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Ch 13Earth as a System: Energy, Matter, and Lifeपृथ्वी एक तंत्र — ऊर्जा, द्रव्य और जीवनEarth as a System: Energy, Matter, and Life (Prithvi ek tantra)

The five spheres, uneven heating by the Sun (insolation, solar constant, albedo, latitude, atmosphere, greenhouse effect), winds and ocean currents, the water, carbon, nitrogen and oxygen cycles, and human impact — with every NCERT question answered.पाँच मंडल, सूर्य द्वारा असमान तापन (आतपन, सौर स्थिरांक, ऐल्बिडो, अक्षांश, वायुमंडल, ग्रीनहाउस प्रभाव), पवनें और महासागरीय धाराएँ, जल, कार्बन, नाइट्रोजन और ऑक्सीजन चक्र, तथा मानव प्रभाव — NCERT के सभी प्रश्नों के उत्तर सहित।Paanch spheres, Sun se asmaan garmi (insolation, solar constant, albedo, latitude, atmosphere, greenhouse effect), hawayein aur ocean currents, paani, carbon, nitrogen aur oxygen cycles, aur insaan ka asar — NCERT ke saare questions ke answers ke saath.

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Diagrams in this chapterइस अध्याय के डायग्रामIs chapter ke diagrams

In this chapter (NCERT sections)इस अध्याय में (NCERT खंड)Is chapter mein (NCERT sections)
  1. 13.1Uneven heating of the Earthपृथ्वी का असमान तापनDharti ka asmaan garam hona
  2. 13.2Uneven heating drives winds and ocean currentsअसमान तापन से पवनें और महासागरीय धाराएँAsmaan garmi se hawayein aur ocean currents
  3. 13.3Biogeochemical cyclesजैव-भू-रासायनिक चक्रBiogeochemical cycles
  4. 13.4Human impact on Earth’s processesपृथ्वी की प्रक्रियाओं पर मानव प्रभावDharti ke processes par insaan ka asar
  5. ★Yaad rakho — quick revisionयाद रखो — झटपट दोहरावYaad rakho — quick revision
  6. ⚠Common mistakesआम गलतियाँCommon mistakes
  7. ✎NCERT questions — short answersNCERT प्रश्न — संक्षिप्त उत्तरNCERT questions — short answers
  8. 🎯Quizक्विज़Quiz

Life on Earth runs on a constant flow of energy and matter. The Sun is the main energy source; the Earth’s hot interior and chemical reactions in air, water and rocks add more. This chapter treats the Earth as one system of interacting spheres: geosphere (rocks, soil, landforms like the Deccan plateau, the interior), hydrosphere (oceans, rivers like the Ganga–Brahmaputra, lakes, groundwater), cryosphere (ice and snow — Himalayan glaciers, polar caps), atmosphere (air) and biosphere (all living things and habitats — mangroves, forests, farms, plankton, coral reefs). Tap the cryosphere.पृथ्वी पर जीवन ऊर्जा और द्रव्य के निरंतर प्रवाह से चलता है। सूर्य मुख्य ऊर्जा स्रोत है; पृथ्वी का गर्म आंतरिक भाग तथा वायु, जल और चट्टानों की रासायनिक अभिक्रियाएँ भी ऊर्जा देती हैं। यह अध्याय पृथ्वी को परस्पर क्रिया करने वाले मंडलों के एक तंत्र के रूप में देखता है: भूमंडल (चट्टानें, मिट्टी, दक्कन पठार जैसे भू-आकार, आंतरिक भाग), जलमंडल (महासागर, गंगा–ब्रह्मपुत्र जैसी नदियाँ, झीलें, भूजल), हिममंडल (बर्फ़ और हिम — हिमालयी हिमानी, ध्रुवीय हिमटोपियाँ), वायुमंडल (वायु) और जैवमंडल (सभी जीव और उनके आवास — मैंग्रोव, वन, खेत, प्लवक, प्रवाल भित्तियाँ)। हिममंडल पर टैप कीजिए।Dharti par jeevan energy aur matter ke lagatar flow se chalta hai. Sun main energy source hai; dharti ka garam andar ka hissa aur hawa, paani, chattanon ki chemical reactions bhi energy deti hain. Ye chapter dharti ko aapas mein jude spheres ke ek system ki tarah dekhta hai: geosphere (chattan, mitti, Deccan plateau jaise landforms, andar ka hissa), hydrosphere (samudra, Ganga–Brahmaputra jaisi nadiyan, jheelein, groundwater), cryosphere (barf aur hima — Himalayan glaciers, polar ice caps), atmosphere (hawa) aur biosphere (saare jeev aur unke ghar — mangroves, jungle, khet, plankton, coral reefs). Cryosphere par tap kijiye.

The five spheres of the Earthपृथ्वी के पाँच मंडलThe five spheres of the EarthNCERT Fig 13.1 · 5 tappable partsOpen

Activity 13.1: snow on the mountains melts and flows into the lake; a few winters of less snowfall mean a lower lake level and less grass for the sheep. A disturbance in one sphere spreads to others. On a large scale: a warmer Arabian Sea → more evaporation → fluctuating southwest monsoon → floods in some regions, drought in others; warmer air also speeds glacier melting → flooding of low-lying areas and rising sea levels that threaten coastal cities and habitats.क्रियाकलाप 13.1: पहाड़ों की बर्फ़ पिघलकर झील में आती है; कुछ सर्दियों में कम हिमपात से झील का जल-स्तर घटता है और भेड़ों के लिए घास कम होती है। एक मंडल का विक्षोभ दूसरों तक फैलता है। बड़े स्तर पर: गर्म अरब सागर → अधिक वाष्पन → दक्षिण-पश्चिम मानसून में उतार-चढ़ाव → कुछ क्षेत्रों में बाढ़, कुछ में सूखा; गर्म वायु हिमानियों का पिघलना भी तेज़ करती है → निचले क्षेत्रों में बाढ़ और समुद्र-तल में वृद्धि, जिससे तटीय नगरों और आवासों को खतरा।Activity 13.1: pahaadon ki barf pighal kar jheel mein aati hai; kuch sardiyon mein kam barf se jheel ka level ghatta hai aur bhedon ke liye ghaas kam hoti hai. Ek sphere ki gadbad doosron tak phailti hai. Bade level par: garam Arabian Sea → zyada evaporation → southwest monsoon mein utaar-chadhav → kahin baadh, kahin sookha; garam hawa glacier pighalna bhi tez karti hai → neeche ilaakon mein baadh aur sea level badhna, jisse coastal shehron aur habitats ko khatra.

13.1Uneven heating of the Earthपृथ्वी का असमान तापनDharti ka asmaan garam hona

Solar radiation reaches us as electromagnetic (EM) waves, which need no medium and travel at 3 × 10⁸ m s⁻¹ in vacuum (sound, in contrast, is a mechanical wave). The EM spectrum runs from high-frequency, short-wavelength gamma rays and X-rays to low-frequency, long-wavelength infrared, microwaves and radio waves. About 99% of the Sun’s energy is in UV, visible and IR. Gamma and X-rays are filtered by the upper atmosphere; most UV is absorbed by the ozone layer; visible light drives photosynthesis and partly warms land and water; IR warms the surface, which re-radiates heat — part of it is trapped by greenhouse gases (CO₂, CH₄, water vapour), keeping Earth warm enough for life. Tap UV.सौर विकिरण विद्युत-चुंबकीय (EM) तरंगों के रूप में आता है, जिन्हें माध्यम नहीं चाहिए और जो निर्वात में 3 × 10⁸ m s⁻¹ से चलती हैं (इसके विपरीत ध्वनि यांत्रिक तरंग है)। EM स्पेक्ट्रम उच्च आवृत्ति, लघु तरंगदैर्ध्य वाली गामा व X-किरणों से लेकर निम्न आवृत्ति, दीर्घ तरंगदैर्ध्य वाली अवरक्त, सूक्ष्म तरंगों और रेडियो तरंगों तक है। सूर्य की लगभग 99% ऊर्जा पराबैंगनी (UV), दृश्य और अवरक्त (IR) में है। गामा व X-किरणें ऊपरी वायुमंडल छान देता है; अधिकांश UV ओज़ोन परत सोखती है; दृश्य प्रकाश प्रकाश-संश्लेषण चलाता है और स्थल व जल को कुछ गर्म करता है; IR सतह को गर्म करती है, जो ऊष्मा वापस विकिरित करती है — उसका कुछ भाग ग्रीनहाउस गैसें (CO₂, CH₄, जलवाष्प) रोक लेती हैं, जिससे पृथ्वी जीवन योग्य गर्म रहती है। UV पर टैप कीजिए।Solar radiation electromagnetic (EM) waves ki tarah aata hai, jinhe medium nahi chahiye aur vacuum mein 3 × 10⁸ m s⁻¹ se chalti hain (sound ulta mechanical wave hai). EM spectrum high frequency, chhoti wavelength wali gamma aur X-rays se lekar low frequency, lambi wavelength wali infrared, microwaves aur radio waves tak hai. Sun ki lagbhag 99% energy UV, visible aur IR mein hai. Gamma aur X-rays upar ka atmosphere chhaan deta hai; zyadatar UV ozone layer sokh leti hai; visible light photosynthesis chalati hai aur zameen-paani ko thoda garam karti hai; IR surface ko garam karti hai, jo garmi wapas chhodti hai — uska kuch hissa greenhouse gases (CO₂, CH₄, paani ki bhaap) rok leti hain, jisse dharti jeevan layak garam rehti hai. UV par tap kijiye.

The electromagnetic spectrumविद्युत-चुंबकीय स्पेक्ट्रमThe electromagnetic spectrumNCERT Fig 13.2 · 7 tappable partsOpen
UV — useful but harmfulUV lies between 100 nm and 400 nm (1 nm = 10⁻⁹ m) and carries more energy than visible light. Long exposure damages eyes and skin and raises cancer risk — use UV-protective glasses and sunscreen. UV also kills germs in water purifiers and powers fluorescent lights.UV — उपयोगी पर हानिकारकUV की तरंगदैर्ध्य 100 nm से 400 nm (1 nm = 10⁻⁹ m) है और इसमें दृश्य प्रकाश से अधिक ऊर्जा है। अधिक समय तक संपर्क से आँखें व त्वचा क्षतिग्रस्त होती हैं और कैंसर का जोखिम बढ़ता है — UV-रोधी चश्मा और सनस्क्रीन लगाएँ। UV जल शोधकों में कीटाणु मारती है और प्रतिदीप्त लैंपों में काम आती है।UV — kaam ki par nuksaandehUV ki wavelength 100 nm se 400 nm (1 nm = 10⁻⁹ m) hai aur isme visible light se zyada energy hai. Zyada der tak padne se aankh aur skin kharab hoti hai aur cancer ka risk badhta hai — UV protective chashma aur sunscreen lagaiye. UV water purifier mein germs maarti hai aur fluorescent lights mein kaam aati hai.

Insolation = the Sun’s radiation that reaches the Earth’s surface. The solar constant = average solar energy received per second per square metre (perpendicular to the rays) at the top of the atmosphere ≈ 1.4 kW m⁻² = 1400 J s⁻¹ m⁻². Gases, clouds and dust absorb and scatter some of it, so maximum insolation at the surface on a clear day is only about 1 kW m⁻². India, in the tropical/sub-tropical belt, gets abundant sunlight — it drives the monsoon and gives huge solar-power potential. Anna Mani mapped India’s insolation in the 1950s and, with S. Rangarajan, published Solar Radiation Over India (1982), the country’s first insolation atlas.आतपन = पृथ्वी की सतह तक पहुँचने वाला सौर विकिरण। सौर स्थिरांक = वायुमंडल के शीर्ष पर (किरणों के लंबवत) प्रति सेकंड प्रति वर्ग मीटर मिलने वाली औसत सौर ऊर्जा ≈ 1.4 kW m⁻² = 1400 J s⁻¹ m⁻²। गैसें, बादल और धूल इसका कुछ भाग अवशोषित व प्रकीर्णित करते हैं, इसलिए साफ़ दिन में सतह पर अधिकतम आतपन लगभग 1 kW m⁻² ही होता है। उष्ण/उपोष्ण कटिबंध में स्थित भारत को प्रचुर धूप मिलती है — यह मानसून चलाती है और सौर ऊर्जा की विशाल संभावना देती है। अन्ना मणि ने 1950 के दशक में भारत के आतपन का मानचित्रण किया और एस. रंगराजन के साथ Solar Radiation Over India (1982) प्रकाशित की — देश का पहला आतपन एटलस।Insolation = dharti ki surface tak pahunchne wala solar radiation. Solar constant = atmosphere ke top par (rays ke perpendicular) har second har square metre milne wali average solar energy ≈ 1.4 kW m⁻² = 1400 J s⁻¹ m⁻². Gases, baadal aur dhool iska kuch hissa sokhte aur bikherte hain, isliye saaf din mein surface par maximum insolation sirf lagbhag 1 kW m⁻² hota hai. Tropical/sub-tropical belt mein Bharat ko khoob dhoop milti hai — ye monsoon chalati hai aur solar power ki badi sambhavna deti hai. Anna Mani ne 1950s mein Bharat ka insolation map kiya aur S. Rangarajan ke saath Solar Radiation Over India (1982) chhapi — desh ka pehla insolation atlas.

