இயற்கையில உள்ள காற்று எப்படி உருவாகுது ?

முதல் காற்று எப்படி உருவானதுன்னு யோசிப்போம்.

அது புவி பிறந்த காலம். சுமார் 4,540 மில்லியன் வருடங்களுக்கு முன்பிருந்து 4,000 மில்லியன் வருடங்களுக்கு முன் வரை. அந்தக் காலத்தை ஹேடியன் காலம்னு (Hadean eon) சொல்வோம்

அதுக்கு முன்னாடி புவித்தோற்றக் காலத்தை மில்லியன் ஆண்டுகளில் வரிசைப்படுத்துனதைப் பார்த்துருவோமா.

1. Hadean Eon (4500-4000)

2. Archean Eon (4000-2500)

..........a. Eoarchean Era (4000-3600)

..........b. Paleorchean Era (3600-3200)

..........c. Mesoarchean Era (3200-2800)

..........d. Neorchean Era (2800-2500)

3. Proterozoic Eon (2500-500)

..........a. Paleoproterozoic Era (2500-1600)

..........b. Mesoproterozoic Era (1600-1000)

..........c. Neoproterozoic ERa (1000-541)

4. Phanerozoic Eon (500-Present)

..........a. Paleozoic Era (541-252.2)

..........b. Mesozoic Era (252-66)

..........c. Cenozoic Era (66-Present)

அந்த ஹேடியென் காலத்துலயே காற்று உருவாகி விட்டது. ஆனா, இப்ப இருக்குற மாதிரியான காற்று இல்லை. அப்பொழுதெல்லாம் பூமிக்கு அப்படியொன்றும் வலிமையான ஈர்ப்பு விசை கிடையாது. அதனால் தண்ணீர் மூலக்கூறுகள் கூட தப்பி விண்வெளிக்குச் சென்றுவிடும். ஹைட்ரஜன், ஹீலியம் இவற்றையெல்லாம் சொல்லவே வேண்டாம். ஒரே கொதிப்பும் வெடிப்பும்தான் பூமியில் அப்பொழுது. எங்கு பார்த்தாலும் எரிமலைகள்தான். குழம்புகள்தான். மெதுவாக இறுகத் துவங்கின.

இந்தக் காலத்தில்தான் பூமிக்கு ஒரு பெருமோதல் ஒன்னு நிகழ்ந்தது. இதை Great Impact Hypothesis-GIHனு சொல்வாங்க. செவ்வாய் கிரகம் அளவு பெரிதான ஏதோ ஒன்று (Theia-a protoplanet) பூமியை மோதிச் சென்றிருக்கவேண்டும். அதன் காரணமாக லேசாக இறுகிக்கொண்டிருந்த பூமிப் பந்தின் ஒரு சிறு பகுதி சிதறுண்டு போய் தனித்து இறுகி இன்றைக்கு அது நிலவாக இருக்கின்றது. 

அப்படி பூமியிலிருந்து சிதறுண்டு போனால் பூமியில் ஒரு பகுதி குறைவு பட்டிருக்க வேண்டுமல்லவா? அதுதான் இன்றைய பசிபிக் பெருங்கடல். இந்தோனேஷியாவில் இருந்து கொலம்பியா வரையில் இதன் தொலைவு19,800 கிலோமீட்டர்கள். இது நிலவின் விட்டத்தை விட 5 மடங்கு அதிகம். மொத்தப் பரப்பளவு 165.2 மில்லியன் சதுரகிலோமீட்டர்கள். நாம் அறிந்த ஆழம் 10லிருந்து 12 கிலோ மீட்டர் வரைக்கும். அந்த இடத்திற்குப் பெயர்தான் மரியானா அகழி (Mariana Trench).

சரி, அப்படியொரு மோதல் நிகழ்ந்ததும் இறுகிக்கொண்டிருந்த பொருட்களெல்லாம் மோதலினால் ஏற்பட்ட அதிவெப்பத்தில் மீண்டும் குழம்புகளாகின. எப்படியென்றால், குழம்புகளின் சிறுபகுதி ஆவியாகிப் போகுமளவிற்கு. அதிஉயர் வெப்பம். பாறைகள் ஆவியாகிப் பூமியைச் சூழ்ந்திருந்தன. இரண்டாயிரம் வருடங்களில் அந்தப் பாறை ஆவிகள் குளிர்ந்து படிந்தன. அப்பொழுது எடைகூடிய கார்பன்டையாக்சைடு, ஹைட்ரஜன் மற்றும் நீராவிகள் தோன்றின. எடைகூடிய கார்பன்டையாக்சைடு வளிமண்டல அழுத்தத்தின் காரணமாக நீராவிகள் அழுத்தப்பட்டு நீராக மாறி பெருங்கடல்கள் உருவாகின. அப்பொழுதே ஒளிச்சேர்க்கை செய்யும் உயிரினம் இருந்திருப்பதாகக் கருதப்படுகின்றது.

