🔟 தரம் 10 · அலகு 1

புவியின் சேர்க்கை

The Earth in space (solar system & the Earth)

★★★★☆ சூரியக் குடும்பம்புவியின் அமைப்பு

ஞாயிற்றுத் தொகுதியில் (solar system) எட்டுக் கோள்கள் சூரியனைச் சுற்றி வருகின்றன. ஆனால் அவற்றுள் உயிர்கள் வாழக்கூடிய ஒரே ஒரு கோள் புவி (Earth) மட்டுமே. ஏன்? காரணம் எளிது — உயிர் வாழ்வதற்கு இன்றியமையாத மூன்று பொருட்கள் — வளி, நீர், சூரிய ஒளி — புவியில் ஒன்றாகச் சேர்ந்து காணப்படுகின்றன. வேறு எந்தக் கோளிலும் இம்மூன்றும் ஒருசேரக் கிடைப்பதில்லை. அதனால்தான் புவி எமது ஒரே வாழிடம். இந்த அலகில், எமது வீடான புவி எவ்வாறு அமைந்துள்ளது, எதனால் ஆனது என்பதைக் கற்போம்.

புவியின் சேர்க்கை — நான்கு உபதொகுதிகள்

புவியை ஒரு பெரிய இயந்திரமாக நினைத்துப் பாருங்கள். அந்த இயந்திரம் நான்கு பாகங்களால் ஆனது. இந்த நான்கு பாகங்களையும் சேர்த்து புவித் தொகுதி (Earth system) என்கிறோம். புவி மேற்பரப்பின் மொத்தப் பரப்பளவு சுமார் 510 மில்லியன் சதுர கிலோமீற்றர். அந்தப் பரப்பில் செயற்படும் நான்கு உபதொகுதிகள் இவை:

கற்கோளம் / திலக்கோளம் (Lithosphere) — புவியின் திண்மமான பாறை, மண் பகுதி.
வளிமண்டலம் / வளிக்கோளம் (Atmosphere) — புவியைச் சூழ்ந்துள்ள வாயுப் போர்வை.
நீர்க்கோளம் (Hydrosphere) — சமுத்திரம், ஆறு, ஏரி உள்ளிட்ட அனைத்து நீரும்.
உயிர்க்கோளம் (Biosphere) — தாவரம், விலங்கு என அனைத்து உயிரினங்களும்.

உரு 1.1 — புவித் தொகுதி: கற்கோளம், வளிக்கோளம், நீர்க்கோளம், உயிர்க்கோளம் என்னும் நான்கு உபதொகுதிகள். NIE பாடநூல், தரம் 10

இங்கே கவனிக்க வேண்டிய முக்கியமான விடயம் ஒன்று உள்ளது: இந்த நான்கு பாகங்களும் தனித்தனியாக இயங்குவதில்லை; அவை ஒன்றோடொன்று தொடர்ந்து தொடர்பு கொள்கின்றன. உதாரணமாக, நீர்க்கோளத்திலுள்ள நீர் ஆவியாக்கம் (evaporation) மூலம் வளிக்கோளத்தை அடைகின்றது; பின்னர் அதே நீர் படிவுவீழ்ச்சியாக (precipitation) மீண்டும் புவிக்குத் திரும்புகின்றது. நீர், வளி, மண் ஒன்றுசேரும்போதுதான் உயிர்க்கோளத்தில் உயிர்கள் வாழ்கின்றன. ஆகவே ஒரு பாகத்தில் ஏற்படும் மாற்றம் மற்ற மூன்றையும் பாதிக்கும் — இதை மனதில் வைத்துக்கொள்ளுங்கள்.

1. கற்கோளம் (Lithosphere) — நாம் நிற்கும் தரை

நாம் நடக்கின்ற, வீடு கட்டுகின்ற, பயிர் செய்கின்ற திண்மமான தரை — அதுவே கற்கோளம். இது புவியோடு (Earth's crust) மற்றும் மேல்மூடியின் (upper mantle) மேற்பகுதியை உள்ளடக்கிய வலயமாகும். கண்டங்களும் சமுத்திரங்களும் இதன் மீதேயே அமைந்துள்ளன.