E = intensity × area × time
Solar energy receivedप्राप्त सौर ऊर्जाMili solar energy
E = 1000 J s⁻¹ m⁻² × 1 m² × 3600 s = 3.6 × 10⁶ J
Example 13.1: 1 m² for 1 hour at 1 kW m⁻² = 1 unit (kWh) of electricityउदाहरण 13.1: 1 kW m⁻² पर 1 m² में 1 घंटे में = बिजली की 1 यूनिट (kWh)Example 13.1: 1 kW m⁻² par 1 m² mein 1 ghante mein = bijli ki 1 unit (kWh)

13.1.1Interaction with the surface — albedoसतह से अन्योन्यक्रिया — ऐल्बिडोSurface ke saath — albedo

Incoming sunlight is partly reflected by the atmosphere and clouds, partly reflected by the surface, partly absorbed by the atmosphere and partly absorbed by the ground. Dark surfaces absorb more and heat faster (dark roads, dark clothes); light ones reflect more and stay cooler. Albedo = the fraction of solar radiation a surface reflects (Latin albedo = whiteness). Snow 0.80–0.90, ice 0.50–0.70, crushed rock 0.25–0.30, while black soil and ocean water have low albedo (about 0.1 or less), so they warm more. High-albedo snow and ice keep polar regions very cold. Tap snow.आने वाली धूप का कुछ भाग वायुमंडल व बादल परावर्तित करते हैं, कुछ सतह परावर्तित करती है, कुछ वायुमंडल अवशोषित करता है और कुछ भूमि। गहरी सतहें अधिक अवशोषित कर जल्दी गर्म होती हैं (काली सड़कें, गहरे कपड़े); हल्की सतहें अधिक परावर्तित कर ठंडी रहती हैं। ऐल्बिडो = सतह द्वारा परावर्तित सौर विकिरण का अंश (लैटिन albedo = सफ़ेदी)। हिम 0.80–0.90, बर्फ़ 0.50–0.70, कुचली चट्टान 0.25–0.30, जबकि काली मिट्टी और समुद्री जल का ऐल्बिडो कम (लगभग 0.1 या कम) है, इसलिए वे अधिक गर्म होते हैं। उच्च ऐल्बिडो वाली हिम व बर्फ़ ध्रुवीय क्षेत्रों को बहुत ठंडा रखती है। हिम पर टैप कीजिए।Aane wali dhoop ka kuch hissa atmosphere aur baadal reflect karte hain, kuch surface reflect karti hai, kuch atmosphere sokhta hai aur kuch zameen. Dark surfaces zyada sokh kar jaldi garam hoti hain (kaali sadak, dark kapde); light surfaces zyada reflect karke thandi rehti hain. Albedo = surface dwara reflect hua solar radiation ka hissa (Latin albedo = safedi). Snow 0.80–0.90, ice 0.50–0.70, crushed rock 0.25–0.30, jabki kaali mitti aur samudri paani ka albedo kam (lagbhag 0.1 ya kam) hai, isliye wo zyada garam hote hain. High albedo wali snow aur ice polar ilaakon ko bahut thanda rakhti hai. Snow par tap kijiye.

Albedo — how much sunlight a surface reflectsऐल्बिडो — सतह कितनी धूप परावर्तित करती हैAlbedo — how much sunlight a surface reflectsNCERT Fig 13.5 · 4 tappable partsOpen

All objects radiate heat: a concrete house feels hot at night because concrete re-radiates stored heat, while thick mud-and-wood walls stay cool. Urban heat island: cities (steel, concrete, brick, asphalt; little greenery) absorb and retain heat and stay warmer than nearby villages and forests, especially in summer nights — raising AC demand. Vegetation keeps rural areas cool through shade and transpiration.सभी वस्तुएँ ऊष्मा विकिरित करती हैं: कंक्रीट का घर रात में गर्म लगता है क्योंकि कंक्रीट संचित ऊष्मा पुनः विकिरित करता है, जबकि मोटी मिट्टी-लकड़ी की दीवारें ठंडी रहती हैं। नगरीय ऊष्मा द्वीप: नगर (इस्पात, कंक्रीट, ईंट, डामर; कम हरियाली) ऊष्मा सोखकर रोके रखते हैं और पास के गाँवों व वनों से अधिक गर्म रहते हैं, विशेषकर गर्मियों की रातों में — AC की माँग बढ़ती है। वनस्पति छाया और वाष्पोत्सर्जन से ग्रामीण क्षेत्र ठंडे रखती है।Har cheez garmi chhodti hai: concrete ka ghar raat mein garam lagta hai kyunki concrete jama garmi wapas chhodta hai, jabki moti mitti-lakdi ki deewarein thandi rehti hain. Urban heat island: shehar (steel, concrete, eent, asphalt; kam hariyali) garmi sokh kar rakhte hain aur paas ke gaon aur jungle se zyada garam rehte hain, khaaskar garmi ki raaton mein — AC ki demand badhti hai. Ped-paudhe chhaon aur transpiration se gaon ko thanda rakhte hain.

13.1.2Latitude and the Earth’s shapeअक्षांश और पृथ्वी की आकृतिLatitude aur dharti ka aakaar

Because the Earth is a sphere, the Sun’s rays hit different latitudes at different angles. Near the equator the rays are nearly vertical, so the same energy falls on a smaller area — it stays warm all year. Near the poles the rays are slanting and spread over a larger area — much colder. The tilt of the axis adds seasons and changing day length. This uneven heating between equator and poles drives global winds and ocean currents.पृथ्वी गोलाकार है, इसलिए सूर्य की किरणें विभिन्न अक्षांशों पर अलग-अलग कोण से पड़ती हैं। भूमध्य रेखा के पास किरणें लगभग सीधी होती हैं, अतः वही ऊर्जा कम क्षेत्रफल पर पड़ती है — वर्ष भर गर्म। ध्रुवों के पास किरणें तिरछी होकर अधिक क्षेत्रफल पर फैलती हैं — बहुत ठंडा। अक्ष का झुकाव ऋतुएँ और दिन की बदलती लंबाई देता है। भूमध्य रेखा और ध्रुवों के बीच यह असमान तापन वैश्विक पवनें और महासागरीय धाराएँ चलाता है।Dharti gol hai, isliye Sun ki rays alag latitudes par alag angle se padti hain. Equator ke paas rays lagbhag seedhi hoti hain, to wahi energy kam area par padti hai — saal bhar garam. Poles ke paas rays tirchhi hokar zyada area par phailti hain — bahut thanda. Axis ka jhukaav seasons aur badalti din ki lambai deta hai. Equator aur poles ke beech ye asmaan heating global hawayein aur ocean currents chalati hai.

13.1.3Role of the atmosphereवायुमंडल की भूमिकाAtmosphere ka role

The atmosphere is held by gravity: about 78% nitrogen, 21% oxygen, plus argon, CO₂, water vapour and other gases. Layers: troposphere (0–12 km on average; highest over the equator, lowest over the poles) — nearly all weather; heated from the ground, temperature falls ~6.5 °C per km. Stratosphere (12–50 km) — the ozone layer absorbs UV, so temperature rises with height; this calm layer has little vertical mixing, keeping weather in the troposphere. Above: mesosphere, thermosphere, exosphere (minor role in surface climate); outer space starts at about 100 km. Tap the stratosphere.वायुमंडल गुरुत्व से टिका है: लगभग 78% नाइट्रोजन, 21% ऑक्सीजन, साथ में आर्गन, CO₂, जलवाष्प व अन्य गैसें। परतें: क्षोभमंडल (औसतन 0–12 km; भूमध्य रेखा पर सबसे ऊँचा, ध्रुवों पर सबसे नीचा) — लगभग सारा मौसम; भूमि से गर्म होता है, ऊँचाई के साथ ताप ~6.5 °C प्रति km घटता है। समतापमंडल (12–50 km) — ओज़ोन परत UV अवशोषित करती है, इसलिए ऊँचाई के साथ ताप बढ़ता है; इस शांत परत में ऊर्ध्वाधर मिश्रण कम होता है, जिससे मौसम क्षोभमंडल तक सीमित रहता है। ऊपर: मध्यमंडल, तापमंडल, बाह्यमंडल (सतही जलवायु में छोटी भूमिका); अंतरिक्ष लगभग 100 km से शुरू। समतापमंडल पर टैप कीजिए।Atmosphere gravity se tika hai: lagbhag 78% nitrogen, 21% oxygen, saath mein argon, CO₂, paani ki bhaap aur baaki gases. Layers: troposphere (average 0–12 km; equator par sabse ooncha, poles par sabse neecha) — lagbhag saara mausam; zameen se garam hota hai, oonchai ke saath taapmaan ~6.5 °C per km ghatta hai. Stratosphere (12–50 km) — ozone layer UV sokhti hai, isliye oonchai ke saath taapmaan badhta hai; is shaant layer mein upar-neeche mixing kam hai, isliye mausam troposphere tak rehta hai. Upar: mesosphere, thermosphere, exosphere (surface climate mein chhota role); space lagbhag 100 km se shuru. Stratosphere par tap kijiye.

Layers of the atmosphereवायुमंडल की परतेंLayers of the atmosphereNCERT Fig 13.7 · 6 tappable partsOpen

Two protective roles: (1) it partly absorbs incoming radiation — ozone blocks harmful UV, clouds and gases absorb some sunlight; (2) it traps outgoing heat — the surface re-radiates in the infrared and greenhouse gases (CO₂, CH₄, water vapour) absorb it. Without an atmosphere Earth would be too cold for life; but excess CO₂ from human activity enhances the greenhouse effect → global warming. Venus is hotter than Mercury though farther from the Sun — its thick CO₂ atmosphere causes a runaway greenhouse effect. K.R. Ramanathan climbed to 18,000 ft in the Himalayas (1934) to measure ozone and later led early monsoon forecasting. Ozone hole: CFCs (refrigerators, aerosols) thinned ozone over Antarctica; the Montreal Protocol cut CFCs and the layer is slowly recovering.दो रक्षात्मक भूमिकाएँ: (1) यह आने वाले विकिरण का कुछ भाग अवशोषित करता है — ओज़ोन हानिकारक UV रोकती है, बादल व गैसें कुछ धूप सोखते हैं; (2) यह बाहर जाने वाली ऊष्मा को रोकता है — सतह अवरक्त में ऊष्मा विकिरित करती है और ग्रीनहाउस गैसें (CO₂, CH₄, जलवाष्प) उसे सोख लेती हैं। वायुमंडल के बिना पृथ्वी जीवन के लिए बहुत ठंडी होती; पर मानव गतिविधियों से अतिरिक्त CO₂ ग्रीनहाउस प्रभाव बढ़ाती है → भूमंडलीय ऊष्मन। शुक्र, बुध से अधिक गर्म है जबकि वह सूर्य से दूर है — उसका घना CO₂ वायुमंडल अनियंत्रित ग्रीनहाउस प्रभाव पैदा करता है। के.आर. रामनाथन ने 1934 में हिमालय में 18,000 फ़ुट चढ़कर ओज़ोन मापी और बाद में आरंभिक मानसून पूर्वानुमान का नेतृत्व किया। ओज़ोन छिद्र: CFC (रेफ़्रिजरेटर, एरोसोल) ने अंटार्कटिका के ऊपर ओज़ोन पतली की; मॉन्ट्रियल प्रोटोकॉल ने CFC घटाए और परत धीरे-धीरे ठीक हो रही है।Do protective roles: (1) ye aane wale radiation ka kuch hissa sokhta hai — ozone nuksaandeh UV rokti hai, baadal aur gases kuch dhoop sokhte hain; (2) ye bahar jaane wali garmi rokta hai — surface infrared mein garmi chhodti hai aur greenhouse gases (CO₂, CH₄, bhaap) use sokh leti hain. Atmosphere ke bina dharti jeevan ke liye bahut thandi hoti; par insaan ki activities se extra CO₂ greenhouse effect badhati hai → global warming. Venus, Mercury se zyada garam hai jabki Sun se door hai — uska ghana CO₂ atmosphere runaway greenhouse effect banata hai. K.R. Ramanathan ne 1934 mein Himalaya mein 18,000 feet chadh kar ozone naapi aur baad mein monsoon forecasting shuru karwayi. Ozone hole: CFCs (fridge, aerosol) ne Antarctica ke upar ozone patli ki; Montreal Protocol ne CFCs ghataye aur layer dheere-dheere theek ho rahi hai.

13.2Uneven heating drives winds and ocean currentsअसमान तापन से पवनें और महासागरीय धाराएँAsmaan garmi se hawayein aur ocean currents

Wind = air moving from high pressure to low pressure; the pressure differences come mainly from uneven heating. Local winds (13.2.1): by day the sun-facing mountain slopes heat faster than the valley floor; warm air over the slopes rises (low pressure) and cooler valley air moves up the slope — valley breeze. After sunset the slopes cool faster; cold, dense air flows down into the valley — mountain breeze. Common in Shimla, Dehradun and other Himalayan valleys; they regulate temperature and moisture and support soil and crop health. Tap valley breeze.पवन = उच्च दाब से निम्न दाब की ओर चलती वायु; दाब-अंतर मुख्यतः असमान तापन से बनते हैं। स्थानीय पवनें (13.2.1): दिन में सूर्य की ओर की पर्वत ढलानें घाटी के तल से जल्दी गर्म होती हैं; ढलानों की गर्म वायु ऊपर उठती है (निम्न दाब) और घाटी की ठंडी वायु ढलान पर ऊपर चढ़ती है — घाटी समीर। सूर्यास्त के बाद ढलानें जल्दी ठंडी होती हैं; ठंडी, सघन वायु घाटी में नीचे बहती है — पर्वत समीर। शिमला, देहरादून और अन्य हिमालयी घाटियों में आम; ये ताप व नमी नियंत्रित कर मिट्टी और फ़सलों के स्वास्थ्य में सहायक हैं। घाटी समीर पर टैप कीजिए।Hawa (wind) = high pressure se low pressure ki taraf chalti hawa; pressure ka fark mainly asmaan garmi se banta hai. Local winds (13.2.1): din mein Sun ki taraf wali pahaadi dhalaanein ghaati ke tal se jaldi garam hoti hain; dhalaan ki garam hawa upar uthti hai (low pressure) aur ghaati ki thandi hawa dhalaan par upar chadhti hai — valley breeze. Sooraj doobne ke baad dhalaanein jaldi thandi hoti hain; thandi bhaari hawa ghaati mein neeche behti hai — mountain breeze. Shimla, Dehradun aur Himalayan ghaatiyon mein aam; ye taapmaan aur nami control karke mitti aur fasal ki sehat mein madad karti hain. Valley breeze par tap kijiye.

