நம்மை வியக்க வைக்கும் புவி

பயான் குறிப்புகள்: அறிவியல் உண்மைகள்

நம்மை வியக்க வைக்கும் புவி ..?

புவி (ஆங்கிலம்:Earth), சூரியனிலிருந்து மூன்றாவதாக உள்ள கோள். விட்டம், நிறை மற்றும் அடர்த்தி கொண்டு ஒப்பிடுகையில் சூரிய மண்டலத்தில் உள்ள மிகப் பெரிய உட் கோள்களில் புவியும் ஒன்று. இதனை உலகம், நீலக்கோள் ,எனவும் குறிப்பிடுகின்றனர்.

மாந்தர்கள் உட்பட பல்லாயிரக்கணக்கான உயிரினங்கள் வாழும் இடமான இந்தப் புவி, அண்டத்தில் உயிர்கள் இருப்பதாக அறியப்படும் ஒரே இடமாகக் கருதப்படுகின்றது. இந்தக் கோள் சுமார் 4.54 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்னர் உருவானது மேலும் ஒரு பில்லியன் ஆண்டுகளுக்குள் அதன் மேற்பரப்பில் உயிரினங்கள் தோன்றின. அதுமுதல் புவியின் உயிர்க்கோளம் குறிப்பிடும் வகையில் அதன் வளிமண்டலம் மற்றும் உயிரற்ற காரணிகளை மாற்றியுள்ளது. அதனால் பல வளி சார்ந்த உயிரினங்கள் பெருகின.

ஓசோன் மண்டலம் உருவாகி புவியின் காந்த மண்டலத்தோடு அகிலத்திலிருந்து வரும் தீங்கு விளைவிக்கும் கதிர்களைத் தடுத்து உலகில் உயிர்கள் தழைப்பதற்கு வழி ஏற்பட்டது. இக்காலகட்டங்களில் புவியின் பௌதிகத் தன்மையினாலும் புவி சூரியனைச் சுற்றி வந்தமையினாலும் உலகில் உயிர்கள் நிலைபெற்றன. உயிர்களுக்கு ஏதுவான தற்போதுள்ள சூழல் மேலும் 1.5 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு நிலவும் எனவும், பிறகு வளரும் சூரியனின் வெப்ப ஒளிர்வுத் தன்மைகளால் புவியின் உயிர்க்கோளம் அழிக்கப்படும் எனவும் எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.

புவியின் மேற்பரப்பு பல இறுக்கமான பிரிவுகளாக, அல்லது டெக்டோனிக் பலகைகளாக அமைந்துள்ளது. அவை புவியின் மேற்பரப்பில் சிறிது சிறிதாக பல மில்லியன் வருடங்களாக நகர்ந்து வருகிறது. புவியின் சுமார் 71% மேற்பரப்பு உப்பு நீருள்ள பெருங்கடல்களாலும் மற்ற பகுதிகள் கண்டங்கள், தீபகற்பங்கள் மற்றும் எல்லா உயிர்களுக்கும் அதிமுக்கியமான திரவ நீராலும் நிரப்பப்பட்டுள்ளது. சூரிய மண்டலத்தில் உள்ள மற்ற கிரகங்கள் அதிக வெப்பமாகவோ அல்லது குளிர்ந்தோ காணப்படுவதால் இந்த கிரகங்களில் திரவ நீர் காணப்படவில்லை.

எனினும் செவ்வாய்க் கிரகத்தின் மேற்பரப்பில் மட்டும் திரவ நீர் இருப்பதாக உறுதியாக அறியப்படுகின்றது. மேலும் இன்று கூட அங்கு நீர் காணப்படுவதற்கான சாத்தியக் கூறுகள் அதிகம் எனலாம். அடர்ந்த திட மூடகம் (Mantle) அடுக்கு, காந்த மண்டலத்தை உருவாக்கும் திரவ வெளி மையம் மற்றும் திட உள் மையம் ஆகியவற்றால் புவியின் உட்பகுதி மிகுந்த ஆற்றலுடன் இயங்குகிறது.

புவி, ஞாயிறு மற்றும் நிலா உட்பட பரவெளியில், உள்ள மற்ற பொருட்களுடன் ஊடாடுகிறது. தற்போது புவி தனது அச்சில் சுழல்வதோடு தோராயமாக 366.26 முறை கதிரவனையும் சுற்றி வருகின்றது. இதற்கான மொத்த கால அளவு ஒரு விண்மீன் ஆண்டு (sidereal year), இது 365.26 சூரிய நாட்களுக்குச் (solar day) சமம். புவியின் அச்சு சுழற்சி அதன் கோளப் பாதையிலிருந்து, செங்குத்தாக விலகி சாய்ந்து இருப்பதால்,

கோளின் மேற்பரப்பில் கால மாறுபாடுகளை ஒரு வெப்ப ஆண்டுக்குத் (tropical year) தோற்றுவிக்கிறது (365.24 சூரிய நாட்கள்). புவியின் நாமறிந்த ஒரே இயற்கையான செயற்கைக்கோள் நிலா, 4.53 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பிருந்து அதனைச் சுற்ற ஆரம்பித்தது, இது கடலில் அலைகளை உருவாக்குவதோடு, புவியின் அச்சு சாய்வை நிலைப்படுத்தி, அதன் சுழற்சியையும் சிறிது சிறிதாகக் குறைக்கிறது. தோராயமாக 4.1 மற்றும் 3.8 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கும் இடையே காலம் தாழ்ந்த பலத்த தாக்குதல் (Late Heavy Bombardment) நடந்த வேளையில் பெரு விண்கற்களின் (asteroid) தாக்கம் புவியின் சுற்றுச் சூழலில் குறிப்பிடத்தக்க மாறுதலை ஏற்படுத்தியது.

