Atmosphere

Accurate Report of Atmosphere বায়ুমণ্ডলের গঠন উপাদান ও 5 টি স্তরবিন্যাস

Atmosphere : The invisible gaseous covering of the earth’s surface, the very fine dust and water vapor that surrounds the earth is called the atmosphere. Atmospheric expansion – up to 10,000 km above sea level. As the sea level rises, the gaseous mantle becomes lighter.

বায়ুমণ্ডল এর গঠন (The structure of the atmosphere):

ভূপৃষ্ঠের যে অদৃশ্য গ্যাসীয় আবরণ , অতি সূক্ষ্ম ধূলিকণা ও জলীয়বাষ্প পৃথিবীকে বেষ্টন করে আছে তাকে বায়ুমণ্ডল বলে। পৃথিবীর মাধ্যাকর্ষণ শক্তির প্রভাবেই বায়ুমণ্ডল পৃথিবীর গায়ে লেগে আছে এবং পৃথিবীর সাথেই তা আবর্তিত হয়ে চলেছে । বায়ুমণ্ডলের বিস্তার সমুদ্র – পৃষ্ঠ থেকে উর্ধ্বে ১০,০০০ কিমি পর্যন্ত । সমুদ্রপৃষ্ঠ থেকে উচ্চতা বৃদ্ধির সঙ্গে সঙ্গে গ্যাসীয় আবরণ ক্রমশ হালকা হতে থাকে । বায়ুমণ্ডলের বিস্তার ১০,০০০ কিমি হলেও বায়ুমণ্ডলের উপাদানের ৯৭০ % পদার্থই ভূপৃষ্ঠ থেকে ২৯ কিমির মধ্যে রয়েছে । কারণ এই অংশেই মাধ্যাকর্ষণ শক্তির প্রভাব সবচেয়ে বেশি এবং এই অংশটুকুই আবহবিদ্যার ( Meteorology ) অন্তর্গত । বায়ুমণ্ডলের উর্ধ্বসীমা বলতে সমুদ্রপৃষ্ঠ থেকে ১০,০০০ কিমি উচ্চতাকে বােঝায় এবং এর উপরের অংশ অ্যারােনমি ( Aeronomy ) বিদ্যার অংশ ।

বায়ুমণ্ডল এর উপাদান (Elements of the atmosphere):

বায়ুমণ্ডল (Atmosphere) হল বিভিন্ন গ্যাসের যান্ত্রিক মিশ্রণ , এটি রাসায়নিক যৌগ নয় । এছাড়াও বায়ুমণ্ডলে আছে জলীয় বাষ্প এবং জৈব ও অজৈব উপাদান । সুতরাং , বায়ুমণ্ডল তিনটি প্রধান উপাদানে গঠিত – (১) গ্যাসীয় উপাদান, ( ২ ) জলীয় বাষ্প এবং ( গ ) ধূলিকণা ।

বায়ুমণ্ডলের উপাদান
বায়ুমণ্ডলের উপাদান

( ১ )বায়ুমণ্ডল এর গ্যাসীয় উপাদান (Gaseous component of the atmosphere):

বায়ুমণ্ডলের বিভিন্ন গ্যাসের মধ্যে নাইট্রোজেন ( ৭৮.০৮৪ % ) অক্সিজেন ( ২০.৯৪৬ % ) , আর্গন ( ০.৯৩৪ % ) , ও কার্বন ডাই – অক্সাইড ( ০.০৩৩ % ) , – এই চারটি গ্যাস বায়ুমণ্ডলের ৯৯.৯৯৭ % স্থান অধিকার করে আছে । এদের মধ্যে কেবল নাইট্রোজেন ও অক্সিজেনই অধিকার করে আছে ৯৯ % । বাকি গ্যাসগুলি হলাে নিয়ন , হিলিয়াম , ক্রপটন , জেনন , হাইড্রোজেন , মিথেন , নাইট্রাস অক্সাইড , রেডন , ওজোন প্রভৃতি । ভূপৃষ্ঠ থেকে ৮০ কিমি উচ্চতা পর্যন্ত এই গ্যাসগুলির অনুপাত মােটামুটি অপরিবর্তিত থাকে ।