Valley breeze and mountain breezeघाटी समीर और पर्वत समीरValley breeze and mountain breezeNCERT Fig 13.8–13.9 · 2 tappable partsOpen

Planetary winds (13.2.2): at the equator intense heating makes air rise → equatorial low-pressure belt; aloft it moves poleward, cools and sinks near 30° N and S → sub-tropical high-pressure belts; from there surface air flows back to the equator (one circulation cell). Part of the sinking air moves poleward and rises near 60° N and S where it meets cold polar air → sub-polar low-pressure belts. Near the poles (90°) cold dense air sinks → polar highs. The Earth’s rotation deflects winds — to the right in the Northern and left in the Southern Hemisphere — so they follow curved paths.ग्रहीय पवनें (13.2.2): भूमध्य रेखा पर तीव्र तापन से वायु ऊपर उठती है → विषुवतीय निम्न दाब पेटी; ऊपर यह ध्रुवों की ओर जाती, ठंडी होकर 30° उ. और द. के पास नीचे उतरती है → उपोष्ण उच्च दाब पेटियाँ; वहाँ से सतह पर वायु भूमध्य रेखा की ओर लौटती है (एक परिसंचरण कोष्ठ)। उतरती वायु का कुछ भाग ध्रुवों की ओर जाकर 60° उ. और द. के पास ठंडी ध्रुवीय वायु से मिलकर ऊपर उठता है → उपध्रुवीय निम्न दाब पेटियाँ। ध्रुवों (90°) पर ठंडी सघन वायु नीचे उतरती है → ध्रुवीय उच्च दाब। पृथ्वी का घूर्णन पवनों को विक्षेपित करता है — उत्तरी गोलार्ध में दाईं ओर, दक्षिणी में बाईं ओर — इसलिए वे वक्र पथ पर चलती हैं।Planetary winds (13.2.2): equator par tez garmi se hawa upar uthti hai → equatorial low pressure belt; upar ye poles ki taraf jaati, thandi hokar 30° N aur S ke paas neeche utarti hai → sub-tropical high pressure belts; wahan se surface par hawa equator ki taraf lautti hai (ek circulation cell). Utarti hawa ka kuch hissa poles ki taraf jaakar 60° N aur S ke paas thandi polar hawa se milkar upar uthta hai → sub-polar low pressure belts. Poles (90°) par thandi bhaari hawa neeche utarti hai → polar high. Dharti ka rotation hawaon ko mod deta hai — Northern Hemisphere mein right, Southern mein left — isliye wo curved raste par chalti hain.

Ocean currents (13.2.3): continuous movement of large masses of ocean water. Planetary winds drag surface water by friction; temperature and salinity differences, the Earth’s rotation and continents also steer them. Warm equatorial water flows over the surface towards the poles; colder, denser water returns at depth. Less salty water (less dense) stays near the surface; saltier, denser water sinks. Rotation bends currents into gyres — clockwise in the Northern, anticlockwise in the Southern Hemisphere. Currents carry heat from equator to poles, evening out temperatures: the warm North Atlantic Drift (extension of the Gulf Stream) keeps north-west European ports ice-free in winter. They also transport nutrients for huge ocean ecosystems. IITM Pune runs coupled atmosphere–ocean–land–ice models (with satellite, Indian Ocean buoy and Antarctic data) to forecast the monsoon.महासागरीय धाराएँ (13.2.3): समुद्री जल के बड़े पिंडों की निरंतर गति। ग्रहीय पवनें घर्षण से सतही जल को खींचती हैं; ताप और लवणता के अंतर, पृथ्वी का घूर्णन और महाद्वीप भी उनकी दिशा तय करते हैं। गर्म विषुवतीय जल सतह पर ध्रुवों की ओर बहता है; ठंडा, सघन जल गहराई में लौटता है। कम खारा (कम सघन) जल सतह के पास रहता है; अधिक खारा, सघन जल नीचे बैठता है। घूर्णन धाराओं को गायर (वृत्ताकार चक्र) में मोड़ता है — उत्तरी गोलार्ध में दक्षिणावर्त, दक्षिणी में वामावर्त। धाराएँ भूमध्य रेखा से ध्रुवों तक ऊष्मा ले जाकर तापांतर घटाती हैं: गर्म उत्तर अटलांटिक प्रवाह (गल्फ़ स्ट्रीम का विस्तार) उत्तर-पश्चिमी यूरोप के बंदरगाहों को सर्दियों में बर्फ़-मुक्त रखता है। ये विशाल समुद्री पारितंत्रों के लिए पोषक भी ले जाती हैं। IITM पुणे मानसून पूर्वानुमान के लिए वायुमंडल–महासागर–स्थल–हिम को जोड़ने वाले कंप्यूटर मॉडल (उपग्रह, हिंद महासागर के बोया और अंटार्कटिका के आँकड़ों से) चलाता है।Ocean currents (13.2.3): samudri paani ke bade hisson ki lagatar movement. Planetary winds friction se surface ka paani kheenchti hain; taapmaan aur salinity ka fark, dharti ka rotation aur continents bhi disha tay karte hain. Garam equator ka paani surface par poles ki taraf behta hai; thanda bhaari paani gehraai mein lautta hai. Kam khaara (halka) paani upar rehta hai; zyada khaara bhaari paani neeche baithta hai. Rotation currents ko gyres mein modta hai — Northern Hemisphere mein clockwise, Southern mein anticlockwise. Currents equator se poles tak garmi le jaakar taapmaan ka fark ghatate hain: garam North Atlantic Drift (Gulf Stream ka extension) north-west Europe ke ports ko sardi mein barf-mukt rakhta hai. Ye bade ocean ecosystems ke liye nutrients bhi le jaate hain. IITM Pune monsoon forecast ke liye atmosphere–ocean–land–ice ko jodne wale computer models (satellite, Indian Ocean buoys aur Antarctica ke data se) chalata hai.

13.3Biogeochemical cyclesजैव-भू-रासायनिक चक्रBiogeochemical cycles

Living (biotic) and non-living (abiotic) parts constantly exchange matter and energy across the spheres. This cyclic movement is a biogeochemical cycle; it keeps carbon, nitrogen, oxygen and water recycled and available, and helps ecosystems recover from disturbance.सजीव (जैविक) और निर्जीव (अजैविक) घटक मंडलों के बीच लगातार द्रव्य और ऊर्जा का आदान-प्रदान करते हैं। यह चक्रीय गति जैव-भू-रासायनिक चक्र है; यह कार्बन, नाइट्रोजन, ऑक्सीजन और जल का पुनर्चक्रण कर उन्हें उपलब्ध रखता है और पारितंत्रों को विक्षोभ से उबरने में मदद करता है।Living (biotic) aur non-living (abiotic) hisse spheres ke beech lagatar matter aur energy lete-dete hain. Ye cyclic movement biogeochemical cycle hai; ye carbon, nitrogen, oxygen aur paani ko recycle karke uplabdh rakhta hai aur ecosystems ko gadbad se ubharne mein madad karta hai.

13.3.1Water cycleजल चक्रWater cycle

Water evaporates from oceans, rivers and lakes (and transpires from plants), condenses into clouds, returns as precipitation (rain, hail, snow), and flows back to the ocean as run-off; some infiltrates to recharge groundwater. Water dissolves minerals and carries nutrients to the oceans. Climate change: a warmer atmosphere holds more moisture → heavier rain in some places (intense monsoons), drought elsewhere; melting glaciers raise sea level (threat to Mumbai, Chennai); sudden heavy rain → more run-off, soil erosion, less groundwater recharge → harder farming in dry months. The cycle links cryosphere, hydrosphere, atmosphere, geosphere and biosphere. Tap infiltration.जल महासागरों, नदियों और झीलों से वाष्पित होता है (और पौधों से वाष्पोत्सर्जित), बादलों में संघनित होता है, वर्षण (वर्षा, ओले, हिम) के रूप में लौटता है और अपवाह बनकर महासागर में वापस जाता है; कुछ अंतःस्यंदन से भूजल भरता है। जल खनिज घोलता है और पोषकों को महासागरों तक ले जाता है। जलवायु परिवर्तन: गर्म वायुमंडल अधिक नमी रखता है → कहीं भारी वर्षा (तीव्र मानसून), कहीं सूखा; पिघलते हिमानी समुद्र-तल बढ़ाते हैं (मुंबई, चेन्नई को खतरा); अचानक भारी वर्षा → अधिक अपवाह, मृदा अपरदन, कम भूजल पुनर्भरण → सूखे महीनों में खेती कठिन। यह चक्र हिममंडल, जलमंडल, वायुमंडल, भूमंडल और जैवमंडल को जोड़ता है। अंतःस्यंदन पर टैप कीजिए।Paani samudra, nadiyon aur jheelon se evaporate hota hai (aur paudhon se transpire), baadalon mein condense hota hai, precipitation (baarish, ole, barf) ban kar lautta hai aur run-off ban kar samudra mein wapas jaata hai; kuch infiltrate hokar groundwater bharta hai. Paani minerals ghol kar nutrients samudra tak le jaata hai. Climate change: garam atmosphere zyada nami rakhta hai → kahin bhaari baarish (tez monsoon), kahin sookha; pighalte glaciers sea level badhate hain (Mumbai, Chennai ko khatra); achanak bhaari baarish → zyada run-off, mitti ka katav, kam groundwater recharge → sookhe mahino mein kheti mushkil. Ye cycle cryosphere, hydrosphere, atmosphere, geosphere aur biosphere ko jodta hai. Infiltration par tap kijiye.

The water cycleजल चक्रThe water cycleNCERT Fig 13.12 · 8 tappable partsOpen

13.3.2Carbon cycleकार्बन चक्रCarbon cycle

Carbon is the backbone of life (proteins, carbohydrates, fats, DNA). It moves between the atmosphere (CO₂), biosphere (organisms), geosphere (carbonate rocks, fossil fuels) and hydrosphere (dissolved CO₂, marine shells). Fast cycle (days–years): photosynthesis turns CO₂ into glucose; respiration and decomposition return CO₂. Slow cycle (millions of years): buried dead organisms become coal, oil and gas — burning them releases that carbon as CO₂ almost instantly. The ocean absorbs CO₂ to form carbonate and bicarbonate ions used by phytoplankton and shell-makers; dead organisms sink and store carbon. Carbon ≈ 49% of the dry weight of organisms; oceans hold 71% of global carbon, the atmosphere only about 1%. Tap photosynthesis.कार्बन जीवन की रीढ़ है (प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट, वसा, DNA)। यह वायुमंडल (CO₂), जैवमंडल (जीव), भूमंडल (कार्बोनेट चट्टानें, जीवाश्म ईंधन) और जलमंडल (घुली CO₂, समुद्री कवच) के बीच घूमता है। तीव्र चक्र (दिन–वर्ष): प्रकाश-संश्लेषण CO₂ को ग्लूकोज़ में बदलता है; श्वसन और अपघटन CO₂ लौटाते हैं। मंद चक्र (लाखों वर्ष): दबे मृत जीव कोयला, तेल और गैस बनते हैं — इन्हें जलाने से वह कार्बन लगभग तुरंत CO₂ के रूप में मुक्त होता है। महासागर CO₂ सोखकर कार्बोनेट व बाइकार्बोनेट आयन बनाता है, जिन्हें पादप-प्लवक और कवच बनाने वाले जीव उपयोग करते हैं; मृत जीव नीचे बैठकर कार्बन संचित करते हैं। कार्बन जीवों के शुष्क भार का ≈ 49%; वैश्विक कार्बन का 71% महासागरों में, वायुमंडल में केवल लगभग 1%। प्रकाश-संश्लेषण पर टैप कीजिए।Carbon jeevan ki reedh hai (protein, carbohydrate, fat, DNA). Ye atmosphere (CO₂), biosphere (jeev), geosphere (carbonate chattan, fossil fuels) aur hydrosphere (ghuli CO₂, samudri shells) ke beech ghoomta hai. Fast cycle (din–saal): photosynthesis CO₂ ko glucose banata hai; respiration aur decomposition CO₂ lautate hain. Slow cycle (laakhon saal): dabe mare jeev koyla, tel aur gas bante hain — inhe jalane se wo carbon lagbhag turant CO₂ ban kar nikalta hai. Samudra CO₂ sokh kar carbonate aur bicarbonate ions banata hai, jinhe phytoplankton aur shell banane wale jeev use karte hain; mare jeev neeche baith kar carbon jama karte hain. Carbon jeevon ke sookhe vajan ka ≈ 49%; duniya ke carbon ka 71% samudra mein, atmosphere mein sirf lagbhag 1%. Photosynthesis par tap kijiye.

The carbon cycleकार्बन चक्रThe carbon cycleNCERT Fig 13.13 · 11 tappable partsOpen
(420 − 315) ÷ 315 × 100 ≈ 33%
Keeling curve: CO₂ 315 ppm (1960) → 420 ppm (2025); NCERT rounds this to “about 35%”कीलिंग वक्र: CO₂ 315 ppm (1960) → 420 ppm (2025); NCERT इसे “लगभग 35%” कहती हैKeeling curve: CO₂ 315 ppm (1960) → 420 ppm (2025); NCERT ise “lagbhag 35%” kehti hai

The Keeling curve (Fig. 13.14) rises steadily with a yearly sawtooth — CO₂ dips each northern summer as plants absorb it. Burning fossil fuels and deforestation caused this unprecedented rise; excess CO₂ → stronger greenhouse effect, melting glaciers and Arctic sea ice, rising seas, extreme weather and, in India, more intense monsoons and changing rainfall that threaten farming. India is rapidly adding renewable energy.कीलिंग वक्र (चित्र 13.14) लगातार बढ़ता है और हर वर्ष आरी जैसे दाँते दिखाता है — उत्तरी गोलार्ध की गर्मियों में पौधे CO₂ सोखते हैं तो यह घटती है। जीवाश्म ईंधन जलाने और वनोन्मूलन से यह अभूतपूर्व वृद्धि हुई; अतिरिक्त CO₂ → प्रबल ग्रीनहाउस प्रभाव, पिघलते हिमानी व आर्कटिक समुद्री बर्फ़, बढ़ता समुद्र-तल, चरम मौसम और भारत में तीव्र मानसून व बदलती वर्षा, जो खेती के लिए खतरा है। भारत तेज़ी से नवीकरणीय ऊर्जा बढ़ा रहा है।Keeling curve (Fig 13.14) lagatar badhta hai aur har saal aari jaise daante dikhata hai — northern garmi mein paudhe CO₂ sokhte hain to ye ghatti hai. Fossil fuel jalane aur jungle katne se ye anokhi badhat hui; extra CO₂ → tez greenhouse effect, pighalte glaciers aur Arctic barf, badhta sea level, extreme mausam aur Bharat mein tez monsoon aur badalti baarish, jo kheti ke liye khatra hai. Bharat tezi se renewable energy badha raha hai.

