પૃથ્વીનું વાતાવરણ. ઓક્સિજન આપત્તિ પર્સિસ્ટન્ટ એરોરલ રેડ આર્ક્સ

2.4 અબજ વર્ષો પહેલા પૃથ્વીના વાતાવરણમાં મુક્ત ઓક્સિજનમાં નોંધપાત્ર વધારો એક સંતુલન અવસ્થામાંથી બીજી સંતુલન અવસ્થામાં ખૂબ જ ઝડપી સંક્રમણને કારણે થયો હોવાનું જણાય છે. પ્રથમ સ્તર O 2 ની અત્યંત નીચી સાંદ્રતાને અનુરૂપ છે - જે અત્યારે જોવા મળે છે તેના કરતા લગભગ 100,000 ગણું ઓછું છે. બીજું સંતુલન સ્તર ઉચ્ચ એકાગ્રતા પર હાંસલ કરી શકાતું હતું, આધુનિક સ્તરના 0.005 કરતા ઓછું નહીં. આ બે સ્તરો વચ્ચેની ઓક્સિજન સામગ્રી અત્યંત અસ્થિરતા દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. આવી "બિસ્ટિબિલિટી" ની હાજરી એ સમજવાનું શક્ય બનાવે છે કે સાયનોબેક્ટેરિયા (વાદળી-લીલા "શેવાળ") એ તેનું ઉત્પાદન કરવાનું શરૂ કર્યું તે પછી ઓછામાં ઓછા 300 મિલિયન વર્ષો સુધી પૃથ્વીના વાતાવરણમાં આટલો ઓછો મુક્ત ઓક્સિજન કેમ હતો.

હાલમાં, પૃથ્વીના વાતાવરણમાં 20% મુક્ત ઓક્સિજન છે, જે સાયનોબેક્ટેરિયા, શેવાળ અને ઉચ્ચ છોડ દ્વારા પ્રકાશસંશ્લેષણની આડપેદાશ સિવાય બીજું કંઈ નથી. ઉષ્ણકટિબંધીય જંગલો દ્વારા ઘણો ઓક્સિજન છોડવામાં આવે છે, જેને લોકપ્રિય પ્રકાશનોમાં ઘણીવાર ગ્રહના ફેફસાં કહેવામાં આવે છે. તે જ સમયે, જો કે, તે શાંત છે કે વર્ષ દરમિયાન ઉષ્ણકટિબંધીય જંગલો લગભગ તેટલો જ ઓક્સિજન વાપરે છે જેટલો તેઓ ઉત્પન્ન કરે છે. તે સજીવોના શ્વસન પર ખર્ચવામાં આવે છે જે સમાપ્ત કાર્બનિક પદાર્થોનું વિઘટન કરે છે - મુખ્યત્વે બેક્ટેરિયા અને ફૂગ. તે માટે, ઓક્સિજન વાતાવરણમાં એકઠું થવાનું શરૂ કરવા માટે, પ્રકાશસંશ્લેષણ દરમિયાન રચાયેલા પદાર્થનો ઓછામાં ઓછો ભાગ ચક્રમાંથી દૂર કરવો આવશ્યક છે.- ઉદાહરણ તરીકે, તળિયાના કાંપમાં પ્રવેશ કરો અને બેક્ટેરિયા માટે દુર્ગમ બની જાઓ જે તેને એરોબિક રીતે વિઘટિત કરે છે, એટલે કે, ઓક્સિજનના વપરાશ સાથે.

ઓક્સિજેનિક (એટલે ​​​​કે, "ઓક્સિજન આપવો") પ્રકાશસંશ્લેષણની કુલ પ્રતિક્રિયા આ રીતે લખી શકાય છે:
CO 2 + H 2 O + hν→ (CH 2 O) + O 2,
જ્યાં hνસૂર્યપ્રકાશની ઊર્જા છે, અને (CH 2 O) એ કાર્બનિક પદાર્થોનું સામાન્ય સૂત્ર છે. શ્વાસ એ વિપરીત પ્રક્રિયા છે, જેને આ રીતે લખી શકાય છે:
(CH 2 O) + O 2 → CO 2 + H 2 O.
તે જ સમયે, સજીવો માટે જરૂરી ઊર્જા મુક્ત થશે. જો કે, આધુનિક સ્તર (કહેવાતા પાશ્ચર પોઈન્ટ) ના 0.01 કરતા ઓછા ન હોય તેવા O 2 સાંદ્રતામાં જ એરોબિક શ્વસન શક્ય છે. એનારોબિક પરિસ્થિતિઓ હેઠળ, કાર્બનિક પદાર્થો આથો દ્વારા વિઘટિત થાય છે, અને આ પ્રક્રિયાના અંતિમ તબક્કામાં ઘણીવાર મિથેન ઉત્પન્ન થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, એસિટેટ રચના દ્વારા મેથેનોજેનેસિસ માટેનું સામાન્યીકૃત સમીકરણ આના જેવું દેખાય છે:
2(CH 2 O) → CH 3 COOH → CH 4 + CO 2.
જો આપણે એનારોબિક પરિસ્થિતિઓમાં કાર્બનિક પદાર્થોના અનુગામી વિઘટન સાથે પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રક્રિયાને જોડીએ, તો એકંદર સમીકરણ આના જેવું દેખાશે:
CO 2 + H 2 O + hν→ 1/2 CH 4 + 1/2 CO 2 + O 2.
તે ચોક્કસપણે કાર્બનિક પદાર્થોના વિઘટનનો આ માર્ગ હતો જે દેખીતી રીતે પ્રાચીન બાયોસ્ફિયરમાં મુખ્ય હતો.

ઓક્સિજન સપ્લાય અને વાતાવરણમાંથી દૂર કરવા વચ્ચેનું આધુનિક સંતુલન કેવી રીતે સ્થાપિત થયું તેની ઘણી મહત્વપૂર્ણ વિગતો અસ્પષ્ટ છે. છેવટે, ઓક્સિજનની સામગ્રીમાં નોંધપાત્ર વધારો, કહેવાતા "વાતાવરણનું મહાન ઓક્સિડેશન" માત્ર 2.4 અબજ વર્ષો પહેલા થયું હતું, જો કે તે ખાતરીપૂર્વક જાણીતું છે કે ઓક્સિજેનિક પ્રકાશસંશ્લેષણ હાથ ધરતા સાયનોબેક્ટેરિયા પહેલાથી જ અસંખ્ય અને સક્રિય હતા 2.7 અબજ વર્ષો. પહેલા, અને તેઓ હજી પણ વહેલા ઉદભવ્યા હતા - કદાચ 3 અબજ વર્ષો પહેલા. આમ, અંદર ઓછામાં ઓછા 300 મિલિયન વર્ષો સુધી, સાયનોબેક્ટેરિયાની પ્રવૃત્તિ વાતાવરણમાં ઓક્સિજનની સામગ્રીમાં વધારો તરફ દોરી ન હતી.

ધારણા કે, અમુક કારણોસર, ચોખ્ખા પ્રાથમિક ઉત્પાદનમાં અચાનક ધરમૂળથી વધારો થયો હતો (એટલે ​​​​કે, સાયનોબેક્ટેરિયાના પ્રકાશસંશ્લેષણ દરમિયાન રચાયેલી કાર્બનિક દ્રવ્યોમાં વધારો) ટીકા માટે ઊભા ન હતા. હકીકત એ છે કે પ્રકાશસંશ્લેષણ દરમિયાન, કાર્બન 12 C ના પ્રકાશ આઇસોટોપનો મુખ્યત્વે વપરાશ થાય છે, અને પર્યાવરણમાં ભારે આઇસોટોપ 13 C ની સંબંધિત સામગ્રી વધે છે, તે મુજબ, આઇસોટોપ 13 C માં કાર્બનિક પદાર્થો ધરાવતા તળિયાના કાંપનો ઘટાડો થવો જોઈએ. પાણીમાં એકઠું થાય છે અને કાર્બોનેટની રચના માટે જાય છે. જો કે, વાતાવરણીય ઓક્સિજનની સાંદ્રતામાં ધરમૂળથી ફેરફાર થવા છતાં કાર્બોનેટ અને કાંપમાં કાર્બનિક પદાર્થોમાં 12 C થી 13 C નો ગુણોત્તર યથાવત છે. આનો અર્થ એ છે કે સમગ્ર બિંદુ O 2 ના સ્ત્રોતમાં નથી, પરંતુ તેનામાં, જેમ કે ભૂ-રસાયણશાસ્ત્રીઓ કહે છે, "સિંક" (વાતાવરણમાંથી દૂર કરવું), જે અચાનક નોંધપાત્ર રીતે ઘટ્યું, જેના કારણે ઓક્સિજનની માત્રામાં નોંધપાત્ર વધારો થયો. વાતાવરણમાં

સામાન્ય રીતે એવું માનવામાં આવે છે કે "વાતાવરણના મહાન ઓક્સિડેશન" પહેલાં તરત જ, તે પછી બનેલો તમામ ઓક્સિજન લોહ સંયોજનો (અને પછી સલ્ફર) ના ઓક્સિડેશન પર ખર્ચવામાં આવ્યો હતો, જેમાંથી પૃથ્વીની સપાટી પર ઘણું બધું હતું. ખાસ કરીને, ત્યારે કહેવાતા "બેન્ડેડ આયર્ન ઓર" ની રચના કરવામાં આવી હતી. પરંતુ તાજેતરમાં યુનિવર્સિટી ઓફ ઈસ્ટ એંગ્લિયા (નોર્વિચ, યુ.કે.) ના સ્કૂલ ઓફ એન્વાયર્નમેન્ટલ સાયન્સના સ્નાતક વિદ્યાર્થી કોલિન ગોલ્ડબ્લાટ એ જ યુનિવર્સિટીના બે સાથીદારો સાથે મળીને આ નિષ્કર્ષ પર આવ્યા કે પૃથ્વીના વાતાવરણમાં ઓક્સિજનનું પ્રમાણ હોઈ શકે છે. બે સંતુલન સ્થિતિઓમાંથી એક: તે કાં તો ખૂબ નાનું હોઈ શકે છે - હવે કરતાં લગભગ 100 હજાર ગણું ઓછું, અથવા પહેલેથી જ ઘણું બધું (જોકે આધુનિક નિરીક્ષકની સ્થિતિથી તે નાનું છે) - આધુનિક સ્તરના 0.005 કરતા ઓછું નહીં.

સૂચિત મોડેલમાં, તેઓએ ઓક્સિજન અને ઘટતા સંયોજનો બંનેના વાતાવરણમાં પ્રવેશને ધ્યાનમાં લીધો, ખાસ કરીને મુક્ત ઓક્સિજન અને મિથેનના ગુણોત્તર પર ધ્યાન આપવું. તેઓએ નોંધ્યું કે જો ઓક્સિજનની સાંદ્રતા વર્તમાન સ્તરના 0.0002 કરતાં વધી જાય, તો પ્રતિક્રિયા અનુસાર મિથેનોટ્રોફ બેક્ટેરિયા દ્વારા કેટલાક મિથેનનું ઓક્સિડેશન થઈ શકે છે:
CH 4 + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O.
પરંતુ બાકીનું મિથેન (અને તેમાં ઘણું બધું છે, ખાસ કરીને ઓછી ઓક્સિજન સાંદ્રતામાં) વાતાવરણમાં પ્રવેશ કરે છે.

થર્મોડાયનેમિક્સના દૃષ્ટિકોણથી સમગ્ર સિસ્ટમ અસંતુલિત સ્થિતિમાં છે. વિક્ષેપિત સંતુલન પુનઃસ્થાપિત કરવા માટેની મુખ્ય પદ્ધતિ હાઇડ્રોક્સિલ રેડિકલ દ્વારા વાતાવરણના ઉપરના સ્તરોમાં મિથેનનું ઓક્સિડેશન છે (વાતાવરણમાં મિથેનની વધઘટ જુઓ: માણસ અથવા પ્રકૃતિ - કોણ જીતે છે, "તત્વો", 10/06/2006). હાઇડ્રોક્સિલ રેડિકલ અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગના પ્રભાવ હેઠળ વાતાવરણમાં રચાય છે. પરંતુ જો વાતાવરણમાં ઘણો ઓક્સિજન હોય (વર્તમાન સ્તરના ઓછામાં ઓછા 0.005), તો તેના ઉપરના સ્તરોમાં ઓઝોન સ્ક્રીન રચાય છે, જે પૃથ્વીને સખત અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોથી સારી રીતે સુરક્ષિત કરે છે અને તે જ સમયે ભૌતિક રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓમાં દખલ કરે છે. મિથેનનું ઓક્સિડેશન.