உரு 1.11 — புவி அமைப்பின் குறுக்கு வெட்டுமுகம்: ஓடு, மூடி, மையம் என்னும் படைகளும் அவற்றின் ஆழமும். NIE பாடநூல், தரம் 10

கற்கோளத்தின் மிக மெல்லிய மேற்படை மண். இந்த மண்தான் விவசாயத்திற்கு உயிர்நாடி — ஆனால் இது உருவாக ஆயிரம் ஆண்டுகள் ஆகலாம். மனிதன் தனது தேவைகளுக்காகக் கற்கோளத்திலுள்ள வளங்களைப் பயன்படுத்துகின்றான்; அப்போது பல்வேறு பாரிப்புகள் (impacts) ஏற்படுகின்றன:

கனிய வளங்களைப் பெறுவதற்காக நிலத்தை அகழ்வதால் நிலம் தரமிழக்கின்றது (land degradation).
காடுகளை அழிப்பதால் மண்அரிப்பு (soil erosion) அதிகரிக்கின்றது.
மேற்பரப்பு நிலத்தோற்றம் மாறுகின்றது; தரைநீர் மட்டமும் மாறுகின்றது.
வீடுகள், கைத்தொழிற்சாலைக் கழிவுகளால் கற்கோளம் அசுத்தமடைகின்றது.
பெரிய கட்டடங்கள், பாரிய நீர்த்தேக்கங்கள் அமைப்பதால் கற்கோளத்தின் சமநிலை பாதிக்கப்படுகின்றது.

2. வளிமண்டலம் (Atmosphere) — புவியின் வாயுப் போர்வை

புவியைச் சூழ்ந்துள்ள மெல்லிய வாயுப் படையே வளிமண்டலம். புவியின் ஈர்ப்புச் சக்தி (gravity) இதைப் புவியோடு பிடித்து வைத்திருக்கின்றது; இல்லாவிட்டால் வாயுக்கள் விண்வெளிக்குப் பறந்துவிடும். ஒரு சுவாரஸ்யமான உண்மை: வளிமண்டலத்தின் மொத்த வாயுவில் பாதி (50%) புவி மேற்பரப்பிலிருந்து வெறும் 5–6 கிலோமீற்றர் உயரத்திற்குள்ளேயே அடைந்துவிடுகின்றது. அதற்கு மேல் வாயு மிக மெல்லியதாகிறது.

ஏன் வளிமண்டலம் இவ்வளவு முக்கியம்? ஏனெனில் அது உயிர்கள் சுவாசிக்கத் தேவையான ஒட்சிசனையும், தாவரங்கள் ஒளித்தொகுப்புக்குத் (photosynthesis) தேவையான காபனீரொட்சைட்டையும் வழங்குகின்றது. வளிமண்டலத்தின் பிரதான வாயுக்கள்:

வாயு	அளவு (%)
நைதரசன் (N₂)	78.09
ஒட்சிசன் (O₂)	20.95
ஆகன் (Ar)	0.93
காபனீரொட்சைட் (CO₂)	0.03
ஓசோன் (O₃)	0.00006
ஹீலியம், நியோன், கிறிப்டன்	அணு அளவு (trace)

நினைவில் வையுங்கள்: நைதரசனும் ஒட்சிசனும் சேர்ந்து வாயுவின் 99%-ஐ விட அதிகமாகும். உயரத்திற்கேற்ப வெப்பநிலை எவ்வாறு மாறுகின்றது என்பதன் அடிப்படையில் வளிமண்டலத்தை நான்கு படைகளாகப் பிரிக்கலாம்:

உரு 1.4 — வளிமண்டலத்தின் நான்கு படைகள்: மாறல், படை, இடை, வெப்ப மண்டலங்கள். NIE பாடநூல், தரம் 10

படை	உயரம்	சிறப்பம்சம்
மாறல் மண்டலம் (Troposphere)	0–12 கி.மீ	மேலே செல்லச்செல்ல வெப்பநிலை குறையும் (1000 மீ-க்கு 6.4 °C). காலநிலை, முகில், மழை எல்லாம் இங்கேதான்.
படை மண்டலம் (Stratosphere)	12–50 கி.மீ	மேலே செல்லச்செல்ல வெப்பநிலை அதிகரிக்கும். ஓசோன் படை (20–30 கி.மீ) இங்கே; விண்கற்கள் எரிந்துவிடும்.
இடை மண்டலம் (Mesosphere)	50–80 கி.மீ	மீண்டும் வெப்பநிலை குறையும்; வளிமண்டலத்தின் மிகத் தாழ்ந்த வெப்பநிலை (சுமார் −90 °C) இங்கே.
வெப்ப மண்டலம் (Thermosphere)	80–120 கி.மீ	வெப்பநிலை விரைவாக உயரும் (பகலில் 1100 °C வரை); வாயு மிகக் குறைவு.