13.3.3Nitrogen cycleनाइट्रोजन चक्रNitrogen cycle

Nitrogen is needed for proteins and nucleic acids. The atmosphere is the largest reservoir, but N₂ is unreactive and must be converted. Steps: nitrogen fixation — Rhizobium (root nodules of legumes) and Azotobacter (soil) turn N₂ into ammonia (NH₃); lightning also fixes a little as nitrogen oxides. Nitrification — Nitrosomonas: ammonia → nitrite (NO₂⁻); Nitrobacter: nitrite → nitrate (NO₃⁻). Assimilation — plants absorb these; animals get nitrogen by eating. Ammonification — decomposers (bacteria, fungi) return ammonia from dead matter and wastes. Denitrification — Pseudomonas turns nitrates back into N₂. Tap nitrogen fixation.नाइट्रोजन प्रोटीन और न्यूक्लिक अम्लों के लिए आवश्यक है। वायुमंडल सबसे बड़ा भंडार है, पर N₂ निष्क्रिय है और बदलनी पड़ती है। चरण: नाइट्रोजन स्थिरीकरण — राइज़ोबियम (फलीदार पौधों की मूल-ग्रंथिकाएँ) और एज़ोटोबैक्टर (मिट्टी) N₂ को अमोनिया (NH₃) में बदलते हैं; तड़ित भी थोड़ी नाइट्रोजन को नाइट्रोजन ऑक्साइड के रूप में स्थिर करती है। नाइट्रीकरण — नाइट्रोसोमोनास: अमोनिया → नाइट्राइट (NO₂⁻); नाइट्रोबैक्टर: नाइट्राइट → नाइट्रेट (NO₃⁻)। स्वांगीकरण — पौधे इन्हें सोखते हैं; जंतु खाकर नाइट्रोजन पाते हैं। अमोनीकरण — अपघटक (जीवाणु, कवक) मृत पदार्थ व अपशिष्ट से अमोनिया लौटाते हैं। विनाइट्रीकरण — स्यूडोमोनास नाइट्रेट को वापस N₂ में बदलता है। नाइट्रोजन स्थिरीकरण पर टैप कीजिए।Nitrogen protein aur nucleic acids ke liye zaroori hai. Atmosphere sabse bada bhandaar hai, par N₂ inactive hai aur badalni padti hai. Steps: nitrogen fixation — Rhizobium (legumes ki root nodules) aur Azotobacter (mitti) N₂ ko ammonia (NH₃) banate hain; bijli (lightning) bhi thodi nitrogen ko nitrogen oxides ke roop mein fix karti hai. Nitrification — Nitrosomonas: ammonia → nitrite (NO₂⁻); Nitrobacter: nitrite → nitrate (NO₃⁻). Assimilation — paudhe inhe sokhte hain; jaanvar kha kar nitrogen paate hain. Ammonification — decomposers (bacteria, fungi) mare padarth aur waste se ammonia lautate hain. Denitrification — Pseudomonas nitrate ko wapas N₂ banata hai. Nitrogen fixation par tap kijiye.

The nitrogen cycleनाइट्रोजन चक्रThe nitrogen cycleNCERT Fig 13.15 · 12 tappable partsOpen

Beyond: the Haber–Bosch process (early 1900s) makes ammonia from air — “bread from air” — giving most of today’s fertilisers and enabling India’s Green Revolution; more than half the nitrogen atoms in our bodies come from it. But it uses about 1–2% of global energy, and fertiliser overuse degrades soil and water.आगे: हेबर–बॉश प्रक्रम (1900 के प्रारंभ) वायु से अमोनिया बनाता है — “हवा से रोटी” — आज के अधिकांश उर्वरक इसी से हैं और इसने भारत की हरित क्रांति संभव की; हमारे शरीर के आधे से अधिक नाइट्रोजन परमाणु इसी से आते हैं। पर यह वैश्विक ऊर्जा का लगभग 1–2% खर्च करता है, और उर्वरकों का अति-उपयोग मिट्टी व जल को बिगाड़ता है।Aage: Haber–Bosch process (1900s ki shuruaat) hawa se ammonia banata hai — “bread from air” — aaj ke zyadatar fertilisers isi se hain aur isne Bharat ki Green Revolution sambhav ki; humare shareer ke aadhe se zyada nitrogen atoms isi se aate hain. Par ye duniya ki lagbhag 1–2% energy khata hai, aur fertiliser ka zyada use mitti aur paani kharab karta hai.

13.3.4Oxygen cycleऑक्सीजन चक्रOxygen cycle

About 21% of the air is free O₂; oxygen is also in carbohydrates, proteins, nucleic acids and fats, in metal oxides and minerals of the crust, and in CO₂. Consumption: respiration (plants and animals) and combustion of fuels use O₂ and release CO₂. Production: photosynthesis uses sunlight, water and CO₂ to make glucose and release O₂. This balance circulates oxygen among air, land, oceans and organisms.वायु का लगभग 21% मुक्त O₂ है; ऑक्सीजन कार्बोहाइड्रेट, प्रोटीन, न्यूक्लिक अम्ल और वसा में, भूपर्पटी के धातु ऑक्साइडों और खनिजों में तथा CO₂ में भी है। उपभोग: श्वसन (पौधे और जंतु) और ईंधनों का दहन O₂ लेकर CO₂ छोड़ते हैं। उत्पादन: प्रकाश-संश्लेषण धूप, जल और CO₂ से ग्लूकोज़ बनाकर O₂ छोड़ता है। यह संतुलन वायु, स्थल, महासागर और जीवों के बीच ऑक्सीजन घुमाता रहता है।Hawa ka lagbhag 21% free O₂ hai; oxygen carbohydrate, protein, nucleic acid aur fat mein, crust ke metal oxides aur minerals mein aur CO₂ mein bhi hai. Kharch: respiration (paudhe aur jaanvar) aur fuels ka combustion O₂ lekar CO₂ chhodte hain. Banna: photosynthesis dhoop, paani aur CO₂ se glucose banakar O₂ chhodta hai. Ye balance hawa, zameen, samudra aur jeevon ke beech oxygen ghumata rehta hai.

13.4Human impact on Earth’s processesपृथ्वी की प्रक्रियाओं पर मानव प्रभावDharti ke processes par insaan ka asar

Solutions: the Montreal Protocol worked (ozone recovering); the Kyoto Protocol and Paris Agreement on CO₂ have been less successful. Save energy, switch to solar and wind, plant trees, save water, farm sustainably, reduce–reuse–recycle. Mission LiFE (Lifestyle for Environment), an India-led initiative launched at the UN climate conference in 2021, promotes such mindful habits.समाधान: मॉन्ट्रियल प्रोटोकॉल सफल रहा (ओज़ोन ठीक हो रही है); CO₂ पर क्योटो प्रोटोकॉल और पेरिस समझौता कम सफल रहे। ऊर्जा बचाएँ, सौर व पवन ऊर्जा अपनाएँ, पेड़ लगाएँ, जल बचाएँ, टिकाऊ खेती करें, कम उपयोग–पुनः उपयोग–पुनर्चक्रण करें। मिशन LiFE (पर्यावरण के लिए जीवनशैली), 2021 के संयुक्त राष्ट्र जलवायु सम्मेलन में भारत की पहल, ऐसी सजग आदतों को बढ़ावा देता है।Upay: Montreal Protocol safal raha (ozone theek ho rahi hai); CO₂ par Kyoto Protocol aur Paris Agreement kam safal rahe. Energy bachaiye, solar aur wind apnaiye, ped lagaiye, paani bachaiye, sustainable kheti kijiye, reduce–reuse–recycle. Mission LiFE (Lifestyle for Environment), 2021 ke UN climate conference mein Bharat ki pehal, aisi achhi aadaton ko badhava deta hai.

★ Yaad rakho — quick revision★ याद रखो — झटपट दोहराव★ Yaad rakho — quick revision

  1. Five spheres: geosphere, hydrosphere, cryosphere, atmosphere, biosphere — a change in one spreads to the others.पाँच मंडल: भूमंडल, जलमंडल, हिममंडल, वायुमंडल, जैवमंडल — एक में बदलाव दूसरों तक फैलता है।Paanch spheres: geosphere, hydrosphere, cryosphere, atmosphere, biosphere — ek mein badlaav doosron tak phailta hai.
  2. Solar constant ≈ 1.4 kW m⁻² (top of atmosphere); clear-sky surface insolation ≈ 1 kW m⁻². 1 m² for 1 h at 1 kW m⁻² = 3.6 × 10⁶ J = 1 kWh.सौर स्थिरांक ≈ 1.4 kW m⁻² (वायुमंडल शीर्ष); साफ़ आकाश में सतह पर आतपन ≈ 1 kW m⁻²। 1 kW m⁻² पर 1 m² में 1 घंटा = 3.6 × 10⁶ J = 1 kWh।Solar constant ≈ 1.4 kW m⁻² (atmosphere ka top); saaf aasmaan mein surface insolation ≈ 1 kW m⁻². 1 kW m⁻² par 1 m² mein 1 ghanta = 3.6 × 10⁶ J = 1 kWh.
  3. Albedo = fraction reflected: snow 0.80–0.90, ice 0.50–0.70; black soil and ocean low → warm more.ऐल्बिडो = परावर्तित अंश: हिम 0.80–0.90, बर्फ़ 0.50–0.70; काली मिट्टी व समुद्री जल कम → अधिक गर्म।Albedo = reflect hua hissa: snow 0.80–0.90, ice 0.50–0.70; kaali mitti aur samudri paani kam → zyada garam.
  4. Troposphere 0–12 km: weather, temperature falls ~6.5 °C/km. Stratosphere 12–50 km: ozone absorbs UV, temperature rises.क्षोभमंडल 0–12 km: मौसम, ताप ~6.5 °C/km घटता। समतापमंडल 12–50 km: ओज़ोन UV सोखती, ताप बढ़ता।Troposphere 0–12 km: mausam, taapmaan ~6.5 °C/km ghatta. Stratosphere 12–50 km: ozone UV sokhti, taapmaan badhta.
  5. Wind: high → low pressure. Valley breeze by day (up-slope), mountain breeze at night (down-slope). Rotation deflects winds right (N) / left (S).पवन: उच्च → निम्न दाब। दिन में घाटी समीर (ढलान पर ऊपर), रात में पर्वत समीर (नीचे)। घूर्णन से विक्षेप दाईं (उ.) / बाईं (द.) ओर।Hawa: high → low pressure. Din mein valley breeze (upar), raat mein mountain breeze (neeche). Rotation se modna right (N) / left (S).
  6. Pressure belts: equatorial low (0°), sub-tropical highs (30°), sub-polar lows (60°), polar highs (90°). Gyres: clockwise N, anticlockwise S.दाब पेटियाँ: विषुवतीय निम्न (0°), उपोष्ण उच्च (30°), उपध्रुवीय निम्न (60°), ध्रुवीय उच्च (90°)। गायर: उ. में दक्षिणावर्त, द. में वामावर्त।Pressure belts: equatorial low (0°), sub-tropical high (30°), sub-polar low (60°), polar high (90°). Gyres: N mein clockwise, S mein anticlockwise.
  7. Nitrogen cycle: fixation (Rhizobium, Azotobacter, lightning) → nitrification (Nitrosomonas → NO₂⁻, Nitrobacter → NO₃⁻) → assimilation → ammonification → denitrification (Pseudomonas).नाइट्रोजन चक्र: स्थिरीकरण (राइज़ोबियम, एज़ोटोबैक्टर, तड़ित) → नाइट्रीकरण (नाइट्रोसोमोनास → NO₂⁻, नाइट्रोबैक्टर → NO₃⁻) → स्वांगीकरण → अमोनीकरण → विनाइट्रीकरण (स्यूडोमोनास)।Nitrogen cycle: fixation (Rhizobium, Azotobacter, lightning) → nitrification (Nitrosomonas → NO₂⁻, Nitrobacter → NO₃⁻) → assimilation → ammonification → denitrification (Pseudomonas).
  8. CO₂: 315 ppm (1960) → 420 ppm (2025). Oceans hold 71% of carbon, air ~1%. Montreal Protocol (ozone) worked.CO₂: 315 ppm (1960) → 420 ppm (2025)। 71% कार्बन महासागरों में, वायु में ~1%। मॉन्ट्रियल प्रोटोकॉल (ओज़ोन) सफल।CO₂: 315 ppm (1960) → 420 ppm (2025). 71% carbon samudra mein, hawa mein ~1%. Montreal Protocol (ozone) safal.