அடுத்து வரும் காலம் ஆர்க்கியென் காலம். இந்தக் காலத்தில்தான் Cyanobacteria என்ற நுண்ணுயிரிகள் ஒளிச்சேர்க்கை மூலம் ஆற்றல் பெற்று உயிர் வாழ்ந்திருக்கின்றன. விடுபொருளாக ஆக்சிஜனை வெளியேற்றியிருக்கின்றன. இவையே பூமிக்கு ஆக்சிஜனை அதிகளவில் தந்திருக்கின்றன. இந்த நுண்ணுயிரிகளின் படிமங்கள் Stromatolites படிமங்களாகக் கடற்படுகைகளில் கண்டுபிடிக்கப்பட்டு காலமும் 3.5 பில்லியன் வருடங்களுக்கு முன் என்று கணக்கிடப்பட்டுள்ளது.

அடுத்து வரும் ப்ரொட்டரஸோவிக் (Proterozoic) காலத்தில்தான் ஆக்சிஜன் கணிசமாக உயர்த்தப்பட்டிருக்கின்றது. காரணம் புவியின் முதல் மேம்படுத்தப்பட்ட ஒரு செல் உயிரினம் Eukaryote.

மேற்சொன்ன இந்த மூன்று காலங்களையும் ஒரே தொகுப்பாக Precambrian Supereon என்பார்கள். (தமிழில் இதனை நீள்காலம் எனலாமா?) ஏனெனில், இக்காலங்களில் புவி மாறுதல்கள் மிக மெதுவாகவே நிகழ்ந்து வந்தன. மெதுவாக என்றால்... நம் எதிர்பார்ப்பில் மெதுவாக; அடுத்த காலமான ஃபெனெரஸோவிக் (Phanerozoic) காலத்தில் ஏற்பட்ட மாற்றங்களை ஒப்பிடும்பொழுது அது மிக மெதுவாக என்றுதான் சொல்ல வேண்டும்.

அந்த நீள்காலத்தில்தான், Cyanobacteria நுண்ணுயிரியால் புவியின் வளிமண்டலத்தில் ஆக்சிஜனின் அளவு 10 சதவீதம் அதிகரிக்கப்பட்டது. தாவரங்கள் தோன்றி ஒளிச்சேர்க்கையில் ஆக்சிஜனை வெளிவிட்டதும் அந்த நீள்காலத்தில்தான்.

தற்போதைய வளிமண்டலத்தில் வாயுக்களின் இருப்பு

..........நைட்ரஜன் - 78.084%

..........ஆக்சிஜன் - 20.947%

..........ஆர்கான் (argon) - 0.934%

..........கார்பன்டையாக்சைடு - 0.033%

..........இதர வாயுக்கள் - 0.002%

காற்றில் ஆக்சிஜனின் சதவீதம் 19.5க்குக் கீழே போனால் நமக்கு உளவியல் பிரச்சனைகள் ஏற்படும். 16 சதவீதத்திற்குக் கீழே போனால், நம் வாழ்க்கை மட்டுமல்ல ஏனைய உயிரிகளின் வாழ்க்கையும் கேள்விக்குறிதான்.

இப்பொழுது எப்படி இந்தக் கலவை நிலைப்படுத்தப்படுகின்றது என்றால், நம் வளிமண்டலத்தில் தொடர்ச்சியாக நைட்ரஜன் சேர்ந்துகொண்டேதான் இருக்கின்றது. தாவரங்கள் மிருகங்கள் அழிந்துபட்டு மண்ணில் மட்கிப்போகும்பொழுது அல்லது எரிக்கப்படும்பொழுது எரிமலை வெடிப்புகள் என்றெல்லாம். ஆனால், அப்படி அதிகரிக்கும் நைட்ரஜன், சில உயிரினங்கள் அதனை உட்கொண்டும், மழை மற்றும் பனிப்பொழிவுகள் காற்றிலுள்ள நைட்ரஜனை கழுவித் துடைத்தும் சமன் செய்யப்பட்டு விடுகின்றது.

ஆக்சிஜன் அளவு தாவரங்கள் ஒளிச்சேர்க்கை செய்யும்பொழுது வெளிவிடப்படுகின்றது. அதே சமயத்தில் பெரும்பாலான உயிரினங்கள் அதனை உட்கொண்டு சமன் செய்து விடுகின்றன. 

உயிரினங்கள் வெளிவிடும் கார்பன்டையாக்சைடு தாவரங்களால் உட்கொள்ளப்பட்டு சமன்செய்யப்படுகின்றது.