( খ ) বায়ুমণ্ডল এর জলীয় বাষ্প (The water vapor of the atmosphere):

জলের গ্যাসীয় অবস্থাকে জলীয় বাষ্প বলে । জলভাগ থেকে জল । সূর্যের উত্তাপে বাষ্পীভূত হয়ে বায়ুমণ্ডলে জলীয় বাষ্পের সংস্থান ঘটায় । অঞ্চল ও ঋতুভেদে বায়ুতে জলীয় বাষ্পের তারতম্য দেখা যায় । বায়ুমণ্ডলে জলীয় বাষ্পের উপস্থিতির জন্য মেঘের সৃষ্টি হয় । জলীয় বাষ্পের পরিমাণ বেশি থাকে বলে নিম্ন বায়ুমণ্ডলে মেঘ – ঝ বৃষ্টি প্রভৃতি প্রাকৃতিক দুর্যোগ বেশি দেখা যায় । জলীয় বাষ্প থেকেই তুষারপাত , বৃষ্টিপাত , শিশির , কুয়াশা প্রভৃতি সৃষ্টি হয় ।জলীয় বাষ্প সূর্যতাপ শােষণ করে এবং ভূপৃষ্ঠ থেকে তাপ বিকিরণে বাধা দেয় । এইজন্য আকাশ মেঘে ঢাকা থাকলে বেশি গরম মনে হয় ।

জলীয় বাষ্পের গুরুত্ব

জলীয় বাষ্পের গুরুত্ব ৫ ( ১ ) বায়ুমণ্ডলে জলীয় বাষ্পের উপস্থিতির জন্যই ঘনীভবন প্রক্রিয়ার মাধ্যমে মেঘ , বৃষ্টি , কুয়াশা , তুহিন ও তুষার সৃষ্টি হয় । ( ২ ) জলীয় বাষ্প সূর্য তাপ শােষণ করে এবং ভূ – পৃষ্ঠ থেকে তাপ বিকিরণে বাধা দেয় । ( ৩ ) উধর্বাকাশে জলীয় বাষ্পের ঘনীভবনে সৃষ্ট লীনতাপ আবহাওয়ার পরিবর্তন ঘটায় । ( 3 ) জলীয় বাষ্প উয়তাকে নিয়ন্ত্রণ করে

( গ ) ধূলিকণা ও বিভিন্ন কণিকা :

মরু অঞ্চল ও সমুদ্রতীরের অতি সূক্ষ্ম ধুলাে – বালি অতি সূক্ষ্ম লবণকণা , পােড়া কয়লার ছাই , আগ্নেয়গিরি থেকে নিক্ষিপ্ত ছাই , ভস্ম এবং উল্কার ধ্বংসাবশেষ ধূলিকণা রূপে বায়ুমণ্ডলে ভেসে বেড়ায় । এদের একত্রে অ্যারােসল বলে ।বায়ুমণ্ডলে ভাসমান বিভিন্ন ধূলিকণাকে আশ্রয় করে জলীয় বাষ্প ঘনীভূত হয় ও মেঘ বৃষ্টিতে পরিণত হয় ।ধূলিকণা সূর্যতাপ শােষণ করে বায়ুমণ্ডলকে উত্তপ্ত করে। সূর্যরশ্মি ধূলিকণায় প্রতিফলিত ও বিচ্ছুরিত হয়ে নানা রং ও বর্ণচ্ছটার সৃষ্টি করে ।

ধূলিকণার উৎস

( ১ ) ভূপৃষ্ঠের অতিসূক্ষ্ম ধূলিকণা ক্রমাগত বায়ুপ্রবাহের ফলে বায়ুমণ্ডলে মিশছে । ( ২ ) কলকারখানার চিমনি ও গাড়ি থেকে নিঃসৃত অজৈব কণা বায়ুমণ্ডলে মেশে ( ৩ ) সমুদ্রের লবণ কণা ধূলিকণার গুরুত্বপূর্ণ উৎস । ( ৪ ) আগ্নেয়গিরি থেকে অগ্ন্যুৎপাতের সময় সূক্ষ্ম ছাই , ভস্ম কণা বায়ুমণ্ডলে মেশে । ( ৫ ) তাছাড়া দাবানলের সময় অতি সূক্ষ্ম ছাই কণা বায়ুমণ্ডলে মেশে ।

