முன்னுரை:

நீண்டகாலத் தாழ்வெப்பநிலை காரணமாகப் புவியின் கணிசமான நிலப் பரப்புகள் சில/பல மில்லியன் ஆண்டுகள் உறைபனியால் மூடிக் கிடந்த காலங்களில் ஐஸ் ஏஜஸ் (ice ages) எனப்படும் பனியூழிகள் சம்பவித்தன. பனியூழி என்ற சொல்லாடல், தோலாடை அணிந்த கற்கால மனிதன் உணவு தேடி, பனிபடர்ந்த விரிந்த நிலப்பரப்பில் முற்றிலும் நம்பிக்கை இழந்தவனாக அலைந்து திரியும் காட்சியை உங்கள் மனக்கண் முன் நிறுத்தக் கூடும். ஆனால் மனித இனம் தோன்றி ஓங்கி உயர்ந்தது எல்லாம் கடந்த 300000 (3 லட்சம் ) ஆண்டுகளுக்குள் தான். அதற்கு முன்பே பெரும்பாலான பனியூழிகள் முடிந்து விட்டன. கடைசி பனியூழியின் கடைசி மிகு பனிப்படர்வு காலம் (glacial period) இன்றிலிருந்து 11700-ஆண்டுகளுக்கு முன்பு முடிவுற்ற நிலையில், அவை விட்டுச்சென்ற புவியியல் தடயங்களைக் கொண்டு, 1840-ல் Great Ice Age என்னும் கற்பிதத்தை வெளியிட்டு பனியூழியைக் கண்டுபிடித்தவர் என்று பாராட்டப் பட்டவர் லூயிஸ் அகாசிஸ் என்னும் சுவிஸ்-அமெரிக்க உயிரியலாளர். அவருடைய மகா ஐஸ் காலம் என்னும் கற்பிதம், பனியூழி ஒற்றை நிகழ்வல்ல, இதுவரை குறைந்த பட்சம் 5 பனியூழிகள் நிகழ்ந்துள்ளன என்ற திருத்தத்துடன் அனைவராலும் ஏற்றுக்கொள்ளக் கூடிய பனியூழிக் கோட்பாடாக மாற சுமார் 100 ஆண்டுகள் பிடித்தது. இக்கட்டுரை பனியூழிக் கண்டுபிடிப்பு, கோட்பாடு உருவாக்கம், துல்லியமான காலக் கணக்கீட்டு ஆராய்ச்சி முறைகள், புவி வெப்பமாதல் பற்றிய அனுமானங்கள் ஆகிய பல விடயங்களை உள்ளடக்கி இருக்கிறது. பனியூழிக்கு முந்திய காலத்து புவியின் நிகழ்நிலையை வாசகர் அறிந்து கொள்வதற்காக, ஆரம்ப பத்திகளில் பூமிக்கு நீர் வந்து, பின்னர் கடல் வந்து, உயிரினத் தோற்றத்துக்கு உகந்த வளிமண்டலம் உருவான விதம் சுருக்கமாக தரப்பட்டுள்ளது.

1.பனியூழிக்கு முந்திய காலம்

1.1 புவிக்கோளின் தோற்றம்

அறிவியலாளர்கள் மதிப்பீட்டின்படி புவிக்கோளின் வயது 4.56 பில்லியன் (10^ 9) ஆண்டுகள். ஆதியில்  புவி அடிக்கடி எரிமலைக் குழம்பை உமிழ்ந்து கொண்டிருந்த  ஒரு பிரம்மாண்டமான மிகு வெப்பக் கோளமாக இருந்தது. உயிரியம் (oxygen ) இல்லாத, அமிலங்களின் நச்சு ஆவிகள் நிறைந்த அப்போதைய  வளிமண்டலம், சூரிய ஒளி புவியின் தரையை அணுக விடவில்லை. ஆனால் எதற்கும் காத்திராமல் புவி தோன்றிய 500 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்குள் அத்தகைய சூழலையும் தாக்குப் பிடிக்கும் நுண்ணுயிர்கள் தம் வாழ்க்கையைத் தொடங்கி விட்டன. அதற்கான சான்று  3.7 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முந்திய கற்பாறையில் நுண்ணுயிர்க் குழுமங்கள் உண்டாக்கிய ஒருவகைக்  கரிம மூலகப் படிவங்கள் மேற்கு ஆஸ்திரேலியா மற்றும் கிரீன்லேண்ட் -ல்  கண்டுபிடிக்கப்பட்டுள்ளன.

1.2 பூமிக்கு நீர் எப்போது எப்படிக்  கிடைத்தது?

நீரும், வளிமண்டலமும் 4.404 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பே பூமியில் நிலைபெற்று இருந்ததற்கான சான்றுகள் ஜிற்கான் (zircon) கனிம ஆய்வுகள் மூலம் கிடைத்துள்ளன. ஆனால் எப்படி வந்தது பற்றிய ஆதார பூர்வமான சான்றுகள் ஏதுமில்லை. அனுமானங்கள் மட்டுமே உண்டு. அவையாவன:

1. பூமிக்கு அவ்வப்போது வருகை தந்து கொண்டிருந்த வால் விண்மீன்கள்

டியூட்டெரியம் (Deuterium ) செறிவு கொண்ட உறை பனி நீரை வழங்கி புவியின் நீர் ஆதாரத்திற்கு வளம் சேர்த்தன.

2.ஐஸ் கட்டிப் பாறைகளைக் கொண்ட பல ராட்சத விண்கற்கள் (meteorites ) பூமியின் மீது மோதி அப்பாறைகள் உருகியதால் நீர் கிடைத்திருக்கலாம்.

3. சிறுகோள் பட்டை (Asteroid Belt )-ன் வெளி விளிம்பில் உள்ள சிறுகோள்கள் மற்றும் அதே போன்ற கலவையைக் கொண்ட மிகக் குளிர்ந்த கோளியப் பாறைகள் (Planetesimals ) பூமியின் மீது மோதி நீரை வழங்கி இருக்கலாம்.

மேலே கூறப்பட்டவை அனைத்திற்கும் அறிவியல் சார்ந்த சான்றுகள் உள்ளன. இவை தவிர புவி தானாகவே காலப்போக்கில் நீர்வளத்தை உண்டாக்கிக் கொண்டிருக்கக்கூடும் என்கிற கீழ்காணும் அனுமானமும் ஏற்கத்தக்கதே:

ஆரம்பகாலப் புவியில் அடிக்கடி நிகழ்ந்து கொண்டிருந்த எரிமலை உமிழ்வுகளுடன் சில வாயுக்களும் வெளியேறின. வாயுக்களில் நீராவிக்குரிய மூலக்கூறுகளும் இருந்தன. அவை தொடர்ச்சியாக வெளியேறி பூமியைச் சுற்றி மேகங்களாக உருவெடுத்தன..மேகங்கள் உருவான இடங்கள் சற்றுக் குளிர்ந்த பின் முதல் மழை பொழிந்தது. அவ்வாறு பெய்த மழை சூடான கோளின் மேற்பரப்பை அடையும் முன்பே மீண்டும் நீராவியாகி மேக மண்டலத்துக்கே திரும்பியது. புவி கெட்டியாகி சற்றுக் குளிர்ந்தது 3.9 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு தான். பல்லாயிரக்கணக்கான ஆண்டுகள் தொடர்ந்து கொண்டிருந்த மழை 3.8 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு தான் தரையை நனைத்து பள்ளமான இடங்களை நிரப்பி கடல், ஆறு, குளம் குட்டைகளாகப் பரிணமிக்க முடிந்தது.

1.3 நுண்ணுயிர்க் குழுமங்களின் உதயம்

ஆரம்ப காலப் புவிக்கோள், 3.8 -2.5 பில்லியன் ஆண்டுகள் முன்பு வரை அண்ட வெளியில் இருந்து பார்ப்பதற்கு ஒரு வெளிறிய ஆரஞ்சுப் புள்ளியாகத் (Pale Orange Dot) தெரிந்திருக்கலாம். அப்போதிருந்த காற்றில்லா சூழலில் நுண்ணுயிர்க் குழுமங்கள் நிறைந்த வளிமண்டலம் மூடுபனி போல் சூரிய ஒளியை மறைத்ததால் அவ்வாறான தோற்றம் வந்திருக்கலாம்.

1.4.புவியின் மூன்று வானிலை அமைவுகள்(settings)

பனியூழி ஆராய்ச்சிச் சான்றுகள் அடிப்படையில், கடந்த இரண்டரை பில்லியன் ஆண்டுகளாக புவியின் வானிலை பெரும்பாலும் பசுங்குடில் பூமி (Green House Earth ) மற்றும் ஐஸ் குடில் பூமி(Ice House Earth ) என்னும்) இரு முக்கிய நிலைகளில் மாறி மாறித் தொடர்ந்து கொண்டிருந்தது எனக் கூறப்படுகிறது. ஒவ்வொரு நிலையும் பல மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு நீடித்து வந்தது.அதன் விவரங்கள்:

1.4.1. பசுங்குடில் பூமி

புவியில் எங்கேயும் பெரு நிலத்து (continental) பனித்தகடுகள் இல்லாத கால கட்டம். துருவ பனிப்பாறைகள் மட்டுமே இருந்தன. பசுங்குடில் வாயுக்களான கரியமிலவாயு, மீத்தேன் மற்றும் நீராவி வளிமண்டலத்தில் மிகுந்து காணப்பட்டன. மிகு வெப்ப பிரதேசங்களில் கடல் பரப்பு வெப்பநிலை 28 டிகிரி C ஆகவும் துருவப் பிரதேச வெப்ப நிலை 0 டிகிரி C ஆகவும் இருக்கும். புவியின் வரலாற்றில் 80 விழுக்காடு பசுங்குடில் வானிலையே இருந்து வந்தது.

