வளிமண்டலம் - ATMOSPHERE

வளிமண்டலம்

வளிமண்டலம் என்பது வாயு அல்லது வாயு அடுக்குகளின் ஒரு அடுக்கு ஆகும். இது ஒரு கிரகத்தை மூடுகிறது, மேலும் இது கிரகத்தின் ஈர்ப்பு விசையால் ஒர் இடத்தில் வைக்கப்படுகிறது. உடல் ஈர்ப்பு விசை அதிகமாகவும், வளிமண்டலத்தின் வெப்பநிலை குறைவாகவும் இருக்கும்போது ஒரு கோள் வளிமண்டலத்தைத் தக்க வைத்துக் கொள்கிறது.ஒரு நட்சத்திர வளிமண்டலம் என்பது ஒரு நட்சத்திரத்தின் வெளிப்புறப் பகுதி, இதில் ஒளிபுகா ஒளிக்கோளத்திற்கு மேலே உள்ள அடுக்குகள் அடங்கும், குறைந்த வெப்பநிலை நட்சத்திரங்கள் கலவை மூலக்கூறுகளைக் கொண்ட வெளிப்புற வளிமண்டலங்களைக் கொண்டிருக்கலாம்.

பூமியின் வளிமண்டலம் நைதரசன் (78%), ஒட்சிசன் (21%), ஆர்கான் (0.9%), காபனீரொக்சைட்டு (0.04%) மற்றும் சுவடு வாயுக்களால் ஆனது. பெரும்பாலான உயிரினங்கள் சுவாசத்திற்கு ஒட்சிசனைப் பயன்படுத்துகின்றன. மின்னல் மற்றும் பாக்டீரியாக்கள் நியூக்ளியோடைடுகள் மற்றும் அமினோ அமிலங்களை உருவாக்க பயன்படும் அம்மோனியாவை உற்பத்தி செய்ய நைதரசன் நிர்ணயம் செய்கின்றன; தாவரங்கள், பாசிகள் மற்றும் சயனோபாக்டீரியாக்கள் ஒளிச்சேர்க்கைக்கு காபனீரொக்சைட்டைப் பயன்படுத்துகின்றன. வளிமண்டலத்தின் அடுக்கு அமைப்பு சூரிய ஒளி, புற ஊதா கதிர்வீச்சு, சூரிய காற்று மற்றும் காஸ்மிக் கதிர்கள் ஆகியவற்றின் தீங்கு விளைவிக்கும் விளைவுகளை மரபணு சேதத்திலிருந்து உயிரினங்களைப் பாதுகாக்கிறது. பூமியின் வளிமண்டலத்தின் தற்போதைய கலவையானது, வாழும் உயிரினங்களால் பேலியோ வளிமண்டலத்தில் பில்லியன் கணக்கான ஆண்டுகள் உயிர்வேதியியல் மாற்றத்தின் விளைவாகும்.

வரலாறு

சுமார் 5.5 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு, பூமி செவ்வாய் கிரகத்தின் அளவுள்ள கிரகத்துடன் மோதியதாக பொதுவாக நம்பப்பட்டது. சுமார் 4.6 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு, கிரகத்தில் கிட்டத்தட்ட எந்த வளிமண்டலமும் காணப்படவில்லை, ஏனெனில் அது உருகிய எரிமலைக்குழம்புகளால் மூடப்பட்டிருந்தது. இருப்பினும், கிரகம் குளிர்ந்தபோது, ​​​​வளிமண்டலம் எரிமலைகளிலிருந்து வெளியேறும் வாயுக்களிலிருந்து உருவாகத் தொடங்கியது, இதில் காபனீரொக்சைட்டு அதிகம். அரை பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு, வளிமண்டலம் திடப்படுத்தப்பட்டு, உயிர்களின் பரிணாம வளர்ச்சிக்காக மேற்பரப்பில் நீர் சேகரிக்கும் பொருட்டு, வளமான ஒட்சிசனைக் கொண்டு அடுக்கப்பட்டபோது பூமியின் மேற்பரப்பு குளிர்ச்சியடையத் தொடங்கியது.