புவியின் கனிம வளங்கள் மற்றும் உயிர்க் கோளத்தில் உருவான பொருட்கள் இரண்டுமாக உலக மக்கள் தொகை பெருக்கத்திற்கு துணை புரியும் வகையில் வளங்களை அளித்தது. அங்கு வாழ்பவர்கள் 200 தனித்த ஏகாதிபத்திய நாடுகளாக குழுவாக்கப்பட்டு, அரசியல், பயணம், வணிகம் மற்றும் இராணுவ செயல்பாடுகள் மூலமாக தொடர்பு கொண்டனர். தெய்வ வழிபாடு உட்பட, தட்டையான புவி அல்லது அண்டத்தின் மையத்தில் புவி உள்ளது போன்ற நம்பிக்கைகள், நவீன உலகப்பார்வையில் ஒருமைப்பாட்டுடன் ஒருவருக்கொருவர் உதவி புரிந்து வாழும் இடம் என மக்கள் கலாச்சாரம் இக்கோளை பற்றி பல்வேறு விதமான தோற்றத்தை ஏற்படுத்தியுள்ளது.

காலவரிசை

காலவரிசை அறிவியல் அறிஞர்கள் புவியின் கடந்த கால வரலாற்றை பற்றி விரிவாக வரையறுத்துள்ளனர். சூரிய மண்டலத்தில் காணப்படும் மிகப் பழமையான பொருள் 4.5672 ± 0.0006 பில்லியன் வருடங்களுக்கு முந்தியது. கடந்த 4.54 பில்லியன் வருடங்களுக்குள் (1% ஐயப்பாட்டுடன்) பரிதி உருவாகி, எஞ்சிய வாயு மற்றும் தூசுப்பொருட்களால் ஆகிய தட்டு வடிவத்தில் இருந்த சூரிய நெபுலாவிலிருந்து புவி மற்றும் மற்ற கோள்கள் தோன்றின.

இவ்வாறு இயற்கையான சேர்மானத்தால் 10–20 மில்லியன் வருடங்களுக்குள் புவியின் பெரும்பான்மையான பகுதி உருவாகியது. வளிமண்டலத்தில் நீர் சேர ஆரம்பித்தவுடன் முதலில் உருகிய நிலையில் இருந்த புவியின் மேற்பரப்பு குளிர்ந்து இறுகத் தொடங்கியது. இதற்குப்பின் புவியின் இயற்கை துணைக்கோள் நிலா உருவானது. நிலா, செவ்வாய் கிரகத்தின் பரப்பை ஒத்த ஒரு விண் வெளி பொருள் (தீயா என்று சில சமயம் அழைக்கப்படும்),

புவியின் பத்தின் ஒரு பங்கு திண்மத்தை கொண்டதுமாகிய அப்பொருள் புவியின் மீது கொண்ட தாக்கத்தால் உருவாகியிருக்கலாம் என நம்பப்படுகிறது. இவ்வேற்றுலக பொருளின் ஒரு பகுதி புவியுடன் கலந்திருக்கலாம் எனவும் மற்ற பகுதிகள் விண் வெளியில் சிதறியும், புவியின் காந்த விசையால் புவியை சுற்றும் பாதையை அடைந்து சந்திரனாகவும் மாறியிருக்கலாம் எனவும் எண்ணப்படுகிறது.

எரிமலை சீற்றம் மற்றும் வாயுக்களின் வெளிக்கொணர்வு ஆகியன ஆதிகால புவியின் வளிமண்டலத்தை உருவாக்கின. விண் பெருகற்கள், வால் நட்சத்திரம், பெரிய முன்கிரகங்கள் மற்றும் நெப்ட்டியூனைத் தாண்டி உள்ள சூரிய மண்டலத்திலுள்ள விண் வெளிப் பொருட்களிலிருந்து பெறப்பட்ட பனிக்கட்டி, நீர் ஆகியனவும் வளிமண்டலத்திலிருந்து சுருங்கும் நீராவியினாலும், சமுத்திரங்கள் உருவாகின.

கண்டங்களின் படிப்படியான வளர்ச்சியை விவரிக்க இரு மாதிரிகள் விவரிக்கப்பட்டுள்ளன: இன்றுவரை நிலையான மாற்றத்தினால் அவை உண்டானது என்பதும் மற்றொன்று புவியின் ஆரம்பகாலத்திலேயே துரித மாற்றத்தினால் அவை ஏற்பட்டன என்பதுவாகும்.[28] தற்போதைய ஆய்வின்படி இரண்டாவது கூற்றே, அதாவது புவியின் ஆரம்பத்திலேயே துரித வளர்ச்சியுடன் கண்டங்களின் ஓடு உருவாகிவிட்டதென்றும், பிறகு அவை நிரந்தர கண்ட பரப்பாக உருவாகியதே ஏற்கக்கூடியதாக உள்ளது.

பல நூறு மில்லியன் வருட கால அளவில் நோக்கும் போது, புவியின் மேற்பரப்பு கண்டங்கள் தொடர்ச்சியாக உருவாவதாலும் அழிவதாலும் மாறிக்கொண்டு வந்துள்ளது. இதனால் கண்டங்கள் புவியின் மேற்பரப்பில் நகர்ந்து எப்போதாவது ஒன்றோடு ஒன்று இணைந்து மகா கண்டங்கள் உருவாகின. தோராயமாக 750 மில்லியன் வருடங்களுக்கு முன் (மிமு), அப்போதறிந்த மகாகண்டம் ரோடினியா (Rodinia), உடைய ஆரம்பித்தது. அது பின்னர் இணைந்து பென்னோஷயா (Pannotia) என்ற கண்டமாக உருமாறி பின், 600–540 மிமுவின், பின் இறுதியில் பாஜ்சியா (Pangaea) என்ற கண்டமாக உருவடைந்து, பின் 180 மிமுவில் மீண்டும் உடைந்து பிரிந்தது.

உயிர்களின் பரிணாம வளர்ச்சி

உயிர்களின் பரிணாம வளர்ச்சி  இன்றைய நிலையில், புவியில் மட்டுமே உயிர்களின் பரிணாம வளர்ச்சி ஏற்பட ஏதுவான சூழல் உள்ளது. நான்கு பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன் ஆற்றல் மிகு வேதியியல் வினைகளால் சுயமாக உருவாகும் மூலக்கூறுகள் ஏற்பட்டன, பிறகு அரை பில்லியன் வருடங்களுக்குள் எல்லா உயிரினங்களின் பொது மூதாதையரான உயிரினம் உருவாகியது.தாவர உயிரினங்களின் ஒளிச்சேர்க்கைத் தன்மையினால் சூரிய ஆற்றலை உபயோகப்படுத்தின; இந்த வேதி வினையினால் ஏற்பட்ட பிராணவாயு (ஆக்சிஜன்) வளிமண்டலத்தை நிரப்பியது.