1.4.2. ஐஸ் குடில் பூமி:

மிகு வெப்ப பசுங்குடில் காலங்களுக்கு இடையில் நிகழ்வது ஐஸ் குடில் காலம். இதில் உலகளாவிய வெப்பநிலை குறைந்திருக்கும். வளிமண்டலத்தில் பசுங்குடில் வாயுக்களின் அளவும் குறைந்திருக்கும். பனித்தகடுகள் இரு துருவங்களிலும் சேர்ந்தாற்போல் உருவாகி இருக்கும். பூமியின் வானிலை நீண்ட மிகு பனிக்காலத்துக்கும் சுருக்கமான இடைப்பனிக்காலத்துக்குமாக மாறிமாறித் தொடர்ந்து கொண்டிருக்கும். அதன் காரணமாக பெருநிலத்துப் பனிப்படலங்கள் சுழற்சிமுறையில் முன்னேறுவதும் பின்வாங்குவதுமாக இருக்கும்.

1.4.3. பனிப்பந்து பூமி (snowball earth):

மேலே கூறப்பட்ட இருநிலைகளைத் தவிர, தரைப் பரப்பு முழுதுமாக உறைபனி படிந்த பனிப்பந்து வானிலைக்கும் புவி ஓரிரு தடவை உட்படுத்தப் பட்டிருந்தது.

2.பனியூழிகள் (Ice Ages )

2.1 பனியூழி அறிமுகம்

மிகக் குறைந்த வெப்பநிலை காரணமாக வளிமண்டலத்திலுள்ள ஈரப்பதம் குறு ஐஸ் படிகங்களாகிப் பின் ஒன்றோடொன்று ஒட்டி வெண்பனித்திவலைகளாகிக் கனத்துத் தரையில் வெண்பனிப் பொழிவாக விழுகிறது. தாழ்ந்த வெப்பநிலை நிலைத்திருப்பதால், உருகும் வழியின்றிக் குவியும் வெண்பனித் துகள்கள் கெட்டியான ஐஸ் கட்டிகளாகி 3 முதல் 4 கி.மீ. உயரத்துக்கு அடுக்கு மேல் அடுக்காக பனி பெய்யும் பிரதேசம் முழுவதையும் நிறைத்து விடுகின்றன. அவ்வாறு உருவாகும் குளிர் பிரதேச, துருவப்பிரதேச மற்றும் மலை உச்சி ஐஸ் பாறைகள் புவியின் வெப்பநிலைக்கேற்ப சிலகாலம் விரிவடைந்து பெரு நிலப் பகுதியில் பரவியும் பின்னர் பின்வாங்குவதுமாக இருந்த காலங்கள் பனியூழிகள் எனப்படுகின்றன. இரு பனியூழிக் காலங்களுக்கிடையே சீரான வெப்ப நிலையே நிலவியது.

2.2 பனியூழிக் கலைச் சொற்கள்:

விரைவான சரியான புரிதலுக்காக வழக்கத்துக்கு மாறாக கலைச் சொற்களின் விளக்கங்கள் இங்கு கொடுக்கப்பட்டுள்ளன.

2.2.1 பனி மண்டலம் (Cryosphere):

பூமியின் ஒட்டுமொத்த நீர் வளமும் திரவ நிலையிலும் ஐஸ்கட்டிகளாகவும் உள்ளன. க்ரையோஸ்பியர் என்ற பதம் புவியில் உள்ள திட நிலை நீர் வகைகளைக் குறிக்கிறது. அவை:

• நிலத்தடி உறைபனி (permafrost)
• ஆறு மற்றும் ஏரிகளின் பனிக்கட்டி
• கடல் பனிக்கட்டி ( Sea ice)
• பனிப்பொழிவுகள் (snow fall )
• மிதக்கும் பெரும் பனிக்கட்டிப் பாறை (Iceberg)

2.2.2. கிளேசியர்கள் (Glaciers ):

இவை சுய எடையின் ஆதரவில் நகரும் பிரம்மாண்டமான பனிக்கட்டிப் பாறைகள். மலையில் இருந்து மிகமிக மெதுவாக நகரும் உறைபனிப்படல ஆறு, நகரும் மிகப் பெரிய பனிக்கட்டி, பனியாறு, பனிப்பாறை, பனிக்கட்டி ஆறு என்றும் அழைக்கப் படுகின்றன.

2.2.3. கிளேஸியேஷன் ( Glaciation) :

மாபெரும் கிளேசியர்கள் நிலப் பரப்பில் ஊர்ந்து செல்லும் போது, அதன் மேற்பரப்பை மாற்றி பல விந்தையான நில அமைவுகளைக் குடைந்தெடுக்கிறது. இந்த செயல்பாடு கிளேஸியேஷன் என்றழைக்கப்படுகிறது.

2.2.4. Earth’s Polar Ice Cap ( துருவ பனிக்கவிகைகள்)

புவிக்கோளின் உயர் அட்சக் கோட்டுப் பிரதேசங்களில் பனிக்கவிகைகள் உருவாகின்றன. அவை துருவ முனைகளில் ஆரம்பமாகி வெளிப்புறமாக விரிந்துள்ளன. முழு தென் துருவப் பிரதேசமும் (அண்டார்க்டிக்), ஆர்க்டிக் பெருங்கடல், கிறீன்லாண்டின் பெரும்பகுதி, வட கனடாவின் கணிசமான பகுதி, சைபீரியா மற்றும் ஸ்கேண்டிநாவியாவின் சில பகுதிகள் பனிக்கவிகைப் பிரதேசங்களாகக் கருதப்படுகின்றன.

2.2.5. Ice Sheet:

பனிக்கட்டிப் படலம், பனித்தகடு, பனித்தாள் எனப் பொருள் படும். பெருநிலத்து கிளேசியர்கள் என்ற பெயரிலும் அறியப்படுகிறது. சுற்று வட்டாரத்தில் 50000 ச.கி.மீ க்கும் அதிகமான நிலப்பரப்பில் உள்ள திரள் ஐஸ் படர்வு கிளேசியர், பனித்தகடு எனப்படுகிறது. இத்தகைய பனித்தகடுகள் தற்போது அண்டார்டிக்கா மற்றும் கிரீன்லேண்ட் -ல் மட்டுமே காணப்படுகின்றன.

2.2.6. Glacial period (மிகு பனிக்காலம்):

ஒரு பனியூழிக்குள் தாழ்ந்த வெப்ப நிலையும் பனிப்பாறை நகர்வும் நன்கு புலப்படும் காலந்தரம், மிகு பனிக் காலம் எனப்படுகிறது. மிக அண்மைய (கடைசி) மிகு பனிக்காலம் சுமார் 115, 000 ஆண்டுகளுக்கு முன்பில் இருந்து சுமார் 11700 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு வரை நீடித்தது. அண்மைய ஒரு மில்லியன் ஆண்டுகளில் மிகுபனிக்காலங்கள் சுமார் 100000 ஆண்டுகள் வரை நீடித்து வந்தன.

2.2.7. Interglacial period (இடைப் பனிக்காலம்):

இது இரு மிகுபனிக் காலங்களுக்கு இடையில் வரும் மித வெப்ப இடைவேளை. பெரும்பாலான இடைப்பனி காலங்கள் தோராயமாக 10000 ஆண்டுகள் வரை நீடித்து வந்தன. புவி கடந்த 11000 ஆண்டுகளுக்கு மேலாக ஹோலோசீன் காலகட்டம் (holocene epoch ) எனப்படும் இடைப் பனி காலத்தில் நீடிக்கிறது. இன்றைய மனிதச் செயல்வழி (anthropogenic ) வானிலை மாற்றம் காரணமாக இது குறைந்த பட்சம் இன்னும் 100, 000 ஆண்டுகளுக்கு நீடிக்கும் என கருதப்படுகிறது

2.2.8.Glacial-Interglacial Cycles (மிகு பனி–இடைப்பனி சுழற்சிகள்)

இவை சில மில்லியன் ஆண்டுகள் நீடிக்கும் பனியூழிக்குள் சுமார் ஒரு 100, 000 ஆண்டுகள் நிகழும் வானிலை அலைவுகள் (oscillations). ஓவ்வொரு அலைவின் பெரும்பகுதி மிகு பனிக்காலமாகவும் சிறுபகுதி இடைபனிக்காலமாகவும் இருக்கும். எடுத்துக்காட்டாக, அண்மைய பனியூழியின் இறுதி மில்லியன் ஆண்டுகளில் மட்டும் 9 பனிமய சுழற்சிகள் (glacial cycles ) நிகழ்ந்துள்ளன. .

2.2.9.குவாடர்னரி காலம் ( Quaternary period):

இந்த காலகட்டம் 2.6 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன் தொடங்கி தற்போது வரை நீடித்து வருகிறது. வடக்கு அரைக்கோளத்தில் சுமார் 30 பனிப்படர்வு /பின்வாங்கல் சுழற்சிகள், பற்பல பாலூட்டிகள் மற்றும் பறவை சிறப்பினங்களின் திரள் அழிமானம் (mass extinction), தற்கால மனிதஇனத்தின் (homosapiens) உலகளாவிய பரவல் ஆகிய நிகழ்வுகளால் இக்காலம் அதிக முக்கியத்துவம் பெற்றுள்ளது.

2.2.10. பனிப்பாறையியல் (Glaciology ):

பனிப்பாறையியல் என்பது சுற்றுச் சூழல் சார்ந்த பனிக்கட்டிகள் பற்றிய கல்விப் புலம். இதன் முக்கிய கூறுகள் பருவகால பனிப்பொழிவுகள், கடல் பனிக்கட்டி, பனிப்பாறைகள், பனிப்படலங்கள், நீருறை நிலம் (frozen land ) ஆகியவை. இக்கூறுகளை ஆய்வு செய்யும் அறிவியலாளர்கள் பனிப்பாறையியலாளர்கள் (glaciologist ) என்றழைக்கப்படுகிறார்கள்.