⚠ Common mistakes⚠ आम गलतियाँ⚠ Common mistakes

  • Saying CO₂ absorbs sunlight directly and heats the Earth. The surface absorbs sunlight; greenhouse gases trap the re-radiated infrared.यह कहना कि CO₂ सीधे धूप सोखकर पृथ्वी गर्म करती है। सतह धूप सोखती है; ग्रीनहाउस गैसें पुनः विकिरित अवरक्त को रोकती हैं।Ye kehna ki CO₂ seedhe dhoop sokh kar dharti garam karti hai. Surface dhoop sokhti hai; greenhouse gases wapas nikli infrared rokti hain.
  • Mixing up the ozone layer with ground-level ozone. Stratospheric ozone protects (blocks UV); ground-level ozone in smog harms health.ओज़ोन परत और भू-स्तरीय ओज़ोन को एक समझना। समतापमंडल की ओज़ोन रक्षा करती (UV रोकती); स्मॉग की भू-स्तरीय ओज़ोन हानिकारक।Ozone layer aur ground-level ozone ko ek samajhna. Stratosphere ki ozone bachati hai (UV rokti); smog ki ground-level ozone nuksaandeh.
  • Thinking temperature rises as you go up a mountain because you are nearer the Sun. The troposphere is heated from the ground — it cools ~6.5 °C per km.यह सोचना कि पहाड़ पर ऊपर जाने से सूर्य के पास होने के कारण गर्मी बढ़ती है। क्षोभमंडल भूमि से गर्म होता है — प्रति km ~6.5 °C ठंडा।Sochna ki pahaad par upar jaane se Sun ke paas hone ki wajah se garmi badhti hai. Troposphere zameen se garam hota hai — har km ~6.5 °C thanda.
  • Swapping valley and mountain breezes. Day = valley breeze blows UP the slope; night = mountain breeze flows DOWN.घाटी और पर्वत समीर उलट देना। दिन = घाटी समीर ढलान पर ऊपर; रात = पर्वत समीर नीचे।Valley aur mountain breeze ulta kar dena. Din = valley breeze dhalaan par UPAR; raat = mountain breeze NEECHE.
  • Writing that Nitrobacter makes nitrite. Nitrosomonas: NH₃ → NO₂⁻; Nitrobacter: NO₂⁻ → NO₃⁻.लिखना कि नाइट्रोबैक्टर नाइट्राइट बनाता है। नाइट्रोसोमोनास: NH₃ → NO₂⁻; नाइट्रोबैक्टर: NO₂⁻ → NO₃⁻।Likhna ki Nitrobacter nitrite banata hai. Nitrosomonas: NH₃ → NO₂⁻; Nitrobacter: NO₂⁻ → NO₃⁻.

✎ NCERT questions — short answers✎ NCERT प्रश्न — संक्षिप्त उत्तर✎ NCERT questions — short answers

Pause and Ponder + activity questions (tap a question to see the answer)सोचिए और बताइए + क्रियाकलाप प्रश्न (उत्तर देखने के लिए प्रश्न पर टैप करें)Pause and Ponder + activity questions (answer dekhne ke liye question par tap kijiye)

Think It Over: How does warming of the Arabian Sea affect the southwest monsoon?सोचिए: अरब सागर के गर्म होने से दक्षिण-पश्चिम मानसून पर क्या प्रभाव पड़ता है?Think It Over: Arabian Sea garam hone se southwest monsoon par kya asar?
Warmer sea → more evaporation and more moisture in the monsoon winds → the monsoon becomes more erratic: very heavy rain events and floods in some regions, long dry spells or drought in others.गर्म समुद्र → अधिक वाष्पन और मानसूनी पवनों में अधिक नमी → मानसून अनियमित: कुछ क्षेत्रों में अत्यधिक वर्षा व बाढ़, अन्य में लंबे सूखे दौर या सूखा।Garam samudra → zyada evaporation aur monsoon hawaon mein zyada nami → monsoon anishchit: kahin bahut bhaari baarish aur baadh, kahin lamba sookha.
Think It Over: If a large forest is cleared, how can that affect the flow of a river there?सोचिए: बड़ा वन काटने से वहाँ की नदी के प्रवाह पर क्या प्रभाव?Think It Over: Bada jungle kaatne se wahan ki nadi ke bahaav par kya asar?
Without roots and leaf litter, rain runs off quickly instead of soaking in: flash floods and silt in the monsoon, but less groundwater recharge, so the river runs low or dry in the dry season; less transpiration can also reduce local rainfall.जड़ों व पत्ती-कूड़े के बिना वर्षा जल रिसने के बजाय तेज़ी से बह जाता है: मानसून में आकस्मिक बाढ़ और गाद, पर भूजल पुनर्भरण कम, इसलिए सूखे मौसम में नदी कम या सूखी; कम वाष्पोत्सर्जन से स्थानीय वर्षा भी घट सकती है।Jadon aur patton ke bina baarish ka paani sokhne ki jagah tezi se beh jaata hai: monsoon mein flash flood aur gaad, par groundwater kam bharta hai, isliye sookhe mausam mein nadi kam ya sookhi; kam transpiration se local baarish bhi ghat sakti hai.
Think It Over: What might happen to India’s coastal cities if glaciers and polar ice melt faster? And how would rising CO₂ affect ocean plankton?सोचिए: हिमानी और ध्रुवीय बर्फ़ तेज़ी से पिघलें तो भारत के तटीय नगरों का क्या होगा? और बढ़ती CO₂ महासागरीय प्लवक को कैसे प्रभावित करेगी?Think It Over: Glaciers aur polar barf tezi se pighlein to Bharat ke coastal shehron ka kya hoga? Aur badhti CO₂ ocean plankton par kya asar daalegi?
Sea level rises → flooding of low-lying areas of Mumbai, Chennai, Kolkata, salt water entering groundwater and farmland, stronger storm surges, people displaced. More CO₂ dissolving makes seawater more acidic, harming plankton and corals that build calcium carbonate shells — and plankton are the base of ocean food chains and big oxygen producers.समुद्र-तल बढ़ेगा → मुंबई, चेन्नई, कोलकाता के निचले क्षेत्रों में बाढ़, भूजल व खेतों में खारा पानी, तेज़ तूफ़ानी लहरें, लोगों का विस्थापन। अधिक CO₂ घुलने से समुद्री जल अधिक अम्लीय होता है, जिससे कैल्शियम कार्बोनेट कवच बनाने वाले प्लवक व प्रवाल प्रभावित होते हैं — और प्लवक समुद्री खाद्य शृंखला का आधार तथा बड़े ऑक्सीजन उत्पादक हैं।Sea level badhega → Mumbai, Chennai, Kolkata ke neeche ilaakon mein baadh, groundwater aur kheton mein khaara paani, tez toofani lehrein, logon ka visthapan. Zyada CO₂ ghulne se samudri paani zyada acidic hota hai, jisse calcium carbonate shell banane wale plankton aur corals ko nuksaan — aur plankton samudri food chain ka aadhaar aur bade oxygen producer hain.
Activity 13.2. Complete Table 13.1 — albedo of light-coloured soil, black soil and ocean water.क्रियाकलाप 13.2। तालिका 13.1 पूरी कीजिए — हल्की मिट्टी, काली मिट्टी और समुद्री जल का ऐल्बिडो।Activity 13.2. Table 13.1 poori kijiye — light mitti, kaali mitti aur samudri paani ka albedo.
Typical values from standard references (they vary with moisture and angle of the Sun): light-coloured/sandy soil ≈ 0.25–0.40; black soil ≈ 0.05–0.15; ocean water ≈ 0.05–0.10 (higher when the Sun is low). So snow and ice reflect most sunlight; black soil and the ocean absorb most of it.मानक स्रोतों के सामान्य मान (नमी और सूर्य के कोण से बदलते हैं): हल्की/रेतीली मिट्टी ≈ 0.25–0.40; काली मिट्टी ≈ 0.05–0.15; समुद्री जल ≈ 0.05–0.10 (सूर्य नीचा हो तो अधिक)। अतः हिम व बर्फ़ अधिकांश धूप परावर्तित करते हैं; काली मिट्टी व महासागर अधिकांश सोखते हैं।Standard sources ke typical values (nami aur Sun ke angle se badalte hain): light/retili mitti ≈ 0.25–0.40; kaali mitti ≈ 0.05–0.15; samudri paani ≈ 0.05–0.10 (Sun neecha ho to zyada). Yaani snow aur ice zyadatar dhoop reflect karte hain; kaali mitti aur samudra zyadatar sokhte hain.
Pause & Ponder 1. Study the PhET “Greenhouse Effect” simulation: how does greenhouse-gas concentration affect surface temperature?सोचिए-बताइए 1. PhET “ग्रीनहाउस प्रभाव” अनुकरण देखिए: ग्रीनहाउस गैसों की सांद्रता सतह के ताप को कैसे प्रभावित करती है?Pause & Ponder 1. PhET “Greenhouse Effect” simulation dekhiye: greenhouse gas ki matra surface temperature ko kaise badalti hai?
As the greenhouse-gas concentration is raised, more of the outgoing infrared photons are absorbed and re-emitted back down, so the surface temperature rises until a new balance is reached; with no greenhouse gases the surface is far colder (about −18 °C instead of about 15 °C).ग्रीनहाउस गैसों की सांद्रता बढ़ाने पर बाहर जाते अवरक्त फ़ोटॉनों का अधिक भाग अवशोषित होकर वापस नीचे उत्सर्जित होता है, अतः नया संतुलन बनने तक सतह का ताप बढ़ता है; ग्रीनहाउस गैसों के बिना सतह बहुत ठंडी (लगभग 15 °C के बजाय लगभग −18 °C) होती।Greenhouse gas badhane par bahar jaate infrared photons ka zyada hissa sokh kar wapas neeche aata hai, isliye naya balance banne tak surface temperature badhta hai; greenhouse gases ke bina surface bahut thandi (lagbhag 15 °C ki jagah lagbhag −18 °C) hoti.
Pause & Ponder 2. How does the cool mountain breeze benefit agriculture, particularly crops and soil?सोचिए-बताइए 2. ठंडी पर्वत समीर कृषि, विशेषकर फ़सलों और मिट्टी को कैसे लाभ पहुँचाती है?Pause & Ponder 2. Thandi mountain breeze kheti, khaaskar fasal aur mitti ko kaise fayda deti hai?
At night it brings cool air down into valleys: lower night temperatures reduce water loss from soil and plants, help dew form (extra moisture), slow down respiration so crops keep more of the food they made, and suit crops like apples and tea that need cool nights. It also moves moisture and keeps the valley air from overheating, supporting soil health.रात में यह ठंडी वायु घाटियों में लाती है: रात का कम ताप मिट्टी व पौधों से जल-हानि घटाता है, ओस बनने में मदद करता है (अतिरिक्त नमी), श्वसन धीमा करता है जिससे फ़सलें बनाया भोजन अधिक बचाती हैं, और सेब व चाय जैसी ठंडी रात चाहने वाली फ़सलों के अनुकूल है। यह नमी भी पहुँचाती है और घाटी की वायु को अधिक गर्म होने से रोकती है, जिससे मिट्टी स्वस्थ रहती है।Raat mein ye thandi hawa ghaatiyon mein laati hai: raat ka kam taapmaan mitti aur paudhon se paani ka nuksaan ghatata hai, os (dew) banne mein madad karta hai (extra nami), respiration dheema karta hai jisse fasal banaya khana zyada bachati hai, aur seb aur chai jaisi thandi raat chahne wali fasalon ke liye achha hai. Ye nami bhi pahunchati hai aur ghaati ki hawa ko zyada garam hone se rokti hai, mitti ki sehat ke liye achha.
Pause & Ponder 3. What happens to warm surface water from the equator as it travels towards the poles? What impact does this have?सोचिए-बताइए 3. भूमध्य रेखा का गर्म सतही जल ध्रुवों की ओर जाते हुए क्या होता है? इसका क्या प्रभाव पड़ता है?Pause & Ponder 3. Equator ka garam surface paani poles ki taraf jaate hue kya hota hai? Iska kya asar?
It gives up heat to the air and gradually cools; evaporation also makes it saltier, so it becomes denser and in high latitudes sinks and returns towards the equator at depth. Impact: it carries heat poleward, making those coasts milder — e.g. the North Atlantic Drift keeps north-west European ports ice-free and winters warmer — and it moves nutrients and affects rainfall and fisheries.यह वायु को ऊष्मा देकर धीरे-धीरे ठंडा होता है; वाष्पन से अधिक खारा भी होता है, अतः सघन होकर उच्च अक्षांशों में नीचे बैठता है और गहराई में भूमध्य रेखा की ओर लौटता है। प्रभाव: यह ध्रुवों की ओर ऊष्मा ले जाकर उन तटों को मृदु बनाता है — जैसे उत्तर अटलांटिक प्रवाह उत्तर-पश्चिमी यूरोप के बंदरगाह बर्फ़-मुक्त और सर्दियाँ गर्म रखता है — और पोषक ले जाकर वर्षा व मत्स्य पालन को प्रभावित करता है।Ye hawa ko garmi dekar dheere-dheere thanda hota hai; evaporation se zyada khaara bhi hota hai, isliye bhaari hokar poles ke paas neeche baithta hai aur gehraai mein equator ki taraf lautta hai. Asar: ye poles ki taraf garmi le jaakar wahan ke coasts ko naram mausam deta hai — jaise North Atlantic Drift north-west Europe ke ports ko barf-mukt aur sardi garam rakhta hai — aur nutrients le jaakar baarish aur fishing ko prabhavit karta hai.
Pause & Ponder 4. The CO₂ dissolved in the ocean is disturbed when global temperature increases. What will happen to marine life?सोचिए-बताइए 4. वैश्विक ताप बढ़ने पर महासागर में घुली CO₂ का संतुलन बिगड़ता है। समुद्री जीवन पर क्या प्रभाव पड़ेगा?Pause & Ponder 4. Global temperature badhne par samudra mein ghuli CO₂ ka balance bigadta hai. Samudri jeevan par kya asar?
Warmer water holds less dissolved gas — less oxygen for fish, and the ocean absorbs CO₂ less well, so more stays in the air (more warming). Meanwhile the extra CO₂ that does dissolve makes seawater more acidic: corals and shell-forming plankton, oysters and snails struggle to build calcium carbonate; coral bleaching and loss of plankton disturb whole food chains and fisheries.गर्म जल में कम गैस घुलती है — मछलियों के लिए कम ऑक्सीजन, और महासागर CO₂ कम सोखता है, जिससे अधिक CO₂ वायु में रहती है (अधिक ऊष्मन)। साथ ही जो अतिरिक्त CO₂ घुलती है वह समुद्री जल को अधिक अम्लीय बनाती है: प्रवाल और कवच बनाने वाले प्लवक, सीप, घोंघे कैल्शियम कार्बोनेट नहीं बना पाते; प्रवाल विरंजन और प्लवक की हानि पूरी खाद्य शृंखला और मत्स्य पालन बिगाड़ती है।Garam paani mein kam gas ghulti hai — machhliyon ke liye kam oxygen, aur samudra CO₂ kam sokhta hai, isliye zyada CO₂ hawa mein rehti hai (zyada warming). Saath hi jo extra CO₂ ghulti hai wo paani ko zyada acidic banati hai: corals aur shell banane wale plankton, seep, ghonghe calcium carbonate nahi bana paate; coral bleaching aur plankton ka nuksaan poori food chain aur fishing bigaadta hai.
Pause & Ponder 5. What would happen to plants and animals if biogeochemical cycles were disrupted and stopped? Give examples.सोचिए-बताइए 5. यदि जैव-भू-रासायनिक चक्र बाधित होकर रुक जाएँ तो पौधों और जंतुओं का क्या होगा? उदाहरण दीजिए।Pause & Ponder 5. Agar biogeochemical cycles ruk jaayein to paudhon aur jaanvaron ka kya hoga? Udaharan dijiye.
Nutrients would get locked up and run out: no water cycle → no rain, rivers and soil dry up; no nitrogen cycle → plants cannot make proteins and DNA, crops fail, dead matter piles up undecomposed; no carbon/oxygen cycle → plants run out of CO₂ or animals out of O₂, food chains collapse. Life would slowly come to an end.पोषक बंद होकर समाप्त हो जाएँगे: जल चक्र नहीं → वर्षा नहीं, नदियाँ व मिट्टी सूख जाएँगी; नाइट्रोजन चक्र नहीं → पौधे प्रोटीन व DNA नहीं बना सकेंगे, फ़सलें नष्ट, मृत पदार्थ अपघटित हुए बिना जमा; कार्बन/ऑक्सीजन चक्र नहीं → पौधों को CO₂ या जंतुओं को O₂ नहीं मिलेगी, खाद्य शृंखलाएँ टूट जाएँगी। जीवन धीरे-धीरे समाप्त हो जाएगा।Nutrients band hokar khatam ho jaayenge: water cycle nahi → baarish nahi, nadiyan aur mitti sookh jaayengi; nitrogen cycle nahi → paudhe protein aur DNA nahi bana payenge, fasal kharab, mara padarth bina sade jama; carbon/oxygen cycle nahi → paudhon ko CO₂ ya jaanvaron ko O₂ nahi, food chains toot jaayengi. Jeevan dheere-dheere khatam ho jaayega.
What if photosynthesis stopped — what would happen on the Earth?क्या होगा यदि प्रकाश-संश्लेषण रुक जाए — पृथ्वी पर क्या होगा?What if photosynthesis ruk jaaye — dharti par kya hoga?
No new food would be made — producers die, then herbivores and carnivores (all food chains start with photosynthesis). O₂ would no longer be restored while respiration and burning keep using it, and CO₂ would build up, causing strong warming. Life as we know it would end.नया भोजन नहीं बनेगा — उत्पादक मरेंगे, फिर शाकाहारी और मांसाहारी (सभी खाद्य शृंखलाएँ प्रकाश-संश्लेषण से शुरू होती हैं)। श्वसन और दहन O₂ खर्च करते रहेंगे पर इसकी पूर्ति नहीं होगी, और CO₂ जमा होकर तीव्र ऊष्मन करेगी। जैसा हम जानते हैं वैसा जीवन समाप्त हो जाएगा।Naya khana nahi banega — producers marenge, phir herbivores aur carnivores (saari food chains photosynthesis se shuru hoti hain). Respiration aur jalna O₂ kharch karte rahenge par wapas nahi banegi, aur CO₂ jama hokar tez warming karegi. Jaisa hum jaante hain waisa jeevan khatam ho jaayega.
Pause & Ponder 6. How do human activities increase greenhouse gases? What would you do as an individual to reduce emissions?सोचिए-बताइए 6. मानव गतिविधियाँ ग्रीनहाउस गैसें कैसे बढ़ाती हैं? उत्सर्जन घटाने के लिए आप व्यक्तिगत रूप से क्या करेंगे?Pause & Ponder 6. Insaan ki activities greenhouse gases kaise badhati hain? Aap khud emission ghatane ke liye kya karenge?
Burning coal, petrol, diesel and gas for electricity, transport and industry (CO₂); cutting and burning forests (CO₂, and fewer trees to absorb it); paddy fields, cattle and landfills (methane); fertiliser overuse (nitrous oxide); CFC/HFC leaks from fridges and ACs. As an individual: walk, cycle or use public transport; switch off lights and fans, use LED bulbs and efficient appliances; support solar power; plant and protect trees; don’t burn waste or crop stubble; reduce, reuse, recycle; avoid wasting food — the spirit of Mission LiFE.बिजली, परिवहन और उद्योग के लिए कोयला, पेट्रोल, डीज़ल व गैस जलाना (CO₂); वन काटना और जलाना (CO₂, और सोखने वाले पेड़ कम); धान के खेत, मवेशी और कूड़ा-भराव (मीथेन); उर्वरकों का अति-उपयोग (नाइट्रस ऑक्साइड); फ़्रिज व AC से CFC/HFC रिसाव। व्यक्तिगत रूप से: पैदल, साइकिल या सार्वजनिक परिवहन; बत्ती-पंखे बंद करना, LED बल्ब और कुशल उपकरण; सौर ऊर्जा अपनाना; पेड़ लगाना और बचाना; कचरा या पराली न जलाना; कम उपयोग, पुनः उपयोग, पुनर्चक्रण; भोजन बर्बाद न करना — मिशन LiFE की भावना।Bijli, transport aur industry ke liye koyla, petrol, diesel aur gas jalana (CO₂); jungle kaatna aur jalana (CO₂, aur sokhne wale ped kam); dhaan ke khet, maveshi aur landfill (methane); fertiliser ka zyada use (nitrous oxide); fridge aur AC se CFC/HFC leak. Khud: paidal, cycle ya public transport; light-pankha band, LED bulb aur efficient appliances; solar apnana; ped lagana aur bachana; kachra ya parali na jalana; reduce, reuse, recycle; khana barbaad na karna — Mission LiFE ki bhaavna.

