परीक्षा: जलवायु विज्ञान - 1 - UPSC MCQ

• पृथ्वी की घूर्णन गति वायु की गति, दिन और रात के परिवर्तन, पृथ्वी पर ताप का वितरण आदि को उत्पन्न करती है; हालाँकि, यह पृथ्वी पर ऋतुओं, ध्रुवों पर अत्यधिक गर्मी और ठंड जैसे कई अन्य घटनाओं को समझा नहीं सकती।

• सूर्य की ऊर्जा इन सभी के लिए जिम्मेदार है और अंततः पृथ्वी पर जीवन और गतिविधियों के लिए जिम्मेदार है, जिसमें मौसम की घटनाएँ भी शामिल हैं।

• पृथ्वी का हाइड्रोलॉजिकल चक्र मौसम के लिए केवल आंशिक रूप से जिम्मेदार है। उदाहरण के लिए, वर्षा के पैटर्न, महासागरीय जल की गति आदि।

जैविक यौगिकों में एमिनो एसिड, न्यूक्लियोटाइड, प्रोटीन, विटामिन और रंगद्रव्य शामिल हैं।

सामान्यतः, नाइट्रोजन का उपयोग केवल तभी किया जा सकता है जब इसे फिक्स किया जाए। फिक्स किया गया 90% नाइट्रोजन जैविक है।

केवल कुछ प्रकार के जीव जैसे कि मिट्टी के कुछ बैक्टीरिया की प्रजातियाँ और नीली-हरी शैवाल इसे सीधे उसके गैसीय रूप में उपयोग करने में सक्षम हैं।

चूंकि उप-उष्णकटिबंधीय और समशीतोष्ण क्षेत्रों में वाष्पीकरण अधिक है और नमी की मात्रा भूमध्यरेखीय और ध्रुवीय क्षेत्रों की तुलना में कम है, इसलिए हवाएँ सूखी होती हैं; और धूल के कण अधिक होते हैं। जहाँ नमी अधिक होती है, वहाँ वे वापस धरती पर गिर जाते हैं।

• एरोसोल द्वारा सूर्य के प्रकाश का फैलाव दृश्यता (धुंध) को कम कर सकता है और सूर्योदय और सूर्यास्त के दौरान लाल रंग प्रदान कर सकता है। पृथ्वी का वायुमंडल ज्वालामुखीय एरोसोल के फैलाव से गंभीर रूप से प्रभावित हुआ था।

• वायु प्रदूषण नदियों में बहने वाले पानी की मात्रा में वृद्धि कर सकता है। एरोसोल के रूप में जाने जाने वाले प्रदूषक पृथ्वी के वायुमंडल में पहुँचने वाले सूर्य के प्रकाश की मात्रा को कम कर देते हैं।

• यह वाष्पीकरण को कम करता है, जिससे नदी के प्रवाह में वृद्धि होती है। 1980 के दशक में, केंद्रीय यूरोपीय नदी बेसिन में नदी का प्रवाह 25% बढ़ गया जब क्षेत्र में एरोसोल का स्तर अपने चरम पर था। यह अध्ययन जल संकट से निपटने में मदद कर सकता है, जो जलवायु परिवर्तन के सबसे बड़े प्रभावों में से एक होने की संभावना है।

• तत्वीय ऑक्सीजन सामान्यतः एक द्विआणुवीय अणु के रूप में पाया जाता है। हालाँकि, वायुमंडल के ऊपरी हिस्सों में, एक ऐसा अणु पाया जाता है जिसमें ऑक्सीजन के तीन अणु होते हैं। इसका मतलब है कि इसका सूत्र O₃ है और इसे ओज़ोन कहा जाता है।

• सामान्य द्विआणुवीय ऑक्सीजन अणु के विपरीत, ओज़ोन विषैला होता है और हम भाग्यशाली हैं कि यह पृथ्वी की सतह के करीब स्थिर नहीं है। लेकिन यह जहाँ भी पाया जाता है, एक आवश्यक कार्य करता है।

• यह सूर्य से आने वाली हानिकारक विकिरणों को अवशोषित करता है। इससे ये हानिकारक विकिरण पृथ्वी की सतह तक नहीं पहुँच पाते, जहाँ वे जीवन के कई रूपों को नुकसान पहुँचा सकते हैं।