கலவை

வளிமண்டலத்தின் ஆரம்ப வாயு கலவையானது ஒரு கிரகம் உருவாகும் உள்ளூர் சூரிய நெபுலாவின் வேதியியல் மற்றும் வெப்பநிலையால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, மேலும் வளிமண்டலத்தின் உட்புறத்திலிருந்து சில வாயுக்கள் சரியாக வெளியேறும். கிரகங்களின் அசல் வளிமண்டலம் வாயுக்களின் சுழலும் வட்டில் இருந்து உருவானது, அது தானாகவே சரிந்து பின்னர் வாயு மற்றும் பொருளின் தொடர்ச்சியான இடைவெளி வளையங்களாகப் பிரிக்கப்பட்டது, இது பின்னர் சூரிய குடும்பத்தின் கிரகங்களை உருவாக்கியது. வீனஸ் மற்றும் செவ்வாய் கிரகங்களின் வளிமண்டலங்கள் முக்கியமாக காபனீரொக்சைட்டு மற்றும் நைதரசன், ஆர்கான் மற்றும் ஒட்சிசன் ஆகியவற்றால் ஆனது.

பூமியின் வளிமண்டலத்தின் கலவை அது தாங்கும் உயிர்களின் துணை தயாரிப்புகளால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. பூமியின் வளிமண்டலத்தில் 78.08% நைதரசன், 20.95% ஒட்சிசன், 0.93% ஆர்கான், 0.04% காபனீரொக்சைட்டு மற்றும் ஹைட்ரஜன், ஹீலியம் மற்றும் பிற வாயுக்களின் தடயங்கள் காணப்படுகின்றது. ஆனால் நீராவியின் அளவு கடல் மட்டத்தில் இருந்து சராசரியாக சுமார் 1% அளவு மாறுபடும்.

சூரியக் குடும்பத்தின் ராட்சத கிரகங்களான வியாழன், சனி, யுரேனஸ் மற்றும் நெப்டியூன் ஆகியவற்றின் குறைந்த வெப்பநிலை, அதிக ஈர்ப்பு விசை மற்றும் குறைந்த மூலக்கூறு நிறை கொண்ட வாயுக்களை எளிதில் தக்கவைத்துக் கொள்ள அனுமதிக்கிறது. இந்த கிரகங்கள் ஹைட்ரஜன், ஹீலியம் வளிமண்டலங்களைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் கலவைகளின் சுவட்டின் அளவு மிகவும் சிக்கல் வாய்ந்ததாகவும் காணப்படுகின்றன.

வெளி கிரகங்களின் இரண்டு துணைக்கோள்கள் குறிப்பிடத்தக்க வளிமண்டலங்களைக் கொண்டுள்ளன. டைட்டன், சனியின் நிலவு மற்றும் ட்ரைட்டான், நெப்டியூனின் நிலவு, முக்கியமாக நைதரசனின் வளிமண்டலத்தைக் கொண்டுள்ளன. சூரியனுக்கு மிக அருகில் இருக்கும் சுற்றுப்பாதையின் ஒரு பகுதியில், புளூட்டோவில் ட்ரைட்டானைப் போன்ற நைதரசன் மற்றும் மீத்தேன் வளிமண்டலம் உள்ளது, ஆனால் இந்த வாயுக்கள் சூரியனிலிருந்து வெகு தொலைவில் இருக்கும்போது உறைந்திருக்கும்.

சூரிய குடும்பத்தில் உள்ள மற்ற உடல்கள் சமநிலையில் இல்லாத மிக மெல்லிய வளிமண்டலங்களைக் கொண்டுள்ளன. உதாரணமாக,

வளிமண்டல கலவை தீர்மானிக்கப்பட்ட முதல் எக்ஸோப்ளானெட் HD 209458b ஆகும், இது பெகாசஸ் விண்மீன் தொகுப்பில் உள்ள ஒரு நட்சத்திரத்தைச் சுற்றி நெருங்கிய சுற்றுப்பாதையைக் கொண்ட ஒரு மாபெரும் வாயு நட்சத்திரமாகும். அதன் வளிமண்டலம் 1,000 K க்கும் அதிகமான வெப்பநிலையில் வெப்பமடைகிறது, மேலும் விண்வெளியில் சீராக வெளியேறுகிறது. ஹைட்ரஜன், ஒட்சிசன், கார்பன் மற்றும் கந்தகம் ஆகியவை கிரகத்தின் காற்றோட்டமான வளிமண்டலத்தில் கண்டறியப்பட்டுள்ளன.

