১.৪.২ বায়ুমণ্ডলের স্তরবিন্যাস
সাধারণত বায়ুমণ্ডলের উচ্চতা বৃদ্ধির সাথে সাথে বায়ুর চাপ এবং ঘনত্ব হ্রাস পায়। কিন্তু তাপমাত্রার সঙ্গে উচ্চতার আরো জটিল সমীকরণ আছে এবং কিছু অঞ্চলে উচ্চতা বাড়ার সাথে সাথে তাপমাত্রা তুলনামূলকভাবে স্থির বা এমনকি বৃদ্ধি পেতে পারে। তাপমাত্রার এই আচরণ বুঝে বায়ুমণ্ডলীয় স্তরের মধ্যে পার্থক্য নির্ণয় করা যায়। পৃথিবীর বায়ুমণ্ডল পাঁচটি প্রধান অরে (একে বায়ুমণ্ডলীয় স্তরবিন্যাস বলা হয়) ভাগ করা যায়। সর্বোচ্চ থেকে সর্বনিম্ন পর্যন্ত এই স্বরগুলো হচ্ছে-
১) ট্রপোমণ্ডল (Troposphere): শূন্য (০) থেকে ১২ বা ১৫ কিলোমিটার
২) স্ট্র্যাটোমণ্ডল (Stratosphere): ১২ বা ১৫ থেকে ৫০ কিলোমিটার (ওজোন স্তরের অবস্থান
৩) মেসোমণ্ডল (Mesosphere): ৫০ থেকে ৮০ কিলোমিটার
৪) তাপমণ্ডল (Thermosphere) to থেকে ৭০০ কিলোমিটার
৫) এক্সোমণ্ডল (Exosphere): ৭০০ কিলোমিটারের উর্দ্ধে
ট্রপোমন্ডল (Troposphere):
ট্রপোমন্ডল ভূপৃষ্ঠ থেকে শুরু হয় এবং প্রায় ১২ বা ১৫ কিলোমিটার উচ্চতায় ট্রপোবিরতি পর্যন্ত বিস্তৃত। যদিও এই উচ্চতার তারতম্য ঘটে আবহাওয়ার কারণে যা মেরুতে প্রায় ৯ কিলোমিটার (৩০,০০০ ফুট) এবং বিষুবরেখায় প্রায় ১৭ কিলোমিটার (৫৬,০০০ ফুট)। ট্রপোমন্ডল সবচেয়ে বেশি উত্তপ্ত হয় ভূপৃষ্ঠ কর্তৃক বিকিরণকৃত তাপশক্তি দিয়ে, তাই সাধারণত ট্রপোমন্ডলর সবচেয়ে নিচে অংশ উষ্ণ এবং উচ্চতা বৃদ্ধির সঙ্গে এই স্তরের তাপমাত্রা হ্রাস পায়। মূলত সমস্ত আবহাওয়ার উপাদান (যেমন মেঘ ইত্যাদি) সহ ট্রপোমন্ডল বায়ুমন্ডলের ভরের প্রায় ৮০% ধারণ করে। ট্রপোবিরতি হচ্ছে ট্রপোমন্ডল ও স্ট্র্যাটোমন্ডলের মধ্যে সীমারেখা স্বরুপ।
স্ট্র্যাটোমন্ডল (Stratosphere):
স্ট্র্যাটোমন্ডল অঞ্চল পৃথিবী থেকে ১২ বা ১৫ কিলোমিটার উপরে ট্রপোবিরতি হতে শুরু হয়ে স্ট্র্যাটোবিরতি পর্যন্ত ৫০ থেকে ৫৫ কিলোমিটার এলাকা জুড়ে বিস্তৃত। স্ট্র্যাটোমন্ডলের শীর্ষে বায়ুমন্ডলীয় চাপ সমুদ্র পৃষ্টের ১০০০ ভাগের এক। ওজোন স্তর দিয়ে অতিবেগুনি রশ্মির বিকিরণ শোষণ বৃদ্ধির কারণে উচ্চতার সঙ্গে সঙ্গে এই স্তরের তাপমাত্রা বাড়ে। ট্রপোবিরতিতে তাপমাত্রা - ৬০° সেলসিয়াস (-৭৬° ফাঃ) হতে পারে । স্ট্রাটোমন্ডলের উপরে অনেক গরম।
মেসোমন্ডল (Mesosphere):