• तत्त्वात्मक ऑक्सीजन सामान्यतः एक द्विआण्विक अणु के रूप में पाया जाता है। हालांकि, वायुमंडल के ऊपरी हिस्सों में, एक ऐसा अणु पाया जाता है जिसमें ऑक्सीजन के तीन परमाणु होते हैं। इसका मतलब है कि इसका सूत्र O3 है और इसे ओजोन कहा जाता है।

• सामान्य द्विआण्विक ऑक्सीजन के विपरीत, ओजोन विषैला होता है और हम भाग्यशाली हैं कि यह पृथ्वी की सतह के निकट स्थिर नहीं रहता। लेकिन यह जहाँ पाया जाता है, वहाँ यह एक महत्वपूर्ण कार्य करता है।

• यह सूरज से आने वाली हानिकारक विकिरणों को अवशोषित करता है। इससे ये हानिकारक विकिरण पृथ्वी की सतह तक नहीं पहुँच पाते, जहाँ वे जीवन के कई रूपों को क्षति पहुँचा सकते हैं।

• जल वाष्प वायु में गर्मी ऊर्जा का एक बहुत प्रभावी अवशोषक है, लेकिन यह अन्य ग्रीनहाउस गैसों की तरह वातावरण में एकत्रित नहीं होता है। इसका कारण इसकी बहुत छोटी वायुमंडलीय उम्र है, जो घंटे से लेकर दिनों तक होती है क्योंकि इसे तेजी से वर्षा और बर्फ के रूप में हटा दिया जाता है।

• नाइट्रस ऑक्साइड का विनाश स्ट्रेटोस्फीयर में होता है और इसे वातावरण से मीथेन की तुलना में अधिक धीरे-धीरे हटाया जाता है, जो लगभग 114 वर्षों तक बना रहता है।

• मीथेन को ज्यादातर रासायनिक प्रतिक्रिया द्वारा वातावरण से हटाया जाता है, और यह लगभग 12 वर्षों तक बना रहता है। इस प्रकार, हालांकि मीथेन एक शक्तिशाली ग्रीनहाउस गैस है, इसका प्रभाव अपेक्षाकृत अल्पकालिक होता है।

• SF6 को क्योटो प्रोटोकॉल में शामिल किया गया है क्योंकि, अणु-प्रति-अणु, यह एक शक्तिशाली ग्रीनहाउस गैस है जिसकी वायुमंडलीय उम्र 1000 वर्षों से अधिक है। इसलिए, हस्ताक्षरकर्ता राष्ट्र इसके उत्पादन की दर को नियंत्रित करने के लिए प्रतिबद्ध हैं।

• जलवाष्प वायु में गर्मी ऊर्जा का एक बहुत प्रभावी अवशोषक है, लेकिन यह अन्य ग्रीनहाउस गैसों की तरह वातावरण में जमा नहीं होता है। इसका कारण यह है कि इसका वातावरण में जीवनकाल बहुत छोटा होता है, जो घंटों से दिनों के बीच होता है, क्योंकि इसे जल्दी ही वर्षा और बर्फ के रूप में हटा दिया जाता है।

• नाइट्रस ऑक्साइड का विनाश स्ट्रैटोस्फीयर में होता है और यह वातावरण से मीथेन की तुलना में अधिक धीरे-धीरे हटता है, लगभग 114 वर्षों तक बना रहता है।

• मीथेन मुख्यतः रासायनिक प्रतिक्रिया द्वारा वातावरण से हटा दिया जाता है, और यह लगभग 12 वर्षों तक बना रहता है। इस प्रकार, हालाँकि मीथेन एक शक्तिशाली ग्रीनहाउस गैस है, इसका प्रभाव अपेक्षाकृत अल्पकालिक होता है।

• SF6 को क्योटो प्रोटोकॉल में शामिल किया गया है क्योंकि यह अणु-प्रति-अणु, एक शक्तिशाली ग्रीनहाउस गैस है जिसका वातावरण में जीवनकाल लंबा (>1000 वर्ष) होता है। इसलिए, हस्ताक्षर करने वाले राष्ट्र इसके उत्पादन की दर को नियंत्रित करने के लिए प्रतिबद्ध हैं।

• प्रारंभिक वायुमंडल, जिसमें हाइड्रोजन और हीलियम शामिल थे, को सौर वायु के परिणामस्वरूप हटाया गया माना जाता है।

• प्रारंभिक वायुमंडल में मुख्य रूप से जल वाष्प, नाइट्रोजन, कार्बन डाइऑक्साइड, मीथेन, अमोनिया और बहुत कम मुक्त ऑक्सीजन शामिल थे। जिन प्रक्रियाओं के माध्यम से गैसें आंतरिक भाग से बाहर निकलीं, उन्हें डीगैसिंग कहा जाता है।

