வானிலை ஆய்வில் செயற்கைக்கோளின் பங்களிப்பு!

வானிலை என்பது வளிமண்டலம் சார்ந்தது. அதிலும் காற்று மண்டலம் ஒரு விசித்திரமான அமைப்பு. பூமியில் இருந்து உயரே செல்லும்போதெல்லாம், 16 கிலோமீட்டர் உயரம் வரை ஒரு திருப்பமாக, வெப்பம் தணிந்து குளிரத் தொடங்கும். காற்றின் இந்த அடுக்கினை "திருப்ப மண்டலம்' என்று கூறுவார்கள். ஆங்கிலத்தில் இதன் பெயர் "ட்ரோப்போஸ்ஃபியர்'. கிரேக்க மொழியில் 'ட்ரோப்போஸ்' என்ற சொல்லுக்கு "திருப்பம்' என்பது பொருள்.
 வடகிழக்குப் பருவமழை, தென்மேற்குப் பருவ மழை, வறட்சி, பெருமழை, சூறாவளி போன்ற அனைத்து வானிலை இயக்கங்களின் கருவறையாக இருப்பது இந்த "திருப்ப மண்டலம்'தான்.
 ஆனால் நிலநடுக்கோட்டுப் பகுதியில் வளிமண்டலத்தில் 16 கிலோமீட்டருக்கு மேல் 50 கிலோமீட்டர் உயரம் வரை வெப்பம் ஒரே சீராகப் பரவி இருக்கும். அப்பகுதியின் பெயர் "சீரடுக்கு மண்டலம்'. ஆங்கிலத்தில் "ஸ்ட்ராட்டோஸ்ஃபியர்'. அது ஓசோன் படலம். அது நம் உடம்பின் மேல் தோல் போன்றது. தோல், தன் மேற்பரப்பில் உள்ள மெலனின் புரதத்தினை சூரியனின் புற ஊதாக் கதிர்களை எதிர்த்து உறிஞ்சி தியாக சீலனாய் தானே உருமாறி, அழுக்காகிக் கொள்கிறது.
 அது போல ஓசோன் படலம், சூரிய ஒளிக்கற்றையில் ஏறத்தாழ 200 நானோமீட்டருக்கும் குறைவான அலைநீளம் கொண்ட தீங்கான புற ஊதாக் கதிர்வீச்சினை உள்வாங்கி, இயல்பாகவே தனக்குள் அடங்கிய மிகக் குறைந்த ஆக்சிஜன் மூலக்கூறுகளைப் பிரித்து, ஓசோனை உருவாக்குகிறது. அதாவது, தண்ணீர் லாரித் தொட்டிக்குள் ஒரு புளியங்கொட்டை இருக்கும் அளவுதான் இந்த வளிமண்டல ஓசோன். இயற்கையில் உருவாகும் இந்த வாயு படலம் நம்மைக் காக்கிறது என்று பரப்புவதும் அறிவியலுக்கு அப்பாற்பட்ட நிலைதான்.
 நவீன குளிர்சாதனப் பெட்டிகளில் கையாளப் பெறும் "ஃபிரியான்' எனப்படும் குளோரோ-ஃபுளூரோ கரிம வேதிமங்களும், தொழிற்சாலைப் புகையில் அடங்கிய ஹைடிரோ குளோரைடு, கந்தக அமில வாயுக்கள், குளோரின் ஆக்சைடுகள் ஆகியவை தவிர, மீத்தேன் எனும் சாண வாயுவும், மின்னலின்போது வெளிப்படும் நைட்ரிக் ஆக்சைடு, நிலத்தின் பாக்டீரியாக்கள் உமிழச் செய்யும் நைட்ரஸ் ஆக்சைடு போன்ற எத்தனையோ காரணங்களாலும் வளிமண்டல ஓசோன் போர்வை பொத்தலாகி வருகிறது என்கிறோம்.