மேலும் ஓசோன் (ஆக்சிசன் மூலக்கூறின் ஒரு வடிவம் [O3]) படலம் மேல் வளி மண்டலத்தில் உருவாக உதவியது. பல சிறு செல்கள் பெரிய செல்களுடன் சேர்ந்ததினால் நுணுக்கமான செல்கள் யூகேர்யோட்டுகள் (eukaryotes) உருவாகின. இப்படிப்பட்ட காலனிகளில் அடங்கிய செல்கள் தனித்தன்மையுடன் செயல்படத் தொடங்கியபோது உண்மையான பல செல் படைத்த உயிரினங்கள் உருவாகின. மேலும் வளி மண்டலத்தின் மேற்பரப்பில் அமைந்த ஓசோன் மண்டலம் வெளியிலிருந்து புவிக்கு வரும், கேடு விளைவிக்கும் புற ஊதாக் கதிர்களை உறிஞ்சியதால் பூவுலகில் உயிர்கள் தழைத்தன.

1960 ஆம் ஆண்டு முதல் ஆய்வாளர்கள், நியோபுரோட்டிசோயிக் காலத்தில் அதாவது 750 மற்றும் 580 மிமுவில் புவியின் பெரும்பகுதி பனியால் மூடியிருந்ததென்றும் மற்றும் மிகப்பல பனிக்கட்டியாறுகள் ஓடியதென்றும் அறிவிக்கின்றனர். அந்தக் காலத்திய புவியை “பனிப்பந்து புவி” என அழைக்கின்றனர். அந்த காலகட்டம் மிகவும் இன்றியமையாததாக கருதப்படுகிறது ஏனெனில் இது பல செல் உயிரினங்கள் தோன்றி பரவிய கேம்ப்ரியன் விரிவாக்க காலத்திற்கு முன்னால் வந்தது.

கேம்ப்ரியன் காலத்து விரிவாக்கத்தைத் தொடர்ந்து, 535 மில்லியன் வருடங்களில் புவியில் ஐந்து பேரழிவுகள் ஏற்பட்டுள்ளன. கடைசியாக ஏற்பட்ட பேரழிவு 65 மில்லியன் வருடங்களுக்கு முன் ஒரு பெரிய விண்கல் புவியில் வந்து விழுந்ததால் ஏற்பட்டிருக்கக் கூடும் என நம்பப்படுகிறது. இந்த தாக்கத்தினால் டைனோசர் உட்பட பல ராட்சத பல்லிகள் மற்றும் பறவையினங்களைத் தவிர்த்து மற்ற எல்லாமுமே கூண்டோடு அழிந்து போனது.

இதில் தப்பியது எலியைப் போன்ற ஷ்ரூ என்றழைக்கப்படும் பாலுண்ணிகளே. கடந்த 65 மில்லியன் வருடங்களில் பாலுண்ணிகள் பல்வேறு பரிணாமங்களை அடைந்துள்ளன, சில மில்லியன் வருடங்களுக்கு முன், ஆப்பிரிக்கா கண்டத்தில் மனிதக்குரங்கைப் போன்ற ஓர் மிருகம் நிமிர்ந்து நிற்க ஆரம்பித்தது. அவ்வாறு நின்றதால் கருவிகளை உபயோகிக்கவும் தகவல் பரிமாறவும் முடிந்தது, இதுவே மூளையின் வளர்ச்சிக்கு வித்திட்டது. இவ்வாறு அதிவிரைவாக வளர்ந்த மனிதனே முதலில் புவியில் விவசாயம் மற்றும் நாகரீகத்தையும் அறிமுகப்படுத்தினான். இதனால் ஏற்பட்ட தாக்கம் மற்ற புவி வாழ் உயிரினங்களின் வாழ்க்கை மற்றும் போக்கு இவற்றை மாற்றியமைத்தது.

இப்போதுள்ள பனிக்கால சுழற்சி 40 மில்லியன் வருடங்களுக்கு முன் ஏற்பட்டதென்றும் மூன்று மில்லியன் வருடங்களுக்கு முன் பிளாய்டோசீன் காலத்தில் தீவிரமடைந்தது என்றும் கூறப்படுகிறது. அது முதல் துருவப் பகுதிகளில் உள்ள பனி 40–100,000 ஆண்டுகளுக்கொரு முறை உருகியும், உறைந்தும் ஏற்படுகின்றது. கடைசி பனிக்காலம் 10,000 வருடங்களுக்கு முந்தி முடிவடைந்தது.

எதிர்காலம்

சூரியனின் உட்கருவில் சேர்ந்து வரும் ஹீலியம் வாயுவினால், அதன் மொத்த ஒளிர்வுத்தன்மை மெல்ல வளரும். சூரியனின் இந்த ஒளிர்திறன் அடுத்த 1.1 கிகா ஆண்டுகளில் (1.1 நூறு கோடி வருடங்கள்) 10 சதவிகிதமும் அடுத்த 3.5 கிகா  ஆண்டுகளில் 40 சதவிகிதமும் அதிகரிக்கும். காலநிலை கணிப்பின்படி புவியை வந்தடையும் அதிக கதிர்வீச்சு, கடல் இழப்பு போன்ற மோசமான விளைவுகளை ஏற்படுத்தும்.

புவியின் மேற்பரப்பு வெப்பம் அதிகரிப்பதால் அசேதன CO2 சுழற்சியை துரிதப்படுத்தி, அடுத்த 900 மில்லியன் வருடங்களில் தாவரங்களுக்கு அத்தியாவசியமான கரியமலவாயு (C4 ஒளிச்சேர்க்கைக்குத் 10 பிபிஎம்) வளிமண்டலத்தில் குறையும். தாவரங்கள் அழிவதால் அது வெளியிடும் ஆக்சிஜன் தடைப்படும், அதனால் மற்ற உயிரினங்கள் சில மில்லியன் ஆண்டுகளிலேயே முழுவதுமாக அழிந்து விடும். சூரியன் அழிவில்லாத மற்றும் நிலையான ஒன்றாக இருந்தாலும், குறைந்த எரிமலையாக்கத்தின் காரணமாக புவியின் உட்புற குளிர்ச்சி பெரும்பான்மையான வளி மண்டலத்தையும் கடற் பரப்பையும் குறைத்திருக்ககூடும்.