ধূলিকণার গুরুত্ব

( ১ ) ধূলিকণাকে আশ্রয় করে জলীয়বাষ্প বাতাসে ভেসে বেড়ায় । তাই বৃষ্টিপাত , শিলাবৃষ্টি , কুয়াশা , তুহিন , তুষারপাত প্রভৃতি ঘটতে ধূলিকণা পরােক্ষভাবে সাহায্য করে । ( ২ ) ধূলিকণা সূর্যতাপ শােষণ করে বায়ুমণ্ডলকে উত্তপ্ত করে । ( ৩ ) বায়ুমণ্ডলে ধূলিকণার উপস্থিতির জন্যই উষা ও গােধূলির সৃষ্টি হয় । ( ৪ ) বায়ুমণ্ডলে ধূলিকণা না থাকলে সূর্যালােক বিচ্ছুরিত হত না , ফলে দিনের বেলায় আকাশ অন্ধকারে ডুবে থাকত । ( ৫ ) ধূলিকণার উপস্থিতির কারণেই আকাশের রং নীল ।

বায়ুমণ্ডল এর স্তরবিন্যাস (Stratification of the atmosphere):

সাধারণত বায়ুমন্ডলের উচ্চতা বৃদ্ধির সাথে সাথে বায়ু চাপ এবং ঘনত্ব হ্রাস পায়।কিন্তু,তাপমাত্রার সঙ্গে উচ্চতায় আরো জটিল সমীকরণ আছে এবং কিছু অঞ্চলে তাপমাত্রা তুলনামূলকভাবে স্থির বা এমনকি বৃদ্ধি পেতে পারে উচ্চতা বাড়ার সাথে সাথে।তাপমাত্রা ও উচ্চতার সাধারণ পরিলেখ ধ্রুবক এবং বেলুন সাউন্ডিং দ্বারা চেনা যায়।তাপমাত্রার এই আচরণ দ্বারা বায়ুমন্ডলীয় স্তর মধ্যে পার্থক্য নির্ণয় করা যায়।

(১ ) রাসায়নিক গঠন উপাদানের তারতম্য , ( ২ ) উষ্ণতার হ্রাসবৃদ্ধি , । ( ৩ ) বিভিন্ন স্থানে রাসায়নিক বিক্রিয়ার কার্যকারিতা প্রভৃতির উপর ভিত্তি করে বায়ুমণ্ডলের স্তর বিন্যাস করা হয়।

(১) রাসায়নিক গঠন উপাদানের তারতম্যের ওপর ভিত্তি করে বায়ুমণ্ডলের স্তর বিন্যাসঃ

রাসায়নিক গঠন বা উপাদানের তারতম্যের ওপর ভিত্তি করে বায়ুমণ্ডলকে দুটি প্রধান ভাগে ভাগ করা হয় ।

( ক ) হােমােস্ফিয়ার বা সমমণ্ডল : ভূপৃষ্ঠ থেকে ঊর্ধ্বে ৮৮ কিমি উচ্চতা পর্যন্ত বায়ুমণ্ডলের অংশ হােমােস্ফিয়ারের অন্তর্গত । বায়ুমণ্ডলের উপাদানগুলির অনুপাত এই স্তরে মােটামুটি একই রকম থাকে বলে একে হােমােস্ফিয়ার বলা হয় । ট্রপােস্ফিয়ার স্ট্রাটোস্ফিয়ার , মেসােস্ফিয়ার এবং থার্মোস্ফিয়ারের সামান্য অংশ হােমােস্ফিয়ারের অন্তর্গত । বিভিন্ন গ্যাস , জলীয় বাষ্প এবং জৈব ও অজৈব কণিকা দ্বারা হােমােস্ফিয়ার গঠিত ।