இந்த நான்கில் ஓசோன் படைதான் நம்மை உயிரோடு வைத்திருக்கின்றது. சூரியனிலிருந்து வரும் புற ஊதாக் கதிர்களை (ultraviolet rays) — இவை உயிரினங்களுக்குத் தீங்கு தருபவை — ஓசோன் படை உறிஞ்சிக்கொண்டு, அவை புவியை அடையவிடாமல் தடுக்கின்றது. ஓசோன் படை இல்லையேல் கதிர்வீச்சால் உயிர்கள் அழியும்.

3. நீர்க்கோளம் (Hydrosphere) — ஆனால் குடிக்க எவ்வளவு?

புவி மேற்பரப்பில் உள்ள அனைத்து நீர் நிலைகளையும் சேர்த்து நீர்க்கோளம் என்கிறோம். புவியின் மொத்த நீர் சுமார் 1386 மில்லியன் கியூபிக் கிலோமீற்றர் — மிகப் பெரிய அளவு. நீரின்றி எந்த உயிரும் வாழாது; குடிநீர், விவசாயம், கைத்தொழில், போக்குவரத்து என எல்லாவற்றுக்கும் நீர் தேவை.

உரு 1.6 — நீரின் பரம்பல்: சமுத்திர நீர் 97.5% (உவர் நீர்), நன்னீர் வெறும் 2.5%. NIE பாடநூல், தரம் 10

இங்கே ஒரு அதிர்ச்சியூட்டும் உண்மை உள்ளது. இவ்வளவு நீர் இருந்தாலும், 97.5% சமுத்திர உவர் நீர் (உப்பு நீர்) — குடிக்க முடியாது. மீதி 2.5% மட்டுமே நன்னீர். அந்த நன்னீரிலும் பெரும்பகுதி (சுமார் 79%) பனிப்போர்வைகளிலும் பனியாறுகளிலும் உறைந்து கிடக்கின்றது. ஆகவே மனிதனால் உண்மையில் பயன்படுத்தக்கூடிய நீர் மொத்த நீரில் சுமார் 1% மட்டுமே. அதனால்தான் "புவியில் தண்ணீர் நிறைய இருந்தாலும் பயன்படுத்தக்கூடியது மிகச் சிறிய அளவே" எனக் கூறுகிறோம்.

ஏன் முக்கியம்? இந்த 1%-ஐயும் மனிதன் மாசுபடுத்துகிறான் — கைத்தொழிற் கழிவுகள், விவசாய உரங்கள், கிருமிநாசினிகள் நீரில் கலப்பதால் நீரின் தரம் குறைகிறது. குறைந்த நீரை மாசுபடுத்தினால், எதிர்காலத்தில் குடிநீருக்குப் பற்றாக்குறை ஏற்படும்.

நீரியல் வட்டம் (Water Cycle) — நீர் ஏன் தீர்வதில்லை

புவியில் உள்ள நீர் ஒருபோதும் முழுவதும் தீர்ந்துவிடுவதில்லை; அது ஒரு வட்டத்தில் சுழல்கின்றது. சூரிய வெப்பத்தால் நிலத்திலிருந்தும் நீர்நிலைகளிலிருந்தும் நீர் ஆவியாகிறது; தாவரங்களிலிருந்தும் ஆவியுயிர்ப்பு (transpiration) மூலம் வளிக்கோளம் சேர்கிறது. வளிக்கோளத்தில் நீராவி குளிர்ந்து முகிலாகி, படிவுவீழ்ச்சியாக (மழை) மீண்டும் புவிக்குத் திரும்புகிறது.

