟ କରାଯାଇପାରେ । ଏହି ପ୍ରଥା ଅନୁସାରେ ପୃଥିବୀର ବାୟୁମଣ୍ଡଳକୁ ୫ଟି ସ୍ତରରେ ବିଭକ୍ତ କରାଯାଇପାରେ ଯଥା:- ଏକ୍ସୋସ୍‌ଫିଅର, ଟ୍ରୋପୋସ୍‌ଫିଅର, ସ୍ଟ୍ରାଟୋସ୍‌ଫିଅର, ମେସୋସ‌୍‌ଫିଅର ଓ ଥର୍ମୋସ୍‌ଫିଅର । http://www.nasa.gov/mission_pages/sunearth/science/mos-upper-atmosphere.html#.VHg5AzHF8vY ଉର୍ଦ୍ଧ୍ୱରୁ ନିମ୍ନ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ୫ ସ୍ତରର ନାମ ଓ ପରିବ୍ୟାପ୍ତି:
 ଏକ୍ସୋସ୍‌ଫିଅର: ୭୦୦ରୁ ୧୦,୦୦୦ କିମି (୪୪୦ରୁ ୬,୨୦୦ ମାଇଲ)
 ଥର୍ମୋସ୍‌ଫିଅର : ୮୦ରୁ ୭୦୦ କିମି (୫୦ରୁ ୪୪୦ ମାଇଲ୍)
 ମେସୋସ‌୍‌ଫିଅର : ୫୦ରୁ ୮୦ କିମି (୩୧ରୁ ୫୦ମାଇଲ)
 ସ୍ଟ୍ରାଟୋସ୍‌ଫିଅର: ୧୨ରୁ ୫୦ କିମି (୭ରୁ ୩୧ ମାଇଲ୍)
 ଟ୍ରୋପୋସ୍‌ଫିଅର: ୦ରୁ ୧୨ କିମି (୦ରୁ ୭ ମାଇଲ୍)

ଏକ୍ସୋସ୍‌ଫିଅର

ବାୟୁମଣ୍ଡଳର ସର୍ବଶେଷ ଉର୍ଦ୍ଧ୍ୱ ସ୍ତରକୁ ଏକ୍ସୋସ୍‌ଫିଅର କୁହାଯାଏ ଓ ଏହି ସ୍ତରର ଶେଷ ସୀମାଏୱ ହିଁ ବାୟୁମଣ୍ଡଳର ସୀମା ସମାପ୍ତ ହୋଇଯାଏ ।  ଏହି ସ୍ତର ଏକ୍ସୋବେସଠାରୁ ଆରମ୍ଭ ହୁଏ ଯାହା ଥର୍ମୋସ୍ଫିଅର ଉପରେ ସମୁଦ୍ର ପତନଠାରୁ ପ୍ରାୟ ୭୦୦ କିମି ଦୂରଠାରୁ ଆରମ୍ଭ ହୋଇ ପ୍ରାୟ ୧୦,୦୦୦ କିମି (୬,୨୦୦ ମାଇଲ; ୩୩,୦୦୦,୦୦୦ ଫୁଟ) ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ବ୍ୟାପିଥାଏ ଓ ତା'ପରେ ସୌର ପବନ ସ‌ହ ମିଶିଯାଏ । 