• अंत में, फोटोसिंथेसिस की प्रक्रिया के माध्यम से जीवित दुनिया ने वायुमंडल की संरचना को संशोधित किया।

• यह विभेदन की प्रक्रिया के माध्यम से है कि पृथ्वी के निर्माण सामग्री को विभिन्न परतों में अलग किया गया। सतह से लेकर केंद्रीय भागों तक, हमारे पास क्रस्ट, मैंटल, आउटर कोर और इnner कोर जैसी परतें हैं।

• प्रारंभिक वायुमंडल, जिसमें हाइड्रोजन और हीलियम शामिल थे, को सौर हवाओं के परिणामस्वरूप हटाया गया माना जाता है।

• प्रारंभिक वायुमंडल में मुख्य रूप से जल वाष्प, नाइट्रोजन, कार्बन डाइऑक्साइड, मीथेन, अमोनिया और बहुत कम मुक्त ऑक्सीजन शामिल थे। उन गैसों के आंतरिक भाग से बाहर निकलने की प्रक्रिया को डिगैसिंग कहा जाता है।

• अंत में, वायुमंडल की संरचना को जीवित दुनिया द्वारा फोटोसिंथेसिस की प्रक्रिया के माध्यम से संशोधित किया गया।

• यह विभेदन की प्रक्रिया के माध्यम से है कि पृथ्वी के निर्माण सामग्री को विभिन्न परतों में अलग किया गया। सतह से लेकर केंद्रीय भागों तक, हमारे पास क्रस्ट, मैंटल, आउटर कोर और इंटर कोर जैसी परतें हैं।

व्याख्या:

- कथन 1: सत्य। वायुमंडल में सतही नदियों की तुलना में अधिक ताजा पानी है क्योंकि इसमें जलवाष्प की विशाल मात्रा है, जो जल चक्र का एक हिस्सा है।

- कथन 2: असत्य। भूजल नदियों की तुलना में ताजा पानी की अधिक मात्रा का गठन करता है।

- कथन 3: असत्य। ध्रुवीय बर्फ की चादरें पृथ्वी के अधिकांश ताजा पानी को संग्रहीत करती हैं, जो झीलों, नदियों और भूजल की कुल मात्रा से अधिक है।

- कथन 4: सत्य। महासागरों की औसत लवणता लगभग 35 भाग प्रति हजार है।

इसलिए, कथन 1 और 4 सही हैं।

वर्तमान वातावरण का विकास एक तीन-चरणीय प्रक्रिया है। पहले चरण में, प्राचीन वातावरण गायब हो गया। दूसरे चरण में, वातावरण का विकास पृथ्वी के गर्म आंतरिक भाग द्वारा सहारा दिया गया। अंतिम चरण में, जीवित दुनिया में प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया ने वातावरण की संरचना को संशोधित किया।

प्रारंभिक वातावरण का ह्रास सौर पवन के कारण हुआ माना जाता है। सौर पवन न केवल पृथ्वी पर बल्कि सभी स्थलीय ग्रहों पर भी प्रभाव डालता है, जिन्हें उसी तरह से अपने प्राचीन वातावरण को खोने का अनुमान लगाया गया था।

• हवा के तापमान में परिवर्तन के साथ, नमी बनाए रखने की क्षमता बढ़ती या घटती है। गर्म हवा ठंडी हवा की तुलना में अधिक जलवाष्प धारण कर सकती है।

• एक वायु वेन, जिसे मौसम वेन या मौसमcock भी कहा जाता है, हवा की दिशा मापने के लिए एक उपकरण है और शायद यह पहले मौसम उपकरणों में से एक था जो कभी इस्तेमाल किया गया। हवा की दिशा निर्धारित करने के लिए, एक वायु वेन घूमता है और उस दिशा की ओर इंगित करता है जिससे हवा आ रही है।

• सिरस बादल उच्च ऊंचाई (8,000 - 12,000 मीटर) पर बनते हैं। ये पतले और अलग-अलग बादल होते हैं जिनका स्वरूप पंखों जैसा होता है। ये हमेशा सफेद रंग के होते हैं। ये बादल अच्छे मौसम का संकेत देते हैं।

• हवा के तापमान में परिवर्तन के साथ, नमी को बनाए रखने की क्षमता बढ़ती या घटती है। गर्म हवा ठंडी हवा की तुलना में अधिक जल वाष्प को अपने में समेट सकती है।