( খ ) হেটেরােস্ফিয়ার বা বিষমমণ্ডল : হােমােস্ফিয়ারের উর্ধ্বে ৮৮ কিমি থেকে ১০,০০০ কিমি উচ্চতা পর্যন্ত বায়ুমণ্ডল হেটেরােস্ফিয়ারের অন্তর্গত । এই স্তরে বায়ুমণ্ডলের উপাদানগুলির অনুপাত একই রকম থাকে না । এক একটি স্তরে একটি গ্যাসেরই প্রাধান্য থাকে বলে একে হেটেরােস্ফিয়ার বলে । এই অঞ্চল প্রধানত চারটি স্তরে বিভক , যথাঃ ( a ) আণবিক নাইট্রোজেন কর ( ৮৮-২০০ কিমি ) , ( b ) পারমাণবিক অক্সিজেন স্তর ( ২০০-১১২০ কিমি ) ( C ) হিলিয়াম স্তর ( ১১২০-৩৫৪০ কিমি ) এবং ( d ) হাইড্রোজেন স্তর ( ৩৫৪০-১০,০০০ কিমি ) ।

( ২ ) উষ্মতার তারতম্যের ওপর ভিত্তি করে স্তর বিন্যাসঃ

উত্মতার তারতম্য অনুসারে Pettersen বায়ুমণ্ডলকে নিম্নলিখিত ৫ টি স্তরে ভাগ করেন ।

Atmosphere
Atmosphere

( ক ) বায়ুমণ্ডল এর ট্রপােস্ফিয়ার স্তর (The troposphere layer of the atmosphere) : গ্রিক শব্দ ‘ Tropos ‘ অর্থাৎ Turbulence বা Mixing এবং Sphere এর অর্থ অঞল বা মণ্ডল থেকেই এই স্তরের নামকরণ হয়েছে । টুপােস্ফিয়ার । এটি বায়ুমণ্ডলের নিম্নতম স্তর । ভূপৃষ্ঠ থেকে ট্রপােস্ফিয়ারের উচ্চতা নিরক্ষীয় অঞলে ১৮ কিমি এবং দুই মেরুতে কমতে কমতে তা ৮ কিমিতে পৌঁছায় ।

ট্রপােস্ফিয়ারের বৈশিষ্ট্যঃ

( i ) এই স্তরের প্রধান বৈশিষ্ট্য হল উচ্চতা বৃদ্ধির সাথে সাথে প্রতি কিমি উচ্চতায় ৬.৪ সেঃ হারে উত্মতা হ্রাস পায় – একেই নরম্যাল ল্যাপরেট বা স্বাভাবিক উষ্ণতা হ্রাসের বিধি বলে । তবে মেরু অঞল সারা বছর বরফে ঢাকা থাকে বলে কিছুটা উত্মতার বৈপরীত্য ঘটে ।

( ii ) নিরক্ষীয় অঞলে ট্রপােস্ফিয়ারের ঊর্ধ্বাংশের উত্মতা থাকে – ৮০ ° সেঃ এবং মধ্য অক্ষাংশে -৫৮ ° সেঃ ।

( iii ) মােট গ্যাসীয় ভরের ৭৫ শতাংশ রয়েছে । এই স্তরে । কেবলমাত্র উপােস্ফিয়ারে জলীয়বাষ্প , ধূলিকণা ও মেঘ রয়েছে বলেই আবহাওয়া ও জলবায়ুর যাবতীয় ঘটনা এই স্তরেই ঘটে । তাই একে ক্ষুধমণ্ডল ’ বলে ।

( iv ) বায়ুদূষণকারী প্রায় সমস্ত পদার্থই এই স্তরে অবস্থান করে ।

( v ) ট্রপােস্ফিয়ারে ২ কিমি উচ্চতা পর্যন্ত ভূ – প্রকৃতি বায়ুকে বাধা দেয় বলে বায়ুর গতিবেগ কম হয় , কিন্তু তার পর গতিবেগ ক্রমশ বাড়তে থাকে ।

ট্রপােপজঃ

ট্রপােস্ফিয়ারের উর্ধ্বে প্রায় ৩ কিমি উচ্চতা পর্যন্ত উত্মতার হাস বা বৃদ্ধি ঘটে না। একে ট্রপােপজ [ পজ অর্থ থামা ] বলে। উচ্চতা বৃদ্ধি পেলেও উয়তা অপরিবর্তিত থাকে বলে একে সমতাপ অল [ Isothermal Zone ] বলে ।

