வளிமண்டலம் (Atmosphere)

பூமியைப் போர்த்தியுள்ள வாயுக்களின் தொகுப்பே வளிமண்டலம் ஆகும். இது புவியீர்ப்பு விசையினால் பூமியைச் சுற்றிப் பிணைக்கப்பட்டுள்ளது. வளிமண்டலம் இல்லையெனில் பூமியில் உயிரினங்கள் வாழ்வது சாத்தியமற்றது. இது சூரியனிடமிருந்து வரும் தீங்கு விளைவிக்கும் புற ஊதாக் கதிர்களைத் தடுத்து, பூமியின் வெப்பநிலையைச் சமமாக வைத்திருக்க உதவுகிறது.

வளிமண்டலத்தின் கட்டமைப்பு மற்றும் வாயுக்களின் கலவை

வளிமண்டலம் பல்வேறு வாயுக்களின் கலவையால் ஆனது. இதில் நைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்சிஜன் ஆகியவை மிக முக்கியப் பங்கு வகிக்கின்றன.

வாயு சதவீதம் (%)
நைட்ரஜன் 78.09
ஆக்சிஜன் 20.95
ஆர்கான் 0.93
கார்பன்-டை-ஆக்சைடு 0.03
பிற வாயுக்கள் 0.00
நினைவில் கொள்ளும் குறுக்குவழி: வளிமண்டல வாயுக்களை வரிசைப்படுத்த "நாக் ஆர்கான்" (நைட்ரஜன், ஆக்சிஜன், ஆர்கான்) என்ற நினைவாற்றல் நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தவும்.

வளிமண்டலத்தின் அடுக்குகள்

வளிமண்டலத்தை அதன் வெப்பநிலை மாற்றங்களின் அடிப்படையில் ஐந்து முக்கிய அடுக்குகளாகப் பிரிக்கலாம். அவை ஒவ்வொன்றும் தனித்துவமான பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன.

1. அடிவளிமண்டலம் (Troposphere)

இது பூமியின் மேற்பரப்பிற்கு மிக அருகில் உள்ள அடுக்கு. இதன் உயரம் துருவப் பகுதிகளில் சுமார் 8 கி.மீ மற்றும் நிலநடுக்கோட்டுப் பகுதியில் சுமார் 18 கி.மீ ஆகும். வானிலை மாற்றங்களான மேகம், மழை, காற்று, இடி மற்றும் மின்னல் அனைத்தும் இந்த அடுக்கிலேயே நிகழ்கின்றன. உயரம் அதிகரிக்க அதிகரிக்க வெப்பநிலை குறையும்.

2. அடுக்கு வளிமண்டலம் (Stratosphere)

அடிவளிமண்டலத்திற்கு மேல் சுமார் 50 கி.மீ உயரம் வரை இது பரவியுள்ளது. இந்த அடுக்கில் ஓசோன் படலம் காணப்படுகிறது. இது சூரியனின் புற ஊதாக் கதிர்களை உறிஞ்சி பூமியைப் பாதுகாக்கிறது. ஜெட் விமானங்கள் பறப்பதற்கு இந்த அடுக்கு மிகவும் ஏற்றது.

3. இடைவளிமண்டலம் (Mesosphere)

சுமார் 80 கி.மீ உயரம் வரை பரவியுள்ளது. விண்வெளியிலிருந்து வரும் விண்கற்கள் இந்த அடுக்கில் நுழைந்தவுடன் எரிந்து சாம்பலாகிவிடுகின்றன. வளிமண்டலத்திலேயே மிகவும் குளிர்ந்த அடுக்கு இதுவாகும்.

4. அயனி வளிமண்டலம் (Thermosphere/Ionosphere)

இங்கு வெப்பநிலை மிக வேகமாக உயர்கிறது. ரேடியோ அலைகளைப் பிரதிபலிக்கும் திறன் கொண்ட அயனிகள் இங்கு இருப்பதால், தொலைத்தொடர்பு சாதனங்களுக்கு இது மிகவும் முக்கியமானது.

5. புற வளிமண்டலம் (Exosphere)

இது வளிமண்டலத்தின் மிக உயர்ந்த அடுக்கு. இங்கு வாயுக்கள் மிகவும் அடர்த்தி குறைவாக இருக்கும். மெல்ல மெல்ல இது விண்வெளியுடன் கலந்துவிடுகிறது.

வளிமண்டல அழுத்தம் மற்றும் காற்றழுத்தம்

காற்றின் எடை புவியின் மேற்பரப்பில் செலுத்தும் அழுத்தமே வளிமண்டல அழுத்தம் எனப்படும். இதைக் கண்டறிய 'பாரோமீட்டர்' (Barometer) என்ற கருவி பயன்படுத்தப்படுகிறது. அழுத்தம் மில்லிபார் (mb) என்ற அலகால் அளவிடப்படுகிறது.