લેખકો કંઈક અંશે વિરોધાભાસી નિષ્કર્ષ પર આવે છે કે ઓક્સિજેનિક પ્રકાશસંશ્લેષણનું માત્ર અસ્તિત્વ જ ઓક્સિજન-સમૃદ્ધ વાતાવરણની રચના માટે અથવા ઓઝોન સ્ક્રીનના ઉદભવ માટે પૂરતી સ્થિતિ નથી. આ સંજોગો એવા કિસ્સાઓમાં ધ્યાનમાં લેવા જોઈએ કે જ્યાં આપણે તેમના વાતાવરણના સર્વેક્ષણના પરિણામોના આધારે અન્ય ગ્રહો પર જીવનના અસ્તિત્વના ચિહ્નો શોધવાનો પ્રયાસ કરી રહ્યા છીએ.

સૌથી સામાન્ય સિદ્ધાંત અનુસાર, વાતાવરણ
પૃથ્વી સમયાંતરે ત્રણ જુદી જુદી રચનાઓમાં રહી છે.
શરૂઆતમાં તેમાં પ્રકાશ વાયુઓ (હાઇડ્રોજન અને
હિલીયમ) આંતરગ્રહીય અવકાશમાંથી મેળવેલ છે. આ સાચું છે
પ્રાથમિક વાતાવરણ કહેવાય છે (લગભગ ચાર અબજ
ઘણાં વર્ષો પહેલા, ઘણાં વર્ષોથી).

આગળના તબક્કે, સક્રિય જ્વાળામુખી પ્રવૃત્તિ
સિવાય અન્ય વાયુઓ સાથે વાતાવરણની સંતૃપ્તિ તરફ દોરી જાય છે
હાઇડ્રોજન (કાર્બન ડાયોક્સાઇડ, એમોનિયા, પાણીની વરાળ). તેથી
ગૌણ વાતાવરણ રચાયું (લગભગ ત્રણ અબજ
વર્ષોથી આજ સુધી). આ વાતાવરણ પુનઃસ્થાપિત કરતું હતું.
આગળ, વાતાવરણની રચનાની પ્રક્રિયા નીચે મુજબ નક્કી કરવામાં આવી હતી:
પરિબળો:
- આંતરગ્રહોમાં પ્રકાશ વાયુઓ (હાઇડ્રોજન અને હિલીયમ) નું લિકેજ
જગ્યા
- ના પ્રભાવ હેઠળ વાતાવરણમાં થતી રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ
અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગનું શમન, વીજળીના સ્રાવ અને
કેટલાક અન્ય પરિબળો.
ધીરે ધીરે, આ પરિબળો ત્રીજા સ્તરની રચના તરફ દોરી ગયા
વાતાવરણ, ઘણી ઓછી સામગ્રી દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે
હાઇડ્રોજનનું દબાણ અને ઘણું વધારે - નાઇટ્રોજન અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ
ગેસ (એમોનિયામાંથી રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓના પરિણામે રચાય છે
અને હાઇડ્રોકાર્બન).
ના આગમન સાથે વાતાવરણની રચના ધરમૂળથી બદલાવા લાગી
આપણે પ્રકાશસંશ્લેષણના પરિણામે પૃથ્વી પરના જીવંત જીવોને ખાઈએ છીએ, સહ-
ઓક્સિજનના પ્રકાશન અને કાર્બનના શોષણ સાથે
ક્લોરાઇડ ગેસ.
શરૂઆતમાં ઓક્સિજનનો વપરાશ થતો હતો
ઘટેલા સંયોજનોના ઓક્સિડેશન માટે - એમોનિયા, કાર્બન
હાઇડ્રોજન, મહાસાગરોમાં જોવા મળતા આયર્નનું ફેરસ સ્વરૂપ
વગેરે. આ તબક્કાના અંતે, ઓક્સિજનનું પ્રમાણ
વાતાવરણમાં વૃદ્ધિ થવા લાગી. ધીરે ધીરે આધુનિક
ઓક્સિડાઇઝિંગ ગુણધર્મો સાથે ઠંડુ વાતાવરણ.
કારણ કે તેનાથી મોટા અને ધરખમ ફેરફારો થયા છે
વાતાવરણ, લિથોસ્ફિયર અને માં બનતી ઘણી પ્રક્રિયાઓ
બાયોસ્ફિયર, આ ઘટનાને ઓક્સિજન ઉત્પ્રેરક કહેવામાં આવતું હતું
શ્લોક
હાલમાં, પૃથ્વીનું વાતાવરણ મુખ્યત્વે સમાવે છે
વાયુઓ અને વિવિધ અશુદ્ધિઓ (ધૂળ, પાણીના ટીપાં, સ્ફટિકો
બરફ, દરિયાઈ ક્ષાર, દહન ઉત્પાદનો). ગેસ સાંદ્રતા,
અપવાદ સિવાય વાતાવરણના ઘટકો વ્યવહારીક રીતે સ્થિર છે
પાણીની સાંદ્રતા (H 2 O) અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ (CO 2).

સ્ત્રોત: class.rambler.ru

પરિણામે, પૃથ્વીના આધુનિક (ઓક્સિજન) વાતાવરણની રચના જીવંત પ્રણાલીઓ વિના અકલ્પ્ય છે, એટલે કે, ઓક્સિજનની હાજરી એ બાયોસ્ફિયરના વિકાસનું પરિણામ છે. પૃથ્વીના ચહેરાને બદલતા બાયોસ્ફિયરની ભૂમિકા વિશે V.I. વર્નાડસ્કીની તેજસ્વી દ્રષ્ટિ વધુને વધુ પુષ્ટિ મળી રહી છે. જો કે, જીવનની ઉત્પત્તિનો માર્ગ હજુ પણ આપણા માટે અસ્પષ્ટ છે. V.I. વર્નાડસ્કીએ કહ્યું: "હજારો પેઢીઓથી, આપણે એક કોયડાનો સામનો કરી રહ્યા છીએ જે વણઉકેલાયેલી છે, પરંતુ મૂળભૂત રીતે ઉકેલી શકાય તેવી છે - જીવનની કોયડો."

જીવવિજ્ઞાનીઓ માને છે કે જીવનનો સ્વયંસ્ફુરિત ઉદભવ ફક્ત ઘટાડાના વાતાવરણમાં જ શક્ય છે, જો કે, તેમાંથી એક, એમ. રુટનના વિચારો અનુસાર, 0.02% સુધીના ગેસ મિશ્રણમાં ઓક્સિજનની સામગ્રી હજી પણ ઘટનામાં દખલ કરતી નથી. અબાયોજેનિક સંશ્લેષણ. આમ, ભૂ-રસાયણશાસ્ત્રીઓ અને જીવવિજ્ઞાનીઓ વાતાવરણને ઘટાડવા અને ઓક્સિડાઇઝ કરવા વિશે અલગ અલગ ખ્યાલો ધરાવે છે. ચાલો ઓક્સિજન ન્યુટ્રલના નિશાન ધરાવતા વાતાવરણને કહીએ, જેમાં પ્રથમ પ્રોટીન સંચય દેખાઈ શકે છે, જે સૈદ્ધાંતિક રીતે તેમના પોષણ માટે એબિયોજેનિક એમિનો એસિડનો ઉપયોગ કરી શકે છે, કદાચ કોઈ કારણસર માત્ર આઇસોમર્સ.

જો કે, પ્રશ્ન એ નથી કે આ એમિનોહેટેરોટ્રોફ્સ (જે સજીવો ખોરાક તરીકે એમિનો એસિડનો ઉપયોગ કરે છે) કેવી રીતે ખાય છે, પરંતુ સ્વ-વ્યવસ્થિત પદાર્થ, જેની ઉત્ક્રાંતિ નકારાત્મક એન્ટ્રોપી ધરાવે છે, કેવી રીતે રચના કરી શકાય છે. બાદમાં, જોકે, બ્રહ્માંડમાં એટલું દુર્લભ નથી. શું સૂર્યમંડળ અને આપણી પૃથ્વીની રચના, ખાસ કરીને, એન્ટ્રોપીના પ્રવાહની વિરુદ્ધ નથી? થેલ્સ ઓફ મિત્ઝાએ તેમના ગ્રંથમાં લખ્યું: "પાણી એ બધી વસ્તુઓનું મૂળ છે." ખરેખર, જીવનનું પારણું બનવા માટે પહેલા હાઇડ્રોસ્ફિયરની રચના કરવી જરૂરી હતી. V.I. Vernadsky અને અમારા સમયના અન્ય મહાન વૈજ્ઞાનિકોએ આ વિશે ઘણું કહ્યું.

V.I. વર્નાડસ્કીને તે સંપૂર્ણપણે સ્પષ્ટ નહોતું કે શા માટે જીવંત પદાર્થ માત્ર કાર્બનિક અણુઓના ડાબા હાથના આઇસોમર્સ દ્વારા રજૂ થાય છે અને શા માટે કોઈપણ અકાર્બનિક સંશ્લેષણમાં આપણે ડાબા હાથ અને જમણા હાથના આઇસોમર્સનું લગભગ સમાન મિશ્રણ મેળવીએ છીએ. અને જો આપણે અમુક તકનીકોનો ઉપયોગ કરીને સંવર્ધન (ઉદાહરણ તરીકે, ધ્રુવીકૃત પ્રકાશમાં) મેળવીએ, તો પણ આપણે તેમને તેમના શુદ્ધ સ્વરૂપમાં અલગ કરી શકતા નથી.

તદ્દન જટિલ કાર્બનિક સંયોજનો જેમ કે પ્રોટીન, પ્રોટીન, ન્યુક્લિક એસિડ અને સંગઠિત તત્વોના અન્ય સંકુલ જેમાં માત્ર ડાબા હાથના આઇસોમર્સનો સમાવેશ થાય છે તે કેવી રીતે રચી શકાય?

સ્ત્રોત: pochemuha.ru

પૃથ્વીના વાતાવરણના મૂળભૂત ગુણધર્મો

વાતાવરણ એ અવકાશના તમામ પ્રકારના જોખમોથી આપણો રક્ષણાત્મક ગુંબજ છે. તે ગ્રહ પર પડતી મોટાભાગની ઉલ્કાઓને બાળી નાખે છે, અને તેનું ઓઝોન સ્તર સૂર્યના અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગ સામે ફિલ્ટર તરીકે કામ કરે છે, જેની ઉર્જા જીવંત પ્રાણીઓ માટે ઘાતક છે. વધુમાં, તે વાતાવરણ છે જે પૃથ્વીની સપાટી પર આરામદાયક તાપમાન જાળવી રાખે છે - જો વાદળોમાંથી સૂર્યના કિરણોના પુનરાવર્તિત પ્રતિબિંબ દ્વારા પ્રાપ્ત થતી ગ્રીનહાઉસ અસર માટે નહીં, તો પૃથ્વી સરેરાશ 20-30 ડિગ્રી ઠંડી હશે. વાતાવરણમાં પાણીનું પરિભ્રમણ અને હવાના લોકોની હિલચાલ માત્ર તાપમાન અને ભેજને સંતુલિત કરતી નથી, પરંતુ પૃથ્વીના લેન્ડસ્કેપ સ્વરૂપો અને ખનિજોની વિવિધતા પણ બનાવે છે - આવી સંપત્તિ સૂર્યમંડળમાં બીજે ક્યાંય મળી શકતી નથી.

વાતાવરણનું દળ 5.2×10 18 કિલોગ્રામ છે. જોકે વાયુના શેલો પૃથ્વીથી હજારો કિલોમીટર સુધી વિસ્તરે છે, માત્ર તે જ જે ગ્રહના પરિભ્રમણની ઝડપ જેટલી ઝડપે ધરીની આસપાસ ફરે છે તેને તેનું વાતાવરણ માનવામાં આવે છે. આમ, પૃથ્વીના વાતાવરણની ઊંચાઈ લગભગ 1000 કિલોમીટર છે, જે ઉપલા સ્તરમાં બાહ્ય અવકાશમાં સરળતાથી સંક્રમણ કરે છે, એક્સોસ્ફિયર (ગ્રીક "બાહ્ય ગોળા"માંથી).