( খ )বায়ুমণ্ডল এর স্ট্রাটোস্ফিয়ার (The stratosphere of the atmosphere) : ট্রলােপজের উর্ধ্বে ৫০ কিমি উচ্চতা পর্যন্ত বিস্তৃত অঞলকে স্ট্রাটো স্ফিয়ার বলে ।

স্ট্রাটোস্ফিয়ার বৈশিষ্ট্য

( i ) এই স্তরের প্রধান বৈশিষ্ট্য হল উচ্চতা বৃদ্ধির সঙ্গে সঙ্গে উত্মতা বৃদ্ধি পায় । ট্রলােপজে যেখানে উষ্মতা থাকে -৮০ ° সেঃ , সেখান থেকে স্ট্র্যাটোস্ফিয়ারের উর্ধ্বে উষ্মতা বেড়ে হয় ৪° সেঃ।

( ii ) স্ট্র্যাটোস্ফিয়ারের উর্ধ্বাংশে ওজোন গ্যাসের ঘনত্ব সবচেয়ে বেশি বলে এই স্তরকে ওজোন স্তরও (২০-৫০ কিমি) বলে । ক্ষতিকারক অতিবেগুনি রশ্মি এই স্তরে শােষিত হয় বলেই এই অংশে উত্মতা বৃদ্ধি পায় ।

( iii ) এই স্তরে বায়ুপ্রবাহ , জলীয়বাষ্প , মেঘ প্রভৃতি থাকে না বলে একে শান্তমণ্ডল ’ বলে । দ্রুতগামী জেট প্লেনগুলি এই স্তরেই ঘটে । একে মৌক্তিক বা শুক্তি বলে । এই স্তরের ঊর্ধ্বে কিছুদূর পর্যন্ত উত্মতা বাড়ে না বা কমে না । স্থিতাবস্থা বিরাজ করে , একে স্ট্র্যাটোপজ বলে ।

( গ ) বায়ুমণ্ডল এর মেসােস্ফিয়ার স্তর ( The mesosphere layer of the atmosphere) : [ গ্রিক শব্দ ‘ Meso ‘ অর্থে মধ্যম ভাগ ] স্ট্র্যাটোপজের উধ্বে ৮০ কিমি পর্যন্ত অংশকে মেসােস্ফিয়ার বলে ।

মেসােস্ফিয়ার বৈশিষ্ট্যঃ

( i ) এই স্তরের উচ্চতা বৃদ্ধির সঙ্গে সঙ্গে উত্মতা হ্রাস পায় ।

( ii ) এই অংশে বায়ুর চাপও অনেক কমে যায় ।

( iii ) উল্কাপিণ্ডএই স্তরেইপুড়ে ছাই হয় ।

( iv ) বায়ুর প্রবল উধ্বগামী পরিচলন স্রোত্রে প্রভাবে এই স্তরে জলীয় বাষ্প প্রবেশ করে ও অতি হালকা মেঘের সৃষ্টি হয় । মেসােস্ফিয়ারের ঊর্ধ্বাংশে কিছুদূর পর্যন্ত উত্মতার পরিবর্তন হয় না , একে মেসােপজ বলে ।

( ঘ ) বায়ুমণ্ডল এর থামােস্ফিয়ার বা আয়নােস্ফিয়ার স্তর (The atmosphere’s layer or ionosphere layer) : মেসােপজের উর্ধ্বে ৫০০ কিমি পর্যন্ত বিস্তৃত । অঞ্চলকে থামােস্ফিয়ার বলে । এই স্তরের নীচের অংশের বায়ু আয়নিত অবস্থায় থাকে বলে । একে আয়নস্ফিয়ারও বলা হয় ।