2.2.11. பனிப்பாறை ஆய்வு (Glacial Research):

பழைய முடிவுற்ற பனியூழிகளின் தோற்றுவாய்க் காலங்களையும் அப்போதய வெப்பநிலைகளையும் கிளேசியல் சுழற்சிக் காரணங்களையும் கண்டறிவதற்காக 19-ஆம் நூற்றாண்டில் பனிப்பாறை ஆராய்ச்சிகள் தொடங்கின. புவியின் பனிப்பாறைகள் குறைந்தும் மறைந்தும் போய்க் கொண்டிருக்கும் இன்றைய சூழலில் பனிப்பாறை ஆராய்ச்சிகள் மூலம் புவி சூடாதலுக்கான காரணங்களை கண்டுபிடிக்க முடியலாம் என்ற நம்பிக்கையில் ஆய்வுகள் தொடர்ந்து நடைபெற்று வருகின்றன.

2.3 புவியியல் கால அளவு முறை

புவியியல் கால அளவு முறை புவியின் தோற்றம் முதல் தற்போது வரையான அதன் ஆயுட்காலத்தை வெவ்வேறு மகத்தான நிகழ்ச்சிகளைக் குறிப்பதாகவும் அவற்றை நினைவூட்டும் விதமாகவும் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது. எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு புதிய உயிரினத்தின் வெளிப்பாடு, பரிணாம வளர்ச்சி மற்றும் அழிமானம், ஆகிய மகத்தான நிகழ்ச்சிகள் ஒரு சகாப்தத்தை மற்றொன்றிலிருந்து வேறுபடுத்திக் காட்ட முடிவதால் அவற்றின் அடிப்படையில் பிரித்து உகந்த பெயரிடப்பட்டுள்ளது. அதனாலேயே பிரிவுகளின் கால வரையறைகள் சமனற்றுள்ளன(unequal).

2.3.1. ப்ரீகேம்பிரியன் (precambrian) காலம்

(4.6 பில்லியன் முதல் 0.542 மில்லியன் ஆண்டுகள் முன்பு வரை. அதாவது புவி உருவானது முதல் ஒற்றை செல் உயிரினம் கடலில் தோன்றியது வரை. அப்போதைய உயிரினத்தில் பன்மயம் உருவாகாத போதிலும் புவியை பன்மயத்துக்கு ஆயத்தம் செய்து வைத்த காலமாகக் கருதப்படுகிறது. ஜெல்லி மீன் போன்ற சில சிக்கலான உயிரினங்கள் கடலில் ப்ரீகேம்பிரியன் காலத்தில் வெளிப்பட்டன. தரை வாழ் உயிரினம் எதுவும் தோன்றவில்லை. எனினும் கடுஞ்சிக்கலான பன்மய உயிர் வருகைக்கு கட்டியம் கூறிய மிகமிக நீண்ட காலப்பகுதியாக இது முக்கியத்துவம் பெற்றுள்ளது.

2.3.2.பேலியோசோயிக்(paleozoic)

சகாப்தம்– (542-250) மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு- இந்த சகாப்தத்தின் ஆரம்ப நிகழ்வு கேம்பிரியன் வெடிப்பு(cambrian explosion). இதில் மிகுதியான சிக்கலான பல்லுயிர்கள் திடீரெனத் தோன்றிப் பரிணமித்தன. முதலில் கடல்வாழ் தாவர உயிர் வடிவங்களும் அதைத் தொடர்ந்து முதுகெலும்பு இல்லாத கடல்வாழ் உயிர்வடிவங்களும் நிலத்துக்கு இடம் பெயர்ந்தன. பின்னர் கனிம எலும்புக் கூடு கொண்ட உயிரினங்களும் வித்துகளை காற்றில் பரப்பி இனப்பெருக்கம் செய்து கொள்ளும் தாவரங்களும் பெருகின. முதுகெலும்புள்ள பெரு விலங்குகளின் ஆதிக்கமுள்ள உயிர்வாழ்க்கை உலகெங்கும் செழித்து ஓங்கியது. சகாப்தம் முடியும் தறுவாயில் காலநிலை மாற்றம் மற்றும் கண்டங்களின் திரிதல் காரணமாக ஏற்பட்ட திரள் அழிமானத்தில், சுமார் 95 விழுக்காடு கடல்வாழ் உயிரினம் மற்றும் 70 விழுக்காடு நிலம் வாழ் உயிரினம் அழிவுற்றன. அதுவே புது உயிரினங்கள் தோன்றும் புதிய சகாப்தம் பிறக்க வழி வகுத்தது.

2.3.3. மெஸோஸோயிக்(mesozoic)

சகாப்தம்– (250-65) மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு- முந்திய சகாப்த முடிவின் போது ஏற்பட்ட பேரழிவை ஈடுகட்டும் விதமாக பற்பல புது உயிரினங்கள் எழுந்தன சிறு உருவ டைனோசர்கள் ராட்சத வடிவெடுத்துப் பெருகின. வலிய தாவர உண்ணிகளின் ஆதிக்கம் எங்கும் நிலவியது. சிறு பாலூட்டி மற்றும் பறவை இனங்களும் பரிணமித்தன. இந்த சகாப்தத்தின் கடைசி காலத்தைக் குறிப்பது டைனோசர் உட்பட்ட அனைத்து தாவர உண்ணிகளின் திரள் அழிமானம். விண்கல், வால்விண்மீன் தாக்கம், எரிமலை செயல்பாடு, காலநிலை மாற்றம் அல்லது அவற்றின் இணைவுகளால் அது நேர்ந்திருக்கலாம்.

2.3.4. ஸினோசோயிக் (cenozoic)

சகாப்தம்: (65 மில்லியன் to நிகழ்காலம்)- இது புவியின் தற்போதைய நிலவியல் சகாப்தம். பிற சகாப்தங்களை விட கால அளவில் சிறியது என்றாலும் அதிக அளவில் அறிமுகமாகி உள்ளது. ராட்சத டைனோசர்கள் முற்றிலும் அழிந்த நிலையில் கடந்த சகாப்தத்தில் தப்பிப் பிழைத்த பாலூட்டிகள் முதன்மைக்கு வந்தன, பறவைகள் மற்றும் மலர்ச் செடிகள் வளம் பெற்றன. கண்டங்கள் இறுதியான வடிவங்களில் சரியான இருப்பிடங்களில் தம்மைப் பொறுத்திக் கொண்டன.கடல் மட்டம் குறைந்து நிலப் பரப்புகள் வெளிப்பட்டன. டெக்டோனிக் தட்டுகளின் மோதல் காரணமாக இமயமலை எழுந்தது. ஆல்ப்ஸ், ராக்கி போன்ற முக்கிய மலைத்தொடர்கள் உருவானதும் இந்த சகாப்தத்தில் தான். பனாமா நீர் சந்தி மூடல் உலகளாவிய பெருங்கடல் நீரோட்டங்களை மாற்றி அமைத்தது. மத்திய அமெரிக்க பகுதியில் பெரிய விண்கல் விழுந்து, அதன் தாக்கத்தால் காற்றில் தூசுகள் நிறைந்து சூரிய ஒளி தரைக்கு வராமல் மறைத்து விட்டன என்பதும் அதனால் தாவரங்கள் ஒளிச்சேர்க்கை செய்ய முடியாமல் உணவுச் சங்கிலி பாதிக்கப் பட்டு அனைத்து உயிர்களிலும் 35 விழுக்காடு உணவின்றி மடிந்தன என்பது பலரும் ஏற்றுக்கொண்ட கற்பிதம். 34 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு முதன் முதலாக அண்டார்க்டிக் (தென் துருவ) உள்ள மலைகளில் சிறிதளவு கிளேசியர் உருவானது. 20 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்குப் பின்னர், உலகளாவிய வெப்பநிலை 8 டிகிரி C அளவுக்கு குறைந்த போது தான் தென்துருவத்தின் முதல் பனித்தகடு/பனித்தாள் உருவானது. மித வெப்ப பிரதேசங்களில் உருவான பனியூழிக் காலங்களில் நலமுடன் வாழ உயிரினங்கள் தகவமைத்துக் கொண்டன. மனிதர் உட்பட்ட அனைத்து உயிரினமும் இன்றைய நிலைக்கு பரிணமித்ததும் இந்த சகாப்தத்தில் தான். இந்த சகாப்தத்தின் இறுதி புவியியல் காலமான குவாடர்னரி காலம் இரு சிற்றூழிகளைக் (epochs) கொண்டுள்ளது. அவற்றில் மூத்தது, ப்லைஸ்டஸீன்(pleistocene) கிளேசியல் சிற்றூழி 2.6 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன் ஆரம்பித்து 11700 ஆண்டுகளுக்கு முன் முடிவுற்றது. அடுத்து தொடங்கிய ஹோலோசீன் சிற்றூழி என்னும் இடைப்பனிக் காலத்தில் நம் இப்போது வாழ்ந்து வருகிறோம்..