પૃથ્વીના વાતાવરણની રચના. વિકાસનો ઇતિહાસ

હવા સજાતીય દેખાતી હોવા છતાં, તે વિવિધ વાયુઓનું મિશ્રણ છે. જો આપણે ફક્ત તે જ લઈએ જે વાતાવરણના વોલ્યુમના ઓછામાં ઓછા એક હજારમા ભાગ પર કબજો કરે છે, તો તેમાંથી 12 પહેલેથી જ હશે જો આપણે એકંદર ચિત્રને જોઈએ, તો સમગ્ર સામયિક કોષ્ટક એક જ સમયે હવામાં છે!

જો કે, પૃથ્વી તરત જ આવી વિવિધતા પ્રાપ્ત કરવામાં વ્યવસ્થાપિત ન હતી. તે માત્ર રાસાયણિક તત્વોના અનન્ય સંયોગો અને જીવનની હાજરીને આભારી છે કે પૃથ્વીનું વાતાવરણ એટલું જટિલ બન્યું. આપણા ગ્રહે આ પ્રક્રિયાઓના ભૌગોલિક નિશાન સાચવ્યા છે, જે આપણને અબજો વર્ષો પાછળ જોવાની મંજૂરી આપે છે:

• 4.3 અબજ વર્ષો પહેલા યુવાન પૃથ્વીને ધાબળો બનાવનાર પ્રથમ વાયુઓ હાઇડ્રોજન અને હિલીયમ હતા, જે ગુરુ જેવા ગેસ જાયન્ટ્સના વાતાવરણના મૂળભૂત ઘટકો હતા.
  સૌથી પ્રાથમિક પદાર્થો વિશે - તેમાં નિહારિકાના અવશેષોનો સમાવેશ થાય છે જેણે સૂર્ય અને આસપાસના ગ્રહોને જન્મ આપ્યો હતો, અને તેઓ ગુરુત્વાકર્ષણ કેન્દ્રો-ગ્રહોની આસપાસ પુષ્કળ પ્રમાણમાં સ્થાયી થયા હતા. તેમની સાંદ્રતા ખૂબ ઊંચી ન હતી, અને તેમના ઓછા પરમાણુ દળના કારણે તેઓ અવકાશમાં ભાગી ગયા, જે તેઓ આજે પણ કરે છે. આજે, તેમનું કુલ ચોક્કસ ગુરુત્વાકર્ષણ પૃથ્વીના વાતાવરણના કુલ સમૂહના 0.00052% છે (0.00002% હાઇડ્રોજન અને 0.0005% હિલિયમ), જે ખૂબ જ નાનું છે.
• જો કે, પૃથ્વીની અંદર જ ઘણા બધા પદાર્થો છે જે ગરમ આંતરડામાંથી છટકી જવા માંગે છે. જ્વાળામુખીમાંથી મોટા પ્રમાણમાં વાયુઓ છોડવામાં આવ્યા હતા - મુખ્યત્વે એમોનિયા, મિથેન અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ, તેમજ સલ્ફર. એમોનિયા અને મિથેન પછીથી નાઇટ્રોજનમાં વિઘટિત થાય છે, જે હવે પૃથ્વીના વાતાવરણના જથ્થામાં સિંહનો હિસ્સો ધરાવે છે - 78%.

• પરંતુ પૃથ્વીના વાતાવરણની રચનામાં વાસ્તવિક ક્રાંતિ ઓક્સિજનના આગમન સાથે થઈ. તે કુદરતી રીતે પણ દેખાયું - યુવાન ગ્રહનો ગરમ આવરણ પૃથ્વીના પોપડાની નીચે ફસાયેલા વાયુઓમાંથી સક્રિયપણે છુટકારો મેળવી રહ્યો હતો. વધુમાં, જ્વાળામુખી દ્વારા ઉત્સર્જિત પાણીની વરાળ સૌર અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગના પ્રભાવ હેઠળ હાઇડ્રોજન અને ઓક્સિજનમાં વિભાજિત કરવામાં આવી હતી.

જો કે, આવો ઓક્સિજન લાંબા સમય સુધી વાતાવરણમાં ટકી શકતો નથી. તે ગ્રહની સપાટી પર કાર્બન મોનોક્સાઇડ, મુક્ત આયર્ન, સલ્ફર અને અન્ય ઘણા તત્વો સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે - અને ઉચ્ચ તાપમાન અને સૌર કિરણોત્સર્ગ રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓને ઉત્પ્રેરિત કરે છે. આ પરિસ્થિતિ ફક્ત જીવંત જીવોના દેખાવ દ્વારા બદલાઈ હતી.

• સૌપ્રથમ, તેઓએ એટલો ઓક્સિજન છોડવાનું શરૂ કર્યું કે તે માત્ર સપાટી પરના તમામ પદાર્થોને ઓક્સિડાઇઝ કરી શક્યો નહીં, પણ એકઠા થવાનું પણ શરૂ કર્યું - બે અબજ વર્ષોમાં, તેની માત્રા વાતાવરણના કુલ સમૂહના શૂન્યથી વધીને 21% થઈ ગઈ.
• બીજું, જીવંત જીવોએ તેમના પોતાના હાડપિંજર બનાવવા માટે સક્રિયપણે વાતાવરણીય કાર્બનનો ઉપયોગ કર્યો. તેમની પ્રવૃત્તિઓના પરિણામે, પૃથ્વીનો પોપડો કાર્બનિક પદાર્થો અને અવશેષોના સમગ્ર ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય સ્તરોથી ફરી ભરાઈ ગયો, અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ ઘણું ઓછું થઈ ગયું.

• અને અંતે, વધુ પડતા ઓક્સિજનએ ઓઝોન સ્તરની રચના કરી, જેણે અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગથી જીવંત જીવોને બચાવવાનું શરૂ કર્યું. જીવન વધુ સક્રિય રીતે વિકસિત થવા લાગ્યું અને નવા, વધુ જટિલ સ્વરૂપો પ્રાપ્ત કરવાનું શરૂ કર્યું - બેક્ટેરિયા અને શેવાળ વચ્ચે અત્યંત સંગઠિત જીવો દેખાવા લાગ્યા. આજે, ઓઝોન પૃથ્વીના કુલ દળના માત્ર 0.00001% હિસ્સો લે છે.

તમે કદાચ પહેલાથી જ જાણો છો કે પૃથ્વી પર આકાશનો વાદળી રંગ પણ ઓક્સિજન દ્વારા બનાવવામાં આવ્યો છે - સૂર્યના સમગ્ર મેઘધનુષ્ય સ્પેક્ટ્રમમાંથી, તે વાદળી રંગ માટે જવાબદાર પ્રકાશના ટૂંકા તરંગોને શ્રેષ્ઠ રીતે વેરવિખેર કરે છે. સમાન અસર અવકાશમાં કાર્ય કરે છે - દૂરથી પૃથ્વી વાદળી ઝાકળમાં ઢંકાયેલી હોય તેવું લાગે છે, અને દૂરથી તે સંપૂર્ણપણે વાદળી બિંદુમાં ફેરવાય છે.

વધુમાં, ઉમદા વાયુઓ વાતાવરણમાં નોંધપાત્ર માત્રામાં હાજર છે. તેમાંથી સૌથી વધુ આર્ગોન છે, જેનો વાતાવરણમાં હિસ્સો 0.9-1% છે. તેનો સ્ત્રોત પૃથ્વીની ઊંડાઈમાં પરમાણુ પ્રક્રિયાઓ છે, અને તે લિથોસ્ફેરિક પ્લેટો અને જ્વાળામુખી ફાટવા (આ રીતે વાતાવરણમાં હિલીયમ દેખાય છે) માં માઇક્રોક્રેક્સ દ્વારા સપાટી પર પહોંચે છે. તેમની શારીરિક લાક્ષણિકતાઓને લીધે, ઉમદા વાયુઓ વાતાવરણના ઉપલા સ્તરોમાં વધે છે, જ્યાંથી તેઓ બાહ્ય અવકાશમાં ભાગી જાય છે.

જેમ આપણે જોઈ શકીએ છીએ, પૃથ્વીના વાતાવરણની રચના એક કરતા વધુ વખત બદલાઈ છે, અને તે ખૂબ જ મજબૂત છે - પરંતુ તેમાં લાખો વર્ષો લાગ્યાં. બીજી બાજુ, મહત્વપૂર્ણ ઘટનાઓ ખૂબ જ સ્થિર છે - ઓઝોન સ્તર અસ્તિત્વમાં રહેશે અને પૃથ્વી પર 100 ગણો ઓછો ઓક્સિજન હોવા છતાં પણ કાર્ય કરશે. ગ્રહના સામાન્ય ઇતિહાસની પૃષ્ઠભૂમિની વિરુદ્ધ, માનવ પ્રવૃત્તિએ ગંભીર નિશાન છોડ્યા નથી. જો કે, સ્થાનિક સ્તરે, સંસ્કૃતિ સમસ્યાઓ ઊભી કરવામાં સક્ષમ છે - ઓછામાં ઓછા પોતાના માટે. વાયુ પ્રદૂષકોએ બેઇજિંગ, ચીનના રહેવાસીઓ માટે પહેલેથી જ જીવન જોખમી બનાવી દીધું છે - અને મોટા શહેરો પર ગંદા ધુમ્મસના વિશાળ વાદળો અવકાશમાંથી પણ દેખાય છે.

વાતાવરણીય માળખું

જો કે, એક્સોસ્ફિયર એ આપણા વાતાવરણનું એકમાત્ર વિશિષ્ટ સ્તર નથી. તેમાંના ઘણા છે, અને તેમાંના દરેકની પોતાની વિશિષ્ટ લાક્ષણિકતાઓ છે. ચાલો કેટલાક મૂળભૂત મુદ્દાઓ જોઈએ:

ટ્રોપોસ્ફિયર

વાતાવરણના સૌથી નીચા અને સૌથી ગીચ સ્તરને ટ્રોપોસ્ફિયર કહેવામાં આવે છે. લેખનો વાચક હવે તેના "તળિયે" ભાગમાં ચોક્કસપણે છે - સિવાય કે, અલબત્ત, તે 500 હજાર લોકોમાંથી એક છે જેઓ અત્યારે વિમાનમાં ઉડી રહ્યા છે. ટ્રોપોસ્ફિયરની ઉપલી મર્યાદા અક્ષાંશ પર આધારિત છે (પૃથ્વીના પરિભ્રમણનું કેન્દ્રત્યાગી બળ યાદ રાખો, જે વિષુવવૃત્ત પર ગ્રહને વિશાળ બનાવે છે?) અને ધ્રુવો પર 7 કિલોમીટરથી લઈને વિષુવવૃત્ત પર 20 કિલોમીટર સુધીની છે. ઉપરાંત, ટ્રોપોસ્ફિયરનું કદ મોસમ પર આધાર રાખે છે - હવા જેટલી ગરમ થાય છે, તેટલી ઉપરની મર્યાદા વધે છે.

"ટ્રોપોસ્ફિયર" નામ પ્રાચીન ગ્રીક શબ્દ "ટ્રોપોસ" પરથી આવ્યું છે, જેનો અનુવાદ "ટર્ન, ચેન્જ" તરીકે થાય છે. આ એકદમ સચોટ રીતે વાતાવરણીય સ્તરના ગુણધર્મોને પ્રતિબિંબિત કરે છે - તે સૌથી ગતિશીલ અને ઉત્પાદક છે. તે ટ્રોપોસ્ફિયરમાં છે કે વાદળો ભેગા થાય છે અને પાણી ફરે છે, ચક્રવાત અને એન્ટિસાયક્લોન્સ બનાવવામાં આવે છે અને પવન ઉત્પન્ન થાય છે - તે બધી પ્રક્રિયાઓ થાય છે જેને આપણે "હવામાન" અને "આબોહવા" કહીએ છીએ. વધુમાં, આ સૌથી વિશાળ અને ગાઢ સ્તર છે - તે વાતાવરણના સમૂહના 80% અને તેની લગભગ તમામ પાણીની સામગ્રી માટે જવાબદાર છે. મોટાભાગના જીવંત જીવો અહીં રહે છે.

