புவியின் வளிமண்டலம்

புவியின் வளிமண்டலம் என்பது பூமியின் ஈர்ப்புச் சக்தியினால் அதனைச் சூழ்ந்து இருக்கும்படி அமைந்துள்ள பல்வேறு வாயுக்களின் படலமாகும். இது ஐந்தில் நான்கு பங்கு நைட்ரஜனையும், ஐந்தில் ஒரு பங்கு ஆக்ஸிஜனையும் மிகக் குறைந்த அளவில் கரியமில வாயு உட்பட்ட மேலும் பல வாயுக்களையும் கொண்டுள்ளது. சூரியக் கதிர்வீச்சிலிருக்கும் புறஊதாக் கதிர்களை உறிஞ்சிக் கொள்வதன் மூலமும், பகல், இரவு நேரங்களுக்கு இடையேயான வெப்பநிலை வேறுபாடுகளைக் குறைப்பதன் மூலமும் வளிமண்டலம் பூமியில் உயிர் வாழ்வைக் காத்து வருகிறது.

வளிமண்டலப் படலங்கள் (NOAA)

வளிமண்டலத்துக்குச் சடுதியாக முடிவடையும் ஒரு எல்லை கிடையாது. வளிமண்டலத்தின் அடர்த்தி படிப்படியாகக் குறைந்து வந்து இல்லாமல் போய் விடுகிறது. வளிமண்டலத்துக்கும், ஆகாய வெளிக்கும் இடையே வரையறுக்கப்பட்ட எல்லை எதுவும் இல்லை. வளிமண்டலத்தின் முக்கால் பகுதித் திணிவு புவியின் மேற்பரப்பிலிருந்து 11 கிலோமீட்டர் தூரத்துக்குள் அடங்கியுள்ளது. ஐக்கிய அமெரிக்காவில் 80.5 கி.மீட்டர்களுக்கு மேல் செல்லும் எவரும் விண்வெளிவீரர்கள் என வகைப்படுத்தப்பட்டுள்ளனர். விண்வெளியிலிருந்து திரும்பும் போது வளிமண்டலத்தின் பாதிப்புப் புலப்படத் தொடங்குமிடம் 120 கிமீ உயரத்தில் உள்ளதாகவும் கருதப்படுகிறது. 100 கிமீ உயரத்திலுள்ள கர்மான் கோடு எனப்படும் கோடும் வளிமண்டலத்துக்கும் விண்வெளிக்கும் இடையிலான எல்லையாகக் கருதப்படுவதுண்டு.

ஆக்கும் கூறுகள்

புவியின் வளிமண்டலம் நைதரசன் மற்றும் ஒக்சிஜன் ஆகியவற்றையே கூடுதலாகக் கொண்டுள்ளது. இதனைத் தவிர ஆர்கன், காபனீரொட்சைட்டு, நீராவி மற்றும் பல வாயுக்கள் புவியின் வளிமண்டலத்தை ஆக்குகின்றன.

கனவளவிற்கேற்ப வளியின் கூறுகள்

ppmv: parts per million by volume (note: volume fraction is equal to mole fraction for ideal gas only, see volume (thermodynamics))
வாயு	கனவளவு
நைட்ரஜன் (N2)	780,840 ppmv (78.084%)
ஆக்சிஜன் (O2)	209,460 ppmv (20.946%)
ஆர்கன் (Ar)	9,340 ppmv (0.9340%)
காபனீரொட்சைட்டு (CO2)	394.45 ppmv (0.039445%)
நியோன் (Ne)	18.18 ppmv (0.001818%)
ஹீலியம் (He)	5.24 ppmv (0.000524%)
மீதேன் (CH4)	1.79 ppmv (0.000179%)
கிரிப்டன் (Kr)	1.14 ppmv (0.000114%)
நீரியம் (H2)	0.55 ppmv (0.000055%)
நைதரசனீரொட்சைட்டு (N2O)	0.325 ppmv (0.0000325%)
காபனோரொட்சைட்டு (CO)	0.1 ppmv (0.00001%)
செனன் (Xe)	0.09 ppmv (9×10−6%) (0.000009%)
ஓசோன் (O3)	0.0 to 0.07 ppmv (0 to 7×10−6%)
நைதரசனோரொட்சைட்டு (NO2)	0.02 ppmv (2×10−6%) (0.000002%)
அயடின் (I2)	0.01 ppmv (1×10−6%) (0.000001%)
அமோனியா (NH3)	trace
Not included in above dry atmosphere:
நீராவி (H2O)	~0.40% over full atmosphere, typically 1%-4% at surface