2.4. புவி வரலாற்றின் முக்கிய பனியூழிகள்

புவியின் வரலாற்றில் 5 பெரிய பனியூழிகள் நிகழ்ந்துள்ளன என நிலவியல் சான்றுகள் தெரிவிக்கின்றன. அவற்றில் கடைசிப் பனியூழி மட்டுமே சரிவரப் புரிந்து கொள்ளப் பட்டிருக்கிறது. பனியூழிகள் பெரும்பாலும் அவற்றின் சான்றுகள் கிடைத்த இடங்களின் பெயரால் அறியப் படுகின்றன. அவையாவன:

1. ஹுரோனியன் (2.4-2.1 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு)
2. கிரயோஜீனியன் (850-635 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு)
3. அண்டீன் -சஹாரன் (460-430 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு )
4. காரூ (360-260 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு
5. குவாடர்னரி (அண்மைய 2.6 மில்லியன் ஆண்டுகள் முதல் இன்று வரை)

2.4.1 ஹுரோனியன் (Huronian) பனியூழி (2.4-2.1 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு)

சுமார் 2.4 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு முதன் முதலாக பெருமளவில் உயிரியம் (oxygen) வெளிப்பட்டு வளிமண்டலத்திலும் நீரிலும் நீக்கமறப் பரவி நிலைத்தது. அதுவரை வளிமண்டலத்தில் புவியின் வெப்ப நிலைக்கு ஆதாரமாக இருந்து வந்த மீத்தேன் என்னும் பசுங்குடில் வாயு, உயிர்வளியூட்டல் (oxygenation) நிகழ்வின் காரணமாக முற்றிலுமாக நீக்கப்பட்டது. மேலும் இக்காலகட்டத்தில் எரிமலை செயல்பாடுகளில் தொய்வு இருந்ததாக கருதப் படுகிறது. அதன் காரணமாக வளிமண்டலத்தில் கரியமிலவாயுவின் பங்கு குறைந்து பசுங்குடில் வாயு தாக்கமும் குறைந்திருந்தது. இவை அனைத்தும் முதல் பனிப்பந்து பூமியை உருவாக்கி அதை கிட்டத்தட்ட 300 மில்லியன் ஆண்டுகள் நீடிக்கச் செய்தன. அத்துடன் புவி இதுவரை கண்டிருந்த 24 திரள் அழிமானங்கள் (mass extinctions) அனைத்திற்கும் மூத்த முதலான திரள் அழிமானம் நிகழ்ந்தது. எண்ணிறந்த ஒரு செல் உயிரினங்கள் அழிந்தன. எஞ்சிய உயிரினம் மற்றும் கரியமில, மீத்தேன் வாயுக்கள் பனி அடுக்குகளிலும் பெருங்கடலிலுமாக புதையுண்டு போயின. ஹுரோனியன் பனியூழி வரலாற்றின் மிக அதிக காலம் நீடித்த பனியூழி. முதல் அழிமானத்தின் புதைப் படிவங்கள் கனடாவின் ஹுரோன் மற்றும் சுபீரியர் ஏரிப் பகுதிகளில் கிடைத்துள்ளதால் இந்த காலகட்டம் ஹுரோனியன் பனியுகம் எனப் பெயரிடப்பட்டது. ஹுரோனியன் மேலோட்டுப் (crust ) பகுதி இன்றும் நிலைத்திருக்கிறது.

2.4.2 கிரயோஜீனியன் (Cryogenian) பனியூழி (850-635 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்)

அடுத்த பனிபடர்வு காலமான கிரயோஜெனின் (Cryogenian period) காலம் 200 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு நீடித்தது. பூமியின் நிலப் பரப்பு முழுதும் (வட துருவம் முதல் தென் துருவம் வரை) அல்லது கிட்டத்தட்ட முழுதும் உறைபனியால் மூடப் பட்டிருந்தது என்கிறது பனிப்பந்து பூமி (snow ball earth) கற்பிதம். இந்த காலகட்டத்தில் சுமார் 10 மில்லியன் ஆண்டுகள் நீடித்த பனிப்பந்து நிலை இருமுறை அடுத்தடுத்து நடந்திருக்கலாம் என ஆய்வுகள் கூறுகின்றன.இவையே அடுத்து வந்த கேம்பிரியன் கால கட்டத்து உயிர்ப் பெருக்கத்துக்கு வழிகோலியிருக்கலாம் என்று அறிவியலார் கருதுகிறார்கள். கேம்பிரியன் கால கட்டத்தில் சிக்கலான பல செல் உயிரினங்கள் பல்கிப் பெருகி கோள் முழுதும் பரவின. முழுப் பனிப்பந்து பூமியில் சூரிய ஒளியின்றி உயிரினங்கள் வாழ்ந்திருக்க முடியாது. பலசெல் உயிரினங்களின் புகலிடமாக நில நடுக்கோட்டுக்கு அருகே உள்ள பகுதி சேற்றுக் கடல் திறப்புகள் (vents) கொண்ட பனிச்சேற்று பூமியாக இருந்திருக்கலாம் என்கிறது சேற்றுப் பந்து பூமி (slush ball earth) கற்பிதம்.

2.4.3 ஆன்டியன் சஹாரன் Andean-Saharan ( பனியூழி –(460-430 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு )

இதில் அதிக பட்ச பனிப்படர்வுகள் ஆப்பிரிக்கா மற்றும் கிழக்கு பிரேசில் பிரதேசங்களில் உருவாயின. இது ஒரு அற்ப பனியூழியாகக் கருதப்பட்ட போதிலும் புவியின் இரண்டாவது தீவிர திரள் அழிமானம் (mass extinction) இந்த பனியூழியில்தான் நிகழ்ந்தது. அழிவுக்குப் பின்னர் சூழல்சார் அமைப்புகள் மீட்டெடுக்கப் பட்டு நிலத் தாவரங்கள் பல்கிப் பெருகின.

2.4.4 காரூ (Karoo) பனியூழி (360-260 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு)

காரூ பனியுகம், மிஸ்ஸிஸ்ஸிப்பியன் (359-318 மில்லியன் ) மற்றும் பென்சில்வேனியன் (318-299 மில்லியன் ) ஆகிய இரு பனியூழிகளை உள்ளடக்கியது. நிலத்தாவரங்களின் பெருக்கம் காரணமாக அதிக அளவில் வளிமண்டலத்தின் கார்பன் டை ஆக்சைடு உறிஞ்சப் பட்டு உயிரியம் வெளியேறியதால் பசுங்குடில் விளைவுகள் குறைந்தன. இதுவே அடுத்த பனியுகத்துக்கு வித்திட்டது.

2.4.5 குவாட்டர்னரி பனியூழி (2.58 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு)

குவாட்டர்னரி பனியூழி பனிப்படல வளர்ச்சி மற்றும் பின்வாங்கல் சுழற்சிகளின் எண்ணிக்கையில் (வட அரைக்கோளத்தில் சுமார் 30 சுழற்சிகள்) முதன்மை பெற்றுள்ளது. மேலும் ராட்சத பாலூட்டிகளின் அழிவுக்காகவும் தற்கால மனித இனத்தின்(homosapiens) உலகளாவிய பரவலுக்காகவும் நன்கறியப்பட்டுள்ளது.

2.58 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன் ஆரம்பித்த இந்த மிக அண்மைய பனியூழி இன்னும் தொடர்ந்து கொண்டிருக்கிறது. 40-50 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்னர் உருவான இமயமலைத்தொடர் சார்ந்த சூழல் சிதைவுகளால் (weathering) வளிமண்டலத்தில் CO2 தொடர்ந்து குறைந்து கொண்டே வந்ததால் இப்பனியூழி ஆரம்பமானது. பனியூழியின் முற்பகுதியில் (2.58 மில்லியன் – 1 மில்லியன் ), ஐஸ் முன்னகர்வு- பின்வாங்கல் சுழற்சிகள் மிலன்கோவிட்ச் சுழற்சிகளையொட்டி (milankovitch cycles) 41000 ஆண்டுகளுக்கு ஒருமுறை சரியாக நடந்து வந்தன. பிற்பகுதியான 800000 ஆண்டுகளில், ஒவ்வொரு சுழற்சிக் காலமும் 100000 ஆண்டுகள் என்ற அளவுக்கு (புவியின் மையப் பிறழ்வு சுழற்சிக்கு சமமாக) மர்மமான முறையில் அதிகரித்து விட்டது. 100000 ஆண்டு பிரச்னை என்ற பெயரிட்டு இதன் காரணங்கள் ஆராயப்பட்டு வருகின்றன.

கடைசி உறைபனிப் பரவல், 115000 ஆண்டுகளுக்கு முன் தொடங்கி, சுமார் 11700 ஆண்டுகளுக்கு முன்னர் முற்றிலும் பின்வாங்கிவிட்டது. பனிப்படலவியல் ஆய்வாளர்கள் இதற்கான காரணங்களையும் ஆய்வு செய்து வருகிறார்கள்.

3.0 பனிப்பாறைகள் (glaciers)

3.1 பனிப்பாறைகள் உருவாகும் விதம்

ஓரிடத்து பனிப்பொழிவுகளின் (snow) படிப்படியான குவிப்புகள் பல நூறு/ஆயிரங்கள் உருகியும் பின்னர் உறைந்தும் அங்கேயே நிலைத்து பனிக்குருணைகள் (Firns ) ஆகின்றன. பல்லாண்டுகள் பெரும்பரப்பில் நிலைத்திருக்கும் பனிக்குருணை அடுக்குகள் அழுத்தம் காரணமாக கெட்டிப்பு அடைந்து படிப்படியாக பனிப்படல (Glacial) ஐஸ் ஆக மாறுகிறது. இவ்வாறாக பனிப்பாறைகள் உருவாகின்றன. கோடையில் பனிப்பாறைகள் சிறிய அளவில் உருகி புவி ஈர்ப்பின் காரணமாக தாமாகவே கீழ்நோக்கி சறுக்கியோ சரிந்தோ மெதுவாக நகர்ந்து நிலப் பரப்பில் பரவும். இது உறைபனிப் படர்வு (glaciation ) எனப்படும். பனிப் படர்வு கால கட்டம், பனிப் படர்வு சிற்றூழி (glacial age) என்று குறிப்பிடப் படுகிறது. பனிப்பாறை உருவாகும் இடத்தின் அடிப்படையில் ஆல்பைன் பனிப்பாறை என்றோ அல்லது பெருநிலத்து (continental) பனிப்பாறை என்றோ அழைக்கப் படுகிறது.