દરેક વ્યક્તિ જાણે છે કે તમે જેટલા ઊંચા જાઓ છો, તેટલું ઠંડુ થાય છે. આ સાચું છે - દર 100 મીટર ઉપર, હવાનું તાપમાન 0.5-0.7 ડિગ્રી ઘટી જાય છે. જો કે, સિદ્ધાંત માત્ર ટ્રોપોસ્ફિયરમાં જ કામ કરે છે - પછી તાપમાન વધતી ઊંચાઈ સાથે વધવાનું શરૂ થાય છે. ટ્રોપોસ્ફિયર અને સ્ટ્રેટોસ્ફિયર વચ્ચેનો વિસ્તાર જ્યાં તાપમાન સ્થિર રહે છે તેને ટ્રોપોપોઝ કહેવામાં આવે છે. અને ઊંચાઈ સાથે, પવનની ઝડપ વધે છે - 2-3 કિમી/સેકન્ડ પ્રતિ કિલોમીટર ઉપરની તરફ. તેથી, પેરા- અને હેંગ ગ્લાઈડર્સ ફ્લાઈટ્સ માટે એલિવેટેડ પ્લેટોઝ અને પર્વતોને પસંદ કરે છે - તેઓ હંમેશા ત્યાં "તરંગ પકડવા" સક્ષમ હશે.

પહેલેથી જ ઉલ્લેખિત હવાનું તળિયું, જ્યાં વાતાવરણ લિથોસ્ફિયરના સંપર્કમાં છે, તેને સપાટીની સીમા સ્તર કહેવામાં આવે છે. વાતાવરણીય પરિભ્રમણમાં તેની ભૂમિકા અવિશ્વસનીય રીતે મોટી છે - સપાટી પરથી ગરમી અને કિરણોત્સર્ગનું સ્થાનાંતરણ પવન અને દબાણમાં તફાવત બનાવે છે, અને પર્વતો અને અન્ય ભૂપ્રદેશની અનિયમિતતાઓ તેમને સીધી અને અલગ કરે છે. પાણીનું વિનિમય તરત જ થાય છે - 8-12 દિવસની અંદર, મહાસાગરો અને સપાટી પરથી લેવામાં આવેલ તમામ પાણી પાછું આવે છે, જે ટ્રોપોસ્ફિયરને એક પ્રકારના વોટર ફિલ્ટરમાં ફેરવે છે.

• એક રસપ્રદ હકીકત એ છે કે છોડના જીવનની એક મહત્વપૂર્ણ પ્રક્રિયા, બાષ્પોત્સર્જન, વાતાવરણ સાથે પાણીના વિનિમય પર આધારિત છે. તેની સહાયથી, ગ્રહની વનસ્પતિ સક્રિયપણે આબોહવાને પ્રભાવિત કરે છે - ઉદાહરણ તરીકે, મોટા લીલા વિસ્તારો હવામાન અને તાપમાનના ફેરફારોને નરમ પાડે છે. જળ-સંતૃપ્ત વિસ્તારોમાં છોડ જમીનમાંથી લીધેલા 99% પાણીનું બાષ્પીભવન કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, એક હેક્ટર ઘઉં ઉનાળામાં વાતાવરણમાં 2-3 હજાર ટન પાણી છોડે છે - આ નિર્જીવ માટી છોડવા કરતાં નોંધપાત્ર રીતે વધુ છે.

પૃથ્વીની સપાટી પર સામાન્ય દબાણ લગભગ 1000 મિલીબાર છે. ધોરણને 1013 mbar નું દબાણ માનવામાં આવે છે, જે એક "વાતાવરણ" છે - તમે કદાચ માપના આ એકમનો સામનો કર્યો હશે. વધતી ઊંચાઈ સાથે, દબાણ ઝડપથી ઘટે છે: ટ્રોપોસ્ફિયરની સીમાઓ પર (12 કિલોમીટરની ઊંચાઈએ) તે પહેલેથી જ 200 એમબાર છે, અને 45 કિલોમીટરની ઊંચાઈએ તે સંપૂર્ણપણે ઘટીને 1 એમબાર થઈ જાય છે. તેથી, તે અજુગતું નથી કે તે સંતૃપ્ત ટ્રોપોસ્ફિયરમાં છે જે પૃથ્વીના વાતાવરણના સમગ્ર સમૂહનો 80% એકત્રિત કરવામાં આવે છે.

ઊર્ધ્વમંડળ

8 કિમી (ધ્રુવ પર) અને 50 કિમી (વિષુવવૃત્ત પર) વચ્ચે સ્થિત વાતાવરણના સ્તરને ઊર્ધ્વમંડળ કહેવામાં આવે છે. આ નામ અન્ય ગ્રીક શબ્દ "સ્ટ્રેટોસ" પરથી આવે છે, જેનો અર્થ થાય છે "ફ્લોરિંગ, લેયર". આ પૃથ્વીના વાતાવરણનો અત્યંત દુર્લભ વિસ્તાર છે, જેમાં લગભગ કોઈ પાણીની વરાળ નથી. ઊર્ધ્વમંડળના નીચેના ભાગમાં હવાનું દબાણ સપાટીના દબાણ કરતાં 10 ગણું ઓછું છે, અને ઉપરના ભાગમાં તે 100 ગણું ઓછું છે.

ટ્રોપોસ્ફિયર વિશેની અમારી વાતચીતમાં, અમે પહેલેથી જ શીખ્યા છીએ કે તેમાં તાપમાન ઊંચાઈના આધારે ઘટે છે. ઊર્ધ્વમંડળમાં, બધું બરાબર વિરુદ્ધ થાય છે - વધતી ઊંચાઈ સાથે, તાપમાન -56°C થી 0-1°C સુધી વધે છે. ઊર્ધ્વમંડળ અને મેસોસ્ફિયર વચ્ચેની સીમા, સ્ટ્રેટોપોઝમાં ગરમી અટકે છે.

જીવન અને ઊર્ધ્વમંડળમાં માણસ

પેસેન્જર એરલાઇનર્સ અને સુપરસોનિક એરક્રાફ્ટ સામાન્ય રીતે ઊર્ધ્વમંડળના નીચલા સ્તરોમાં ઉડે છે - આ માત્ર તેમને ટ્રોપોસ્ફિયરમાં હવાના પ્રવાહની અસ્થિરતાથી બચાવે છે, પરંતુ નીચા એરોડાયનેમિક ડ્રેગને કારણે તેમની હિલચાલને પણ સરળ બનાવે છે. અને નીચા તાપમાન અને પાતળી હવા બળતણ વપરાશને શ્રેષ્ઠ બનાવવાનું શક્ય બનાવે છે, જે ખાસ કરીને લાંબા અંતરની ફ્લાઇટ્સ માટે મહત્વપૂર્ણ છે.

જો કે, એરક્રાફ્ટ માટે તકનીકી ઊંચાઈની મર્યાદા છે - હવાનો પ્રવાહ, જે ઊર્ધ્વમંડળમાં ખૂબ નાનો છે, જેટ એન્જિનના સંચાલન માટે જરૂરી છે. તદનુસાર, ટર્બાઇનમાં જરૂરી હવાનું દબાણ પ્રાપ્ત કરવા માટે, એરક્રાફ્ટને અવાજની ગતિ કરતાં વધુ ઝડપથી આગળ વધવું પડે છે. તેથી, માત્ર કોમ્બેટ વાહનો અને કોનકોર્ડ્સ જેવા સુપરસોનિક એરક્રાફ્ટ જ ઊર્ધ્વમંડળમાં (18-30 કિલોમીટરની ઊંચાઈએ) ઊંચે જઈ શકે છે. તેથી ઊર્ધ્વમંડળના મુખ્ય "રહેવાસીઓ" એ ફુગ્ગાઓ સાથે જોડાયેલ હવામાન ચકાસણીઓ છે - ત્યાં તેઓ લાંબા સમય સુધી રહી શકે છે, અંતર્ગત ટ્રોપોસ્ફિયરની ગતિશીલતા વિશે માહિતી એકત્રિત કરી શકે છે.

વાચક કદાચ પહેલેથી જ જાણે છે કે સુક્ષ્મસજીવો - કહેવાતા એરોપ્લાંકટોન - વાતાવરણમાં ઓઝોન સ્તર સુધી જોવા મળે છે. જો કે, માત્ર બેક્ટેરિયા જ ઊર્ધ્વમંડળમાં ટકી રહેવા માટે સક્ષમ નથી. તેથી, એક દિવસ એક આફ્રિકન ગીધ, એક ખાસ પ્રકારનું ગીધ, 11.5 હજાર મીટરની ઊંચાઈએ વિમાનના એન્જિનમાં આવી ગયું. અને કેટલાક બતક તેમના સ્થળાંતર દરમિયાન શાંતિથી એવરેસ્ટ પર ઉડે છે.

પરંતુ ઊર્ધ્વમંડળમાં રહેલું સૌથી મોટું પ્રાણી માણસ છે. વર્તમાન ઊંચાઈનો રેકોર્ડ ગૂગલના વાઈસ પ્રેસિડેન્ટ એલન યુસ્ટેસે બનાવ્યો હતો. કૂદવાના દિવસે તે 57 વર્ષનો હતો! સ્પેશિયલ બલૂનમાં તે દરિયાની સપાટીથી 41 કિલોમીટરની ઊંચાઈએ પહોંચ્યો અને પછી પેરાશૂટ વડે નીચે કૂદી ગયો. તેના પતનની ટોચ પર તે જે ઝડપે પહોંચ્યો હતો તે 1342 કિમી/કલાક હતી - ધ્વનિની ઝડપ કરતાં વધુ! તે જ સમયે, યુસ્ટેસ સ્વતંત્ર રીતે ધ્વનિ ગતિના થ્રેશોલ્ડને પાર કરનાર પ્રથમ વ્યક્તિ બન્યા (જીવન આધાર માટે સ્પેસ સૂટ અને તેના સંપૂર્ણ રીતે ઉતરાણ માટે પેરાશૂટની ગણતરી ન કરતા).

• એક રસપ્રદ તથ્ય એ છે કે બલૂનમાંથી અલગ થવા માટે, યુસ્ટેસને વિસ્ફોટક ઉપકરણની જરૂર હતી - જેમ કે અવકાશ રોકેટ દ્વારા સ્ટેજને અલગ કરતી વખતે ઉપયોગમાં લેવાતા.

ઓઝોન સ્તર

અને ઊર્ધ્વમંડળ અને મેસોસ્ફિયર વચ્ચેની સરહદ પર પ્રખ્યાત ઓઝોન સ્તર છે. તે અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોની અસરોથી પૃથ્વીની સપાટીનું રક્ષણ કરે છે, અને તે જ સમયે ગ્રહ પર જીવનના પ્રસારની ઉપલી મર્યાદા તરીકે કામ કરે છે - તેની ઉપર, તાપમાન, દબાણ અને કોસ્મિક રેડિયેશન ઝડપથી સૌથી વધુ સ્થાયીને પણ સમાપ્ત કરશે. બેક્ટેરિયા

આ કવચ ક્યાંથી આવ્યું? જવાબ અવિશ્વસનીય છે - તે જીવંત સજીવો દ્વારા બનાવવામાં આવ્યું હતું, વધુ ચોક્કસપણે ઓક્સિજન દ્વારા, જે વિવિધ બેક્ટેરિયા, શેવાળ અને છોડ અનાદિ કાળથી મુક્ત કરે છે. વાતાવરણમાં ઊંચો વધારો થતાં, ઓક્સિજન અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગના સંપર્કમાં આવે છે અને ફોટોકેમિકલ પ્રતિક્રિયામાં પ્રવેશ કરે છે. પરિણામે, સામાન્ય ઓક્સિજન જે આપણે શ્વાસ લઈએ છીએ, O 2, ઓઝોન - O 3 ઉત્પન્ન કરે છે.

વિરોધાભાસી રીતે, સૂર્યના કિરણોત્સર્ગ દ્વારા બનાવવામાં આવેલ ઓઝોન સમાન કિરણોત્સર્ગથી આપણને રક્ષણ આપે છે! ઓઝોન પણ પ્રતિબિંબિત કરતું નથી, પરંતુ અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગને શોષી લે છે - તેથી તેની આસપાસના વાતાવરણને ગરમ કરે છે.

મેસોસ્ફિયર

અમે પહેલેથી જ ઉલ્લેખ કર્યો છે કે સ્ટ્રેટોસ્ફિયરની ઉપર - વધુ સ્પષ્ટ રીતે, સ્ટ્રેટોપોઝની ઉપર, સ્થિર તાપમાનની સીમા સ્તર - મેસોસ્ફિયર છે. આ પ્રમાણમાં નાનું સ્તર 40-45 અને 90 કિલોમીટરની ઊંચાઈની વચ્ચે સ્થિત છે અને તે આપણા ગ્રહ પર સૌથી ઠંડું સ્થાન છે - મેસોપોઝમાં, મેસોસ્ફિયરના ઉપલા સ્તરમાં, હવા -143 ° સે સુધી ઠંડુ થાય છે.