• एक वायु वृत्त, जिसे मौसम वृत्त या मौसमcock भी कहा जाता है, हवा की दिशा मापने का एक उपकरण है और यह शायद पहले मौसम उपकरणों में से एक था जो कभी उपयोग किया गया था। हवा की दिशा निर्धारित करने के लिए, एक वायु वृत्त घूमता है और उस दिशा की ओर इशारा करता है जहाँ से हवा आ रही है।

• सिरस बादल उच्च ऊंचाइयों (8,000 - 12,000 मीटर) पर बनते हैं। ये पतले और अलग-अलग बादल होते हैं जिनका रूप पंखों की तरह होता है। ये हमेशा सफेद रंग के होते हैं। ये बादल अच्छे मौसम का संकेत देते हैं।

ट्रोपोस्फीयर भूमध्य रेखा पर ध्रुवों की तुलना में अधिक मोटा होता है क्योंकि भूमध्य रेखा अधिक गर्म होती है। हवा की संवहन धाराएँ ध्रुवों पर ट्रोपोस्फीयर (वायुमंडल) की मोटाई को बढ़ाती हैं। इस प्रकार, सरल कारण यह है कि भूमध्य रेखा पर वायुमंडल का थर्मल विस्तार होता है और ध्रुवों के निकट थर्मल संकुचन होता है।

• ट्रोपोस्फीयर: यह वायुमंडल की सबसे महत्वपूर्ण परत है, जिसकी औसत ऊँचाई 13 किमी है। इसमें वही हवा होती है जो हम साँस लेते हैं। लगभग सभी मौसम की घटनाएँ (बारिश, कोहरा और ओलावृष्टि) इसी परत में होती हैं।

• स्ट्रेटोस्फीयर: यह ट्रोपोस्फीयर के ऊपर स्थित है, जिसकी ऊँचाई 50 किमी तक फैली हुई है। यह परत भी मौसम की घटनाओं से संबंधित है। यह परत बादलों से मुक्त होती है और विमानों के उड़ान भरने के लिए सबसे आदर्श होती है। इस परत की एक महत्वपूर्ण विशेषता ओजोन गैस की उपस्थिति है। हमने अब तक सूर्य की किरणों के हानिकारक प्रभावों से सुरक्षा के कार्य के बारे में सीखा है।

• मेसोस्फीयर: यह तीसरी परत है जो स्ट्रेटोस्फीयर के ऊपर स्थित है, जिसकी ऊँचाई 80 किमी तक फैली हुई है। उल्कापिंड अंतरिक्ष से प्रवेश करते ही जल जाते हैं।

• ट्रोपोस्फीयर: यह वायुमंडल की सबसे महत्वपूर्ण परत है जिसकी औसत ऊँचाई 13 किमी है। इसमें वह वायु होती है जो हम सांस लेते हैं। लगभग सभी मौसम की घटनाएँ (वृष्टि, कोहरा और ओलावृष्टि) इस परत में होती हैं।

• स्ट्रेटोस्फीयर: यह ट्रोपोस्फीयर के ऊपर स्थित है, जिसकी ऊँचाई 50 किमी तक फैली हुई है। यह परत भी मौसम की घटनाओं से संबंधित है। यह परत बादलों से मुक्त होती है और विमानों के उड़ान भरने के लिए सबसे आदर्श होती है। इस परत की एक महत्वपूर्ण विशेषता ओज़ोन गैस की परत का होना है। हमने अभी सीखा है कि यह सूर्य की किरणों के हानिकारक प्रभावों के खिलाफ सुरक्षा का कार्य करती है।

• मेसोस्फीयर: यह स्ट्रेटोस्फीयर के ऊपर स्थित तीसरी परत है, जिसकी ऊँचाई 80 किमी तक फैली हुई है। जब उल्काएँ अंतरिक्ष से प्रवेश करती हैं, तो वे जल जाती हैं।

जलवायु लंबे समय तक (30 वर्षों से अधिक) एक बड़े क्षेत्र में मौसम की स्थितियों और परिवर्तनों का कुल संदर्भित करता है। मौसम किसी क्षेत्र में किसी भी समय वायुमंडल की स्थिति को संदर्भित करता है। मौसम और जलवायु के तत्व समान हैं, अर्थात् तापमान, वायुमंडलीय दबाव, हवा, आर्द्रता और वर्षा। आपने देखा होगा कि मौसम की स्थितियाँ अक्सर एक दिन के भीतर भी बदलती रहती हैं। लेकिन कुछ हफ्तों या महीनों में एक सामान्य पैटर्न होता है, अर्थात् दिन ठंडे या गर्म, हवा वाले या शांत, बादलदार या उज्ज्वल, और गीले या सूखे होते हैं। सामान्यीकृत मासिक वायुमंडलीय स्थितियों के आधार पर, वर्ष को सर्दी, गर्मी या वर्षा के मौसम में विभाजित किया जाता है।