அடுத்த நூறு கோடி வருடங்களில் புவியின் மேற்பரப்பில் உள்ள தண்ணீர் அனைத்தும் மறைந்திருக்கும். மேலும் புவியின் சராசரி வெப்பநிலை 70 °C யை வந்தடையும். அந்தக் காலக் கட்டத்திலிருந்து அடுத்த 500 மில்லியன் வருடங்களுக்கு புவி வாழ்வதற்கு ஏற்றதாக இருக்கும் என எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. இருந்தபோதிலும் வளிமண்டலத்தில் உள்ள நைட்ரோஜன் நீக்கப்படுமானால் இது மேலும் 2.3 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு நீட்டிக்கப்படலாம்.

சூரியன் அதன் பரிணாம வளர்ச்சியில் மற்றும் 5 பில்லியன் வருடங்களில் ஒரு மாபெரும் சிகப்பு நட்சத்திரமாக மாறும். சூரியன் தற்போதைய அரைவிட்டத்தை போல தோராயமாக 250 மடங்கு விரிவடையும் என்று உருமாதிரிகள் கணிக்கின்றன. 1 AU (150,000,000 km)[43][48] புவியின் தலைவிதி தெளிவாகத் தெரியவில்லை. மாபெரும் சிகப்பு நட்சத்திரமாகிய சூரியன், தன்னுடைய அதிகபட்ச ஆரத்தை எட்டும் போது, சூரியன் தன் எடையில் 30% த்தை இழக்கும் அப்போது அலைகளினால் ஏற்படும் தாக்கம் இன்றியே, புவி சூரியனிலிருந்து 1.7 AU (250,000,000 km) அளவு கொண்ட சுற்றுப்பாதைக்குத் தள்ளப்படலாம்.

அவ்வாறு தள்ளிப்போவதால், சூரியனின் வெளி மண்டலத்தின் தாக்கத்திலிருந்து புவி தன்னைக் காத்துக் கொள்ளும், ஆனால் சூரியனின் அதிகமாகும் ஒளிர்வுக் கதிர்களால், எல்லா உயிரினங்களும் அழிந்து போகும். எனினும், சமீபத்திய ஆராய்ச்சியின்படி அலைகளால் ஏற்படும் தாக்கத்தால், புவி அதன் சுற்றுப்பாதையிலிருந்து விலகி, மாபெரும் சிகப்பு நட்சத்திரமான சூரியனின் வளிமண்டலத்தில் நுழைந்த முழுவதுமாக கரைந்து போகலாம்.

புவியின் சேர்மானமும் கட்டமைப்பும்

புவி ஒரு திடமான கிரகம், அதாவது முழுவதும் காற்றாலே ஆன மாபெரும் வாயுக்கிரகமான வியாழன் போலல்லாது கடினமான உடலால் ஆனது. இது சூரியக் குடும்பத்திலுள்ள நான்கு திட கிரகங்களுள் உருவத்திலும் திண்மத்திலும் மிகப் பெரியது. இந்த நான்கு கிரகங்களில், புவி அதிக அடர்த்தியானதும், மிகுந்த மேற்பரப்பு புவியீர்ப்பு விசையைக் கொண்டதும், வலிமையான காந்தப் புலனைக் கொண்டதும் மற்றும் வேகமான சுழற்ச்சியைக் கொண்டதுமாகும். திடக் கிரகங்களிலேயே புவியில் மட்டுமே டெக்டோனிக் தட்டுகளின் நகர்தல் காணப்படுகிறது.

வடிவம்

புவியின் உருவம் துருவங்களில் தட்டையாகவும் நிலநடுக் கோட்டிற்கு அருகில் விரிவடைந்தும் உள்ள நீள்வட்ட கோளத்தைப் போல் காணப்படுகின்றது. புவியின் சுழற்சியால் இந்த இடை விரிவாக்கம் ஏற்பட்டுள்ளது, மேலும் விட்டங்களை ஒப்பிடுகையில் நிலநடுக்கோடு துருவங்களை விட 43 கிமீ அதிகமாயுள்ளது. இக் கோளத்தின் சராசரி விட்டம் 12,742 கிமீ (7,918 மைல்) அதாவது 40,000 கிமீ/π, ஏனென்றால் மீட்டரை முதலில் வரையறுக்கும் போது அது பூமத்திய ரேகையிலிருந்து வட துருவத்திற்கு பிரான்ஸில் உள்ள பாரிஸ் நகர வழியாக கணக்கிடும் தூரத்தில் 1/10,000,000 ஈடாக கொள்ளப்பட்டது.

புவி அதன் இடவமைப்பான (topography) சிறு மேடு பள்ளங்களை வைத்து காணும் போது கோள வடிவிலிருந்து புவி மாறுபடும் ஆனால் மொத்தத்தில் இந்த வேறுபாடு மிகவும் சிறியது: உண்மையான கோளத்தோடு ஒப்பிடுகையில் புவி 584 அல்லது 0.17% விலகியுள்ளது, இது பில்லியர்ட்ஸ் விளையாட்டில் பயன்படுத்தப்படும் பில்லியர்ட் பந்திற்கு ஏற்றுக் கொள்ளக்கூடிய 0.22% மாற்றத்தை விட சிறியதே. புவியின் மேற்பரப்பில் மிக அதிகமாக கோள வடிவிலிருந்து விலகியுள்ள இரு இடங்கள் எவரஸ்ட் சிகரம் (கடல் மட்டத்திலிருந்து 8,848 உயரம்) மற்றும் மரியானா ட்ரென்ச் (கடல் மட்டத்திலிருந்து 10,911 மீ கீழுள்ளது). புவி, நிலநடுக்கோட்டருகே விரிந்திருப்பதால் பூமியின் நடுவிலிருந்து மிகவும் தள்ளி உள்ள இடம் நில நடுக்கோட்டருகே உள்ள ஈக்வெடார் நாட்டின் (Ecuador) சிம்போராசோ சிகரமாகும்