Exercises — Revise, Reflect, Refineअभ्यास प्रश्नExercises — Revise, Reflect, Refine

1. The role of biogeochemical cycles in an ecosystem is: (i) to provide food directly to all organisms (ii) to recycle essential nutrients between biotic and abiotic components (iii) to create new elements for living things (iv) to remove pollutants and toxins from organisms1. पारितंत्र में जैव-भू-रासायनिक चक्रों की भूमिका: (i) सभी जीवों को सीधे भोजन देना (ii) जैविक और अजैविक घटकों के बीच आवश्यक पोषकों का पुनर्चक्रण (iii) जीवों के लिए नए तत्व बनाना (iv) जीवों से प्रदूषक व विष हटाना1. Ecosystem mein biogeochemical cycles ka role: (i) sabko seedhe khana dena (ii) biotic aur abiotic ke beech zaroori nutrients recycle karna (iii) naye elements banana (iv) pollutants hatana
(ii) — they recycle nutrients (C, N, O, water) between living and non-living parts. They do not create new elements; matter is only recycled.(ii) — ये जीवित और निर्जीव भागों के बीच पोषकों (C, N, O, जल) का पुनर्चक्रण करते हैं। नए तत्व नहीं बनते; द्रव्य केवल पुनर्चक्रित होता है।(ii) — ye living aur non-living ke beech nutrients (C, N, O, paani) recycle karte hain. Naye elements nahi bante; matter sirf recycle hota hai.
2. Which is primarily responsible for warming of the Earth? (i) Solar radiation is immediately absorbed by CO₂, which releases it as heat (ii) tiny particles absorb incoming radiation and directly heat the Earth (iii) the Earth’s surface absorbs solar radiation, which is re-radiated and trapped by greenhouse gases (iv) only radiation reflected by clouds heats the Earth2. पृथ्वी के गर्म होने के लिए मुख्य रूप से कौन उत्तरदायी है? (i) CO₂ सौर विकिरण तुरंत सोखकर ऊष्मा छोड़ती है (ii) सूक्ष्म कण विकिरण सोखकर सीधे पृथ्वी गर्म करते हैं (iii) पृथ्वी की सतह सौर विकिरण सोखती है, जो पुनः विकिरित होकर ग्रीनहाउस गैसों द्वारा रोका जाता है (iv) केवल बादलों से परावर्तित विकिरण2. Dharti ko garam karne ka main kaaran? (i) CO₂ turant sokh kar garmi chhodti (ii) chhote kan seedhe garam karte (iii) surface sokhti hai, wapas nikli garmi greenhouse gases rokti hain (iv) sirf baadalon se reflect radiation
(iii) — sunlight (mostly visible) passes through and is absorbed by the surface; the warm surface emits infrared, which greenhouse gases absorb and send back down.(iii) — धूप (अधिकतर दृश्य) पार होकर सतह द्वारा अवशोषित होती है; गर्म सतह अवरक्त छोड़ती है, जिसे ग्रीनहाउस गैसें सोखकर वापस नीचे भेजती हैं।(iii) — dhoop (zyadatar visible) paar hokar surface sokhti hai; garam surface infrared chhodti hai, jise greenhouse gases sokh kar wapas neeche bhejti hain.
3. Explain how climate change affects the water cycle, with examples.3. जलवायु परिवर्तन जल चक्र को कैसे प्रभावित करता है? उदाहरण सहित समझाइए।3. Climate change water cycle ko kaise prabhavit karta hai? Udaharan ke saath.
Warmer air speeds evaporation and holds more moisture → rain comes in fewer but heavier bursts (intense monsoon downpours, urban floods) while other areas get longer droughts. More run-off and soil erosion, less infiltration → less groundwater for the dry months. Faster melting of Himalayan glaciers first floods rivers, later reduces their summer flow; melting polar ice raises sea level (threat to Mumbai, Chennai). Warmer Arabian Sea → more erratic southwest monsoon.गर्म वायु वाष्पन तेज़ करती और अधिक नमी रखती है → वर्षा कम बार पर भारी झड़ियों में (तीव्र मानसूनी वर्षा, नगरीय बाढ़), जबकि अन्य क्षेत्रों में लंबे सूखे। अधिक अपवाह व मृदा अपरदन, कम अंतःस्यंदन → सूखे महीनों के लिए कम भूजल। हिमालयी हिमानियों का तेज़ पिघलना पहले नदियों में बाढ़, फिर गर्मियों का प्रवाह कम करता है; ध्रुवीय बर्फ़ पिघलने से समुद्र-तल बढ़ता है (मुंबई, चेन्नई को खतरा)। गर्म अरब सागर → अनियमित दक्षिण-पश्चिम मानसून।Garam hawa evaporation tez karti aur zyada nami rakhti hai → baarish kam baar par bhaari jhadiyon mein (tez monsoon, shehar mein baadh), jabki kahin lamba sookha. Zyada run-off aur mitti katav, kam infiltration → sookhe mahino ke liye kam groundwater. Himalayan glaciers ka tez pighalna pehle nadiyon mein baadh, baad mein garmi ka bahaav kam karta hai; polar barf pighalne se sea level badhta hai (Mumbai, Chennai ko khatra). Garam Arabian Sea → anishchit southwest monsoon.
4. Describe how albedo affects the Earth’s surface temperature and climate.4. ऐल्बिडो पृथ्वी की सतह के ताप और जलवायु को कैसे प्रभावित करता है?4. Albedo dharti ki surface ke taapmaan aur climate ko kaise prabhavit karta hai?
Albedo is the fraction of sunlight a surface reflects. High albedo (snow 0.80–0.90, ice) reflects most sunlight → stays cold (polar regions, glaciers). Low albedo (black soil, ocean water, forests, asphalt) absorbs most → warms more (deserts by day, urban heat islands). Feedback: warming melts ice → darker water or land exposed → more absorption → more warming. Clouds also have high albedo and cool the surface by day. So changes in land use or ice cover change regional and global climate.ऐल्बिडो सतह द्वारा परावर्तित धूप का अंश है। उच्च ऐल्बिडो (हिम 0.80–0.90, बर्फ़) अधिकांश धूप लौटाता है → ठंडा रहता है (ध्रुवीय क्षेत्र, हिमानी)। निम्न ऐल्बिडो (काली मिट्टी, समुद्री जल, वन, डामर) अधिकांश सोखता है → अधिक गर्म (दिन में मरुस्थल, नगरीय ऊष्मा द्वीप)। पुनर्निवेश: ऊष्मन से बर्फ़ पिघलती है → गहरा जल या भूमि खुलती है → अधिक अवशोषण → और ऊष्मन। बादलों का ऐल्बिडो भी उच्च है, दिन में सतह ठंडी रखते हैं। इसलिए भूमि-उपयोग या हिम-आवरण में बदलाव क्षेत्रीय व वैश्विक जलवायु बदलते हैं।Albedo surface dwara reflect hui dhoop ka hissa hai. High albedo (snow 0.80–0.90, ice) zyadatar dhoop lautata hai → thanda rehta hai (polar ilaake, glaciers). Low albedo (kaali mitti, samudri paani, jungle, asphalt) zyadatar sokhta hai → zyada garam (din mein registaan, urban heat island). Feedback: warming se barf pighalti hai → dark paani ya zameen khulti hai → zyada sokhna → aur warming. Baadalon ka albedo bhi high hai, din mein surface thandi rakhte hain. Isliye land use ya barf ke cover mein badlaav climate badalta hai.
5. How are mountain and valley breezes formed? One mountain is grass-covered, another barren rock — would their mountain breezes differ in temperature?5. पर्वत और घाटी समीर कैसे बनती हैं? एक पर्वत घास से ढका है और दूसरा नंगी चट्टानों वाला — क्या उनकी पर्वत समीरों का ताप अलग होगा?5. Mountain aur valley breeze kaise banti hain? Ek pahaad ghaas se dhaka, doosra nangi chattan — kya unki mountain breeze ka taapmaan alag hoga?
Valley breeze (day): sunlit slopes heat faster than the valley floor; warm air over them rises (low pressure) and cooler valley air flows up the slope. Mountain breeze (night): slopes lose heat quickly by radiation; the cold, dense air beside them slides down into the valley. Yes, they would differ. Bare rock absorbs a lot of heat by day and keeps re-radiating it after sunset, so the air over it cools less — its night breeze is warmer and drier. Grass does not store much heat, loses heat quickly and stays moist (transpiration, dew), so the breeze from the grassy mountain is cooler and moister.घाटी समीर (दिन): धूप वाली ढलानें घाटी के तल से जल्दी गर्म होती हैं; उनकी गर्म वायु ऊपर उठती है (निम्न दाब) और घाटी की ठंडी वायु ढलान पर चढ़ती है। पर्वत समीर (रात): ढलानें विकिरण से जल्दी ऊष्मा खोती हैं; उनके पास की ठंडी, सघन वायु घाटी में नीचे फिसलती है। हाँ, अंतर होगा। नंगी चट्टान दिन में अधिक ऊष्मा सोखकर सूर्यास्त के बाद भी विकिरित करती रहती है, अतः उसके ऊपर की वायु कम ठंडी होती है — उसकी रात्रि समीर अधिक गर्म और शुष्क। घास अधिक ऊष्मा संचित नहीं करती, जल्दी ठंडी होती और नम रहती है (वाष्पोत्सर्जन, ओस), अतः घास वाले पर्वत की समीर अधिक ठंडी और नम।Valley breeze (din): dhoop wali dhalaanein ghaati ke tal se jaldi garam hoti hain; unki garam hawa upar uthti hai (low pressure) aur ghaati ki thandi hawa dhalaan par chadhti hai. Mountain breeze (raat): dhalaanein radiation se jaldi garmi kho deti hain; unke paas ki thandi bhaari hawa ghaati mein neeche phisalti hai. Haan, fark hoga. Nangi chattan din mein zyada garmi sokh kar sooraj doobne ke baad bhi chhodti rehti hai, isliye uske upar ki hawa kam thandi hoti hai — uski raat ki breeze zyada garam aur sookhi. Ghaas zyada garmi jama nahi karti, jaldi thandi hoti aur nam rehti hai (transpiration, os), isliye ghaas wale pahaad ki breeze zyada thandi aur nam.
6. Which atmospheric layer is mainly responsible for winds, storms and rainfall, and why?6. पवन, तूफ़ान और वर्षा जैसी घटनाओं के लिए कौन-सी वायुमंडलीय परत मुख्य रूप से उत्तरदायी है और क्यों?6. Hawa, toofan aur baarish ke liye kaunsi atmospheric layer zimmedaar hai aur kyon?
The troposphere (0–12 km). It holds about three-quarters of the air’s mass and almost all the water vapour; it is heated from below by the ground, so warm air rises, cools (~6.5 °C per km), and condenses into clouds and rain. Uneven heating creates pressure differences → winds and storms. The stratosphere above is stable (temperature rises with height), so weather stays below it.क्षोभमंडल (0–12 km)। इसमें वायु के द्रव्यमान का लगभग तीन-चौथाई और लगभग सारी जलवाष्प है; यह नीचे भूमि से गर्म होता है, अतः गर्म वायु ऊपर उठकर ठंडी होती (~6.5 °C प्रति km) और बादल व वर्षा में संघनित होती है। असमान तापन से दाब-अंतर → पवनें और तूफ़ान। ऊपर का समतापमंडल स्थिर है (ऊँचाई के साथ ताप बढ़ता), इसलिए मौसम उसके नीचे रहता है।Troposphere (0–12 km). Isme hawa ke mass ka lagbhag teen-chauthai aur lagbhag saari bhaap hai; ye neeche zameen se garam hota hai, isliye garam hawa upar uth kar thandi hoti (~6.5 °C per km) aur baadal-baarish banti hai. Asmaan garmi se pressure ka fark → hawayein aur toofan. Upar ka stratosphere stable hai (oonchai ke saath taapmaan badhta), isliye mausam uske neeche rehta hai.
7. Explain the processes of the nitrogen cycle. How would life be affected if nitrogen were not cycled?7. नाइट्रोजन चक्र के प्रक्रम समझाइए। यदि नाइट्रोजन का चक्रण न हो तो जीवन पर क्या प्रभाव पड़ेगा?7. Nitrogen cycle ke steps samjhaiye. Nitrogen cycle na ho to jeevan par kya asar?
Fixation: Rhizobium (legume root nodules), Azotobacter and lightning convert N₂ to ammonia/nitrogen compounds. Nitrification: Nitrosomonas: NH₃ → NO₂⁻; Nitrobacter: NO₂⁻ → NO₃⁻. Assimilation: plants absorb nitrates/ammonium to make proteins and nucleic acids; animals get them by eating plants. Ammonification: decomposers turn nitrogen in dead bodies and wastes back into ammonia. Denitrification: Pseudomonas turns nitrates back to N₂. Without cycling, the N₂ in air (78%) would be useless to life: soils would run out of usable nitrogen, plants could not make proteins, DNA or chlorophyll, crops would fail, food chains would collapse, and dead matter would pile up.स्थिरीकरण: राइज़ोबियम (फलीदार मूल-ग्रंथिकाएँ), एज़ोटोबैक्टर और तड़ित N₂ को अमोनिया/नाइट्रोजन यौगिकों में बदलते हैं। नाइट्रीकरण: नाइट्रोसोमोनास: NH₃ → NO₂⁻; नाइट्रोबैक्टर: NO₂⁻ → NO₃⁻। स्वांगीकरण: पौधे नाइट्रेट/अमोनियम सोखकर प्रोटीन व न्यूक्लिक अम्ल बनाते हैं; जंतु पौधे खाकर पाते हैं। अमोनीकरण: अपघटक मृत शरीर व अपशिष्ट की नाइट्रोजन को फिर अमोनिया बनाते हैं। विनाइट्रीकरण: स्यूडोमोनास नाइट्रेट को वापस N₂ बनाता है। चक्रण के बिना वायु की N₂ (78%) जीवन के किसी काम की नहीं: मिट्टी में उपयोगी नाइट्रोजन समाप्त, पौधे प्रोटीन, DNA या क्लोरोफ़िल नहीं बना पाएँगे, फ़सलें नष्ट, खाद्य शृंखलाएँ टूटेंगी और मृत पदार्थ जमा होता जाएगा।Fixation: Rhizobium (legume root nodules), Azotobacter aur lightning N₂ ko ammonia/nitrogen compounds banate hain. Nitrification: Nitrosomonas: NH₃ → NO₂⁻; Nitrobacter: NO₂⁻ → NO₃⁻. Assimilation: paudhe nitrate/ammonium sokh kar protein aur nucleic acid banate hain; jaanvar paudhe kha kar paate hain. Ammonification: decomposers mare shareer aur waste ki nitrogen ko phir ammonia banate hain. Denitrification: Pseudomonas nitrate ko wapas N₂ banata hai. Cycling ke bina hawa ki N₂ (78%) jeevan ke kisi kaam ki nahi: mitti mein kaam ki nitrogen khatam, paudhe protein, DNA ya chlorophyll nahi bana payenge, fasal kharab, food chains tootengi aur mara padarth jama hota jaayega.
8. What are the impacts of deforestation on the oxygen and carbon cycles? What are its other consequences?8. वनोन्मूलन का ऑक्सीजन और कार्बन चक्रों पर क्या प्रभाव है? इसके अन्य परिणाम क्या हैं?8. Deforestation ka oxygen aur carbon cycles par kya asar? Aur kya nuksaan?
Fewer trees → less photosynthesis: less CO₂ removed from the air and less O₂ released; burning or rotting the cut wood releases the stored carbon as CO₂ → more greenhouse warming. Other consequences: less transpiration → less local rainfall; changed albedo; soil erosion and floods (no roots to hold soil), silting of rivers, lower groundwater; loss of habitats and biodiversity; livelihoods of forest people affected.कम पेड़ → कम प्रकाश-संश्लेषण: वायु से कम CO₂ हटती और कम O₂ मुक्त होती है; कटी लकड़ी जलाने या सड़ने से संचित कार्बन CO₂ के रूप में मुक्त होता है → अधिक ग्रीनहाउस ऊष्मन। अन्य परिणाम: कम वाष्पोत्सर्जन → कम स्थानीय वर्षा; बदला ऐल्बिडो; मृदा अपरदन और बाढ़ (मिट्टी थामने को जड़ें नहीं), नदियों में गाद, भूजल कम; आवास व जैव विविधता की हानि; वनवासियों की आजीविका प्रभावित।Kam ped → kam photosynthesis: hawa se kam CO₂ hatti aur kam O₂ banti; kati lakdi jalane ya sadne se jama carbon CO₂ ban kar nikalta hai → zyada greenhouse warming. Aur nuksaan: kam transpiration → kam local baarish; badla albedo; mitti katav aur baadh (mitti pakadne ko jadein nahi), nadiyon mein gaad, groundwater kam; habitat aur biodiversity ka nuksaan; jungle mein rehne walon ki rozi par asar.