பூமியின் வளிமண்டல கட்டமைப்பு

பூமியின் வளிமண்டலம் குறிப்பிட்ட வாயு கலவை, வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தம் போன்ற பல்வேறு பண்புகளைக் கொண்ட அடுக்குகளால் ஆனது. வளிமண்டலத்தின் மிகக் குறைந்த அடுக்கு ட்ரோபோஸ்பியர் ஆகும், இது கிரக மேற்பரப்பில் இருந்து அடுக்கு மண்டலத்தின் அடிப்பகுதி வரை நீண்டுள்ளது. ட்ரோபோஸ்பியர் வளிமண்டலத்தின் நிறை 75 சதவீதத்தைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் இது வானிலை ஏற்படும் வளிமண்டல அடுக்கு ஆகும். வெப்பமண்டலத்தின் உயரம் பூமத்திய ரேகையில் 17 KM மற்றும் துருவங்களில் 7.0 KM வரை மாறுபடும். ஸ்ட்ராடோஸ்பியர் ட்ரோபோஸ்பியரின் உச்சியில் இருந்து மீசோஸ்பியரின் கீழ் வரை நீண்டுள்ளது, மேலும் 15 KM முதல் 35 KM வரை உயரத்தில் ஓசோன் படலத்தைக் கொண்டுள்ளது. இது சூரியனிடமிருந்து பூமி பெறும் புற ஊதா கதிர்வீச்சின் பெரும்பகுதியை உறிஞ்சும் வளிமண்டல அடுக்கு ஆகும். மீசோஸ்பியர் 50 KM முதல் 85 KM வரை இருக்கும், மேலும் பெரும்பாலான விண்கற்கள் மேற்பரப்பை அடையும் முன் எரிக்கப்படும் அடுக்கு ஆகும். தெர்மோஸ்பியர் 85 KM உயரத்தில் இருந்து 690 KM எக்ஸோஸ்பியரின் அடிப்பகுதி வரை நீண்டுள்ளது மற்றும் சூரிய கதிர்வீச்சு வளிமண்டலத்தை அயனியாக்கம் செய்யும் அயனோஸ்பியரைக் கொண்டுள்ளது. அயனோஸ்பியரின் அடர்த்தி பகலில் கிரக மேற்பரப்பில் இருந்து குறுகிய தூரத்தில் அதிகமாக இருக்கும் மற்றும் இரவில் அயனோஸ்பியர் உயரும் போது குறைகிறது, இதனால் அதிக அளவிலான ரேடியோ அலைவரிசைகள் அதிக தூரம் பயணிக்க அனுமதிக்கிறது. மேலும், தெர்மோஸ்பியரில் 100 KM தொலைவில் கர்மன் கோடு அமைந்துள்ளது, இது விண்வெளிக்கும் பூமியின் வளிமண்டலத்திற்கும் இடையிலான எல்லையாகும். எக்ஸோஸ்பியர் மேற்பரப்பில் இருந்து 690 முதல் 1,000 KM தொலைவில் தொடங்கி, தோராயமாக 10,000 KM வரை நீண்டு, பூமியின் காந்த மண்டலத்துடன் தொடர்பு கொள்கிறது.

அழுத்தம்

வளிமண்டல அழுத்தம் என்பது வளிமண்டல வாயுக்களின் செங்குத்து நெடுவரிசையின் எடையால் தீர்மானிக்கப்படும் கிரக மேற்பரப்பின் ஒரு யூனிட் பகுதிக்கு செங்குத்தாக இருக்கும் விசையாகும். கூறப்பட்ட வளிமண்டல மாதிரியில், வளிமண்டல அழுத்தம், வாயு நிறை, அதிக உயரத்தில் குறைகிறது, ஏனெனில் பாரோமெட்ரிக் அளவீட்டு புள்ளிக்கு மேல் வாயுவின் நிறை குறைகிறது. காற்றழுத்தத்தின் அலகுகள் நிலையான வளிமண்டலத்தை அடிப்படையாகக் கொண்டவை, இது 101.325 kPa . வளிமண்டல அழுத்தம் ஒரு காரணியால் குறையும் உயரம், அளவு உயரம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. சீரான வெப்பநிலையின் வளிமண்டலத்திற்கு, அளவு உயரம் வளிமண்டல வெப்பநிலைக்கு விகிதாசாரமாகும், மேலும் வறண்ட காற்றின் சராசரி மூலக்கூறு நிறை மற்றும் பாரோமெட்ரிக் அளவீட்டு புள்ளியில் ஈர்ப்பு விசையின் உள்ளூர் முடுக்கம் ஆகியவற்றின் தயாரிப்புக்கு நேர்மாறான விகிதாசாரமாகும்.