મેસોસ્ફિયર એ પૃથ્વીના વાતાવરણનો સૌથી ઓછો અભ્યાસ કરેલ ભાગ છે. અત્યંત નીચું ગેસનું દબાણ, જે સપાટીના દબાણ કરતાં એક હજારથી દસ હજાર ગણું ઓછું હોય છે, તે ફુગ્ગાઓની હિલચાલને મર્યાદિત કરે છે - તેમનું પ્રશિક્ષણ બળ શૂન્ય સુધી પહોંચે છે, અને તેઓ ખાલી જગ્યાએ ફરે છે. આ જ વસ્તુ જેટ એરક્રાફ્ટ સાથે થાય છે - વિમાનની પાંખ અને શરીરની એરોડાયનેમિક્સ તેમનો અર્થ ગુમાવે છે. તેથી, કાં તો રોકેટ અથવા રોકેટ એન્જિનવાળા એરોપ્લેન - રોકેટ પ્લેન - મેસોસ્ફિયરમાં ઉડી શકે છે. આમાં X-15 રોકેટ પ્લેનનો સમાવેશ થાય છે, જે વિશ્વના સૌથી ઝડપી એરક્રાફ્ટનું સ્થાન ધરાવે છે: તે 108 કિલોમીટરની ઉંચાઈ અને 7200 કિમી પ્રતિ કલાકની ઝડપે પહોંચ્યું હતું - ધ્વનિની ઝડપ કરતાં 6.72 ગણું.

જોકે, X-15ની રેકોર્ડ ઉડાન માત્ર 15 મિનિટની હતી. આ મેસોસ્ફિયરમાં આગળ વધતા વાહનોની સામાન્ય સમસ્યાનું પ્રતીક છે - તેઓ કોઈપણ સંપૂર્ણ સંશોધન કરવા માટે ખૂબ જ ઝડપી હોય છે, અને તેઓ આપેલ ઊંચાઈ પર લાંબા સમય સુધી, ઊંચે ઉડતા અથવા નીચે પડતા નથી. ઉપરાંત, ઉપગ્રહો અથવા સબર્બિટલ પ્રોબ્સનો ઉપયોગ કરીને મેસોસ્ફિયરની શોધ કરી શકાતી નથી - વાતાવરણના આ સ્તરમાં દબાણ ઓછું હોવા છતાં, તે અવકાશયાનને ધીમું કરે છે (અને ક્યારેક બળી જાય છે). આ મુશ્કેલીઓને કારણે, વૈજ્ઞાનિકો ઘણીવાર મેસોસ્ફિયરને "ઇગ્નોરસ્ફિયર" કહે છે (અંગ્રેજીમાંથી "ઇગ્નોરોસ્ફિયર", જ્યાં "અજ્ઞાન" એ અજ્ઞાન છે, જ્ઞાનનો અભાવ).

તે મેસોસ્ફિયરમાં પણ છે કે પૃથ્વી પર પડતી મોટાભાગની ઉલ્કાઓ બળી જાય છે - તે ત્યાં જ પર્સિડ ઉલ્કાવર્ષા છે, જેને "ઓગસ્ટ ઉલ્કાવર્ષા" તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. પ્રકાશની અસર ત્યારે થાય છે જ્યારે કોસ્મિક બોડી પૃથ્વીના વાતાવરણમાં 11 કિમી/કલાકથી વધુની ઝડપે એક્યુટ એન્ગલ પર પ્રવેશે છે - ઘર્ષણને કારણે ઉલ્કાના પ્રકાશ થાય છે.

મેસોસ્ફિયરમાં તેમનો સમૂહ ગુમાવ્યા પછી, "એલિયન્સ" ના અવશેષો કોસ્મિક ધૂળના રૂપમાં પૃથ્વી પર સ્થાયી થાય છે - દરરોજ 100 થી 10 હજાર ટન ઉલ્કા પદાર્થ પૃથ્વી પર પડે છે. વ્યક્તિગત ધૂળના દાણા ખૂબ જ હળવા હોવાથી, તેમને પૃથ્વીની સપાટી સુધી પહોંચવામાં એક મહિના જેટલો સમય લાગે છે! જ્યારે તેઓ વાદળોમાં પડે છે, ત્યારે તેઓ તેમને ભારે બનાવે છે અને કેટલીકવાર વરસાદ પણ થાય છે - જેમ જ્વાળામુખીની રાખ અથવા પરમાણુ વિસ્ફોટના કણો તેમને કારણ આપે છે. જો કે, વરસાદની રચના પર કોસ્મિક ધૂળનો પ્રભાવ ઓછો માનવામાં આવે છે - પૃથ્વીના વાતાવરણના કુદરતી પરિભ્રમણને ગંભીરતાથી બદલવા માટે 10 હજાર ટન પણ પૂરતું નથી.

થર્મોસ્ફિયર

મેસોસ્ફિયરની ઉપર, સમુદ્ર સપાટીથી 100 કિલોમીટરની ઊંચાઈએ, કર્મન રેખા પસાર થાય છે - પૃથ્વી અને અવકાશ વચ્ચેની પરંપરાગત સરહદ. જો કે ત્યાં એવા વાયુઓ છે જે પૃથ્વી સાથે ફરે છે અને તકનીકી રીતે વાતાવરણમાં પ્રવેશ કરે છે, તેમ છતાં કર્મન રેખાની ઉપર તેમની માત્રા અદ્રશ્ય રીતે ઓછી છે. તેથી, કોઈપણ ફ્લાઇટ કે જે 100 કિલોમીટરની ઉંચાઈથી આગળ વધે છે તે પહેલાથી જ જગ્યા ગણવામાં આવે છે.

વાતાવરણના સૌથી લાંબા સ્તરની નીચેની સીમા, થર્મોસ્ફિયર, કર્મન રેખા સાથે એકરુપ છે. તે 800 કિલોમીટરની ઊંચાઈએ વધે છે અને અત્યંત ઊંચા તાપમાન દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે - 400 કિલોમીટરની ઊંચાઈએ તે મહત્તમ 1800 °C સુધી પહોંચે છે!

તે ગરમ છે, તે નથી? 1538 °C ના તાપમાને, લોખંડ ઓગળવાનું શરૂ કરે છે - તો પછી થર્મોસ્ફિયરમાં અવકાશયાન કેવી રીતે અકબંધ રહે છે? તે ઉપલા વાતાવરણમાં વાયુઓની અત્યંત ઓછી સાંદ્રતા વિશે છે - થર્મોસ્ફિયરની મધ્યમાં દબાણ પૃથ્વીની સપાટી પર હવાની સાંદ્રતા કરતાં 1,000,000 ગણું ઓછું છે! વ્યક્તિગત કણોની ઉર્જા વધારે છે - પરંતુ તેમની વચ્ચેનું અંતર પ્રચંડ છે, અને અવકાશયાન આવશ્યકપણે શૂન્યાવકાશમાં છે. જો કે, આ તેમને મિકેનિઝમ્સ ઉત્સર્જન કરતી ગરમીથી છુટકારો મેળવવામાં મદદ કરતું નથી - ગરમીને દૂર કરવા માટે, તમામ અવકાશયાન રેડિએટર્સથી સજ્જ છે જે વધારાની ઊર્જાનું ઉત્સર્જન કરે છે.

• એક નોંધ પર. જ્યારે ઉચ્ચ તાપમાનની વાત આવે છે, ત્યારે તે હંમેશા ગરમ પદાર્થની ઘનતાને ધ્યાનમાં લેવું યોગ્ય છે - ઉદાહરણ તરીકે, હેડ્રોન કોલાઇડરના વૈજ્ઞાનિકો વાસ્તવમાં સૂર્યના તાપમાને દ્રવ્યને ગરમ કરી શકે છે. પરંતુ તે સ્પષ્ટ છે કે આ વ્યક્તિગત પરમાણુઓ હશે - એક ગ્રામ તારો પદાર્થ શક્તિશાળી વિસ્ફોટ માટે પૂરતો હશે. તેથી, આપણે યલો પ્રેસ પર વિશ્વાસ ન કરવો જોઈએ, જે આપણને કોલાઈડરના "હાથ" માંથી વિશ્વના નિકટવર્તી અંતનું વચન આપે છે, જેમ આપણે થર્મોસ્ફિયરમાં ગરમીથી ડરવું જોઈએ નહીં.

થર્મોસ્ફિયર અને એસ્ટ્રોનોટિક્સ

થર્મોસ્ફિયર વાસ્તવમાં ખુલ્લી જગ્યા છે - તે તેની સીમાઓમાં પ્રથમ સોવિયેત સ્પુટનિકની ભ્રમણકક્ષા હતી. યુરી ગાગરીન સાથે વોસ્ટોક -1 અવકાશયાનની ઉડાનનું એપોસેન્ટર - પૃથ્વીની ઉપરનું સૌથી ઉંચુ બિંદુ - પણ હતું. પૃથ્વીની સપાટી, મહાસાગર અને વાતાવરણનો અભ્યાસ કરવા માટેના ઘણા કૃત્રિમ ઉપગ્રહો, જેમ કે Google નકશા ઉપગ્રહો પણ આ ઊંચાઈ પર લોન્ચ કરવામાં આવે છે. તેથી, જો આપણે LEO (લો રેફરન્સ ઓર્બિટ, એસ્ટ્રોનોટિક્સમાં સામાન્ય શબ્દ) વિશે વાત કરી રહ્યા છીએ, તો 99% કિસ્સાઓમાં તે થર્મોસ્ફિયરમાં છે.

લોકો અને પ્રાણીઓની ઓર્બિટલ ફ્લાઇટ્સ માત્ર થર્મોસ્ફિયરમાં જ થતી નથી. હકીકત એ છે કે તેના ઉપરના ભાગમાં, 500 કિલોમીટરની ઊંચાઈએ, પૃથ્વીના રેડિયેશન બેલ્ટ વિસ્તરે છે. આ તે છે જ્યાં ચાર્જ થયેલ સૌર પવનના કણો મેગ્નેટોસ્ફિયર દ્વારા પકડવામાં આવે છે અને એકઠા થાય છે. કિરણોત્સર્ગ પટ્ટામાં લાંબા સમય સુધી રહેવાથી જીવંત સજીવો અને ઈલેક્ટ્રોનિક્સ વસ્તુઓને પણ ભરપાઈ ન થઈ શકે તેવું નુકસાન થાય છે - તેથી, તમામ ઉચ્ચ-ભ્રમણકક્ષાના વાહનો રેડિયેશનથી સુરક્ષિત છે.

ઓરોરસ

ધ્રુવીય અક્ષાંશોમાં, અદભૂત અને ભવ્ય ભવ્યતા ઘણીવાર દેખાય છે - ઓરોરાસ. તેઓ આકાશમાં ઝબૂકતા વિવિધ રંગો અને આકારોના લાંબા ઝગમગતા ચાપ જેવા દેખાય છે. પૃથ્વી તેના મેગ્નેટોસ્ફિયરને તેના દેખાવને આભારી છે - અથવા, વધુ સ્પષ્ટ રીતે, ધ્રુવોની નજીકના છિદ્રોને. સૌર પવનમાંથી ચાર્જ કરેલા કણો ફૂટે છે, જેના કારણે વાતાવરણ ચમકી ઉઠે છે. તમે સૌથી અદભૂત લાઇટ્સની પ્રશંસા કરી શકો છો અને અહીં તેમના મૂળ વિશે વધુ જાણી શકો છો.

આજકાલ, કેનેડા અથવા નોર્વે જેવા વર્તુળાકાર દેશોના રહેવાસીઓ માટે ઓરોરા સામાન્ય છે, સાથે સાથે કોઈપણ પ્રવાસીના પ્રવાસ પર ફરજિયાત આઇટમ છે - પરંતુ અગાઉ તેઓને અલૌકિક ગુણધર્મો ગણવામાં આવતા હતા. પ્રાચીન સમયમાં, લોકો સ્વર્ગના દરવાજા, પૌરાણિક જીવો અને આત્માઓના બોનફાયર તરીકે બહુ રંગીન લાઇટ જોતા હતા, અને તેમના વર્તનને ભવિષ્યકથન માનવામાં આવતું હતું. અને આપણા પૂર્વજોને સમજી શકાય છે - શિક્ષણ અને તેમના પોતાના મનમાં વિશ્વાસ પણ ક્યારેક પ્રકૃતિની શક્તિઓ પ્રત્યેના તેમના આદરને રોકી શકતા નથી.