உரு 1.7 — நீரியல் வட்டம்: ஆவியாதல், படிவுவீழ்ச்சி, கருவுதிரோட்டம், ஊடுவடிதல். NIE பாடநூல், தரம் 10

புவியை அடைந்த மழைநீரின் ஒரு பகுதி நிலமேற்பரப்பில் கருவுதிரோட்டமாக (runoff) ஓடி ஆறுகளைச் சேரும்; இன்னொரு பகுதி நிலத்தினுள் ஊடுவடித்து (infiltration) தரைநீராகச் சேமிக்கப்படும். இந்தத் தரைநீரையே நாம் ஊற்றுகள் (springs) மற்றும் கிணறுகள் மூலம் பெறுகிறோம். இப்படி நீர் சுழன்றுகொண்டே இருப்பதால்தான் வாழ்க்கை தொடர்கிறது.

4. உயிர்க்கோளம் (Biosphere) — உயிர்கள் வாழும் மெல்லிய வலயம்

புவியில் உயிர்கள் வாழும் ஒட்டுமொத்த உயிர்ச்சூழலே உயிர்க்கோளம். இது கற்கோளம், நீர்க்கோளம், வளிமண்டலம் மூன்றும் சந்திக்கும் ஒரு மெல்லிய வலயத்தில் மட்டுமே காணப்படுகிறது. உயிர்க்கோளத்தின் செயற்பாட்டை இரு வகைக் கூறுகள் பாதிக்கின்றன:

உயிருள்ள கூறுகள் (living components) — தாவரங்கள், விலங்குகள், பிரிகையாக்கிகள் (decomposers).
உயிரற்ற கூறுகள் (non-living components) — சூரிய சக்தி, மண், நீர், காலநிலை.

உயிர்க்கோளத்தின் ஓர் அழகான விதி: தாவரங்கள் இல்லாமல் விலங்குகளும், விலங்குகள் இல்லாமல் தாவரங்களும் வாழ முடியாது — அவை ஒன்றையொன்று சார்ந்திருக்கின்றன. ஆனால் இன்று காடழிப்பு போன்ற மனித செயற்பாடுகளால் உயிர்க்கோளத்தின் சமநிலை குழம்பியுள்ளது: விலங்குகளின் வாழிடம் அழிகிறது, உயிரினங்கள் அழிகின்றன, மேற்பரப்பு மண் அரிக்கப்பட்டு மண் வளமிழக்கிறது.

புவியின் அமைப்பு — உள்ளே என்ன இருக்கிறது?

இதுவரை புவியின் மேற்பரப்பைப் பார்த்தோம். இப்போது புவியை ஒரு பெரிய பழமாக நினைத்து, அதை நடுவாக வெட்டிப் பார்த்தால் உள்ளே மூன்று படைகள் தெரியும் — ஓடு, மூடி, மையம்.

படை	விபரம்
ஓடு (Crust)	புவியின் மொத்தத் திணிவில் வெறும் 1%. தடிப்பு ஒரே சீரானதல்ல — சமுத்திரத்தடியில் ~5 கி.மீ, கண்டங்களில் ~60 கி.மீ வரை. மேல் மண்படை விவசாயத்திற்கு உயிர்நாடி.
மூடி (Mantle)	ஓட்டுக்கும் மையத்துக்கும் இடையில்; மேற்பரப்பிலிருந்து 2900 கி.மீ ஆழம் வரை. புவியின் திணிவில் ⅔ பங்கு இதுவே.
மையம் (Core)	இரும்பு, நிக்கல் உலோகங்களால் ஆனது. வெளிமையம் இரவ (உருகிய) நிலையில்; உள்மையம் அழுத்தத்தால் திண்மமாக. புவி மையம் ~6370 கி.மீ ஆழத்தில்.

ஓடு இரண்டு வகை. கண்டங்களுக்குக் கீழுள்ள கண்ட ஓடு, சிலிக்கா (Si) + அலுமினியம் (Al) அதிகம் கொண்டதால் சியல் படை (Sial) எனப்படும். சமுத்திரத்தடியில் உள்ள சமுத்திர ஓடு, சிலிக்கா (Si) + மக்னீசியம் (Mag) கொண்டதால் சிமாப் படை (Sima) எனப்படும். சிமாவின் மீது சியல் அமர்ந்திருக்கிறது. ஓட்டையும் மூடியையும் பிரிக்கும் எல்லை மோகோரோவிசிக் தொடர்ச்சியின்மை; மூடியையும் மையத்தையும் பிரிப்பது கூற்றன்போக் தொடர்ச்சியின்மை (Gutenberg discontinuity).