3.2 ஆல்பைன்(Alpine) பனிப்பாறைகள்:

உலகெங்கும் உயர்ந்த மலைப்பாங்கான பிரதேசங்களில் போதிய மழைப்பொழிவும் உறைபனிக்கு கீழான வெப்பநிலையும் இருந்தால்

ஆல்பைன்(ஆல்ப்ஸ் மலை சார்ந்த என்று பொருள் படும் ) பனிப்பாறைகள் அவற்றின் உச்சியிலும் சாய்மானத்திலும் உருவாகின்றன. அவை வழக்கமாக மலைப் பள்ளத்தாக்குகள் வழியே கீழ்நோக்கி நகர்கின்றன. பெரும்பாலும் மிதவெப்ப மற்றும் துருவப் பிரதேசங்களில் பனிப்பாறைகள் காணப்பட்டாலும், சில வெப்ப பிரதேசங்களில் உள்ள உயர்ந்த மலைகளின் உச்சியிலும் அவை காணப்படுகின்றன. அலாஸ்கா, ஆர்க்டிக், கனடா, ஆன்டீஸ்(Andes), ஹிமாலயா மற்றும் கென்யா ஆகிய மலைப் பகுதிகளில் ஆல்பைன் பனிப்பாறைகள் காணப் படுகின்றன. ஆல்பைன் பிரதேசத்தின் இடை மற்றும் உயர் பகுதிகளில் அழகிய இயற்கை காட்சிகளை வடிவமைத்ததில் ஆல்பைன் கிளேசியர்களின் இடம்பெயர்வுகள் முக்கிய பங்கு வகித்துள்ளன. மேலும் ஆல்பைன் கிளேசியர்களின் இடப்பெயர்வு அழுக்கு, மாசு மற்றும் குப்பைகளை அகற்றிப் பள்ளத்தாக்குகளை ஆழப்படுத்தியுள்ளன.

3.3 பெருநிலத்துப் (continental) பனிப்பாறைகள்:

அண்டார்டிகா (தென் துருவப் பிரதேசம்) மற்றும் கிரீன்லேண்ட் பனிப்பாறைகள் மட்டுமே புவியில் தற்போதுள்ள பெருநிலத்துப் பனிப்பாறைகள். (கண்டப் பனிப்பாறைகள் என்றும் அழைக்கப் படுகின்றன ). இவ்வகைப் பாறைகள் புவியின் பனிமய (glacial) ஐஸ் வகையில் 99 விழுக்காடு. தோராயமாக 68 விழுக்காடு புவியின் நன்னீரை இவை தன்னகத்தே கொண்டுள்ளன. அண்டார்டிக் பனித்தகடு கிட்டத்தட்ட 14 மில்லியன் ச.கிமீ பரவியுள்ளது. கிரீன்லேண்ட் பனித்தகடு 1.7 மில்லியன் ச.கிமீ பரவியுள்ளது. தென் துருவ பனித் தகடுகளின் அதிக பட்ச தடிமன் 4000 மீட்டர். கிரீன்லேண்ட் பனிப்பாறைகளின் அதிக பட்ச தடிமன் 3000 மீட்டர். மொத்தத்தில் தென்துருவ பனித்தகடுகள் கிரீன்லாந்து பனித்தகடுகளை விட 17 மடங்கு அதிக ஐஸ் கொண்டுள்ளது. பனித் தகடுகள் எல்லாத் திசைகளிலும் பரவக் கூடியவை. பரவல் நிகழும்போது, அண்டையில் உள்ள சமவெளிகள்.பள்ளத்தாக்குகள் மற்றும் மலைகள் அதிக தடிமன் கொண்ட ஐஸ் போர்வையால் மூடப்படுகின்றன.

3.4 உலகின் மாபெரும் பனிப்பாறைகள்:

உலகின் பெரும்பாலான பனிப்பாறைகள் பன்னெடுங்காலமாக துருவப் பகுதிகளில் நிலைத்திருக்கின்றன. அவை வடதுருவம் மற்றும் கிரீன்லாந்து, கனடா நாடுகளின் ஆளுகைக்கு கீழுள்ள வடதுருவப் பகுதிகள் மற்றும் தென்துருவப் பகுதிகள்(Antarctica). உலகின் மிகப் பெரிய கிளேசியர் அண்டார்க்டிகாவின் லேம்பெர்ட் கிளேசியர். நில நடுக் கோட்டுக்கு அருகிலுள்ள சில மலைத் தொடர்களின் உச்சிகளிலும் குறைந்த அளவில் பனிப்பாறைகள் காணப்படுகின்றன. அவையாவன: ஆசியாவின் இமயம், காரகோரம், ஹிந்து குஷ் மலைத்தொடர்கள், தென் அமெரிக்காவின் ஆண்டீஸ் மலைத்தொடர் மற்றும் ஆப்பிரிக்காவின் கிளிமஞ்சாரோ மலை, கென்யா மலை மற்றும் ருவென்ஜோரி மலை. ஐரோப்பாவின் பனிப்பாறைகள் பெரும்பாலும் ஆல்ப்ஸ், காகசஸ், ஸ்கேண்டிநாவியன் மலைகளிலும் ஐஸ்லந்திலும் காணப்படுகின்றன. சீனா, ரஷ்யா, நியூஸிலாண்ட் ஆகிய நாடுகளிலும் பனிப்பாறைகள் காணப்படுகின்றன.

4.0 பனியூழி ஆய்வுகள்

4.1 அறிவியலாளர்கள் ஏன் பனிப்பாறைகளை ஆய்வு செய்கிறார்கள்?

உலகில் இங்குமங்குமாக உள்ள கிளேஸியர்களின் வயதுகள் சில நூறு ஆண்டுகள் முதல் பல்லாயிரம் ஆண்டுகள் வரை நீளும். பல்லாயிரமாண்டு காலத்தில் வானிலை எவ்விதம் மாறிக்கொண்டு வந்திருக்கிறது, முற்காலத்தில் என்ன வகை பாலூட்டிகள் வாழ்ந்தன போன்ற அனைத்து கேள்விகளுக்கும் அறிவியல் பூர்வமான விடை தரக்கூடிய காலப் பெட்டகமாகக் (time capsule ) கிளேசியர்கள் கருதப்படுகின்றன. அவற்றை ஆய்வதால் எவ்வளவு வேகமாக புவி வெப்பமடைந்து வந்திருக்கிறது என்பதும் தெரியவரும். எனவேதான் இன்றைய பனிப்பாறையியலாளர்கள் மற்றும் காலநிலை ஆய்வாளர்கள், கிளேசியர் ஆய்வில் அதிக கவனம் செலுத்துகிறார்கள். தற்போது உலகின் நிலப்பரப்பில் 10% கிளேசியர்களால் மூடப்பட்டுள்ளது. அதில் 90% தென் துருவத்திலும் மீதி 10% க்ரீன்லண்ட் பனிக்கவிகையிலும் உள்ளன. உலகின் அனைத்து கிளேசியர்கள் மற்றும் பனிக்கவிகைகளின் மொத்த கனஅளவு துல்லியமாக அறியப்படாத இன்றைய நிலையில், அவை அனைத்தும் உருகினால் உலகளாவிய கடல் மட்டம் தோராயமாக ஒரு மீட்டர் உயரும் என்றும் எல்லா கடலோர நகரங்களும் வெள்ளத்தில் மிதக்கும் என்றும் அறிவியலாளர்கள் ஊகித்திருக்கிறார்கள்.

4.2 முடிவுற்ற பனியூழிகளைப் பற்றி அறிவது எப்படி?

ஐஸ் உள்ளகங்கள் (ice cores) , ஆழ்கடல் வண்டல்கள், தொல்லுயிர் புதைப்படிவுகள் மற்றும் நிலவடிவங்கள்(landforms) ஆகியவற்றை உய்த்தறிந்து பெற்ற தகவல்களை உருப்படி செய்து அறிவியலாளர்கள் முடிவுற்ற பனியூழிகளைக் கருத்தியல் மறுஉருவாக்கம் செய்கிறார்கள். அவர்கள் ஆய்வுக்குப் பயன்பட்ட தடயங்கள் மூவகைப் படும். அவையாவன:

4.2.1.நிலவியல் தடயங்கள் :

கிளேசியர் என்பது சுய எடையால் மெதுவாக சரிந்து நகரும் மாபெரும் பனிப்படல ஆறு. அது ஓடுபாதையெங்கும் தடயங்களை விட்டுச் செல்கிறது. பாறைகளில் உரசுவதால் ஏற்படும் தேய்மானம் மற்றும் கீறல், பனியாற்று வண்டல் (glacial moraines) படிவுகள், பனித்தகடுகளின் அடியில் மலை போல் குவிந்தித்திருந்த கற்குவியல் பனியாற்றின் போக்கில் செல்லாமல் நின்றுவிட்டதால் உருவான ஓவல்-வடிவ குன்றுகள் (drumlins), குடைவு பள்ளத்தாக்குகள், பனியடிக் கற்பொடிப் படிவுகள், தப்புக் கற்கள் (glacial erratics ) ஆகியவை சில தடயங்கள். அடுத்தடுத்து உருவாகிய பனியாறுகளால் இத்தடயங்கள் திரிந்து அல்லது அழிந்து போயிருக்கக் கூடும் என்பதால் ஆய்வு கடினமானதாக இருக்கும்.

4.2.2.வேதிப் பொருள் தடயங்கள்:

வீழ்படிவுகள்(sediments), வீழ்ப்படிவுப் பாறைகள், கடல் வீழ்ப்படிவு உள்ளகங்கள் (ocean sediment cores ) ஆகியவற்றில் பொதிந்துள்ள புதைப் படிமங்களில் உள்ள ஐசோடோப்கள் விகிதங்களில் காணப்படும் மாறுபாடுகள் வேதிப்பொருள் தடயங்களில் அடங்கும். புதைப்படிமத்திலுள்ள நீர் மற்றும் காற்றுக் குமிழி மூலகங்களின் ஐசோடோப் விகிதங்களைக் கொண்டு அக்கால வெப்பநிலைப் பதிவுகளை உருவாக்க முடியும்.