வளிமண்டலத் தப்பித்தல்

கிரகங்களுக்கிடையில் மேற்பரப்பு ஈர்ப்பு கணிசமாக வேறுபடுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, வியாழன் என்ற மாபெரும் கிரகத்தின் பெரிய ஈர்ப்பு விசை குறைந்த ஈர்ப்பு விசை கொண்ட பொருட்களிலிருந்து வெளியேறும் ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஹீலியம் போன்ற ஒளி வாயுக்களை தக்க வைத்துக் கொள்கிறது. இரண்டாவதாக, சூரியனிடமிருந்து தூரமானது வளிமண்டல வாயுவை வெப்பமாக்குவதற்கான ஆற்றலைத் தீர்மானிக்கிறது, அதன் மூலக்கூறுகளின் வெப்ப இயக்கத்தின் சில பகுதிகள் கிரகத்தின் தப்பிக்கும் வேகத்தை மீறுகிறது, இது ஒரு கிரகத்தின் ஈர்ப்பு பிடியிலிருந்து தப்பிக்க அனுமதிக்கிறது. இதனால், தொலைதூர மற்றும் குளிர்ந்த டைட்டன், ட்ரைட்டான் மற்றும் புளூட்டோ ஆகியவை அவற்றின் ஈர்ப்பு குறைவாக இருந்தாலும் அவற்றின் வளிமண்டலத்தைத் தக்கவைத்துக் கொள்ள முடிகிறது.

வாயு மூலக்கூறுகளின் தொகுப்பு பரந்த அளவிலான வேகத்தில் நகரக்கூடும் என்பதால், விண்வெளியில் வாயு மெதுவாக கசிவை உருவாக்கும் அளவுக்கு சில வேகம் எப்போதும் இருக்கும். அதே வெப்ப இயக்க ஆற்றலைக் கொண்ட கனமான மூலக்கூறுகளை விட இலகுவான மூலக்கூறுகள் வேகமாக நகரும், எனவே குறைந்த மூலக்கூறு எடை கொண்ட வாயுக்கள் அதிக மூலக்கூறு எடையைக் காட்டிலும் விரைவாக இழக்கப்படுகின்றன. சூரிய புற ஊதா கதிர்வீச்சினால் ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஒட்சிசனாக ஒளிச்சேர்க்கை செய்யப்பட்ட பிறகு, ஹைட்ரஜன் வெளியேறியபோது, ​​வீனஸ் மற்றும் செவ்வாய் தங்கள் தண்ணீரை இழந்திருக்கலாம் என்று கருதப்படுகிறது. பூமியின் காந்தப்புலம் இதைத் தடுக்க உதவுகிறது, பொதுவாக, சூரியக் காற்று ஹைட்ரஜனின் வெளியேற்றத்தை பெரிதும் மேம்படுத்தும். இருப்பினும், கடந்த 3 பில்லியன் ஆண்டுகளில் பூமி அதன் வளிமண்டல ஒட்சிசனில் நிகர 2% உட்பட அரோரல் செயல்பாடு காரணமாக காந்த துருவப் பகுதிகள் வழியாக வாயுக்களை இழந்திருக்கலாம். நிகர விளைவு, மிக முக்கியமான தப்பிக்கும் செயல்முறைகளை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வது, ஒரு உள்ளார்ந்த காந்தப்புலம் ஒரு கிரகத்தை வளிமண்டலத்தில் இருந்து தப்பிப்பதில் இருந்து பாதுகாக்காது மற்றும் சில காந்தமயமாக்கல்களுக்கு காந்தப்புலத்தின் இருப்பு தப்பிக்கும் விகிதத்தை அதிகரிக்க வேலை செய்கிறது.

 வளிமண்டலச் சிதைவை ஏற்படுத்தக்கூடிய பிற வழிமுறைகள் சூரியக் காற்றினால் தூண்டப்பட்ட சிதறல், தாக்க அரிப்பு, வானிலை மற்றும் வரிசைப்படுத்துதல் சில நேரங்களில் உறைதல் என்று குறிப்பிடப்படுகின்றன.

 நிலப்பரப்பு

வளிமண்டலங்கள் பாறை உடல்களின் மேற்பரப்பில் வியத்தகு விளைவுகளை ஏற்படுத்துகின்றன. வளிமண்டலம் இல்லாத அல்லது வெளிக்கோளத்தை மட்டுமே கொண்ட பொருள்கள் பள்ளங்களால் மூடப்பட்ட நிலப்பரப்பைக் கொண்டுள்ளன. வளிமண்டலம் இல்லாமல், கிரகத்திற்கு விண்கற்களிலிருந்து பாதுகாப்பு இல்லை, மேலும் அவை அனைத்தும் மேற்பரப்பில் விண்கற்களாக மோதி பள்ளங்களை உருவாக்குகின்றன.