9. Explain with a diagram the path that carbon takes to go back to the atmosphere, starting from plants using CO₂.9. पौधों द्वारा CO₂ लेने से शुरू करके, कार्बन के वायुमंडल में लौटने का मार्ग चित्र सहित समझाइए।9. Paudhon ke CO₂ lene se shuru karke, carbon ka atmosphere mein wapas jaane ka rasta diagram ke saath samjhaiye.
See the carbon cycle diagram (Fig 13.13) above. CO₂ (air) → photosynthesis → glucose in plants → (a) plant respiration returns CO₂; (b) animals eat plants → animal respiration returns CO₂; (c) dead plants/animals and wastes → decomposers → CO₂; (d) buried remains over millions of years → fossil fuels → combustion → CO₂; also forest fires and wood burning. In the ocean, dissolved CO₂ is used by phytoplankton and shells; it returns to the air from the water surface (and carbonate rocks release it slowly, e.g. through volcanoes).ऊपर कार्बन चक्र चित्र (चित्र 13.13) देखिए। CO₂ (वायु) → प्रकाश-संश्लेषण → पौधों में ग्लूकोज़ → (a) पौधों का श्वसन CO₂ लौटाता है; (b) जंतु पौधे खाते हैं → जंतुओं का श्वसन CO₂ लौटाता है; (c) मृत पौधे/जंतु और अपशिष्ट → अपघटक → CO₂; (d) लाखों वर्षों में दबे अवशेष → जीवाश्म ईंधन → दहन → CO₂; साथ ही वनाग्नि और लकड़ी जलाना। महासागर में घुली CO₂ पादप-प्लवक और कवच उपयोग करते हैं; जल सतह से यह वायु में लौटती है (और कार्बोनेट चट्टानें, जैसे ज्वालामुखियों से, धीरे-धीरे छोड़ती हैं)।Upar carbon cycle diagram (Fig 13.13) dekhiye. CO₂ (hawa) → photosynthesis → paudhon mein glucose → (a) paudhon ka respiration CO₂ lautata hai; (b) jaanvar paudhe khaate hain → jaanvaron ka respiration CO₂ lautata hai; (c) mare paudhe/jaanvar aur waste → decomposers → CO₂; (d) laakhon saal mein dabe avshesh → fossil fuels → combustion → CO₂; saath hi jungle ki aag aur lakdi jalana. Samudra mein ghuli CO₂ phytoplankton aur shells use karte hain; paani ki surface se ye hawa mein lautti hai (aur carbonate chattanein, jaise volcano se, dheere chhodti hain).
10. Why is excess CO₂ in the atmosphere undesirable even though plants need it?10. पौधों को CO₂ की आवश्यकता होते हुए भी वायुमंडल में अतिरिक्त CO₂ अवांछनीय क्यों है?10. Paudhon ko CO₂ chahiye phir bhi atmosphere mein extra CO₂ kyon bura hai?
Plants can use only a limited amount, and forests are shrinking. The extra CO₂ (315 → 420 ppm since 1960) traps more outgoing heat → global warming: melting glaciers and sea ice, rising sea level, heat waves, extreme rain and droughts, erratic monsoon hurting farming. Dissolving in the sea, it causes ocean acidification, harming corals and plankton. A little CO₂ keeps Earth warm; too much upsets the balance.पौधे सीमित मात्रा ही उपयोग कर सकते हैं, और वन घट रहे हैं। अतिरिक्त CO₂ (1960 से 315 → 420 ppm) बाहर जाती अधिक ऊष्मा रोकती है → भूमंडलीय ऊष्मन: पिघलते हिमानी व समुद्री बर्फ़, बढ़ता समुद्र-तल, लू, अत्यधिक वर्षा व सूखा, अनियमित मानसून से खेती को हानि। समुद्र में घुलकर यह महासागरीय अम्लीकरण करती है, जिससे प्रवाल व प्लवक को हानि। थोड़ी CO₂ पृथ्वी को गर्म रखती है; बहुत अधिक संतुलन बिगाड़ती है।Paudhe limited matra hi use kar sakte hain, aur jungle ghat rahe hain. Extra CO₂ (1960 se 315 → 420 ppm) bahar jaati zyada garmi rokti hai → global warming: pighalte glaciers aur samudri barf, badhta sea level, loo, bahut zyada baarish aur sookha, anishchit monsoon se kheti ko nuksaan. Samudra mein ghul kar ye ocean acidification karti hai, corals aur plankton ko nuksaan. Thodi CO₂ dharti ko garam rakhti hai; bahut zyada balance bigaadti hai.
11. How is heat lost from the Earth’s surface? What is its significance?11. पृथ्वी की सतह से ऊष्मा कैसे निकलती है? इसका क्या महत्त्व है?11. Dharti ki surface se garmi kaise nikalti hai? Iska kya mahatva?
Mainly by radiation — the warm surface emits infrared (longer wavelengths than the sunlight it absorbed) — and also by conduction/convection to the air (warm air rises) and by evaporation of water (heat carried away and released later when vapour condenses into clouds). Significance: this loss balances the energy received, so the Earth does not keep heating up; part of the infrared is trapped by greenhouse gases, keeping the average temperature near 15 °C instead of about −18 °C; the rising warm air and released heat drive winds, clouds and rain.मुख्यतः विकिरण से — गर्म सतह अवरक्त उत्सर्जित करती है (सोखी गई धूप से लंबी तरंगदैर्ध्य) — और वायु में चालन/संवहन (गर्म वायु ऊपर उठती) तथा जल के वाष्पन से (ऊष्मा साथ ले जाती, जो वाष्प के बादलों में संघनित होने पर मुक्त होती)। महत्त्व: यह हानि प्राप्त ऊर्जा का संतुलन करती है, जिससे पृथ्वी लगातार गर्म नहीं होती; अवरक्त का कुछ भाग ग्रीनहाउस गैसें रोकती हैं, जिससे औसत ताप लगभग −18 °C के बजाय लगभग 15 °C रहता है; ऊपर उठती गर्म वायु और मुक्त ऊष्मा पवनें, बादल और वर्षा चलाती हैं।Mainly radiation se — garam surface infrared chhodti hai (sokhi dhoop se lambi wavelength) — aur hawa mein conduction/convection (garam hawa upar uthti) aur paani ke evaporation se (garmi saath le jaata, jo bhaap ke baadal banne par nikalti). Mahatva: ye nuksaan mili energy ka balance karta hai, isliye dharti lagatar garam nahi hoti; infrared ka kuch hissa greenhouse gases rokti hain, jisse average taapmaan lagbhag −18 °C ki jagah lagbhag 15 °C rehta hai; upar uthti garam hawa aur nikli garmi hawayein, baadal aur baarish chalati hain.
12. If the Earth were a flat disc instead of a sphere, how would solar radiation and temperature patterns differ?12. यदि पृथ्वी गोले के बजाय चपटी तश्तरी होती, तो सौर विकिरण और ताप के प्रतिरूप कैसे भिन्न होते?12. Agar dharti gol ki jagah chapti thaali hoti to solar radiation aur taapmaan ka pattern kaise alag hota?
On a flat disc facing the Sun, rays would strike every point at the same angle, so insolation would be nearly the same everywhere — no hot equator and cold poles. Temperature would be almost uniform (varying only with surface type, i.e. albedo, and with time of day/season as the disc tilts). With no equator-to-pole temperature difference, the pressure belts, planetary winds and ocean currents that move heat would be weak or absent, and climates would be very different from today’s zones.सूर्य की ओर मुख वाली चपटी तश्तरी पर किरणें हर बिंदु पर एक ही कोण से पड़तीं, अतः आतपन लगभग हर जगह समान होता — न गर्म भूमध्य रेखा, न ठंडे ध्रुव। ताप लगभग एकसमान होता (केवल सतह के प्रकार अर्थात ऐल्बिडो, और तश्तरी झुकने पर दिन/ऋतु से बदलता)। भूमध्य रेखा–ध्रुव तापांतर न होने से दाब पेटियाँ, ग्रहीय पवनें और ऊष्मा ले जाने वाली महासागरीय धाराएँ कमज़ोर या अनुपस्थित होतीं, और जलवायु आज के कटिबंधों से बहुत भिन्न होती।Sun ki taraf mooh wali chapti thaali par rays har point par ek hi angle se padtin, isliye insolation lagbhag har jagah same hota — na garam equator, na thande poles. Taapmaan lagbhag ek jaisa hota (sirf surface type yaani albedo, aur thaali jhukne par din/season se badalta). Equator–pole ka fark na hone se pressure belts, planetary winds aur garmi le jaane wali ocean currents kamzor ya gayab hoti, aur climate aaj ke zones se bahut alag hota.
13. If atmospheric temperature rises, how would this affect the cryosphere, hydrosphere and biosphere?13. यदि वायुमंडल का ताप बढ़े, तो हिममंडल, जलमंडल और जैवमंडल पर क्या प्रभाव पड़ेगा?13. Atmosphere ka taapmaan badhe to cryosphere, hydrosphere aur biosphere par kya asar?
Cryosphere: glaciers, polar ice and snow cover shrink; less ice → lower albedo → further warming. Hydrosphere: meltwater and expanding warm water raise sea level; more evaporation → heavier rain and floods in places, droughts elsewhere; warmer, more acidic oceans hold less O₂. Biosphere: coral bleaching, plankton and fish decline; species shift to higher altitudes/latitudes or die out (polar bears, alpine plants); flowering out of step with pollinators; pests and diseases spread; crop yields and water supply for people affected.हिममंडल: हिमानी, ध्रुवीय बर्फ़ और हिम-आवरण सिकुड़ेंगे; कम बर्फ़ → कम ऐल्बिडो → और ऊष्मन। जलमंडल: पिघला जल और फैलता गर्म जल समुद्र-तल बढ़ाएगा; अधिक वाष्पन → कहीं भारी वर्षा व बाढ़, कहीं सूखा; गर्म, अधिक अम्लीय महासागरों में कम O₂। जैवमंडल: प्रवाल विरंजन, प्लवक व मछलियाँ घटेंगी; जातियाँ ऊँचाई/उच्च अक्षांश की ओर जाएँगी या लुप्त होंगी (ध्रुवीय भालू, अल्पाइन पौधे); फूल खिलने व परागणकर्ताओं का तालमेल बिगड़ेगा; कीट व रोग फैलेंगे; फ़सल उत्पादन और जल आपूर्ति प्रभावित।Cryosphere: glaciers, polar barf aur snow cover sikudenge; kam barf → kam albedo → aur warming. Hydrosphere: pighla paani aur phailta garam paani sea level badhayega; zyada evaporation → kahin bhaari baarish aur baadh, kahin sookha; garam, zyada acidic samudra mein kam O₂. Biosphere: coral bleaching, plankton aur machhliyan ghatengi; species oonchai/poles ki taraf jaayengi ya khatam (polar bear, alpine paudhe); phool aur pollinators ka taalmel bigdega; keede-beemariyan phailengi; fasal aur paani ki supply par asar.
14. How does the atmosphere help maintain a suitable temperature for life?14. वायुमंडल जीवन के लिए उपयुक्त ताप बनाए रखने में कैसे सहायता करता है?14. Atmosphere jeevan ke liye sahi taapmaan kaise banaye rakhta hai?
(1) It filters incoming radiation: gamma and X-rays are stopped high up, the ozone layer absorbs most UV, clouds reflect part of the sunlight — preventing overheating and harm by day. (2) It acts like a blanket: greenhouse gases (CO₂, CH₄, water vapour) absorb infrared from the warm surface and send part back, so nights do not get freezing and the average stays about 15 °C (without it ≈ −18 °C; compare the Moon’s extremes). (3) Winds and clouds redistribute heat from warm to cold regions.(1) यह आने वाले विकिरण को छानता है: गामा व X-किरणें ऊपर ही रुक जाती हैं, ओज़ोन परत अधिकांश UV सोखती है, बादल धूप का कुछ भाग लौटाते हैं — दिन में अधिक गर्मी व हानि से बचाव। (2) यह कंबल जैसा है: ग्रीनहाउस गैसें (CO₂, CH₄, जलवाष्प) गर्म सतह की अवरक्त सोखकर कुछ वापस भेजती हैं, जिससे रातें जमाने वाली नहीं होतीं और औसत लगभग 15 °C रहता है (इसके बिना ≈ −18 °C; चंद्रमा के चरम ताप से तुलना करें)। (3) पवनें और बादल गर्म से ठंडे क्षेत्रों तक ऊष्मा बाँटते हैं।(1) Ye aane wale radiation ko chhaanta hai: gamma aur X-rays upar hi ruk jaati hain, ozone layer zyadatar UV sokhti hai, baadal dhoop ka kuch hissa lautate hain — din mein zyada garmi aur nuksaan se bachav. (2) Ye kambal jaisa hai: greenhouse gases (CO₂, CH₄, bhaap) garam surface ki infrared sokh kar kuch wapas bhejti hain, isliye raatein jamaane wali nahi hotin aur average lagbhag 15 °C rehta hai (iske bina ≈ −18 °C; Moon ke extreme taapmaan se tulna kijiye). (3) Hawayein aur baadal garam se thande ilaakon tak garmi baantte hain.
15. Describe the interrelationship between the Earth’s spheres. Illustrate how they function in a delicate balance.15. पृथ्वी के मंडलों के पारस्परिक संबंध का वर्णन कीजिए। उदाहरण से दिखाइए कि वे नाज़ुक संतुलन में कैसे काम करते हैं।15. Dharti ke spheres ka aapsi rishta samjhaiye. Udaharan se dikhaiye ki wo naazuk balance mein kaise kaam karte hain.
The spheres constantly exchange energy and matter. Example — the Himalaya–Ganga system: winter snow on the mountains (cryosphere, geosphere) melts in summer and feeds rivers (hydrosphere); the Sun evaporates water from the Arabian Sea and Bay of Bengal into the air (atmosphere), and the monsoon winds bring it back as rain; forests and crops (biosphere) take up water and CO₂, release O₂ and water vapour, and their roots hold the soil. A change in one ripples through all: warmer air → glaciers shrink → rivers first flood, later run low → farms and people suffer; deforestation → less rain and more erosion. Activity 13.1 shows the same on a small scale (less snow → lower lake → less grass for sheep).मंडल लगातार ऊर्जा और द्रव्य का आदान-प्रदान करते हैं। उदाहरण — हिमालय–गंगा तंत्र: पर्वतों पर सर्दियों की हिम (हिममंडल, भूमंडल) गर्मियों में पिघलकर नदियों (जलमंडल) को भरती है; सूर्य अरब सागर और बंगाल की खाड़ी से जल को वायु (वायुमंडल) में वाष्पित करता है और मानसूनी पवनें उसे वर्षा के रूप में लौटाती हैं; वन और फ़सलें (जैवमंडल) जल व CO₂ लेकर O₂ और जलवाष्प छोड़ते हैं, और उनकी जड़ें मिट्टी थामती हैं। एक में बदलाव सब में फैलता है: गर्म वायु → हिमानी सिकुड़ते → नदियों में पहले बाढ़, फिर कम जल → खेत और लोग प्रभावित; वनोन्मूलन → कम वर्षा और अधिक अपरदन। क्रियाकलाप 13.1 यही छोटे स्तर पर दिखाता है (कम हिम → झील नीची → भेड़ों के लिए कम घास)।Spheres lagatar energy aur matter lete-dete hain. Udaharan — Himalaya–Ganga system: pahaadon par sardi ki barf (cryosphere, geosphere) garmi mein pighal kar nadiyon (hydrosphere) ko bharti hai; Sun Arabian Sea aur Bay of Bengal se paani ko hawa (atmosphere) mein bhaap banata hai aur monsoon hawayein use baarish ban kar lautati hain; jungle aur fasal (biosphere) paani aur CO₂ lekar O₂ aur bhaap chhodte hain, aur unki jadein mitti pakadti hain. Ek mein badlaav sab mein phailta hai: garam hawa → glaciers sikudte → nadiyon mein pehle baadh, phir kam paani → khet aur log pareshan; deforestation → kam baarish aur zyada katav. Activity 13.1 yahi chhote level par dikhati hai (kam barf → jheel neechi → bhedon ke liye kam ghaas).