 அந்தப் படலத்தில் ஆக்சிஜன் அளவு குறைவதும், பனி உறைநிலைக்கும் மிகத் தாழ்ந்த நிலையில் சற்று கூடினாலோ காற்றழுத்தம் வேறுபட்டாலோ, ஓசோன் உற்பத்தி இயல்பாகவே குன்றும். அதனையே ஓட்டை என்று வர்ணிக்கிறோம். இந்திய விண்வெளி ஆராய்ச்சி நிறுவனத்துடன் செய்து கொண்ட உடன்படிக்கையின்படி - தும்பாவில் சோவியத் ரஷிய வானிலை ஆய்வுகள் தொடங்கின.
 1983 மார்ச் 23 முதல் 29 வரை சோவியத் ரஷியாவின் "எம்-100' எனும் ஆய்வூர்தியின் பயன்சுமையாக ஒளியியல் மற்றும் வேதியியல் ஓசோன் அளவிகள் பறக்கவிடப் பெற்றன. இதன்வழி நிலநடுக்கோட்டுப் பகுதியின் வளிமண்டல ஓசோன் அளவுகள் பதிவாயின.
 வானில் மட்டுமா, வீட்டுக்குள்ளும் ஓசோன் உண்டாகிறது. லேசர் அச்சடிப்பான்கள், நகல் எடுக்கும் இயந்திரங்கள், இரும்புப் பற்ற வைப்பான்கள், மின் இயக்கிகள், அடுக்கு மாடிக் குடியிருப்புகளிலும் அலுவலகங்களிலும் உதவும் மின் தூக்கிகள், நீர் இறைக்கும் மின் நீரேற்றிகள் என அனைத்து உபகரணங்களின் பயன்பாட்டிலும் ஓசோன் உருவாகிறது. ஒருவிதக் கருவாட்டு மீன் வாடையும் இளம் நீல நிறமும் கொண்ட வாயு இது.
 இத்தகைய மின்சாதனங்களில் கரித்தண்டின் உராய்வில் வெளிப்படும் ஊதாக்கதிர்களால், அழுத்தம் குறைந்த ஆக்சிஜன், ஓசோனாகி நீக்கமற நிறைந்து விடுகிறது. நாம் அதற்குள்தான் வாசம் செய்கிறோம். வீட்டில் வாங்கி வைக்கும் தூய நீராக்கி உபகரணங்களின் புற ஊதாக் கதிர்களால் நீரில் கனிந்துள்ள ஆக்சிஜன், ஓசோன் ஆகலாம். அது நல்லது என்கிற சான்றுப் பத்திரம் இருப்பதாகத் தெரியவில்லை.
 அமெரிக்காவின் "சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்பு முகமை'யின் தகவலின்படி, துர்நாற்ற வேதிப் பொருள்களையோ, நுண்மிகள், நுண்கிருமிகள், பூஞ்சைகள் போன்ற ஏனைய உயிரியல் மாசுக்களையோ ஓசோன் அப்புறப்படுத்துவது இல்லை.
 இருமல், தொண்டை எரிச்சல், மூச்சிரைப்பு, ஆஸ்துமா போன்ற நோய்கள் ஓசோனால் வரக்கூடியவை. எதிர்-ஆக்சிகரணிகளாக வைட்டமின்-சி, வைட்டமின்-இ பற்றாக்குறை உடையவர்களுக்கு பிரச்னைதான். இரண்டு நூற்றாண்டுகளுக்கு முன்னர், தொழில் புரட்சிக்கு முந்தைய காலகட்டத்தினைக் காட்டிலும் இன்று பூமியில் தரைமட்டத்தில் பரவியிருந்த ஓசோன் அளவு அதிகரித்துள்ளது.
 கரியமில வாயுவின் அளவில் கால் பாகம் அளவுக்கு பசுமைக்குடில் விளைவில் ஓசோன் பங்களிக்கிறது என்பது உண்மை. வானிலையியல் மாற்றங்களுக்கான சர்வதேச நிபுணர் குழுவின் மூன்றாவது அறிக்கை தெரிவிக்கும் தகவல் இது.
 வளிமண்டல ஓசோனில் விழும் ஓட்டைக்கு, வீட்டுக்குள், நாட்டுக்குள் செய்யும் கைங்கரியங்கள் மட்டும் காரணம் அல்ல. வீட்டுக் கூரைக்கும் மேலே வந்து விழும் அண்டக்கதிர் வீச்சுக்களும், காந்தப் புயல் வீச்சுக்களும்கூட காரணிகள்தாம்.