பெரும்பாலான விண்கற்கள் ஒரு கிரகத்தின் மேற்பரப்பைத் தாக்கும் முன் விண்கற்களாக எரிகின்றன. விண்கற்கள் தாக்கத்தை ஏற்படுத்தும் போது, காற்றின் செயல்பாட்டினால் விளைவுகள் அடிக்கடி அழிக்கப்படுகின்றன.

வளிமண்டலத்துடன் கூடிய பாறைக் கிரகங்களின் நிலப்பரப்பை வடிவமைப்பதில் காற்று அரிப்பு ஒரு குறிப்பிடத்தக்க காரணியாகும், மேலும் காலப்போக்கில் பள்ளங்கள் மற்றும் எரிமலைகள் இரண்டின் விளைவுகளையும் அழிக்க முடியும். கூடுதலாக, அழுத்தம் இல்லாமல் திரவங்கள் இருக்க முடியாது என்பதால், வளிமண்டலம் திரவத்தை மேற்பரப்பில் இருக்க அனுமதிக்கிறது, இதன் விளைவாக ஏரிகள், ஆறுகள் மற்றும் பெருங்கடல்கள் உருவாகின்றன. பூமியும் டைட்டனும் அவற்றின் மேற்பரப்பில் திரவங்களைக் கொண்டிருப்பதாக அறியப்படுகிறது மற்றும் கிரகத்தின் நிலப்பரப்பு செவ்வாய் கிரகத்தின் மேற்பரப்பில் கடந்த காலத்தில் திரவம் இருந்ததாகக் கூறுகிறது.

சுழற்சி

வெப்பக் கதிர்வீச்சைக் காட்டிலும் வெப்பச்சலனம் மிகவும் திறமையான வெப்பக் கடத்தியாக மாறும் போது வெப்ப வேறுபாடுகள் காரணமாக வளிமண்டலத்தின் சுழற்சி ஏற்படுகிறது. சூரியக் கதிர்வீச்சை முதன்மை வெப்ப ஆதாரமாகக் கொண்ட கோள்களில், வெப்ப மண்டலத்தில் அதிக வெப்பம் அதிக அட்சரேகைகளுக்குக் கொண்டு செல்லப்படுகிறது. ஒரு கிரகம் உள்நாட்டில் கணிசமான அளவு வெப்பத்தை உருவாக்கும் போது, ​​வியாழன் போன்றது, வளிமண்டலத்தில் வெப்பச்சலனம் அதிக வெப்பநிலை உட்புறத்திலிருந்து மேற்பரப்புக்கு வெப்ப ஆற்றலைக் கொண்டு செல்லும்.

முக்கியத்துவம்

ஒரு கிரக புவியியலாளர் பார்வையில், வளிமண்டலம் ஒரு கிரக மேற்பரப்பை வடிவமைக்க செயல்படுகிறது. காற்று தூசி மற்றும் பிற துகள்களை எடுத்துக்கொள்கிறது, அவை நிலப்பரப்பில் மோதும் போது, ​​நிவாரணத்தை அரித்து வைப்புகளை விட்டுவிடுகின்றன. வளிமண்டல கலவையைப் பொறுத்து உறைபனி மற்றும் மழைப்பொழிவுகளும் நிவாரணத்தை பாதிக்கின்றன. காலநிலை மாற்றங்கள் ஒரு கிரகத்தின் புவியியல் வரலாற்றை பாதிக்கலாம். மாறாக, பூமியின் மேற்பரப்பைப் படிப்பது மற்ற கிரகங்களின் வளிமண்டலம் மற்றும் காலநிலை பற்றிய புரிதலுக்கு வழிவகுக்கிறது.

ஒரு வானிலை ஆய்வாளருக்கு, பூமியின் வளிமண்டலத்தின் கலவையானது காலநிலை மற்றும் அதன் மாறுபாடுகளை பாதிக்கும் ஒரு காரணியாகும். ஒரு உயிரியலாளர் அல்லது பழங்காலவியலாளருக்கு, பூமியின் வளிமண்டல அமைப்பு உயிரின் தோற்றம் மற்றும் அதன் பரிணாமத்தைப் பொறுத்தது.

நன்றி