মেসোমন্ডল সমুদ্রপৃষ্ট হতে ৫০ কিলোমিটার উপরে স্ট্র্যাটোবিরতি থেকে শুরু হয়ে মেসোবিরতি পর্যন্ত প্রায় ৮০ থেকে ৮৫ কিলোমিটার এলাকা জুড়ে বিস্তৃত। উল্কাপিন্ড সাধারণত ৭৬ কি:মি: থেকে ১০০ কি:মি: উচ্চতার মধ্যে মেসোমন্ডলে দেখা যায়। মেসোমন্ডলে উচ্চতা বাড়ার সঙ্গে সঙ্গে তাপমাত্রা হ্রাস পায়। মেসোমন্ডলের উপরে অবস্থিত মেসোবিরতিতে তাপমাত্রা এত হ্রাস পায় যে এটিই পৃথিবীর সবচেয়ে শীতলতম স্থান এবং ঐ স্থানের গড় তাপমাত্রা প্রায় ৮৫° সেলসিয়াস (-১২০° ফাঃ)। এই উচ্চতায় তাপমাত্রা - ১০০° সেলসিয়াস (- ১৫০° ফাঃ) পর্যন্ত হ্রাস পেতে পারে। এই স্তরের ঠান্ডা তাপমাত্রার কারণে জলীয় বাষ্প জমাট বাঁধে ।
তাপমণ্ডল (Thermosphere):
তাপমন্ডল প্রায় ৮০ কিলোমিটার (৫০ মাইল; ২৬০.০০০ ফুট) উপরে অবস্থিত এবং মেসোবিরতি থেকে থার্মোবিরতি পর্যন্ত বিস্তৃত। এই স্তরের তাপমাত্রা উচ্চতা বৃদ্ধি সঙ্গে সঙ্গে বাড়তে থাকে যা সর্বোচ্চ ১,৫০০° সেলসিয়াস (২,৭০০° ফাঃ) পর্যন্ত হয়। আন্তর্জাতিক মহাকাশ স্টেশনের কক্ষপথ এই স্তরের ৩২০ থেকে ৩৮০ কিলোমিটারের মধ্যে অবস্থিত। মেরুজ্যোতি যা উত্তর গোলার্ধে অরোরা বোরিয়ালিস (aurora borealis) এবং দক্ষিণ গোলার্ধে অরোরা অস্ট্রালিস (aurora australis) নামে পরিচিত তা মাঝেমধ্যে তাপমন্ডল এবং এক্সোমন্ডল নিচের অংশ দেখা যায়।
এক্সোমণ্ডল (Exosphere):
এক্সোমন্ডল হচ্ছে পৃথিবীর বায়ুমন্ডলের সবচেয়ে দূরবর্তী স্তর, এবং সমুদ্রতল হতে প্রায় চাঁদের দূরত্বের অর্ধেক পথ । এটি প্রধানত হাইড্রোজেন, হিলিয়াম এবং কিছু ভারী অণুসমূহ যেমন নাইট্রোজেন, অক্সিজেন এবং কার্বন ডাইঅক্সাইড দিয়ে গঠিত। এই অণু ও পরমাণু সমূহ পরস্পর থেকে এত দূরে থাকে যে একে অপরের সঙ্গে সংঘর্ষে লিপ্ত হয় না ফলে বায়ুমন্ডল আর গ্যাস হিসাবে আচরণ করে না। এই সকল মুক্ত ভ্রমনরত কণাসমূহ নিক্ষিপ্ত বস্তুর নির্দিষ্ট আবক্র পথ অনুসরণ করে। এই স্তরে বায়ু খুবই হাল্কা অবস্থায় থাকে ।
ওজোন স্তরের ক্ষতি প্রতিরোধ ও মন্ট্রিল চুক্তি-
যে সকল পদার্থ ওজোন স্তরের ক্ষয় সাধন করে, সেসবের উৎপাদন ধীরে ধীরে কমিয়ে একেবারে শূন্যে নিয়ে আসার জন্য ১৯৮৭ সালে কানাডার মন্ট্রিল শহরে একটি চুক্তি স্বাক্ষরিত হয় একে মন্ট্রিল প্রটোকল বলে । ১৯৮৯ সালের ১ জানুয়ারি থেকে এটি কার্যকর হয়। এ পর্যন্ত মন্ট্রিল চুক্তি ৫ বার সংশোধিত হয়। সর্বশেষ ২০১৬ সালে এটি সংশোধিত হয়। মোট স্বাক্ষরকারী দেশ ১৮০। চুক্তি অনুযায়ী দেশগুলি সিএফসির (CFC) (ক্ষতিকর গ্যাস, যা সম্পর্কে পরবর্তীতে বিস্তারিত জানবে) মতো রাসায়নিক উৎপাদন কমাতে সম্মত হয়। ওজোন স্তরের অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ এই ভূমিকার জন্য জাতিসংঘ সাধারণ পরিষদের অধিবেশনে ওজোন লেয়ার সংরক্ষণের জন্য আন্তর্জাতিক দিবস হিসেবে সেপ্টেম্বরের ১৬ তারিখটি মনোনীত করেছে।