 அடிமை இந்தியாவில், வெள்ளையர் ஆட்சிக் காலத்தில் அச்சேறியதால் கிடைத்த நூல் ஆதாரங்களை மட்டும் வைத்து, ஆராய்ச்சி செய்யாமல், பன்முக உலகறிவுடன் அனைவரும் ஆய்வுகளை மேற்கொள்ள முயல வேண்டும். கட்சி, இயக்கம், பொருளாதார நிலை சார்ந்து பக்கத்தில் உள்ளவற்றையே உற்று கவனிக்கும் மண்புழுக்களின் பார்வை சமூக ஆர்வலர்களிடமும் உண்டு. எட்ட நின்று பார்த்தால், ஒரு மீனின் கண்ணோட்டம் மாதிரி, அக்கம்பக்கம் உள்ள வேறு சில மீன் கூட்டங்களும், ஏன் தாவரங்களும் கூடத் தெளிவாகத் தெரியும்.
 அதற்கும் அப்பால், விசாலமான பார்வைதான் பறவைக் கண்ணோட்டம். ஒரு இனப் புழுக்கள், ஒரு சாதி மீன்கள் போன்றவற்றையும் தாண்டி, இன்னும் விரிந்த நிலமும், நீரும் கண்ணில் படியும். அதைப் போலத்தான், இந்தத் திருப்ப மண்டலம், சீரடுக்கு மண்டலங்களைத் தாண்டி இடை மண்டலம், வெப்ப மண்டலம், அயன மண்டலம் போன்ற பல்வேறு காற்று அடுக்குகள் உள்ளன. வளிமண்டலத்தில் ஏறத்தாழ 100 முதல் 500 கிலோமீட்டர் வரையிலான உயரங்களில் அயனிகள் செறிந்து இருக்கும்.
 ஏறத்தாழ 250-400 கிலோமீட்டர் உயர வளிமண்டல ஆராய்ச்சிக்கு இந்த ராக்கெட்டுகள் அனுப்பும் பயன்சுமைகள் தகவல் வளம் சேர்க்காது. இதனால் அத்தகைய உயரங்களில் புவியைச் சுற்றியவாறே வானிலையை அளந்திட செயற்கைக்கோள்கள் உதவுகின்றன. தாழ்புவி மண்டலம் தொட்டு அதனையும் தாண்டிப் புறமண்டலத்தையும் அளந்துவிடும் ஆற்றல் மிக்கவை அவை.
 இந்தப் புறமண்டலத்தில் பிளாஸ்மா மற்றும் எலக்ட்ரான்கள் வியாபித்து உள்ளன. புவி சார்ந்த பிளாஸ்மா மற்றும் சூரிய பிளாஸ்மா ஆகிய இருபெரும் புறவெளி மண்டலங்கள் கடல் நீரும் கரையும் போல அண்டப் பெருவெளியில் கலந்து விடுகின்றன. அந்த 64,000 கிலோ மீட்டர் எல்லையில்தான் புவிகாந்த மண்டலம் வளையமிட்டு உள்ளது.
 இந்த எல்லைகளுக்குள் தெற்கு வடக்காக இயங்கி வரும் கதிர்வீச்சுப் பட்டைகளை "ஆலன் கதிர் வீச்சு வளையங்கள்' என்று குறிப்பிடுவர். 1958-இல் அமெரிக்காவின் "எக்ஸ்புளோரர்-1' எனும் செயற்கைக்கோள் இந்தக் கதிர்வீச்சு வளையங்களை அணுகி ஆராய்ந்தது. சோவியத் நாடு 1964 ஜனவரி மாதம் "எலக்ட்ரான்-1', "எலக்ட்ரான் - 2' ஆகிய இரு செயற்கைக்கோள்களை செலுத்தி இந்த கதிர்வீச்சு ஆராய்ச்சியில் ஈடுபட்டது.