4.2.3.புதைப்படிமவியல் (paleontological) தடயங்கள்:

இது புதைப்படிவங்களின் பரவலில் ஏற்பட்டுள்ள மாற்றங்களைத் தடயங்களாகக் கொள்வதாகும். பனிப்படல காலங்களில் பனிப்பிரதேச உயிரினங்கள் தாழ்ந்த அட்சக் கோட்டுப் பிரதேசங்களில் பரவின. மிதவெப்பம் பழகிய உயிரினங்கள் மேலும் தாழ்ந்த அட்சக் கோட்டுப் பிரதேசத்திற்கு சென்றன அல்லது அழிந்தன . தொல்லுயிர் எச்ச படிவுகளின் ஆய்வுகள் பனிப்படல காலங்களை யூகிக்க உதவுகின்றன.

4.3. ஐஸ் உள்ளகங்கள்(Ice Cores) மூலம் கிளேசியர் ஆராய்ச்சி

பனிப்பொழிவுகள் நுண் துளைகளைக் கொண்டிருப்பதால் அவற்றினுள்ளே வளிமண்டலத்திலுள்ள தூசி, மகரந்தப் பொடி, கொசுறு வாயுக்கள், எரிமலை சாம்பல் போன்றவை சிக்கி பனிப்பொழிவுக் குவியலுக்குள் புதையுண்டு விடும். பனிப்பொழிவு ஐஸ் கட்டியாகிப் பின்னர் பனிப்பாறைகளாக உறைந்து போவதால் காற்றுக் குமிழிகளும் பிறவும் உள்ளேயே அடைபட்டுக் கிடக்கும்.

பனித்தகடு மற்றும் கிளேசியர்களில் துளையிட்டு எடுக்கப்படும் நீண்ட உருளை வடிவ ஐஸ் கட்டியே ஐஸ் உள்ளகம். ஆதிமுதல் இன்று வரைக்குமான வானிலை குறித்த பதிவுகளை மறுஉருவாக்கம் செய்ய அறிவியலார்களுக்கு உதவக் கூடிய முக்கிய உறைநிலை காலப் பெட்டகமாக (time capsule ) ஐஸ் உள்ளகங்கள் கருதப்படுகின்றன. அவற்றிலுள்ள ஒவ்வொரு ஐஸ் அடுக்கும் குறிப்பிட்ட ஆண்டு மற்றும் பருவத்துக்குரிய பதிவுகளைத் தரக்கூடியது. அண்மைய கால அடுக்குகள் ஐஸ் உள்ளகத்தின் உயர் மட்டத்திலும் ஆதிகால அடுக்குகள் உள்ளகத்தின் அடிமட்டத்திலும் இருக்கும். அண்டார்க்டிக் மற்றும் கிரீன்லேண்ட் -ல் 3 கி.மீ ஆழம் வரைக்கும் ஐஸ் உள்ளகங்கள் எடுக்கப் பட்டுள்ளன. இதுவரை எடுக்கப்பட்ட மிகப் பழமையான மற்றும் இடையறாத ஐஸ் உள்ளக பதிவுகள் : 123000 ஆண்டுகள் வரை நீளும் கிரீன்லாந்து உள்ளகப் பதிவுகள் மற்றும் 800000 ஆண்டுகள் வரை நீளும் அண்டார்க்டிக் உள்ளகப் பதிவுகள். ஐஸ் உள்ளகங்கள் கடந்த கால வெப்பநிலை மற்றும் அக்காலத்து சுற்று சூழலின் சிறப்புக் கூறுகள் பற்றிய தகவல்களை அடக்கியிருக்கும். மிகமுக்கியமாக, அவற்றில் அடைபட்டுள்ள சிறு காற்றுக்குமிழிகள் அக்கால வளிமண்டல மாதிரிகள். இவற்றின் மூலம் அக்கால வளிமண்டலத்தில் வழக்கமான வாயுக்கள் மற்றும் முக்கிய பசுங்குடில் வாயுக்களான கார்பன் டை ஆக்சைடு மீத்தேன், நைட்ரஸ் ஆக்ஸைடு ஆகியவற்றின் செறிவை அளவிடலாம். குறைந்தது அண்மைய 1 மில்லியன் ஆண்டு நிலவியல் வரலாற்றில், கார்பன்டை ஆக்ஸைடு செறிவும் உலகளாவிய வெப்பநிலையும் ஒருசேர இயங்கி வருவதை அறிவியலாளர்கள் ஐஸ் உள்ளக ஆராய்ச்சிகள் மூலம் அறிந்து கொண்டார்கள். மேலும் உள்ளக மாதிரிகளில் இலகுவான ஆக்சிஜனுக்கும் (O-16) கனத்த ஆக்சிஜனுக்கும் (O -18) இடையேயுள்ள கலவை விகிதம், ஐஸ் உருவான காலத்தில் நிலவிய உலகளாவிய வெப்பநிலையைத் தெரியப்படுத்துகிறது.

5.0 பனியூழிக் கண்டுபிடிப்பு வரலாறு

கடைசிப் பனியூழியின் ஹோலோசீன் எனப்படும் இடைப்பனி காலம் 11700 ஆண்டுகளுக்கு முன் ஆரம்பித்து இன்றைக்கும் தொடர்கிறது என்றும் இன்னும் பலஆண்டுகள் இந்நிலையே தொடரும் என்று அறிவியலார் கூறுகிறார்கள். ஆனால் இதற்கு மாறாக 1500-1850 காலகட்டத்தில் உலகின் சில பகுதிகளில் குறுகிய கால கடுங்குளிர் நிலை ஏற்பட்டது. “கோடை இல்லாத ஆண்டுகள்” என அவை குறிப்பிடப்பட்டன. ஆல்ப்ஸ், நியூஸீலண்ட், அலாஸ்கா, தெற்கு ஆண்டீஸ் ஆகிய இடங்களில் மலை கிளேசியர்கள் விரிவடைந்து அதிகபட்ச எல்லைகளைத் தொட்டன. இது ஒருவகை வட்டார குளிர்காலம் என்று அறிந்த பின்னரும், அறிவியலாளர்கள் இதற்கு “லிட்டில் ஐஸ் ஏஜ்” என்று பெயரிட்டார்கள். ஆனால் இந்த நிகழ்வுகளே பனியூழிக் கண்டுபிடிப்புக்கு வித்திட்டன. பனியூழிக் கண்டுபிடிப்பில் பலதரப்பு மக்களின் பங்கேற்புகள் இருந்தன. அவை வரும் பத்திகளில் சுருக்கமாக தரப்பட்டுள்ளன.

5.1 பனிமலைவாசிகளின் அனுமானங்கள்:

• 1742-ல் ஜெனீவாவில் வசித்த பியர் மார்டெல்(Pierre Martel) என்னும் பொறியாளர் மற்றும் புவியியலாளர் சவாய் ஆல்ப்ஸ் (Savoy Alps)-ன் சாமோனி (Chamonix) பள்ளதாக்கை பார்த்து விட்டு அறிக்கை ஒன்றை வெளியிட்டார். அங்கே இயற்கைச் சீற்றங்களால் தேய்வுற்ற வடிவ ஒழுங்கற்ற பெரும் பாறைகள் சிதறிக் கிடைப்பதைக் கண்டு அதைப் பற்றி பனிமலைவாசிகளை விசாரித்ததையும் அவர்கள் அவை அனைத்தும் பனிப்பாறைகளின் நகர்வால் கொண்டு வரப்பட்டவை என்று கூறியதாகவும் அதில் குறிப்பிட்டிருந்தார்.

• 1815-ல் தச்சரும் மலைமான் வேட்டைக்காரருமான ழான் பியர் பெர்ரோடின் (Jean-pierre perraudin) ஸ்விட்ஸ்ர்லண்டின் வாலிஸ் மாகாணம், entremont மாவட்ட பள்ளத்தாக்கில் (Val de Bagnes) கிடந்த ஒழுங்கற்ற பாறைகளும் பனிப்பாறைகளால் இழுத்து வரப்பட்டவையே என்றும் முன்பெல்லாம் இதை விட தொலைவான தூரத்துக்கு இழுத்துச் செல்லப்பட்டன என்றும் கூறியிருந்தார்..
• சிலி நாட்டு ஆண்டிஸ் மலையைக் காணச் சென்ற பவேரியன் இயற்கையியலாளரான எர்னெஸ்ட் வோன் பிப்ரா (Ernst Von Bibra) அங்கு காணப்பட்ட வண்டல் படிவமும் பனிப்பாறையால் இழுத்துவரப் பட்டதே என உள்ளூர் வாசிகள் சொல்லக் கேட்டறிந்தார்.
• 1834-ல் ழான் டு ஷார்பாண்டியே (Jean de Charpentier) என்னும் இயற்கையியலாளர், சாலை நெடுகக் காணப்பட்ட பாறாங்கற்கள் எப்படி அங்கே வந்தன என்று அங்கிருந்த சுவிஸ் விறகு வெட்டியிடம் கேட்டதற்கு அவை கிளேசியர்களால் கொண்டுவரப்பட்டவை என்று அவர் உறுதிபடக் கூறியதைக் கேட்டறிந்தார்

பனிப்பாறைகளின் நகர்வு மற்றும் பின்வாங்கல்களை உள்ளூர் மக்கள் நன்கறிந்திருந்தார்கள் என்றும் அவர்களின் விளக்கக் குறிப்புகளைக் கேட்டு ஆய்வு மேற்கொண்ட அறிவியலாளர்கள் பனியூழிக் கண்டுபிடிப்பையும் கோட்பாடுகளையும் அறிவித்தார்கள் என்றும் .மேலே சொல்லப்பட்டவை மூலம் நாம் அறிகிறோம்.