એક્સોસ્ફિયર

પૃથ્વીના વાતાવરણનું છેલ્લું સ્તર, જેની નીચલી સીમા 700 કિલોમીટરની ઊંચાઈએ પસાર થાય છે, તે એક્સોસ્ફિયર છે (અન્ય ગ્રીક ઓરી "એક્સો" - બહાર, બહાર). તે અદ્ભુત રીતે વિખેરાયેલું છે અને તેમાં મુખ્યત્વે હળવા તત્વના અણુઓનો સમાવેશ થાય છે - હાઇડ્રોજન; ઓક્સિજન અને નાઇટ્રોજનના વ્યક્તિગત અણુઓ પણ છે, જે સૂર્યના સર્વ-ભેદી કિરણોત્સર્ગ દ્વારા અત્યંત આયનાઈઝ્ડ છે.

પૃથ્વીના એક્સોસ્ફિયરના પરિમાણો અવિશ્વસનીય રીતે મોટા છે - તે પૃથ્વીના કોરોના, જીઓકોરોનામાં વધે છે, જે ગ્રહથી 100 હજાર કિલોમીટર સુધી વિસ્તરે છે. તે ખૂબ જ દુર્લભ છે - કણોની સાંદ્રતા સામાન્ય હવાની ઘનતા કરતા લાખો ગણી ઓછી છે. પરંતુ જો ચંદ્ર દૂરના અવકાશયાન માટે પૃથ્વીને અસ્પષ્ટ કરે છે, તો પછી આપણા ગ્રહનો તાજ દેખાશે, જેમ સૂર્યનો તાજ આપણને ગ્રહણ દરમિયાન દેખાય છે. જો કે, આ ઘટના હજુ સુધી જોવા મળી નથી.

વાતાવરણનું હવામાન

તે એક્ઝોસ્ફિયરમાં પણ છે કે પૃથ્વીના વાતાવરણનું હવામાન થાય છે - ગ્રહના ગુરુત્વાકર્ષણ કેન્દ્રથી મોટા અંતરને લીધે, કણો સરળતાથી કુલ ગેસ સમૂહથી તૂટી જાય છે અને તેમની પોતાની ભ્રમણકક્ષામાં પ્રવેશ કરે છે. આ ઘટનાને વાતાવરણીય વિસર્જન કહેવામાં આવે છે. આપણો ગ્રહ દર સેકન્ડે વાતાવરણમાંથી 3 કિલોગ્રામ હાઇડ્રોજન અને 50 ગ્રામ હિલીયમ ગુમાવે છે. ફક્ત આ કણો સામાન્ય ગેસના સમૂહમાંથી બચવા માટે પૂરતા પ્રકાશ છે.

સરળ ગણતરીઓ દર્શાવે છે કે પૃથ્વી વાર્ષિક આશરે 110 હજાર ટન વાતાવરણીય સમૂહ ગુમાવે છે. શું તે ખતરનાક છે? હકીકતમાં, ના - આપણા ગ્રહની હાઇડ્રોજન અને હિલીયમનું "ઉત્પાદન" કરવાની ક્ષમતા નુકસાનના દર કરતાં વધી ગઈ છે. આ ઉપરાંત, કેટલાક ખોવાયેલા પદાર્થો સમય જતાં વાતાવરણમાં પાછા ફરે છે. અને ઓક્સિજન અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ જેવા મહત્વના વાયુઓ પૃથ્વીને એકસાથે છોડવા માટે ખૂબ જ ભારે છે - તેથી આપણા પૃથ્વીના વાતાવરણમાંથી બહાર નીકળવાની ચિંતા કરવાની જરૂર નથી.

• એક રસપ્રદ તથ્ય એ છે કે વિશ્વના અંતના "પ્રબોધકો" વારંવાર કહે છે કે જો પૃથ્વીનો મુખ્ય ભાગ ફરવાનું બંધ કરે છે, તો સૌર પવનના દબાણ હેઠળ વાતાવરણ ઝડપથી નાશ પામશે. જો કે, અમારા વાચક જાણે છે કે પૃથ્વીની નજીકનું વાતાવરણ ગુરુત્વાકર્ષણ દળો દ્વારા એકસાથે રાખવામાં આવે છે, જે કોરના પરિભ્રમણને ધ્યાનમાં લીધા વિના કાર્ય કરશે. આનો સ્પષ્ટ પુરાવો શુક્ર છે, જે સ્થિર કોર અને નબળા ચુંબકીય ક્ષેત્ર ધરાવે છે, પરંતુ તેનું વાતાવરણ પૃથ્વી કરતાં 93 ગણું ઘન અને ભારે છે. જો કે, આનો અર્થ એ નથી કે પૃથ્વીના મૂળની ગતિશીલતાને રોકવી સલામત છે - પછી ગ્રહનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર અદૃશ્ય થઈ જશે. તેની ભૂમિકા વાતાવરણને સમાવવામાં એટલી મહત્વની નથી, પરંતુ સૌર પવનથી ચાર્જ થયેલા કણો સામે રક્ષણમાં છે, જે આપણા ગ્રહને સરળતાથી કિરણોત્સર્ગી રણમાં ફેરવી શકે છે.

વાદળો

પૃથ્વી પર પાણી માત્ર વિશાળ મહાસાગરો અને અસંખ્ય નદીઓમાં જ નથી. લગભગ 5.2 x 10 15 કિલોગ્રામ પાણી વાતાવરણમાં છે. તે લગભગ દરેક જગ્યાએ હાજર છે - હવામાં વરાળનું પ્રમાણ તાપમાન અને સ્થાનના આધારે વોલ્યુમના 0.1% થી 2.5% સુધીનું છે. જો કે, મોટાભાગનું પાણી વાદળોમાં એકત્રિત થાય છે, જ્યાં તે માત્ર ગેસ તરીકે જ નહીં, પણ નાના ટીપાં અને બરફના સ્ફટિકોમાં પણ સંગ્રહિત થાય છે. વાદળોમાં પાણીની સાંદ્રતા 10 g/m 3 સુધી પહોંચે છે - અને વાદળો ઘણા ઘન કિલોમીટરના જથ્થા સુધી પહોંચે છે, તેથી તેમાં પાણીનો સમૂહ દસ અને સેંકડો ટન જેટલો થાય છે.

વાદળો એ આપણી પૃથ્વીની સૌથી દૃશ્યમાન રચના છે; તેઓ ચંદ્ર પરથી પણ દેખાય છે, જ્યાં ખંડોની રૂપરેખા નરી આંખે અસ્પષ્ટ થઈ જાય છે. અને આ વિચિત્ર નથી - છેવટે, પૃથ્વીનો 50% થી વધુ ભાગ સતત વાદળોથી ઢંકાયેલો છે!

પૃથ્વીના ઉષ્મા વિનિમયમાં વાદળો અતિ મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે. શિયાળામાં, તેઓ સૂર્યના કિરણોને પકડે છે, ગ્રીનહાઉસ અસરને કારણે તેમની નીચેનું તાપમાન વધે છે, અને ઉનાળામાં તેઓ સૂર્યની પ્રચંડ ઊર્જાને સુરક્ષિત કરે છે. વાદળો દિવસ અને રાત્રિ વચ્ચેના તાપમાનના તફાવતને પણ સંતુલિત કરે છે. માર્ગ દ્વારા, તે ચોક્કસપણે તેમની ગેરહાજરીને કારણે છે કે રણ રાત્રે ખૂબ જ ઠંડુ થાય છે - રેતી અને ખડકો દ્વારા સંચિત બધી ગરમી મુક્તપણે ઉપરની તરફ ઉડે છે, જ્યારે અન્ય પ્રદેશોમાં તે વાદળો દ્વારા પાછળ રાખવામાં આવે છે.

મોટા ભાગના વાદળો પૃથ્વીની સપાટીની નજીક, ટ્રોપોસ્ફિયરમાં રચાય છે, પરંતુ તેમના વધુ વિકાસમાં તેઓ વિવિધ આકાર અને ગુણધર્મો લે છે. તેમનું વિભાજન ખૂબ જ ઉપયોગી છે - વિવિધ પ્રકારના વાદળોનો દેખાવ માત્ર હવામાનની આગાહી કરવામાં મદદ કરી શકે છે, પણ હવામાં અશુદ્ધિઓની હાજરી પણ નક્કી કરી શકે છે! ચાલો વાદળોના મુખ્ય પ્રકારો પર નજીકથી નજર કરીએ.

નીચા વાદળો

જે વાદળો જમીનની ઉપર સૌથી નીચે આવે છે તેને નીચલા સ્તરના વાદળો તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. તેઓ ઉચ્ચ એકરૂપતા અને ઓછા સમૂહ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે - જ્યારે તેઓ જમીન પર પડે છે, ત્યારે હવામાનશાસ્ત્રીઓ તેમને સામાન્ય ધુમ્મસથી અલગ કરતા નથી. જો કે, તેમની વચ્ચે તફાવત છે - કેટલાક ફક્ત આકાશને અસ્પષ્ટ કરે છે, જ્યારે અન્ય ભારે વરસાદ અને હિમવર્ષામાં ફૂટી શકે છે.

• વાદળો જે ભારે વરસાદ પેદા કરી શકે છે તેમાં નિમ્બોસ્ટ્રેટસ વાદળોનો સમાવેશ થાય છે. તેઓ નીચલા સ્તરના વાદળોમાં સૌથી મોટા છે: તેમની જાડાઈ કેટલાક કિલોમીટર સુધી પહોંચે છે, અને તેમના રેખીય પરિમાણો હજારો કિલોમીટરથી વધુ છે. તેઓ એક સમાન ગ્રે માસ છે - લાંબા વરસાદ દરમિયાન આકાશ તરફ જુઓ અને તમે કદાચ નિમ્બોસ્ટ્રેટસ વાદળો જોશો.
• નિમ્ન-સ્તરના વાદળોનો બીજો પ્રકાર સ્ટ્રેટોક્યુમ્યુલસ છે, જે જમીનથી 600-1500 મીટર ઉપર વધે છે. તેઓ સેંકડો ગ્રે-સફેદ વાદળોના જૂથો છે, જે નાના ગાબડાઓ દ્વારા અલગ પડે છે. આપણે સામાન્ય રીતે આંશિક વાદળછાયા દિવસોમાં આવા વાદળો જોઈએ છીએ. ભાગ્યે જ વરસાદ અથવા બરફ પડે છે.
• નીચલા વાદળનો છેલ્લો પ્રકાર સામાન્ય સ્ટ્રેટસ વાદળ છે; તેઓ તે છે જે વાદળછાયું દિવસોમાં આકાશને આવરી લે છે, જ્યારે આકાશમાંથી હળવા ઝરમર વરસાદ આવે છે. તેઓ ખૂબ જ પાતળા અને નીચા છે - સ્ટ્રેટસ વાદળોની ઊંચાઈ મહત્તમ 400-500 મીટર સુધી પહોંચે છે. તેમનું માળખું ધુમ્મસ જેવું જ છે - રાત્રે ખૂબ જ જમીન પર ઉતરતા, તેઓ ઘણીવાર જાડા સવારનું ધુમ્મસ બનાવે છે.

ઊભી વિકાસના વાદળો

નીચલા સ્તરના વાદળોમાં મોટા ભાઈઓ છે - ઊભી વિકાસના વાદળો. તેમ છતાં તેમની નીચલી સીમા 800-2000 કિલોમીટરની નીચી ઉંચાઈ પર આવેલી છે, ઊભી વિકાસના વાદળો ગંભીરપણે ઉપર તરફ ધસી આવે છે - તેમની જાડાઈ 12-14 કિલોમીટર સુધી પહોંચી શકે છે, જે તેમની ઉપલી મર્યાદાને ઉષ્ણકટિબંધીય સીમાઓ તરફ ધકેલે છે. આવા વાદળોને સંવહન પણ કહેવામાં આવે છે: તેમના મોટા કદને લીધે, તેમાંનું પાણી અલગ-અલગ તાપમાન મેળવે છે, જે સંવહનને જન્મ આપે છે - ગરમ સમૂહને ઉપર તરફ અને ઠંડા સમૂહને નીચે તરફ ખસેડવાની પ્રક્રિયા. તેથી, વર્ટિકલ વિકાસના વાદળોમાં, પાણીની વરાળ, નાના ટીપાં, સ્નોવફ્લેક્સ અને આખા બરફના સ્ફટિકો એક સાથે અસ્તિત્વમાં છે.