வெப்பநிலையும் வளிமண்டலப் படலங்களும்

வளிமண்டல வெப்பநிலை புவி மேற்பரப்பிலிருந்தான உயரத்துடன் வேறுபடுகின்றது; வெப்பநிலைக்கும், உயரத்துக்கும் இடையிலான கணிதத் தொடர்பும் வெவ்வேறு வளிமண்டலப் படலங்களிடையே வேறுபடுகின்றது:

• அடிவளிமண்டலம்/ மாறன் மண்டலம் (troposphere): மேற்பரப்பிலிருந்து 7 கிமீ தொடக்கம் 17 கிமீ வரை, அகலாங்குகள் மற்றும் காலநிலை சார்ந்த காரணிகளைப் பொறுத்து உயரத்துடன் வெப்பநிலை குறைவடைகின்றது. வளியிலுள்ள வாயுக்களில் 90% காணப்படும்
• படைமண்டலம்/மீவளிமண்டலம் (Stratosphere): அடிவளிமண்டலத்துக்கு மேல் 50 கி.மீ வரை உயரம் அதிகரிக்க வெப்பநிலை கூடுகின்றது. ஓசோன் படை இம்மண்டலத்தில் காணப்படும்.
• இடை மண்டலம் (mesosphere): 50 கி.மீட்டரிலிருந்து 80 - 85 கிமீ வரையான பகுதிக்குள் உயரம் அதிகரிக்க வெப்பநிலை குறைகின்றது.
• வெப்பமண்டலம் (thermosphere): 80 - 85 கிமீ முதல் 640+ கிமீ வரை வெப்பநிலை உயரத்துடன் அதிகரிக்கின்றது. வானொலி அலைகள் இம்மண்டலத்தில் தெறிப்படைந்து பூமியை அடையும்

செய்மதிகள் இம்மண்டலத்திலேயே அதிகளவில் காணப்படும்.

• புறவளி மண்டலம் (exosphere)

மேற்படி பகுதிகளுக்கிடையான எல்லைகள் அடிவளி எல்லை (tropopause), அடுக்கெல்லை (stratopause), இடையெல்லை (mesopause) எனப்படுகின்றன.

பூமியின் மேற்பரப்பில் வளிமண்டலத்தின் சராசரி வெப்பநிலை 14 °C ஆகும்.

அழுத்தம்

முதன்மைக் கட்டுரை: வளிமண்டல அழுத்தம்

வளிமண்டல அழுத்தம் என்பது வளியின் நிறையின் நேரடியான விளைவாகும். புவி மேற்பரப்பின் மேலுள்ள வளியின் அளவும் அதன் நிறையும் இடத்துக்கு இடமும், நேரத்தை ஒட்டியும் வேறுபடுவதன் காரணமாக வளியமுக்கமும் இடத்தையும் நேரத்தையும் பொறுத்து வேறுபடுகின்றது. சுமார் 5 கிமீ உயரத்தில் வளிமண்டல அழுத்தம் ~50% வீழ்ச்சியடைகின்றது. (இன்னொரு வகையில் கூறுவதானால் சுமார் வளிமண்டலத் திணிவின் 50% கீழுள்ள 5 கிமீக்குள் அடங்கி விடுகின்றது). கடல் மட்டத்தில் சராசரி வளி அமுக்கம் சுமார் 101.3 கிலோபாஸ்கல்கள் (ஏறத்தாழ சதுர அங்குலத்துக்கு 14.7 இறாத்தல்கள்) ஆகும்.

உசாத்துணைகள்

• The thermosphere: a part of the heterosphere, by J. Vercheval (viewed 1 Apr 2005) (ஆங்கில மொழியில்)

இவற்றையும் பார்க்கவும்

• வளி
• புவி வெப்ப நிலை அதிகரிப்பு
• அடிவளிமண்டலம்
• வெப்பமண்டலம்

வெளியிணைப்புகள்

• NASA atmosphere models
• NASA's Earth Fact Sheet
• American Geophysical Union: Atmospheric Sciences