वायुमण्डल की संरचना

परिवर्तन मण्डल (Troposphere)

वायुमण्डल के सबसे निचले भाग को, जिसकी ऊँचाई धरातल से 12 किमी. होती है, परिवर्तन मण्डल कहा जाता है। इसके अन्तर्गत भारी गैसों, जलवाष्प तथा धूल कणों की अधिकता रहती है।

धरातल से ऊपर जाने पर प्रति एक हजार मीटर पर 6.5°C की दर से तापक्रम कम होता जाता है। जाड़े की अपेक्षा गर्मी में इसकी सीमा ऊँची हो जाती है। इसकी ऊँचाई पर अक्षांशों का भी प्रभाव होता है। धरातलीय जीवों का सम्बन्ध इसी मण्डल से रहता है।

इस भाग के गर्म और शीतल होने का कार्य विकिरण, संचालन तथा संवाहन द्वारा होता है। संवहनीय तरंगों तथा विक्षुब्ध संवहन के कारण इस मण्डल को क्रम से संवाहनीय मण्डल (Convectional Zone) तथा विक्षोभ मण्डल (Turbulent Zone) कहा जाता है। परिवर्तन मण्डल तथा समताप मण्डल के बीच डेढ़ किमी. मोटी परत को ट्रोपोपास (Tropopause) कहते हैं।

समताप मण्डल (Stratosphere)

समताप मण्डल परिवर्तन मण्डल के ऊपर का भाग होता है, जिसकी ऊपरी सीमा के विषय में मतैक्य नहीं है। इसकी औसत ऊँचाई (मध्य अक्षांशों पर) 25 से 30 किमी. तक बतायी जाती है, जबकि कुछ लोग इसकी ऊपरी सीमा 80 किमी. तक बताते हैं। क्रिचफील्ड के अनुसार समताप मण्डल की ऊपरी सीमा (मध्य अक्षांशों पर ) 25 किमी. तक होती है तथा ट्रोपोपॉज से इस सीमा तक ऊँचाई के साथ तापमान प्रायः समान रहता है। अर्थात् या तो परिवर्तन होता ही नहीं और यदि होता भी है तो बहुत कम।

ओजोन मण्डल (Ozonosphere)

समताप मण्डल के नीचले भाग में 15 किमी. से 35 किमी. के बीच ओजोन गैस का मण्डल होता है। इसकी ऊपरी सीमा 55 किमी. तक भी बतायी जाती है। ओजोन (O) में ऑक्सीजन के तीन ऐटम होते हैं। 80 से 100 किमी. के बीच सूर्य की पराबैगनी किरणें (Ultraviolet Rays) विकिरण के कारण ऑक्सीजन के अणु (Molecules) में बिलगाव (Break-Up) होता है और (000) का निर्माण होता है। इस तरह अलग किये गये ऐटम (00) अलग-अलग रूप में अन्य ऑक्सीजन के अणुओं से मिलकर ओजोन का निर्माण करते हैं।

वायुमण्डल में ओजोन का अत्यधिक महत्त्व होता है क्योंकि यह पृथ्वी के चरो ओर एक रक्षा आवरण का कार्य करती है। इस आवरण के कारण सूर्य की पराबैंगनी किरणें (Ultraviolet Rays) परिवर्तन मण्डल तथा पृथ्वी की सतह तक नहीं पहुंच पाती है। क्योकि ओजोन गैस विकिरण की इन तरंगों का अवशोषण कर लेती है। यदि ये किरणें धरातल तक पहुँच जाती जो धरती का तापक्रम इतना अधिक हो जाता कि भूतल पर (वायुमण्डल के निचले भाग, धरातल तथा उसके नीचे एवं सागर में) किसी भी प्रकार के जीव का जीवन सम्भव नहीं हो पाता।

मध्यमण्डल (Mesosphere)

पृथ्वी के ऊपर 50 किमी. से 80 किमी. की ऊँचाई वाला वायुमण्डलीय भाग मध्य मण्डल कहा जाता है जिसमें तापमान में ऊँचाई के साथ ह्रास होता जाता है। वास्तव में स्ट्रैटोपास में (50 किमी.) पर तापमान की वृद्धि समाप्त हो जाती है तथा और ऊपर जाने पर इसमें ह्रास होता जाता है। तथा 80 किमी. की ऊँचाई पर तापमान -140⁰ सेग्रे. हो जाता है। इस न्यूनतम तापमान की सीमा को मेसोपॉज कहते है।  इसके ऊपर जाने पर तापमान में पुनः वृद्धि होती जाती है।

तापमण्डल (Thermosphere)

मेसोपास (80 किमी.) के ऊपरवाला वायुमण्डलीय भाग (अनिश्चित ऊँचाई तक) तापमण्डल कहलाता है। यह उच्च तापमान का क्षेत्र है परंतु वायुमंडल के इस क्षेत्र में गैस अत्यंत विरल हो जाती है और विरल गैस बहुत कम ही ऊष्मा को संचित रख पाती है इस लिए यहाँ उस तरह महशुस नहीं होता। तापमण्डल के सबसे निचले भाग को आयन मण्डल कहते हैं।

आयन मण्डल (Ionosphere)

धरातल से 80 से 640 किमी. की ऊँचाई तक विस्तृत वायुमण्डल के भाग को ‘आयन मण्डल’ कहते हैं। इस भाग में विस्मयकारी विद्युतीय एवं चुम्बकीय घटनायें घटित होती रहती हैं। आयन मण्डल में पुनः तीन उप मण्डल होते हैं। सबसे निचले भाग (ऊँचाई 60 से 96 किमी.) को ‘D तह’ कहते हैं। इसके ऊपर ‘E तह’ का विस्तार 96 से 144 किमी तक मिलता है। रेडियों की मध्य तरंगे यहाँ से परावर्तित हो जाती है। सबसे ऊपरी भाग को ‘F तह’ कहते हैं जिसका विस्तार 144 से 360 किमी. तक होता है। इस तह से रेडियो की लघु तरंगें परावर्तित हो जाती हैं। आयन मण्डल तापमण्डल का सबसे निचला भाग होता है।

बाह्यमण्डल (Exosphere)

Exosphere/बाह्यमण्डल यह वायुमंडल की सबसे ऊपरी परत है, जिसका विस्तार 600 किलोमीटर से हजारों किलोमीटर की ऊंचाई तक फैला हुआ है और अंत में अंतरिक्ष में विलीन हो जाता है। इस बाह्यमण्डल परत में गुरुत्वाकर्षण खिंचाव बहुत ही कम होता है, इसलिए हम कृत्रिम उपग्रह इसी परत मे स्थापित करते है। इस मण्डल के विषय में और विशेष जानकारी प्राप्त नहीं की जा सकी है।