• વર્ટિકલ વાદળોનો મુખ્ય પ્રકાર ક્યુમ્યુલસ વાદળો છે - વિશાળ સફેદ વાદળો જે કપાસના ઊન અથવા આઇસબર્ગના ફાટેલા ટુકડા જેવા હોય છે. તેમના અસ્તિત્વ માટે ઉચ્ચ હવાના તાપમાનની જરૂર છે - તેથી, મધ્ય રશિયામાં તેઓ ફક્ત ઉનાળામાં જ દેખાય છે અને રાત્રે ઓગળે છે. તેમની જાડાઈ કેટલાક કિલોમીટર સુધી પહોંચે છે.

• જો કે, જ્યારે ક્યુમ્યુલસ વાદળોને એકસાથે ભેગા થવાની તક મળે છે, ત્યારે તેઓ વધુ ભવ્ય સ્વરૂપ બનાવે છે - ક્યુમ્યુલોનિમ્બસ વાદળો. તેમાંથી જ ઉનાળામાં ધોધમાર વરસાદ, કરા અને વાવાઝોડા આવે છે. તેઓ માત્ર થોડા કલાકો માટે અસ્તિત્વ ધરાવે છે, પરંતુ તે જ સમયે તેઓ 15 કિલોમીટર સુધી વધે છે - તેમનો ઉપલા ભાગ -10 ° સે તાપમાને પહોંચે છે અને સૌથી મોટા ક્યુમ્યુલોનિમ્બસ વાદળોની ટોચ પર, "એરી" હોય છે રચાયેલ - મશરૂમ અથવા ઊંધી આયર્ન જેવા સપાટ વિસ્તારો. આ તે વિસ્તારોમાં થાય છે જ્યાં વાદળ ઊર્ધ્વમંડળની સીમા સુધી પહોંચે છે - ભૌતિકશાસ્ત્ર તેને વધુ ફેલાવવાની મંજૂરી આપતું નથી, તેથી જ ક્યુમ્યુલોનિમ્બસ વાદળ ઊંચાઈની મર્યાદા સાથે ફેલાય છે.

• એક રસપ્રદ તથ્ય એ છે કે જ્વાળામુખી વિસ્ફોટ, ઉલ્કાના પ્રભાવો અને પરમાણુ વિસ્ફોટોના સ્થળોએ શક્તિશાળી ક્યુમ્યુલોનિમ્બસ વાદળો રચાય છે. આ વાદળો સૌથી મોટા છે - તેમની સીમાઓ સ્ટ્રેટોસ્ફિયર સુધી પણ પહોંચે છે, 16 કિલોમીટરની ઊંચાઈ સુધી પહોંચે છે. બાષ્પીભવન થયેલ પાણી અને માઇક્રોપાર્ટિકલ્સથી સંતૃપ્ત થવાથી, તેઓ શક્તિશાળી વાવાઝોડાને ઉત્સર્જન કરે છે - મોટાભાગના કિસ્સાઓમાં આ પ્રલય સાથે સંકળાયેલ આગને ઓલવવા માટે પૂરતું છે. આ એક કુદરતી અગ્નિશામક છે :)

મધ્ય-સ્તરના વાદળો

ટ્રોપોસ્ફિયરના મધ્યવર્તી ભાગમાં (મધ્ય-અક્ષાંશમાં 2-7 કિલોમીટરની ઊંચાઈએ) મધ્ય-સ્તરના વાદળો છે. તેઓ મોટા વિસ્તારો દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે - તેઓ પૃથ્વીની સપાટીથી અપડ્રાફ્ટ્સ અને અસમાન લેન્ડસ્કેપ્સથી ઓછા પ્રભાવિત થાય છે - અને કેટલાક સો મીટરની નાની જાડાઈ. આ તે વાદળો છે જે પર્વતની તીક્ષ્ણ શિખરોની આસપાસ “પવન” કરે છે અને તેમની નજીક ફરે છે.

મધ્ય-સ્તરના વાદળો પોતે બે મુખ્ય પ્રકારોમાં વહેંચાયેલા છે - અલ્ટોસ્ટ્રેટસ અને અલ્ટોક્યુમ્યુલસ.

• અલ્ટોસ્ટ્રેટસ વાદળો જટિલ વાતાવરણીય સમૂહના ઘટકોમાંના એક છે. તેઓ એક સમાન, રાખોડી-વાદળી પડદો રજૂ કરે છે જેના દ્વારા સૂર્ય અને ચંદ્ર દેખાય છે - જો કે અલ્ટોસ્ટ્રેટસ વાદળો હજારો કિલોમીટર લાંબા હોય છે, તે માત્ર થોડા કિલોમીટર જાડા હોય છે. ઉચ્ચ ઊંચાઈએ ઉડતા વિમાનની બારીમાંથી દેખાતો ગ્રે ગાઢ પડદો ચોક્કસ અલ્ટોસ્ટ્રેટસ વાદળો છે. તે ઘણીવાર લાંબા સમય સુધી વરસાદ અથવા હિમવર્ષા કરે છે.

• અલ્ટોક્યુમ્યુલસ વાદળો, ફાટેલા કપાસના ઊનના નાના ટુકડા અથવા પાતળા સમાંતર પટ્ટાઓ જેવા હોય છે, તે ગરમ મોસમમાં જોવા મળે છે - જ્યારે ગરમ હવા 2-6 કિલોમીટરની ઊંચાઈએ વધે છે ત્યારે તે બને છે. અલ્ટોક્યુમ્યુલસ વાદળો હવામાનમાં આવનારા પરિવર્તન અને વરસાદના અભિગમના નિશ્ચિત સૂચક તરીકે સેવા આપે છે - તે માત્ર વાતાવરણના કુદરતી સંવહન દ્વારા જ નહીં, પણ ઠંડી હવાના સમૂહની શરૂઆત દ્વારા પણ બનાવવામાં આવી શકે છે. તેઓ ભાગ્યે જ વરસાદ કરે છે - જો કે, વાદળો એકસાથે ભેગા થઈ શકે છે અને એક મોટો વરસાદી વાદળ બનાવી શકે છે.

પર્વતોની નજીકના વાદળોની વાત કરીએ તો, ફોટોગ્રાફ્સમાં (અને કદાચ વાસ્તવિક જીવનમાં પણ) તમે કદાચ કપાસના પેડ જેવા ગોળાકાર વાદળો જોયા હશે જે પર્વતની ટોચ ઉપર એક કરતા વધુ વખત લટકતા હોય છે. હકીકત એ છે કે મધ્યમ-સ્તરના વાદળો ઘણીવાર લેન્ટિક્યુલર અથવા લેન્સ-આકારના હોય છે - કેટલાક સમાંતર સ્તરોમાં વિભાજિત થાય છે. તે હવાના તરંગો દ્વારા બનાવવામાં આવે છે જ્યારે પવન બેહદ શિખરોની આસપાસ વહે છે. લેન્ટિક્યુલર વાદળો એ પણ ખાસ છે કે તેઓ સૌથી વધુ તીવ્ર પવનમાં પણ સ્થાને અટકી જાય છે. આ તેમના સ્વભાવ દ્વારા શક્ય બન્યું છે - કારણ કે આવા વાદળો અનેક હવા પ્રવાહોના સંપર્કના બિંદુઓ પર બનાવવામાં આવે છે, તેઓ પ્રમાણમાં સ્થિર સ્થિતિમાં હોય છે.

ઉપરના વાદળો

સામાન્ય વાદળોનું છેલ્લું સ્તર જે ઊર્ધ્વમંડળની નીચેની પહોંચ સુધી વધે છે તેને ઉપલા સ્તર કહેવામાં આવે છે. આવા વાદળોની ઊંચાઈ 6-13 કિલોમીટર સુધી પહોંચે છે - તે ત્યાં ખૂબ જ ઠંડી હોય છે, અને તેથી ઉપરના સ્તર પરના વાદળોમાં નાના બરફના તળ હોય છે. તેમના તંતુમય, ખેંચાયેલા, પીછા જેવા આકારને કારણે, ઊંચા વાદળોને સિરસ પણ કહેવામાં આવે છે-જોકે વાતાવરણની અસ્પષ્ટતા ઘણીવાર તેમને પંજા, ફ્લેક્સ અને માછલીના હાડપિંજરનો આકાર આપે છે. તેઓ જે વરસાદ ઉત્પન્ન કરે છે તે ક્યારેય જમીન પર પહોંચતો નથી - પરંતુ સિરસ વાદળોની હાજરી હવામાનની આગાહી કરવાની પ્રાચીન રીત તરીકે કામ કરે છે.

• શુદ્ધ સિરસ વાદળો ઉપલા સ્તરના વાદળોમાં સૌથી લાંબા હોય છે - વ્યક્તિગત ફાઇબરની લંબાઈ દસ કિલોમીટર સુધી પહોંચી શકે છે. વાદળોમાં બરફના સ્ફટિકો પૃથ્વીના ગુરુત્વાકર્ષણને અનુભવવા માટે પૂરતા મોટા હોવાથી, સિરસ વાદળો સમગ્ર કાસ્કેડમાં "પડે છે" - એક વાદળના ઉપર અને નીચેના બિંદુઓ વચ્ચેનું અંતર 3-4 કિલોમીટર સુધી પહોંચી શકે છે! હકીકતમાં, સિરસ વાદળો વિશાળ "બરફનો ધોધ" છે. તે પાણીના સ્ફટિકોના આકારમાં તફાવત છે જે તેમના તંતુમય, પ્રવાહ જેવો આકાર બનાવે છે.

• આ વર્ગમાં વ્યવહારીક રીતે અદ્રશ્ય વાદળો પણ છે - સિરોસ્ટ્રેટસ વાદળો. જ્યારે નજીકની સપાટીની હવાનો મોટો સમૂહ ઉપર તરફ વધે છે ત્યારે તેઓ રચાય છે - ઉચ્ચ ઊંચાઈએ તેમની ભેજ વાદળ બનાવવા માટે પૂરતી છે. જ્યારે સૂર્ય અથવા ચંદ્ર તેમના દ્વારા ચમકે છે, ત્યારે એક પ્રભામંડળ દેખાય છે - છૂટાછવાયા કિરણોની ચમકતી મેઘધનુષ્ય ડિસ્ક.

નિશાચર વાદળો

નિશાચર વાદળો, પૃથ્વી પરના સૌથી ઊંચા વાદળો, એક અલગ વર્ગમાં મૂકવા જોઈએ. તેઓ 80 કિલોમીટરની ઊંચાઈએ ચઢે છે, જે ઊર્ધ્વમંડળ કરતાં પણ વધારે છે! વધુમાં, તેમની પાસે અસામાન્ય રચના છે - અન્ય વાદળોથી વિપરીત, તેઓ પાણીને બદલે ઉલ્કાના ધૂળ અને મિથેનથી બનેલા છે. આ વાદળો માત્ર સૂર્યાસ્ત પછી અથવા સૂર્યોદય પહેલાં દેખાય છે - ક્ષિતિજની પાછળથી પ્રવેશતા સૂર્યના કિરણો નિશાચર વાદળોને પ્રકાશિત કરે છે, જે દિવસ દરમિયાન ઊંચાઈએ અદ્રશ્ય રહે છે.

નિશાચર વાદળો એક અતિ સુંદર દૃશ્ય છે - પરંતુ તેમને ઉત્તરીય ગોળાર્ધમાં જોવા માટે ખાસ શરતોની જરૂર છે. અને તેમના રહસ્યને ઉકેલવા માટે એટલું સરળ ન હતું - વૈજ્ઞાનિકો, શક્તિહીન, ચાંદીના વાદળોને ઓપ્ટિકલ ભ્રમણા જાહેર કરીને, તેમનામાં વિશ્વાસ કરવાનો ઇનકાર કર્યો. તમે અમારા વિશેષ લેખમાંથી અસામાન્ય વાદળો જોઈ શકો છો અને તેમના રહસ્યો વિશે જાણી શકો છો.