புவியின் இரசாயன சேர்மானம்

பூமியின் நிறை ஏறக்குறைய 5.98×1024 கி.கி. ஆகும். பூமி, இரும்பு (32.1%), ஆக்சிஜன் (30.1%), சிலிக்கன் (15.1%), மெக்னீஷியம் (13.9%), சல்பர் (2.9%), நிக்கல் (1.8%), கால்சியம் (1.5%), மற்றும் அலுமினியம் (1.4%); மீதமுள்ள 1.2% மிகவும் குறைந்த அளவிலுள்ள தனிமங்களால் ஆனது. நிறை பிரிவினால் புவியின் உட்கரு பிரதானமாக இரும்பினாலும் (88.8%) சிறிதளவு நிக்கல் (5.8%) மற்றும் சல்பர் (4.5%) ஆகியவற்றாலும், மேலும் ஒரு விழுக்காடு அரிதான தனிமங்களாலும் ஆகியுள்ளது.

புவியியலாளர் எப். டபிள்யூ. கிளார்க் 47 விழுக்காட்டுக்கு சிறிது கூடதலான பிராணவாயு இருப்பதாக கணக்கிட்டுள்ளார். பூமியின் மேற்பரப்பில் பரவியிருக்கும் கற்கள் பெரும்பாலும் ஆக்சைடுகளாலேயே ஆனது. மற்ற குளோரின், சல்பர், ப்ளூரின் இவை 1% க்குள் அடங்கும். இவற்றில் முதன்மையான ஆக்சைடுகள் சிலிக்கா, அலுமினா, இரும்பு ஆக்சைடு, சுண்ணாம்பு, மெக்னீசியா, பொட்டாஷ் மற்றும் சோடா ஆகும். சிலிகா அமிலத்தைப் போல் செயல்பட்டு சிலிக்கேட்டுகளை உருவாக்குகின்றது. பெரும்பாலும் தீப்பாறையில் காணப்படும் எல்லா கனிமங்களும் இதைப் போலவே செயல்படுகின்றன. ஏறத்தாழ 1,672 வகையான பாறைகளை ஆராய்ந்து பார்த்ததில் புவியியலாளர் கிளார்க் 11 வகையான ஆக்சைடுகள் (வலது பக்கம் உள்ள அட்டவணையைப் பார்க்க) 99.22% இருப்பதாக கண்டறிந்துள்ளார். இதர எல்லா தனிமங்களும் வெகு சிறிதளவே இவற்றில் அடங்கியுள்ளது.

புவியின் உள்கட்டமைப்பு

முதன்மைக் கட்டுரை: புவியின் கட்டமைப்பு புவியின் உட்பகுதி மற்ற திட கோள்களைப் போல் அதன் வேதியியல் அல்லது இயற்பியல் (பாய்வு) பண்புகளின் திடப்போருட்களின் ஓட்டம் கொண்டு பல்வேறு பிரிவுகளாகப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது. புவியின் வெளி வடிவம் சிலிக்கேட்டால் ஆன திட மேல் ஓடு, இதனடியே பாகு நிலையிலுள்ள திட மூடகம் உள்ளது. புவியின் மேலோடு மூடகத்திலிருந்து மோஹோரோவிசிக் தொடர்பின்மையினால் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் மேலோட்டின் தடிமன் சமச்சீராக இல்லை: கடல்களுக்கு அடியில் சராசரியாக 6 கி.மீட்டரும் நிலப்பரப்பில் 30–50 கி.மீ. வரையிலும் உள்ளது.

புவியின் மேலோடு மற்றும் குளிர்ந்த, கடினமான மேல் மூடகம் இணைந்தது லித்தோ அடுக்கு (lithosphere) ஆகும்; நிலவியல் பலகைகள் இந்த லித்தோ அடுக்கிலேயே அமைந்துள்ளது. லித்தோ அடுக்கிற்கு கீழே இருப்பது அஸ்த்னோ அடுக்கு (asthenosphere), ஒப்பிடுகையில் குறைந்த பாகு நிலையில் உள்ள இந்த படிவத்தின் மேலே லித்தோ அடுக்கு நகர்கின்றது. மூடகத்தினூடே முக்கியமான பளிங்கு கட்டமைப்பு மாறுதல்கள் 410 முதல் 660 கிமீ ஆழத்திலேயே உருவாகின்றது, இந்த மாறுதல் வளையம் மேல் மற்றும் அடி மூடக படிவங்களைப் பிரிக்கின்றது. மூடகத்தினூடே மிகவும் குறைந்த பாகுநிலையில் வெளிக்கருவும் அதனடியில் திடமான உட்கருவும் உள்ளது. உட்கருவானது மற்ற புவியின் பகுதிகளை விட அதிகமான கோண வேகத்தில் சுழல்கிறது, அதாவது ஒவ்வொரு வருடமும் 0.1–0.5° அதிகமாகிறது.

பூமியின் வெப்பம்

பூமியின் உட்புற வெப்பம் கிரகச் சேர்க்கையினால் உண்டாகும் மீத வெப்பத்தாலும் (சுமார் 20%) மற்றும் அணுச் சிதைவுகளாலும் (80%) உருவானது. பூமியில் அதிகமான வெப்பத்தை உருவாக்கும் ஐசோடோப்புகள் பொட்டாசியம்-40, யுரேனியம்-238, யுரேனியம்-235 மற்றும் தோரியம்-232 ஆகும்.[61] பூமியின் மத்தியில் வெப்பம் 7,000 கெல்வினையும் மற்றும் அழுத்தம் 360 கிகாபா (GPa)-வையும் அடையலாம். பூமியின் வெப்பம் பெரும்பாலும் அணுச்சிதைவிலிருந்து உருவாவதால், அறிவியலாளர்கள் பூமியின் ஆரம்பகால கட்டத்தில்,

குறைந்த அரை வாழ்வு கொண்ட ஐசோடோப்புகள் மறையுமுன், புவியின் வெப்பம் அதிகமாயிருந்திருக்கும் என்றும் மூன்று பில்லியன் வருடங்களுக்கு முன் தற்போதைய வெப்பத்தை விட இருமடங்கு வெப்பம் உற்பத்தி ஆகிய போது, பூமியின் வெப்பம்சார் தன்மைகள் மாறியிருக்கும், அதிகமான மூடக பரப்பலும், டெக்டோனிக் பலகை நகர்தலும், மேலும் கோமடைட்ஸ் (komatiites) என்ற தீப்பாறைகள் உருவானதும் (இவை இன்று உருவாவதில்லை) ஏற்பட்டிருக்கும் என்று நம்புகின்றனர்.