 தொடர்ந்து அமெரிக்க நாட்டு "டைரோஸ்', "நிம்பஸ்', சோவியத் நாட்டு "காஸ்மாஸ்', "ஐரோப்பிய விண்வெளிக் கழகத்தின் "மீட்டியோசாட்', இந்தியாவின் "இன்சாட்', ஜப்பானின் 'ஜி.எம்.எஸ்' எனப்படும் "ஜியோஸ்டேஷனரி மிட்டிரியோலாஜிகல் சாட்டிலைட்' என்கிற புவி நிலைவட்ட வானிலைச் செயற்கைக்கோள் - எனப் பல்வேறு நாடுகளும் இந்த வானிலை ஆய்வில் முழுமூச்சுடன் ஈடுபட்டன.
 சூரியனின் மேற்பரப்பின் காந்தப்புயல் மண்டலத்தில் இருந்து அணு இம்மிகள் வெவ்வேறு வேகத்தில் நியுட்ரினோ காற்றாய்ச் சீறிப் பாய்கின்றன. இந்தப் புயல் அளவு கடந்த 50 ஆண்டுகளாகவே அதிகரித்து அதிகரித்து தற்போது உக்கிரமாகி வந்துள்ளது. இந்த சூரிய காந்தப் புயலால் புவிக்காந்த மண்டலமும் பிறவும் இயல்பாகவே பாதிப்புக்கு உள்ளாகும்.
 இதற்கிடையில், 1957-இல் "ஸ்புட்னிக்' ஏவப்பட்ட பின், இன்று வரை 11,140 செயற்கைக்கோள்கள் செலுத்தப்பட்டு, அவற்றில் ஏறத்தாழ 7,390 செயற்கைக்கோள்கள் இன்றுவரை செயல்பாட்டில் உள்ளன. அவற்றின் மின்காந்தக் கதிர் கற்றைகளின் உபயத்தினால் விரல்நுனியில் அண்டவெளிச் செய்திகள் மண்டிக்கிடக்கின்றன.
 புற விண்வெளி விவகாரங்களுக்கான ஐக்கிய நாடுகள் சபையின் ஆவணப்படி, 2020-ஆம் ஆண்டில் மட்டும் 1,283 செயற்கைக்கோள்கள் பூமியைச் சுற்றிவரத் தொடங்கின. 2021-இல் 850 செயற்கைக்கோள்கள் பூமிக்கு வெளியிலிருந்து, மின்காந்த அலைகளை வளிமண்டலம் வழியாகவே தகவல் பரிமாறுகின்றன.
 ஆயினும் தகவல் தொடர்புச் செயற்கைக்கோள்களில் கையாளப்படும் "எல்-அலைவரிசை' (1-2 கிகா ஹெர்ட்ஸ்) நில வாகனப் போக்குவரத்திற்கு உதவும் இருப்பிடங்காட்டி அமைப்புகள் (குளோபல் பொசிஷனிங் சிஸ்டம்), புவி கண்காணிப்புச் செயற்கைக்கோள்கள் போன்றவற்றில் இடம்பெறும் மின்காந்தக் கற்றைகளால் தலைவலி, ஞாபக மறதி, மூளைக்கட்டி, கற்றல் குறைபாடு போன்ற பல்வேறு பாதிப்புகள் உண்டாகும் என்ற கருத்து "பயோமேட் இன்டர்நேஷனல்' (சர்வதேச உயிரி மருத்துவம்) என்னும் இணைய இதழில் பதிவாகியிருக்கிறது (4.9.2021).
 காலமும் சூழலும் கலாசாரக் கூறுகளும் மாறி மாறிப் பரிணமிக்கும் இன்றைய காலகட்டத்தில் புதிய மானிட இனத்திற்குத் தேவை, தரவுகளைப் பகுப்பாய்வு செய்யும் அறிவியல் நுட்பமும், கருவிகளை நவீனப்படுத்தும் தொழில்நுட்பமும் என்பதில் சிறிதும் ஐயமில்லை.
 
 இன்று (மார்ச் 23) உலக வானிலை நாள்.
 
 கட்டுரையாளர்:
 இஸ்ரோ விஞ்ஞானி (ஓய்வு).