முக்கியக் குறிப்பு: அதிக வெப்பம் நிலவும் பகுதிகளில் காற்றழுத்தம் குறைவாக இருக்கும் (Low Pressure). குளிர்ந்த பகுதிகளில் காற்றழுத்தம் அதிகமாக இருக்கும் (High Pressure). காற்று எப்பொழுதும் உயர் அழுத்தத்திலிருந்து குறைந்த அழுத்தத்தை நோக்கி வீசும்.

காற்று மற்றும் அதன் வகைகள்

பூமியின் சுழற்சி மற்றும் அழுத்த வேறுபாடுகளால் காற்று உருவாகிறது. காற்றின் திசையை அறிய 'காற்றுத் திசைகாட்டி' (Wind Vane) பயன்படும்.

  • கோள் காற்று: உலகம் முழுவதும் ஒரே திசையில் வீசும் காற்றுகள் (எ.கா: வியாபாரக் காற்று, மேலைக்காற்று).
  • பருவகாலக் காற்று: காலத்திற்கு ஏற்ப திசை மாறும் காற்று (எ.கா: இந்திய பருவமழை).
  • தலக் காற்று: குறிப்பிட்ட சிறிய பகுதிகளில் மட்டும் வீசும் காற்று (எ.கா: லூ, சினூக்).

ஈரப்பதம் மற்றும் மழைப்பொழிவு

வளிமண்டலத்தில் உள்ள நீராவி ஈரப்பதம் எனப்படும். இது 'ஹைக்ரோமீட்டர்' (Hygrometer) மூலம் அளவிடப்படுகிறது. நீராவி குளிர்வடைந்து மேகங்களாக மாறி, பின் மழையாகப் பொழிகிறது. மழையில் முக்கிய வகைகள்:

  1. சலன மழை: வெப்பத்தால் காற்று மேலே எழுந்து குளிர்ந்து பெய்யும் மழை.
  2. மலைத்தடுப்பு மழை: காற்று மலையில் மோதி, மேலே சென்று குளிர்ந்து பெய்யும் மழை.
  3. சூறாவளி மழை: குறைந்த காற்றழுத்த மையங்களை நோக்கி காற்று சுழன்று வருவதால் பெய்யும் மழை.

வளிமண்டலப் பாதுகாப்பு: புவி வெப்பமடைதல்

மனித நடவடிக்கைகளால் வளிமண்டலத்தில் கார்பன்-டை-ஆக்சைடு போன்ற பசுமை இல்ல வாயுக்கள் அதிகரிக்கின்றன. இதனால் பூமியின் சராசரி வெப்பநிலை உயர்கிறது. இதுவே புவி வெப்பமடைதல் (Global Warming) ஆகும். இதனைத் தடுக்க மரம் வளர்த்தல், சூரிய ஆற்றல் பயன்பாடு மற்றும் பிளாஸ்டிக் பயன்பாட்டைக் குறைத்தல் மிக அவசியம்.

தேர்வுக்கான முக்கியக் குறிப்புகள்:
கருவி பயன்
பாரோமீட்டர் காற்றழுத்தம் அளவிட
அனிமோமீட்டர் காற்றின் வேகம் அளவிட
ஹைக்ரோமீட்டர் ஈரப்பதம் அளவிட

வளிமண்டலம் என்பது பூமியின் பாதுகாப்பு கவசம் போன்றது. இதன் அமைப்பையும், அதில் ஏற்படும் மாற்றங்களையும் புரிந்துகொள்வது புவியியல் பாடத்தில் மிக முக்கியமானது. ஒவ்வொரு அடுக்கும் ஒவ்வொரு பணியைச் செய்கிறது என்பதைத் தெளிவாகப் புரிந்துகொண்டால் தேர்வில் கேட்கப்படும் வினாக்களுக்கு எளிதாகப் பதிலளிக்கலாம்.

வானிலை மற்றும் காலநிலை ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான வேறுபாட்டையும் கவனிக்க வேண்டும். ஒரு குறிப்பிட்ட இடத்தின் குறுகிய கால வளிமண்டல நிலையை 'வானிலை' (Weather) என்றும், நீண்ட கால சராசரியை 'காலநிலை' (Climate) என்றும் அழைக்கிறோம். இந்தியாவின் காலநிலை 'வெப்பமண்டல பருவமழை காலநிலை' என அழைக்கப்படுகிறது.

இறுதியாக, வளிமண்டலத்தில் உள்ள ஓசோன் படலம் சிதைவடைவதைத் தடுப்பது மனிதகுலத்தின் கடமையாகும். குளோரோபுளோரோ கார்பன் (CFC) போன்ற வாயுக்களின் பயன்பாட்டைக் குறைப்பது வளிமண்டலப் பாதுகாப்பிற்கு மிகச் சிறந்த வழியாகும்.