பூமியிலிருந்து ஏற்படும் மொத்த வெப்ப இழப்பு 4.2 × 1013 Watts163 4.2 × 1013 Watts உட்கருவின் வெப்ப ஆற்றலில் ஒரு பகுதி மூடக ஆழ் கிணறுகளின் (mantle plumes) மூலமாக மூடகத்திற்கு கடத்தப்படுகிறது; இது ஒருவகை அதி வெப்பப் பாறை எனலாம். இந்த வெப்ப ஆழ் கிணறுகள் வெப்ப மையங்களையும் வெப்ப பாறை வெள்ளத்தையும் ஏற்படுத்தவல்லது.

பூமியின் மிகையான வெப்ப இழப்பு டெக்டோனிக் பலகை நகர்வதாலும் நடுக்கடல் மேடுகளுடன் சேர்ந்து மூடகங்கள் மேல்நோக்கி நகர்வதாலும் ஏற்படுகின்றது. இறுதியாக மிக அதிக வெப்ப இழப்பு, லித்தோ அடுக்கின் வெப்ப கடத்தலால் ஏற்படும், அதாவது பெரும்பாலும் அவை கடல் வழியே ஏற்படும் ஏனெனில் தரையை விட கடலினடியில் உள்ள லித்தோ அடுக்கின் பருமன் குறைவு.

நிலப்பலகைத் தட்டு

மிகவும் இறுக்கமான புவியின் மேல் பரப்பு, லித்தோ அடுக்கு எனப்படும் இது, நிலப்பலகைத் தட்டுகளாக உடைந்து பிரிந்திருக்கின்றது. இந்தத் தட்டுகள் இறுக்கமான அமைப்புகளைக் கொண்டது மேலும் அவை ஒன்றோடொன்று நகர்ந்து மூன்று வகைத் தட்டுளாக எல்லைகளை உருவாக்குகின்றன: அவை முறையே குறுகும் எல்லைகள், இரண்டு தட்டுகள் ஒன்றை நோக்கி மற்றொன்று நகர்தல், விலகும் எல்லைகள், பலகைகள் ஒன்றைவிட்டு மற்றொன்று விலகுதல் மற்றும் உருமாறும் எல்லைகள், இரண்டு தட்டுகள் ஒன்றோடு ஒன்று பக்கவாட்டில் உரசிச் செல்வது என்பனவாம்.

இந்த செயல்களால் தட்டுகளின் எல்லைகளில் பூகம்பம், எரிமலைகள், மலைகள் உருவாக்கம் மற்றும் ஆழ் கடலடிப் படுபள்ளங்கள் உருவாகுகின்றன. நிலப்பலகைத் தட்டுகள் அசுதனோ அடுக்கின் மேல் நகர்ந்துச் செல்கின்றது, அதாவது இவ்வடுக்கின் பாகு நிலையிலுள்ள ஆனால் திடமான மேல் மூடகத்தின் பகுதிகள் நிலப்பலகைத் தட்டுகளுடன் நகரக்கூடிய தன்மையைக் கொண்டதாய் உள்ளது, மேலும் இவற்றின் இயக்கம் புவியின் மூடகத்தின் உள்ளே ஏற்படும் இயக்க மாதிரிகளை சார்ந்தே அமைகின்றது.

நிலப்பலகை தட்டுகள் கோளின் மேற்பரப்பில் நகர்வதால், குறுகும் எல்லைகளில் உள்ள பெருங்கடல் தரைகள் உள்ளிழுத்துக் கொள்ளப்படுகின்றது. அதே சமயம், தட்டுகளில் விலகு எல்லைகளால் மூடகப் பொருட்கள் வெளியேறி நடுப் பெருங்கடல் அகழிகள் உருவாகின்றன. இந்த இரு செயல்களாலும் பெருங்கடல் கீழ் புவியின் மேலோடு தொடர்ச்சியாக மூடகத்தோடு மீள் சுழற்சியில் ஈடுபடுகின்றது. இந்த மீள் சுழற்சியால், பெரும்பாலான பெருங்கடல் கீழ் புவியின் மேலோடு 100 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு உட்பட்டவையே. உலகிலேயே பழமையான பெருங்கடல் கீழ் புவியின் மேலோடு சராசரியாக 200 மில்லியன் ஆண்டுடையது. இது மேற்கு பசிபிக் பெருங்கடலில் அமைந்துள்ளது. ஒப்பிட்டுப் பார்க்கையில் பழமையான கண்டங்களின் மேலோடு 4030 மில்லியன் வருடம் பழமையானது.

மற்ற முக்கிய தட்டுகள், இந்தியத் தட்டு, அரேபியத் தட்டு, கரீபியத் தட்டு, தென் அமெரிக்காவின் வடகரையில் இருக்கும் நாசுகாத் தட்டு மற்றும் தெற்கு அட்லாண்டிக் பெருங்கடலில் உள்ள சுகோசியத் தட்டு என்பனவாம். ஆஸ்திரேலியத் தட்டு இந்தியத் தட்டுடன் 50 முதல் 55 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன் இணைந்தது. பெருங்கடல் தட்டுகளிளே மிகவும் வேகமாக நகர்ந்து கொண்டிருப்பவை, இதில் கோகோசுத் தட்டு வருடத்தில் 75 மீட்டரும் மற்றும் பசிபிக் பெருங்கடல் தட்டு ஆண்டிற்கு 52–69 மி.மீ. வரையிலும் நகர்கின்றன. மறுபுறத்தில் மிகவும் மெதுவாக நகரும் தட்டுகளில் யுரேசியன் தட்டு ஆகும், இது வருடத்திற்கு 21 மீட்டர் தூரம் நகர்கின்றது.