🎯 Quiz — 13 questions🎯 क्विज़ — 13 प्रश्न🎯 Quiz — 13 questions

Tap an option. The answer and a short reason appear at once.किसी विकल्प पर टैप करें। उत्तर और छोटा कारण तुरंत दिखेगा।Kisi option par tap kijiye. Answer aur chhota reason turant dikhega.

1. About 99% of the Sun’s energy is in …सूर्य की लगभग 99% ऊर्जा किसमें है?Sun ki lagbhag 99% energy kisme hai?

2. The solar constant is about …सौर स्थिरांक लगभग है …Solar constant lagbhag …

3. A 2 m² solar panel area receives 1 kW m⁻² for 1 hour. Energy received = ?2 m² क्षेत्र पर 1 घंटे तक 1 kW m⁻² धूप पड़ती है। प्राप्त ऊर्जा = ?2 m² area par 1 ghante 1 kW m⁻² dhoop. Mili energy = ?

4. Which surface has the highest albedo?किस सतह का ऐल्बिडो सबसे अधिक है?Kis surface ka albedo sabse zyada?

5. Almost all weather occurs in the …लगभग सारा मौसम किसमें होता है?Lagbhag saara mausam kisme hota hai?

6. In the stratosphere, temperature … with height because …समतापमंडल में ऊँचाई के साथ ताप … क्योंकि …Stratosphere mein oonchai ke saath taapmaan … kyunki …

7. Air at night flowing down a slope into the valley is a …रात में ढलान से घाटी में नीचे बहती वायु है …Raat mein dhalaan se ghaati mein neeche behti hawa …

8. Sub-tropical high-pressure belts lie near latitude …उपोष्ण उच्च दाब पेटियाँ किस अक्षांश के पास हैं?Sub-tropical high pressure belts kis latitude ke paas?

9. In the Northern Hemisphere, the Earth’s rotation deflects winds to the …उत्तरी गोलार्ध में पृथ्वी का घूर्णन पवनों को किस ओर मोड़ता है?Northern Hemisphere mein rotation hawa ko kis taraf modta hai?

10. Nitrite is converted to nitrate by …नाइट्राइट को नाइट्रेट में कौन बदलता है?Nitrite ko nitrate kaun banata hai?

11. Denitrification (nitrate → N₂) is done by …विनाइट्रीकरण (नाइट्रेट → N₂) कौन करता है?Denitrification (nitrate → N₂) kaun karta hai?

12. The largest store of carbon on Earth (of those named) is …नामित में पृथ्वी पर कार्बन का सबसे बड़ा भंडार है …Inme dharti par carbon ka sabse bada bhandaar …

13. Excess fertiliser washing into a lake causes …झील में बहकर आया अतिरिक्त उर्वरक क्या करता है?Jheel mein bahkar aaya extra fertiliser kya karta hai?

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These are Simple Learning Hub's own study notes written to follow the NCERT Class 9 Science textbook Exploration (2026-27 edition) section by section; read them with the official NCERT chapter. Diagrams are original SLH drawings based on the NCERT figures they name.