5.2 லூயிஸ் அகாசிஸ் (Jean Louis Rodolphe Agassiz )(1807-1873)

லூயிஸ் அகாசிஸ் ஸ்விட்ஸ்ர்லாண்ட் -ல் பிறந்த அமெரிக்க நிலவியலாளர் மற்றும் உயிரியலாளர். புவி முன்னொரு காலத்தில் பனியுகத்தின் ஆதிக்கத்துக்கு உட்பட்டிருந்தது என்ற கருத்தை இவர் முதன்முதலாக 1837-ல் ஹெல்வேட்டிக் சொசைட்டிக்கு முன்மொழிந்து கவனத்தை ஈர்த்தார். தொடர்ந்து 1840-ல் பெருநிலத்துப் பனிப்படர்வு (Continental Glaciation) என்னும் கருதுகோளை வெளியிட்டார். அவருடைய கருதுகோளின் வாசகம் வருமாறு : “பழங்கால பனிப்பாறைகள் ஆல்ப்ஸ்-க்கு அப்பால் தெற்கே ஆக்ரமித்ததோடு, உண்மையில் தெற்கு யூரோப், ஆசியா மற்றும் வட அமெரிக்காவையும் ஆக்ரமித்து ஒரு பனியுகத்திற்கு இட்டுச் சென்றது.”

5.3 தப்புக் கற்கள்(erratics ) ஆய்வு

கிளேசியரால் சுமந்து வரப்பட்ட, உள்ளூர் படுகைப் பாறைகளுக்கு முற்றிலும் மாறுபட்ட பாறைத் துண்டுகள் தப்புக் கற்கள்(erratics ) எனப்படுகின்றன.தப்புக் கற்களை பனிப்பாறைகள் வேறிடத்திற்கு கொண்டு சென்றன என்பது Goethe, Charpentier மற்றும் Schimpter ஆகியோரால் நிறுவப்பட்ட உண்மை. (இவ்வகைக் கற்களின் பருமன் மற்றும் கலவைக் கூறுகள் வந்து சேர்ந்த இடத்துக் கற்களின் அமைப்பில் இருந்து வெகுவாக மாறுபட்டிருக்கும்) அகஸ்ஸிஸ் தப்புக் கற்கள் ஆய்விலும் இணைந்தார். அனைத்தையும் ஒருங்கிணைத்து தன்னிச்சையாக மகா பனியூழி (The Great Ice Age) என்ற கோட்பாட்டை வெளியிட்டார். இறுதியில் பனியூழியின் கண்டுபிடிப்பாளராக ஏற்கப் பட்டு பெரும் புகழ் பெற்றார்.

5.4 அகாஸ்ஸிஸ் கோட்பாட்டின் குறைபாடுகள்:

• நிலவியல் தடயங்களை மட்டுமே ஆய்ந்து புவியின் வரலாற்றில் ஒரேஒரு மகா பனியூழி நிகழ்ந்ததாக அகாசிஸ் கோட்பாடு கூறியது. மிக அண்மைய பனியூழியே அது எனவும் குறிப்பிட்டது. ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட பனியூழிகளின் ஆய்வுக்கு நிலவியல் தடயங்கள் பயன்படமாட்டா. ஏனெனில் முந்திய பனியூழிகளின் சுவடுகளைத் துடைத்தெறிந்து விட்டுத்தான் பின்வரும் பனியூழிகள் கால் பாதிக்கின்றன. தற்போது ஐஸ் மற்றும் வீழ்ப்படிவு உள்ளகங்களின் அடுக்குகளில் கால வரிசையில் குறைந்த பட்சம் 5 மகாப் பனியூழிகளுக்குரிய தரவுகள் கிடைத்துள்ளன.
• பனியூழி ஏற்படக் காரணங்கள் யாவை என்பது பற்றியோ, கிளேசியல் சுழற்சிகளைப் பற்றியோ கோட்பாட்டளவில் விளக்கம் ஏதுமில்லை.

6 .மிகுபனி–இடைப்பனி ( கிளாஸியல்–இன்டர் கிளேசியல்) சுழற்சிகள்

புவி சூரியனைச் சுற்றும் பாதையில் ஏற்படும் காலாந்தர மாறுதல்களின் தூண்டுதலால் உண்டாகும் நேர்மறை பின்னூட்டங்கள் (positive feedbacks) மற்றும் சங்கிலித் தொடர்வினைகள் பனியூழி உருவாகக் காரணமாகின்றன என்பது அறிவியலர் ஏற்கும் பொதுவான கருத்து.

6.1 சுற்றுப் பாதையின் மாறுபடுந்தன்மை

பல பனியூழிகள் ஒன்றன்பின் ஒன்றாக நிகழ்ந்தன என்பதை அறிவியலாளர்கள் உணர்ந்திருந்தனர். இதை முதலில் அறிவித்தவர் ஸ்காட்லாண்ட் -ஐச் சேர்ந்த நிலவியலாளர் ஆர்ச்சிபால்ட் ஜேய்கி (Archibald Geikie), அவர் பனிப்படல வண்டல் அடுக்குகளுக்கிடையே தாவரத் துணுக்கள் இருப்பதைக் கண்டு பனிப்படல ஊழிகளுக்கிடையே உயிர் வாழ்க்கைக்கு ஆதரவளிக்கும் மித வெப்ப வானிலைக் காலம் வந்தது என்றார். பிற நாடுகளிலும் புவியியலாளர்கள் உறைபனி வண்டல் அடுக்குகளுக்கிடையே மண், தாவர படிவ அடுக்குகள் பொதிந்திருக்கக் கண்டிருந்தனர். பனியூழிகளின் பெருக்கத்துக்கு எந்த செயல்முறைகள் காரணிகளாக இருந்தன என்பது பற்பல யூகங்கள் முளைத்தெழுந்தன. கார்பன் டை ஆக்ஸைடு அல்லது சூரியக் கதிர் வீச்சு மாற்றங்கள் பனியூழி பெருக்கத்திற்கு காரணம் என்றும் கூறப்பட்டது. ஜேம்ஸ் கிரோல் (James Croll) (ஸ்காட்ஸ்மான் மற்றும் கல்விப்புலம் சாராத அறிஞர்) புவியின் சுற்றுப் பாதை சுழற்சி முறையில் நீள் வட்டம், வட்டம் மீண்டும் நீள்வட்டமாக மாறுவது பனியுக மலர்ச்சி/ பின்வாங்கலுக்கு காரணமாக இருக்கலாம் என்ற புதிரான கருத்தை வெளியிட்டார். அதன் மூலம் அவருக்குப் பாராட்டுகள், பதவி மற்றும் கௌரவம் கிடைத்தது. ஆனால் தன் கருத்தை நிலைநாட்டக் கூடிய தரவுகள் அவரிடம் இல்லை.

6.2 மிலன்கோவிச் சுழற்சிகள் (Milankovitch cycles)

கிரோல் கோட்பாட்டில் ஆர்வம் கொண்டிருந்தவர் மிலுடின் மிலன்கோவிட்ச் என்னும் செர்பியன் மெக்கானிக்கல் என்ஜினீயர். ஒரு கோளின் வரலாற்றில் சுற்றுப்பாதை சுழற்சிகள் மிகவும் சீரானவை மற்றும் கணிக்கக் கூடியவை என்பது மிலன்கோவிட்ச்-ன் கருத்து. அவரது கருதுகோள்- “சூரியன் சம்பந்தப்பட்ட புவி இடமாற்றங்களின் நீண்டகால ஒட்டுமொத்த தாக்கங்களே புவியின் நீண்ட கால வானிலையின் வலிய ஊக்கிகள்; அவையே பனிப்படல காலங்களின் தொடக்கம் மற்றும் முடிவு நடைமுறைகளை முடுக்கி விடுகின்றன.”. குறிப்பாக புவியின் சுற்றுப்பாதைக்குரிய மூன்று முக்கிய இயக்க மாறுதல்கள், எந்த அளவுக்கு வளிமண்டலத்தின் உயர்மட்டங்கள் மற்றும் புவிக்கோளின் பிற பகுதிகள் பெறும் சூரியக் கதிர்வீச்சு அளவை பாதிக்கின்றன என்று கணக்கிடும் பணியை 1900களின் ஆரம்பத்தில் மேற்கொண்டார். ஒழுங்கான இடைவெளிகளில் திரும்பத் திரும்ப நிகழ்ந்து வரும் இந்த மூன்று இயக்க மாறுதல்கள் மிலன்கோவிட்ச் சுழற்சிகள் என்ற பெயரில் அறியப்படுகின்றன. இச்சுழற்சிகள் பூமியின் நடு-அட்சக் கோட்டுப் பிரதேசங்கள் (நிலநடுக்கோட்டின் வடக்கு மற்றும் தெற்கில் உள்ள 30 டிகிரி முதல் 60 டிகிரி அட்சக் கோடுகளுக்கு இடைப்பட்ட புவிப் பரப்புகள் ) வரப்பெறும் சூரியக் கதிர் வீச்சில் 25 விழுக்காடு வரை மாறுதல் ஏற்படுத்தக் கூடியவை என்று கணக்கிட்டுக் காட்டினார்.

6.3 சுற்றுப்பாதை மாறுதல்கள்:

மிலான்கோவிட்ச் கீழ்க்காணும் மூன்று முக்கிய புவி சுற்றுப் பாதை மாறுதல்களின் ஒருமித்த தூண்டல்களால் பனியூழிகள் நிகழ்கின்றன எனக் கருதினார். அவை:

1.மையப் பிறழ்வு (eccentricity) எனப்படும் புவியின் சுற்றுப்பாதைக்குரிய மாறுதல்

2.சாய்மானம் (obliquity) எனப்படும் புவியின் சுற்றுப் பாதை தளத்துடன் புவியின் அச்சு கொண்டுள்ள கோணத்தின் மாறுதல்

3.திசை மாற்றம் ( precession ) எனப்படும் புவியின் சுழற்சி அச்சு சுட்டும் திசையின் மாறுதல்

6.3.1 மையப் பிறழ்வு (eccentricity )

பூமியின் சுற்றுப்பாதை ஒழுங்கான வட்டப் பாதை அல்ல. 100000 ஆண்டுகளில் ஒருமுறை பூமியின் சுற்றுப் பாதையின் மையப்பிறழ்ச்சி (eccentricity) பூஜ்யத்திலிருந்து கொஞ்சம் கொஞ்சமாக 0.07 வரை அதிகரித்துப் பின்னர் அதேபோல் பூஜ்யத்துக்கு மீள்கிறது. எனவே அது நீள்வட்டப் (oval ) பாதையாகவே பெரும்பாலும் இருக்கும். ( ஒழுங்கான வட்டப்பாதையின் மையப்பிறழ்வு பூஜ்யம் ). நீள் வட்ட சுற்றுப் பாதையில் அதிக மையப்பிறழ்வு இருக்கும் சமயங்களில், சூரிய அண்மை நிலை (perihelion) நிலப்பரப்பு பெறும் சூரியக் கதிர்வீச்சு, சூரிய தொலை தூர நிலை (aphelion) நிலப்பரப்பு பெறும் கதிர் வீச்சை விட 20-30 விழுக்காடு அதிகமாக இருக்கும். மையப் பிறழ்வு குறைவாக இருக்கும்போது அவ்விரு நிலைகளில் நிலப் பரப்புகள் பெறும் கதிர் வீச்சு கிட்டத்தட்ட சமமாகவே இருக்கும்.