பூமியின் மேற்பரப்பு

பூமியின் நிலம் இடத்திற்கு இடம் மிக வேறுபட்டுள்ளது. பூமியின் மேற்பகுதி 70.8% நீரினால் சூழப்பட்டுள்ளது மேலும் கண்டங்களின் அடுக்குப் பகுதிகள் கடலுக்கடியே உள்ளன. நீரால் மூழ்கப்பட்ட இடங்களில் மலை போன்ற அமைப்புகள், பூமி முழுவதும் பரவியுள்ள நடுப்பெருங்கடல் மலைத்தொடர், எரிமலைகள், பெருங்கடல் அகழிகள், ஆழ்கடல் படுபள்ளங்கள், பெருங்கடல் பீடபூமிகள் மற்றும் ஆழமான கணக்கிலடங்கா சமவெளிகள் இவையாவும் அடங்கும். இதைத் தவிர்த்து பூமியின் மீது தண்ணீருக்கு வெளியே உள்ள 29.2% இடத்தில் மலைகள், பாலைவனங்கள், சமவெளிகள், பீடபூமிகள் மற்றும் நிலப்பரிமாண அமைப்புகளும் அடங்கும்.

பூமியின் மேற்பரப்பு டெக்டோனிக் செயல்கள் மற்றும் அரித்தலால் காலப்போக்கில் உருமாறிக் கொண்டே இருக்கிறது மேற்பரப்பில் டெக்டோனிக் பலகை நகர்தலால் ஏற்படும் குவிந்த மற்றும் தகர்ந்த அமைப்புகள் மேலும் மழைகளால் (precipitation) சிதைவதும் வெப்ப சுழற்சி மற்றும் ரசாயனங்களாலும் தாக்கப்படுகின்றன. பனியாறு உருவாதல், கடற்கரை அரிப்பு, பவளப்பாறைகள் ஏற்படுதல் மற்றும் பெரும் விண்கற்களின் தாக்கம் ஆகியவற்றாலும் பூமியின் மேற்பரப்பு மாற்றியமைக்கப்படுகின்றது.

கண்டங்களின் மேலோடு குறைந்த திண்மத்தையுடைய தீப்பாறைகள், கிரானைட் மற்றும் அன்டிசைட்களால் (andesite) ஆனது. பசால்ட் எனப்படும் அதிக திண்மத்தைக் கொண்ட தீப்பாறைகள் அரிதாக காணப்படுகின்றன. மேலும் இவையே கடற்கரையில் காணப்படும் முக்கிய பாறைவகையாம். படிவுப்பாறைகள் வண்டல்கள் அழுத்தத்தினால் உருமாறி ஒன்று சேர்ந்து தோற்றுவிக்கப்படுகின்றன. படிவுப்பாறைகள் பூமியின் மேலோட்டில் 5% உள்ளது எனினும் அவை கண்டங்களின் மேற்பரப்பில் 75% மாக உள்ளது. பூமியின் மீது காணப்படும் மூன்றாவது வகைப் பாறைகள் உருமாறிப்பாறைகள், இவை மற்ற பாறைகள் அதிக அழுத்தம்,

அதிக வெப்பம் அல்லது இரண்டினாலும் உருப்பெயருவதால் ஏற்படுபவை. பூமியில் மிக அதிகமாகக் காணப்படும் சிலிக்கேட்டுகள் குவார்ட்ஸ், பெல்ட்ஸ்பார் (feldspar), ஆம்பிபோல் (amphibole), மைக்கா, பைராக்சீன் (pyroxene) மற்றும் ஒலிவைன் (olivine) ஆகும். பொதுவாக காணப்படும் கார்பனேட்டுகள் கால்சைட்டு (சுண்ணாம்பு கற்களில் காணப்படுவது), அராகோனைட்டு மற்றும் டோலோமைட்டு ஆகும்.

புவியில் எல்லாவாற்றிற்கும் மேலே உள்ள பரப்பு பீடோ அடுக்கு (pedosphere). இது மண்ணால் ஆனது மற்றும் இது மண் உருவாகும் செயலுக்கும் உட்பட்டது. இது லித்தோ அடுக்கு, வளிமண்டலம், நீர்க்கோளம் மற்றும் உயிர்க்கோளத்திற்கு இடையே உள்ளது. தற்போதைய நிலையில் பூமியின் மேற்பரப்பில் 13.31% மட்டுமே காற்றோட்டமான நிலமாகும் மற்றும் இதில் 4.71% இல் மட்டுமே நிரந்தர விவசாயம் செய்ய ஏற்றதாக இருக்கிறது. பூமியின் நிலப்பரப்பில் 40% இடம் விவசாயத்திற்கும், மேய்ச்சல் நிலத்திற்கும் பயன்படுகின்றது, அதாவது, தோராயமாக விவசாயத்திற்கு 1.3×107 கிமீ² நிலமும், மேய்ச்சலுக்கு 3.4×107 கிமீ² நிலமும் பயன்படுத்தப்படுகின்றது.

பூமியின் மேற்பரப்பிலிருந்து நிலத்தோற்றத்தைக் காணும் போது மிகவும் தாழ்வான இடம் −418 மீ ஆழத்தில் உள்ள சாக்கடல் (Dead Sea), மற்றும் 2005 ஆம் ஆண்டின் கணக்கெடுப்பின்படி மிகவும் உயரமான இடம் 8,848 மீட்டர் அளவு கொண்ட எவரெஸ்ட் சிகரம் ஆகும். நிலத்தின் சராசரி உயரம் கடல்மட்டத்திலிருந்து 840 மீட்டர் ஆகும்.

நீர்க்கோளம்

பூமியின் மேற்பரப்பிலுள்ள நீர் அதன் தனித் தன்மையாகும் மற்றும் இதுவே நம் “நீலக்கிரகத்தை” சூரிய மண்டலத்திலுள்ள மற்ற கிரகங்களிலிருந்து வேறுபடுத்துகிறது. பூமியின் நீர்க்கோளம் முதன்மையாக பெருங்கடல்களால் ஆனது. ஆனால் முழுதாக கணக்கிலெடுத்தால் உள்நாட்டுக் கடல்கள், ஏரிகள், ஆறுகள் மற்றும் 2,000 மீட்டர் வரையுள்ள நிலத்தடி நீரும் இதிலடங்கும். அதிக ஆழமான நீருக்கடியில் இருக்கும் இடம் -10,911.4 மீட்டரில் பசிபிக் பெருங்கடலிலுள்ள மரியானா அகழியில் அமைந்திருக்கும் சாலஞ்சர் ஆழமாகும். பெருங்கடல்களின் சராசரி ஆழம் 3,800 மீட்டர் ஆகும், இது கண்டங்களின் சராசரி உயரத்தைவிட நான்கு மடங்கு அதிகம்.