ଏହି ସ୍ତରରେ ଅତି କମ୍ ସାନ୍ଦ୍ରତା ବିଶିଷ୍ଟ ଉଦଜାନ, ହିଲିଅମ ଓ କେତେକ ଓଜନ‌ଦାର ମଲିକ୍ୟୁଲ ଯେପରିକି ଯବକ୍ଷାରଜାନ, ଅମ୍ଳଜାନ ଓ ଅଙ୍ଗାରକାମ୍ଳ ଏକ୍ସୋବେସ କତିରେ ଥାଏ । ଏଠାରେ ଆଟମ ଓ ମଲିକ୍ୟୁଲଗୁଡ଼ିକ ଏତେ ଛଡ଼ା ଛଡ଼ା ଥାଆନ୍ତି ଯେ ଶହ ଶହ କିଲୋମିଟର ଗଲେ ମଧ୍ୟ ପରଷ୍ପର ସ‌ହିତ ଧକ୍କା ହେବାର ସମ୍ଭାବନା ନ ଥାଏ । ଏଣୁ ଏହି ସ୍ତର ଗ୍ୟାସ୍ ଭଳି ନୁହେଁ ଓ ଏହାର ପାର୍ଟିକ୍ଲଗୁଡ଼ିକ ସ୍ପେସକୁ ବାହାରିଯାଆନ୍ତି । ଏ ଗୁଡ଼ିକ ମୁକ୍ତ-ଚଳନକ୍ଷମ ପାର୍ଟିକ୍ଲ ଯାହା ବାଲିସ୍ଟିକ ଟ୍ରାଜେକ୍ଟୋରି ନିୟମ ଅନୁସାରେ ମାଗନେଟୋସ୍ଫିଅର ଓ ସୌର ପବନ ଭିତରକୁ ବାହାରକୁ ଚଳ ପ୍ରଚଳ ହୁଅନ୍ତି । 

ଥର୍ମୋସ୍ଫିଅର
ଏହା ପୃଥିବି ପୃଷ୍ଠରୁ ଦ୍ୱିତୀୟ ଉଚ୍ଚତମ ସ୍ତର । ଏହା ମେସୋପଜ୍‌ରୁ (ଭୁପୃଷ୍ଠରୁ ୮୦ କିମିରୁ ବା ୫୦ ମାଇଲ ବା ୨୬୦,୦୦୦ ଫୁଟ) ଥର୍ମୋପଜ୍ (୫୦୦ରୁ ୧୯୯୯ କିମି ବା ୩୧୦ରୁ ୬୨୦ ମାଇଲ) ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ବ୍ୟାପିଥାଏ । ସୌର ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଅନୁସାରେ ଥର୍ମୋପଜ୍‌ର ଉଚ୍ଚତା ଅସ୍ଥିର ରହେ । ଏକ୍ସୋସ୍ଫିଅରର ତଳ ସୀମାରେ ଥର୍ମୋପଜ୍ ଥାଏ ଓ ଏହାକୁ ଏକ୍ସୋବେସ ମଧ୍ୟ କୁହାଯାଏ । ଥର୍ମୋସ୍ଫିଅରର ତଳ ସ୍ତର (୮୦ରୁ ୫୫୦କିମି ବା ୫୯ରୁ ୩୪୨ମାଇଲ) ଉଚ୍ଚତାର ନାମ ଆୟୋନୋସ୍ଫିଅର ।  

 ଥର୍ମୋସ୍ଫିଅରର ଉତ୍ତାପ ଉଚ୍ଚତା ଅନୁସାରେ ବଢ଼ିଚାଲେ । ଏହି ଉତ୍ତାପ ପରିମାଣ ୧୫୦୦୦ସେ (୨୭୦୦୦ ଫା) ହୁଏ କିନ୍ତୁ ଏହା ଆମ ହିସାବ ଅନୁସାରେ ଉତ୍ତପ୍ତ ନୁହେଁ । ଏଠାରେ ଗ୍ୟସ୍ ସାନ୍ଦ୍ରତା ଅତି କମ ଯୋଗୁ ଆମ ଚର୍ମକୁ ଗରମ ଲାଗେନାହିଁ । 

ଏହି ସ୍ତରରେ କୌଣସି ମେଘ ବା ଜଳକଣା ନ ଥାଏ । କିନ୍ତୁ ଅରୋରା ବୋରିଆଲିସ୍ ଓ ଅରୋଫା ଅଷ୍ଟ୍ରାଲିସ ବେଳେ ଦେଖାଯାଏ । ଏହି ସ୍ତରରେ ଆନ୍ତର୍ଜାତୀୟ ସ୍ପେସ ସ୍ଟେଶନ ୩୨୦ରୁ ୪୫୦କିମି ଭିତରେ ଘୁରୁଥାଏ । 

ମେସୋସ୍ଫିଅର

 ଆଧାର 

ଶ୍ରେଣୀ:ପୃଥିବୀର ବାୟୁମଣ୍ଡଳ
ଶ୍ରେଣୀ:ପରିବେଶ