உரு 1.10 — கண்ட ஓடும் (சியல்) சமுத்திர ஓடும் (சிமா); இடையே மோகோரோவிசிக் தொடர்ச்சியின்மை. NIE பாடநூல், தரம் 10

புவித் தகடுகள் (Plates)

கற்கோளம் ஒரே திண்மமான ஓடு அல்ல — அது மெதுவாக நகரும் பல புவித் தகடுகளால் ஆனது. புவியில் ஏழு பெரிய தகடுகளும் சில சிறிய தகடுகளும் உள்ளன. மூடிப்பகுதியில் நிகழும் மேற்காவுகை ஒட்டங்களின் (convection currents) விளைவால் இத்தகடுகள் நகர்கின்றன. இவற்றின் நகர்வுதான் நிலநடுக்கம், எரிமலை போன்றவற்றை உருவாக்குகிறது (மேல் வகுப்புகளில் விரிவாகக் கற்போம்).

படம் 1.1 — புவியில் பிரதான ஏழு புவித் தகடுகளின் அமைவிடம். NIE பாடநூல், தரம் 10

⭐ பரீட்சைக் குறிப்புகள் — இவற்றை மறக்காதே

புவித் தொகுதியின் நான்கு உபதொகுதிகள்: கற்கோளம், வளிமண்டலம், நீர்க்கோளம், உயிர்க்கோளம்.
புவி மேற்பரப்பு = 510 மில்லியன் கி.மீ²; மொத்த நீர் = 1386 மில்லியன் கி.மீ³.
வளிமண்டல வாயு: நைதரசன் 78.09% · ஒட்சிசன் 20.95% · CO₂ 0.03%.
வளிமண்டலப் படைகள் (கீழிருந்து): மாறல் · படை · இடை · வெப்ப மண்டலம். ஓசோன் படை = படை மண்டலத்தில் (20–30 கி.மீ), புற ஊதாக் கதிரைத் தடுக்கிறது.
நீர்: சமுத்திரம் 97.5% (உவர்), நன்னீர் 2.5%; பயன்படுத்தக்கூடியது ~1% மட்டுமே.
புவி அமைப்பு: ஓடு · மூடி · மையம். ஓடு = கண்ட ஓடு (சியல்) + சமுத்திர ஓடு (சிமா).
எல்லைகள்: ஓடு–மூடி = மோகோரோவிசிக்; மூடி–மையம் = கூற்றன்போக். பெரிய புவித் தகடுகள் = 7.

⚠ மாணவர்கள் செய்யும் பொதுத் தவறுகள்

ஓசோன் படை எங்கே? — படை மண்டலத்தில் (stratosphere), மாறல் மண்டலத்தில் அல்ல.
வெப்பநிலை எப்போதும் உயரத்தோடு குறையும் என நினைப்பது தவறு — படை மற்றும் வெப்ப மண்டலங்களில் வெப்பநிலை உயரும்.
சியல் / சிமா குழப்பம்: சியல் = கண்ட ஓடு (Al); சிமா = சமுத்திர ஓடு (Mg).
"புவியில் நிறைய நீர் உள்ளது" → ஆனால் பயன்படுத்தக்கூடியது 1% மட்டுமே என்பதை மறந்துவிடுவது.
உபதொகுதிகள் தனித்தனி எனக் கருதுவது தவறு — அவை ஒன்றையொன்று தொடர்ந்து பாதிக்கின்றன.

✅ விரைவுச் சோதனை

முக்கியக் கருத்துக்களை உறுதிப்படுத்துங்கள். தவறான விடைகள் உங்கள் தவறுக் குறிப்பேட்டில் சேமிக்கப்படும்.

🖊 கட்டுரை வினாக்கள் (பகுதி II)

பரீட்சை வடிவில் கட்டமைப்பு வினாக்கள். முதலில் நீங்களே எழுதுங்கள்; பின்னர் மாதிரி விடையைத் திறந்து சரிபாருங்கள்.

1. புவித் தொகுதியின் நான்கு உபதொகுதிகளைப் பெயரிட்டு, அவற்றுக்கிடையேயான இடைத்தொடர்புகளை உதாரணங்களுடன் விளக்குக. (8 புள்ளி)