વાતાવરણની રચના. આજે, પૃથ્વીનું વાતાવરણ વાયુઓનું મિશ્રણ છે - 78% નાઇટ્રોજન, 21% ઓક્સિજન અને ઓછી માત્રામાં અન્ય વાયુઓ, જેમ કે કાર્બન ડાયોક્સાઇડ. પરંતુ જ્યારે ગ્રહ પ્રથમ વખત દેખાયો, ત્યારે વાતાવરણમાં કોઈ ઓક્સિજન ન હતો - તેમાં વાયુઓનો સમાવેશ થાય છે જે મૂળરૂપે સૌરમંડળમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે.

પૃથ્વીનો ઉદ્ભવ ત્યારે થયો જ્યારે સૌર નિહારિકામાંથી ધૂળ અને ગેસથી બનેલા નાના ખડકાળ પદાર્થો, જેને પ્લેનેટોઇડ્સ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, એકબીજા સાથે અથડાયા અને ધીમે ધીમે ગ્રહનો આકાર લીધો. જેમ જેમ તે વધતું ગયું તેમ, પ્લેનેટોઇડ્સમાં રહેલા વાયુઓ ફાટી નીકળ્યા અને વિશ્વને આવરી લીધું. થોડા સમય પછી, પ્રથમ છોડ ઓક્સિજન છોડવાનું શરૂ કર્યું, અને આદિકાળનું વાતાવરણ વર્તમાન ગાઢ હવાના પરબિડીયુંમાં વિકસિત થયું.

વાતાવરણની ઉત્પત્તિ

1. 4.6 બિલિયન વર્ષો પહેલા નવી પૃથ્વી પર નાના પ્લેટોઇડ્સનો વરસાદ પડ્યો હતો. ગ્રહની અંદર ફસાયેલા સૌર નિહારિકામાંથી વાયુઓ અથડામણ દરમિયાન ફાટી નીકળ્યા અને પૃથ્વીના આદિમ વાતાવરણની રચના કરી, જેમાં નાઇટ્રોજન, કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને પાણીની વરાળનો સમાવેશ થાય છે.
2. ગ્રહની રચના દરમિયાન બહાર પડતી ગરમી આદિકાળના વાતાવરણમાં ગાઢ વાદળોના સ્તર દ્વારા જાળવી રાખવામાં આવે છે. "ગ્રીનહાઉસ વાયુઓ" જેમ કે કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને પાણીની વરાળ અવકાશમાં ગરમીના કિરણોત્સર્ગને અટકાવે છે. પૃથ્વીની સપાટી પીગળેલા મેગ્માના સીથિંગ સમુદ્રથી છલકાઈ ગઈ છે.
3. જ્યારે પ્લેનેટોઇડ અથડામણ ઓછી વારંવાર થઈ, ત્યારે પૃથ્વી ઠંડી થવા લાગી અને મહાસાગરો દેખાયા. ગાઢ વાદળોમાંથી પાણીની વરાળ ઘટ્ટ થાય છે, અને વરસાદ, ઘણા યુગો સુધી ચાલે છે, ધીમે ધીમે નીચાણવાળા વિસ્તારોમાં પૂર આવે છે. આમ પ્રથમ દરિયો દેખાય છે.
4. હવાનું શુદ્ધિકરણ પાણીની વરાળથી મહાસાગરો બને છે. સમય જતાં, કાર્બન ડાયોક્સાઇડ તેમાં ઓગળી જાય છે, અને વાતાવરણમાં હવે નાઇટ્રોજનનું વર્ચસ્વ છે. ઓક્સિજનની અછતને કારણે, રક્ષણાત્મક ઓઝોન સ્તર નથી બનતું, અને સૂર્યમાંથી અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણો કોઈ અવરોધ વિના પૃથ્વીની સપાટી પર પહોંચે છે.
5. પ્રથમ અબજ વર્ષોમાં પ્રાચીન મહાસાગરોમાં જીવન દેખાય છે. સૌથી સરળ વાદળી-લીલી શેવાળ દરિયાઈ પાણી દ્વારા અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગથી સુરક્ષિત છે. તેઓ ઉર્જા ઉત્પન્ન કરવા માટે સૂર્યપ્રકાશ અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડનો ઉપયોગ કરે છે, આડપેદાશ તરીકે ઓક્સિજન મુક્ત કરે છે, જે ધીમે ધીમે વાતાવરણમાં એકઠા થવા લાગે છે.
6. અબજો વર્ષો પછી, ઓક્સિજન સમૃદ્ધ વાતાવરણ રચાય છે. ઉપલા વાતાવરણમાં ફોટોકેમિકલ પ્રતિક્રિયાઓ ઓઝોનનું પાતળું પડ બનાવે છે જે હાનિકારક અલ્ટ્રાવાયોલેટ પ્રકાશને ફેલાવે છે. જીવન હવે મહાસાગરોમાંથી જમીન પર ઉભરી શકે છે, જ્યાં ઉત્ક્રાંતિ ઘણા જટિલ જીવો ઉત્પન્ન કરે છે.

અબજો વર્ષો પહેલા, આદિમ શેવાળના જાડા સ્તરે વાતાવરણમાં ઓક્સિજન છોડવાનું શરૂ કર્યું. તેઓ સ્ટ્રોમેટોલાઇટ્સ નામના અવશેષોના સ્વરૂપમાં આજ સુધી જીવિત છે.

જ્વાળામુખી મૂળ

1. પ્રાચીન, વાયુહીન પૃથ્વી. 2. વાયુઓનો વિસ્ફોટ.

આ સિદ્ધાંત મુજબ, યુવાન ગ્રહ પૃથ્વીની સપાટી પર જ્વાળામુખી સક્રિયપણે ફાટી નીકળ્યા હતા. ગ્રહના સિલિકોન શેલમાં ફસાયેલા વાયુઓ જ્વાળામુખીમાંથી બહાર નીકળ્યા ત્યારે પ્રારંભિક વાતાવરણની રચના થવાની સંભાવના છે.

પૃથ્વીના વાતાવરણમાં O 2 નું સંચય:
1 . (3.85-2.45 અબજ વર્ષો પહેલા) - O 2 નું નિર્માણ થયું ન હતું
2 . (2.45-1.85 અબજ વર્ષો પહેલા) O 2 નું નિર્માણ થયું હતું પરંતુ સમુદ્ર અને દરિયાઈ તળિયે ખડકો દ્વારા શોષાય છે
3 . (1.85-0.85 અબજ વર્ષો પહેલા) O 2 સમુદ્રમાંથી નીકળી જાય છે, પરંતુ જમીન પરના ખડકોના ઓક્સિડેશન દરમિયાન અને ઓઝોન સ્તરની રચના દરમિયાન તેનો વપરાશ થાય છે.
4 . (0.85-0.54 અબજ વર્ષો પહેલા) જમીન પરના તમામ ખડકો ઓક્સિડાઇઝ્ડ છે, O 2 વાતાવરણમાં એકઠા થવાનું શરૂ કરે છે
5 . (0.54 અબજ વર્ષ પહેલાં - વર્તમાન) આધુનિક સમયગાળામાં, વાતાવરણમાં O 2 સામગ્રી સ્થિર થઈ ગઈ છે

ઓક્સિજન આપત્તિ(ઓક્સિજન ક્રાંતિ) - પૃથ્વીના વાતાવરણની રચનામાં વૈશ્વિક પરિવર્તન જે પ્રોટેરોઝોઇકની શરૂઆતમાં, લગભગ 2.4 અબજ વર્ષો પહેલા (સાઇડરિયન સમયગાળો) થયો હતો. ઓક્સિજન વિનાશનું પરિણામ વાતાવરણમાં મુક્ત ઓક્સિજનનો દેખાવ અને વાતાવરણના સામાન્ય પાત્રમાં ઘટાડો થવાથી ઓક્સિડાઇઝિંગમાં ફેરફાર હતો. ઓક્સિજન વિનાશની ધારણા કાંપની પ્રકૃતિમાં તીવ્ર ફેરફારના અભ્યાસના આધારે બનાવવામાં આવી હતી.

વાતાવરણની પ્રાથમિક રચના

પૃથ્વીના પ્રાથમિક વાતાવરણની ચોક્કસ રચના હાલમાં અજ્ઞાત છે, પરંતુ તે સામાન્ય રીતે સ્વીકારવામાં આવે છે કે તે આવરણના ડિગૅસિંગના પરિણામે રચાયું હતું અને તે ઘટાડાની પ્રકૃતિનું હતું. તે કાર્બન ડાયોક્સાઇડ, હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ, એમોનિયા અને મિથેન પર આધારિત હતું. આ દ્વારા સપોર્ટેડ છે:

• બિનઓક્સિડાઇઝ્ડ કાંપ સપાટી પર સ્પષ્ટ રીતે રચાય છે (ઉદાહરણ તરીકે, ઓક્સિજન-લેબિલ પાયરાઇટમાંથી નદીના કાંકરા);
• ઓક્સિજન અને અન્ય ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટોના જાણીતા નોંધપાત્ર સ્ત્રોતોની ગેરહાજરી;
• પ્રાથમિક વાતાવરણના સંભવિત સ્ત્રોતોનો અભ્યાસ (જ્વાળામુખી વાયુઓ, અન્ય અવકાશી પદાર્થોની રચના).

ઓક્સિજન વિનાશના કારણો

મોલેક્યુલર ઓક્સિજનનો એકમાત્ર નોંધપાત્ર સ્ત્રોત બાયોસ્ફિયર અથવા વધુ સ્પષ્ટ રીતે, પ્રકાશસંશ્લેષણ સજીવો છે. બાયોસ્ફિયરના અસ્તિત્વની શરૂઆતમાં જ દેખાયા પછી, પ્રકાશસંશ્લેષણ આર્કાઇબેક્ટેરિયા ઓક્સિજન ઉત્પન્ન કરે છે, જે લગભગ તરત જ ખડકો, ઓગળેલા સંયોજનો અને વાતાવરણીય વાયુઓના ઓક્સિડેશન પર ખર્ચવામાં આવે છે. બેક્ટેરિયલ સાદડીઓ (કહેવાતા "ઓક્સિજન પોકેટ્સ") ની અંદર, ઉચ્ચ સાંદ્રતા ફક્ત સ્થાનિક રીતે જ બનાવવામાં આવી હતી. વાતાવરણના સપાટીના ખડકો અને વાયુઓ ઓક્સિડાઇઝ્ડ થયા પછી, ઓક્સિજન મુક્ત સ્વરૂપમાં વાતાવરણમાં એકઠું થવા લાગ્યું.

જ્વાળામુખીની પ્રવૃત્તિના લુપ્ત થવાને કારણે સમુદ્રની રાસાયણિક રચનામાં ફેરફાર માઇક્રોબાયલ સમુદાયોમાં ફેરફારને અસર કરતા સંભવિત પરિબળોમાંનું એક હતું.

ઓક્સિજન વિનાશના પરિણામો

જીવમંડળ

તે સમયના મોટાભાગના સજીવો એનારોબિક હતા, નોંધપાત્ર ઓક્સિજન સાંદ્રતામાં અસ્તિત્વમાં નહોતા, સમુદાયોમાં વૈશ્વિક પરિવર્તન આવ્યું: એનારોબિક સમુદાયો એરોબિક લોકો દ્વારા બદલવામાં આવ્યા હતા, જે અગાઉ ફક્ત "ઓક્સિજન પોકેટ્સ" સુધી મર્યાદિત હતા; એનારોબિક સમુદાયો, તેનાથી વિપરીત, "એનારોબિક પોકેટ્સ" માં ધકેલવામાં આવ્યા હતા (લાક્ષણિક રીતે કહીએ તો, "જૈવસ્ફિયર અંદરથી બહાર આવ્યું"). ત્યારબાદ, વાતાવરણમાં મોલેક્યુલર ઓક્સિજનની હાજરીને કારણે ઓઝોન સ્ક્રીનની રચના થઈ, જેણે બાયોસ્ફિયરની સીમાઓને નોંધપાત્ર રીતે વિસ્તૃત કરી અને વધુ ઉર્જાથી અનુકૂળ (એનારોબિકની તુલનામાં) ઓક્સિજન શ્વસનનો ફેલાવો કર્યો.

લિથોસ્ફિયર

ઓક્સિજન વિનાશના પરિણામે, લગભગ તમામ મેટામોર્ફિક અને સેડિમેન્ટરી ખડકો કે જે પૃથ્વીના મોટાભાગના પોપડાને બનાવે છે તે ઓક્સિડાઇઝ્ડ છે.