பெருங்கடல்களின் சராசரி நிறை 1.35×1018 மெட்ரிக் டன்கள், அல்லது பூமியின் மொத்த நிறையில் 1/4400, மற்றும் 1.386×109கிமீ3 கனஅளவு இடத்தைப் பிடித்துள்ளது. பூமியின் நிலப்பரப்பு முழுவதும் சமமாக பரவியிருக்குமானால் நீரின் மட்டம் நிலத்தின் மீது 2.7 கி.மீ. உயர்ந்து இருக்கும். மொத்த நீரில் 97.5% உப்பு நீராகும் மற்ற 2.5% தூய நீராகும். இதில் பெரும்பான்மையான தூயநீர், அதாவது 68.7% தற்போது பனிக்கட்டிகளாக உள்ளது.

பெருங்கடல்களின் மொத்த நிறையில் 3.5% உப்பாலானது. இந்த உப்பானது எரிமலை நிகழ்வுகளாலும் மற்றும் குளிர்ந்த தீப்பாறைகளிலிருந்தும் வெளிப்பட்டதாகும். வளிமண்டலத்திலுள்ள பல வாயுக்கள் பெருங்கடலில் கரைந்து அதில் வாழும் உயிரினங்களுக்கு ஆதாரமாய் உள்ளது. கடல் நீர் உலகின் பெரிய வெப்ப தேக்கமாக செயல்படுவதால் புவியின் வானிலையில் முக்கிய அங்கம் வகிக்கின்றது. பெருங்கடல்களில் வெப்பப் பங்கீட்டில் மாற்றம் நேரும் போது குறிப்பிடும் வகையில் வானிலை மாற்றங்கள் ஏற்படுவதால் எல் நினோ தெற்கு திசை ஊசலாட்டம் (ElNiño – Southern Oscillation) போன்றவை ஏற்படும்.

வளிமண்டலம்

இந்த புவியின் மேற்பரப்பில் உள்ள வளி மண்டல அழுத்தம் சராசரியாக 8.5 கி.மீ. அளவு உயரம் வரை 101.325 கிலோபா (KPa) ஆக இருக்கிறது. இது 78% நைட்ரஜன், 21% ஆக்சிஜன் மற்றும் சிறிய அளவில் நீராவி, கரிமிலவாயு போன்ற மற்ற வாயு மூலக்கூறுகளையும் கொண்டுள்ளது. அடிவளிமண்டல (Troposphere) உயரமானது பூமியின் கிடைமட்ட பரப்பை பொறுத்து மாறும். தட்பவெப்ப மற்றும் காலநிலை மாறுபாட்டின் காரணமாக இது துருவங்களில் 8 கி.மீ. முதல் பூமத்தியரேகையில் 17 கி.மீ. வரை இருக்கும்.

புவியின் உயிர்கோளம் வளிமண்டலத்தில் குறிப்பிடத்தக்க மாற்றங்களை ஏற்படுத்தியுள்ளது.

2.7 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்னர் ஏற்பட்ட பிராணவாயு ஒளிச்சேர்க்கை முதன்முதலில் தற்போதுள்ள நைட்ரஜன் – ஆக்சிஜன் வளி மண்டலத்தை உருவாக்கியது. இந்த மாற்றமானது வளி சார்ந்த உயிரினங்கள் வளர்ச்சி மற்றும் ஓசோன் படலத்தையும் உருவாக்கியதோடு, புவியின் காந்தபுலம் புற ஊதாக் கதிர்கள் சூரியனின் கதிர்வீச்சு ஆகியவற்றை தடுத்து, புவியில் உயிரினங்கள் வாழ வழிசெய்கிறது. புவியில் உயிரினங்கள் வாழ்வதற்கு தேவையான நீராவி பரிமாற்றம், வாயுக்கள், சிறிய விண்கற்களை புவியை தாக்கும்முன் எரியசெய்தல் மற்றும் மிதமான வெப்பநிலை போன்றவற்றை அளிப்பதில் வளி மண்டலம் முக்கியப் பங்கு வகிக்கிறது.

இறுதியாக குறிப்பிட்ட வளிமண்டல வெப்பநிலை மாற்றத்தை கிரீன் ஹவுஸ் மாற்றம் என குறிப்பிடுவர் (Greenhouse Effect): இது நிலத்தில் இருந்து வெளிவரும் வெப்ப ஆற்றலை வளிமண்டலத்தில் உள்ள சிறிதளவிலான மூலக்கூறுகள் சிறைப்படுத்தி அதன் மூலம் வளி மண்டலத்தின் சராசரி வெப்பத்தை உயர்த்துவதை குறிக்கும். கார்பன் டை ஆக்சைடு, நீராவி, மீத்தேன் மற்றும் ஓசோன் போன்றவை புவியின் வளி மண்டலத்தில் உள்ள பிரதான கிரீன் ஹவுஸ் வாயுக்கள் ஆகும். இந்த வெப்பம் தக்கவைத்தல் நடக்காவிடில் புவியின் மேற்புற வெப்பம் −18° செ ஆக இருந்திருக்கும் மற்றும் உயிரினங்கள் வாழ ஏதுவாய் இருந்திருக்காது.

Source:  https://ta.wikipedia.org/wiki/%E0%AE%AA%E0%AF%81%E0%AE%B5%E0%AE%BF#%E0%AE%AA%E0%AF%82%E0%AE%AE%E0%AE%BF%E0%AE%AF%E0%AE%BF%E0%AE%A9%E0%AF%8D_%E0%AE%B5%E0%AF%86%E0%AE%AA%E0%AF%8D%E0%AE%AA%E0%AE%AE%E0%AF%8D