থামােস্ফিয়ার বা আয়নােস্ফিয়ারের বৈশিষ্ট্যঃ

( i ) এখানে উচ্চতা বৃদ্ধির সঙ্গে সঙ্গে উতা অতি। দ্রুত হারে বৃদ্ধি পায় এবং ৫০০ কিমি উচ্চতায় উতা হয় প্রায় ১২০০ সেঃ। এখানে বায়ুর ঘনত্ব অত্যন্ত কম এবং বায়ুমণ্ডল প্রধানত আণবিক ও পারমাণবিক নাইট্রোজেন ও অক্সিজেন দ্বারা গঠিত বলে অতিবেগুনি ও রঞ্জন ( X – ray ) রশ্মি এই স্তরে শােষিত হয় । ফলে উম্মাতা দ্রুত হারে বাড়ে ।

( ii ) সূর্য থেকে আগত রঞ্জন , গামা , অতিবেগুনি রশ্মি প্রভৃতি বায়ুমণ্ডল এর পরমাণু (Atoms of the atmosphere) ভেঙে ঋণাত্মক ইলেকট্রনের বহিষ্কার ও ধনাত্মক বস্তুকণার সৃষ্টি করে ( আয়নিত করে ) । তাই এই স্তরের নাম আয়ােনােস্ফিয়ার ।

( iii ) বস্তুকণা আয়নিত অবস্থায় আছে বলে বেতার তরঙ্গ এই স্তর থেকেই পুনরায় ফিরে আসে ।

( iv ) এই স্তরে বায়ুকণা পরমাণুতে পরিণত হয় এবং শক্তিশালী ইলেকট্রন ও প্রােটনের সংস্পর্শে এক ধরনের আলােক রশ্মি বেরিয়ে আসে । সুমেরুতে তা অরােরা বেরিওলিস বা সুমেরু প্রভা এবং কুমেরুতে অরােরা অস্ট্রিয়ালিস বা কুমেরু প্রভা নামে পরিচিত ।

(ঙ) বায়ুমণ্ডল এর এক্সোস্ফিয়ার স্তর ( The level of the atmosphere’s exosphere) : এক্সোমণ্ডল হচ্ছে পৃথিবীর বায়ুমন্ডলের সবচেয়ে দূরবর্তী স্তর,এক্সোবেস থেকে শুরু হয়ে ৭০০ কিলোমিটার উপরে বিস্তৃত এবং সমুদ্রতল হতে প্রায় চাঁদের দূরত্বের অর্ধেক পথ।এটি প্রধানত হাইড্রোজেন, হিলিয়াম এবং কিছু ভারী অনুসমূহ যেমন নাইট্রোজেন, অক্সিজেন এবং কার্বন ডাইঅক্সাইড দিয়ে গঠিত।এই অণু ও পরমাণুসমূহ পরস্পর থেকে এত দূরে থাকে যে একে অপরের সঙ্গে সংঘর্ষে লিপ্ত হয় না ফলে বায়ুমন্ডল (Atmosphere) আর গ্যাস হিসাবে আচরণ করে না।এই সকল মুক্ত ভ্রমনরত কণাসমূহ নিক্ষিপ্ত বস্তুর নির্দিষ্ট আবক্র পথ অনুসরণ করে।এই স্তরে বায়ু খুবই হালকা।

এক্সোস্ফিয়ারের বৈশিষ্ট্যঃ

( i ) এই স্তরের উচ্চতা বৃদ্ধির সঙ্গে সঙ্গে উত্মতা বাড়ে (১২০০ – ১৬০০ সেঃ ) ।

( ii ) এই অংশে হাইড্রোজেন ও হিলিয়াম গ্যাসের প্রাধান্য বেশি ।

বায়ুমণ্ডলের স্তর
বায়ুমণ্ডলের স্তর

( চ ) বায়ুমণ্ডল এর ম্যাগনেটোস্ফিয়ার স্তর(The magnetosphere layer of the atmosphere): এক্সোস্ফিয়ারের উর্ধ্বাংশকে ম্যাগনেটোস্ফিয়ার বলে । এটাই বায়ুমণ্ডল তথা পৃথিবীর শেষ সীমা । ইলেকট্রন ও প্রােটন দ্বারা গঠিত চৌম্বকক্ষেত্র বায়ুমণ্ডলকে বেষ্টন করে আছে বলেই এই স্তরকে ম্যাগনেটোস্ফিয়ার বলা হয় ।

আরো পড়ুনঃ ভারতের জলবায়ু সম্পর্কে

Leave a Reply