सभी कथन सही हैं; इसलिए उत्तर (d) है। किसी भी स्थान की जलवायु के छह प्रमुख नियंत्रण होते हैं। वे हैं अक्षांश, ऊँचाई, दबाव और हवा प्रणाली, समुद्र से दूरी (महाद्वीपीयता), समुद्री धाराएँ और राहत विशेषताएँ।

गर्मी की भूमध्य रेखा का स्थान भौगोलिक भूमध्य रेखा के स्थान के समान नहीं है। लेकिन, यह दोनों गोलार्धों में प्राप्त विकिरण के स्तर के कारण नहीं है।
भूमि-प्रभुत्व वाले क्षेत्र तापमान में अधिक भिन्नता और समान परिस्थितियों में उच्च औसत तापमान (जल-प्रभुत्व वाले क्षेत्र की तुलना में) रखने की प्रवृत्ति रखते हैं।

अल्बीडो सूर्य की ऊर्जा (लघु तरंग विकिरण) का वह अंश है जो पृथ्वी से रिक्त स्थान में वापस परावर्तित होता है। यह पृथ्वी की सतह की परावर्तकता का माप है। बर्फ, विशेषकर जब इसके ऊपर बर्फ होती है, का अल्बीडो उच्च होता है: अधिकांश सूर्य की रोशनी जो सतह पर गिरती है, वह वापस अंतरिक्ष में लौट जाती है। पानी बहुत अधिक अवशोषक और कम परावर्तक होता है। इसलिए, यदि वहाँ बहुत सारा पानी है, तो महासागर द्वारा अधिक सौर विकिरण अवशोषित होता है जब बर्फ का प्रभुत्व होता है। मिट्टी में सभी विकल्पों (क) से (घ) के बीच सबसे कम परावर्तकता होती है, और इस प्रकार सबसे उपयुक्त उत्तर होगा गीली जुताई की गई मिट्टी।

क्रायोस्फीयर उन भागों का समूह है जहां पृथ्वी की सतह पर पानी ठोस रूप में होता है, जिसमें समुद्री बर्फ, झील की बर्फ, नदी की बर्फ, बर्फ का आवरण, ग्लेशियर, बर्फ के ढेर, बर्फ की चादरें और जमने वाली भूमि शामिल हैं। बर्फ का अल्बेडो उच्च होता है।

जब सूर्य की किरणें घने जंगल की छतरी से गुजरती हैं, तो टिंडाल प्रभाव देखा जा सकता है। जंगल में, धुंध में छोटे पानी के बूँदें होती हैं, जो वायु में बिखरे हुए कोलाइड के कणों के रूप में कार्य करती हैं।

पृथ्वी नाशपाती के आकार की है: हालाँकि, इसका आकार गुरुत्वाकर्षण बलों पर अधिक प्रभाव डालता है, न कि विभिन्न अक्षांशों पर प्राप्त सूर्य ऊर्जा की मात्रा को बदलता है।
यदि पृथ्वी पूरी तरह से सपाट होती और झुकी नहीं होती, तो सभी स्थानों को समान सूर्य ऊर्जा प्राप्त होती। जल निकायों का प्रभुत्व इस बात को दर्शाता है कि प्राप्त सूर्य ऊर्जा का वितरण कैसे होता है, यह ऊर्जा की मात्रा को स्वयं नहीं बदलता (सिर्फ ग्लेशियर्स को छोड़कर जो सूर्य के प्रकाश को परावर्तित करते हैं)।

केवल बहुत ही छोटी मात्रा (0.1%) फोटोसिंथेसिस में स्थिर होती है। आधे से अधिक का उपयोग पौधों द्वारा श्वसन के लिए किया जाता है और शेष भाग अस्थायी रूप से संग्रहित किया जाता है या पौधे के अन्य हिस्सों में स्थानांतरित किया जाता है। सूर्य से प्राप्त यह ऊर्जा उच्च खाद्य श्रृंखला स्तरों तक पहुँचते समय और भी कम हो जाती है।