6.3.2 சாய்மானம் (obliquity )

பூமியின் சுழல் அச்சின் சாய்மானம் பருவ காலங்களை உண்டாக்குகிறது என்பதை நாம் அறிந்துள்ளோம். சாய்மானத்தில் அற்ப மாற்றங்கள் நிகழ்ந்தாலும் புவி பெறுகின்ற சூரியக் கதிர் வீச்சின் அளவு வெகுவாக மாறுபடும். சுமார் 41000 ஆண்டுகளில் இந்த சாய்மானம் சிறிது சிறிதாக 21.5 டிகிரியிலிருந்து 24.5 டிகிரி வரை மாறிப் பின் பழைய நிலைக்கு வந்து விடுகிறது. குறைந்த பட்ச சாய்வில் இருக்கும்போது கோடை குளிர் காலங்களுக்கிடையே சூரியக் கதிர்வீச்சு குறைவாகவே மாறுபட்டிருக்கும். அப்போது பருவ காலங்கள் கடுமை குறைந்தனவாக இருக்கும். அதாவது கோடையில் துருவங்களின் வெப்ப நிலை குறைவாகவே இருக்கும். பனிப்பொழிவும் ஐஸ்ஸும் மாறாமல் இருந்து அடுத்து வரும் குளிர்காலத்தினுள்ளும் நீடிக்கும். இறுதியில் துருவங்களில் மிகப் பெரிய பனித்தகடுகள் உருவாகி விடும்.

6.3.3 திசை மாற்றம் (Precession )

புவிக்கோள் தன் அச்சில் சுழன்றுவரும்போது சிறிதளவு தள்ளாட்டம் போடுகிறது. (சுழலும் பம்பரம் வேகம் குறையும்போது தள்ளாட்டம் போடுவது போல) . நிலவு மற்றும் பரிதியின் ஈர்ப்பு விசைகள் புவியின் நடுக்கோட்டுப் புடைப்பில் வினையாற்றுவதால் இந்த தள்ளாட்டம் ஏற்படுகிறது. வான் கோள்களில் ஏற்படும் தள்ளாட்டங்களால் சுழல் அச்சு சுட்டும் திசை மாறுபடுகிறது. இது திசைமாற்றம் (precession) எனப்படுகிறது. சுமார் 26000 ஆண்டுகளில் இதன் நியமப் பாதை (locus ) ஒரு முழு சுழலாட்ட வட்டத்தை முடிக்கிறது. பரிதி சேய்மைப் புள்ளியில் (aphelion) அதன் நேர்நோக்கிலும், அண்மைப்புள்ளியில் (perihelion) அதன் மறைநோக்கிலும் வரும் அரைக்கோளம் மற்ற அரைக்கோளத்தை விட உச்ச அளவு பருவ நிலை வேறுபாடுகள் கொண்டிருக்கும்.

மிலன்கோவிட்ச் ஆய்வுத் தடம் :
மிலன்கோவிட்ச் முதலில் புவியின் சுற்றுப் பாதை மாறுபாடுகளுக்கான கணித சூத்திரங்களை உருவாக்கிக் கொண்டார். 1900 களில் அவர் கணக்கிட ஆரம்பித்த காலத்தில் கணினி கிடையாது. வெறும் ஸ்லைடு ரூல், பேப்பர் பென்சில்களைப் பயன்படுத்திக் கணக்குப் போட வேண்டி இருந்தது. இந்நிலையில் மிலன்கோவிட்ச் மிகுந்த கவனம் மற்றும் ஆழ்ந்த ஈடுபாட்டுடன் அண்மைய 600000 ஆண்டுகள் வரைக்கும் புவியின் வடக்கு அரைக்கோளத்தின் உயர் அட்சக் கோடுகள் (30-60 டிகிரி அட்சரேகைகள்) ஒவ்வொன்றிலும் ஒவ்வொரு பருவத்திலும் விழும் சூரிய கதிர் வீச்சின் கோணம் மற்றும் நீடிக்கும் காலம் ஆகியவற்றை சுழல்தட மாறிகளின் (orbital variables) ஒவ்வொரு மதிப்பீட்டுக்கும் திருத்தம் செய்து அவற்றின் பட்டியல்களையும் வரைப் படங்களையும் 1924-ல் Climate of The Geological Past என்ற தலைப்பு கொண்ட கட்டுரையாக வெளியிட்டார். அவை இன்றும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன இறுதியில் கணிதவியலாளரும், இயந்திரப் பொறியாளருமான மிலன்கோவிட்ச் முழுமையான வானியல்சார் உறைபனிப் பரவல் கோட்பாட்டாளர் என்ற தகுதியைப் பெற்றார். தன் தளரா உழைப்பில் உருவான சுவடிக் குறிப்புகளைத் தொகுத்து Mathematical Climatology and Astronomical Theory of Climatic Changes என்ற நூலாக 1930-ல் வெளியிட்டார். 1950களில், குறைபாடுள்ள கால அளவீடு தொழில்நுட்பம் (imperfect dating technology) காரணமாக, பனியூழி காலங்களாக அறிந்துகொள்ளப்பட்டிருந்தவற்றை மிலன்கோவிட்ச் சுழற்சியின் முடிவுகளுடன் சம்பந்தப்படுத்திக் காட்ட அறிவியலாளர்களால் முடியவில்லை. அவருடைய சுழற்சிக் கணக்கீடுகள் அறிவியலாளர்களால் சரிபார்க்கப்படாத நிலையிலேயே 1958-ல் அவர் மரணம் அடைந்தார். 1970-ல் புராதன கடல் அடிப்பரப்பு வண்டல்களின் காலக் கணக்கீட்டுக்கான பொட்டாசியம்- ஆர்கான் வழிமுறை சீரமைக்கப்பட்ட பின்னரே அவர் கோட்பாடுகள் நிலைநாட்டப்பட்டன. தற்போது மிலன்கோவிட்ச் சுழற்சிக் கோட்பாடுகள், புவியின் நீண்டகால (long term) வானிலை மாற்றங்களையும் புவியின் வரலாற்றில் இதுவரை நேர்ந்துள்ள பனியூழி சுழற்சிகளின் விவரங்களையும் புரிந்துகொள்ள வைக்கும் திடமான கட்டுமானமாக விளங்குகின்றன.

பனியூழித் தூண்டல்கள் (triggers)

படிப்படியாக மிகுந்து வரும் கடுங்குளிர் காலம், வெகு காலம் தொடரும் குளிர்மைக்கு இட்டுச் செல்லும் எனப் பலர் நினைப்பது போலவே மிலன்கோவிட்ச் -ம் அனுமானித்திருந்தார். ஆனால் ரஷியன்-ஜேர்மன் வ்லாடிமிர் கோப்பேன் என்னும் வானிலையியலாளர் ஒரு நுட்பமான மற்றும் நிலைகுலைய வைக்கும் ஊகத்தை வெளியிட்டார். அதாவது பூமியின் வட கோளார்த்தத்தில் கோடைகாலங்களில் தொடர்ந்து வெயில் அளவு குறைந்து வந்தால் பனிக்கட்டிகள் மேலும் மேலும் சேகரமாகி பனியூழி வரவுக்கு வித்திடும் என்றார். ஏனெனில் குறைவான சூரிய கதிர்வீச்சும் வெண்பனிப் பரப்பால் முழுதுமாக பிரதிபலிக்கப் பட்டுவிடுவதால் மேன்மேலும் பனிப் பொழிவும் ஐஸ் குவிப்பும் தொடரும். பனித்தகடுகள் உருவாகி அந்த பிரதேசமே குளிர்ந்து போகும். பனியூழியை ஆரம்பிப்பதற்கு ஒரே ஒரு வெப்பமற்ற கோடைகாலமே போதும் என்றார்.

பனியூழிக் காரணிகள்

புவியின் சுழல் தட மாறுபாடுகள் (மெலன்கோவிட்ச் சுழற்சிகள்) பனியூழியின் முக்கிய காரணியாகக் கருதப்படுகின்றன. பிற காரணிகள்: குறைவான சூரியசக்தி உமிழ்வுகள், குறைவான வளிமண்டல பசுங்குடில் வாயு செறிவுகள், கடல் நீரோட்ட மாறுபாடுகள், கண்டத் தட்டு நகர்வியல் (plate tectonics) செயல்பாடுகள், பெருநிலத்து உள்ளமைவு மாற்றங்கள், பெருமலைப் பாறைகளின் சிதைவுகள் (weathering) மற்றும் உலகளாவிய எரிமலை செயல்பாடுகள் இல்லாமை ஆகியன. .

கடைசிப் பனியூழியின் கடைசிப் பனிமய சுழற்சி (glacial cycle)

ஒவ்வொரு 41000 ஆண்டுகள் இடைவெளியிலும் பனியூழி ஏற்படும் என்பது மிலன்கோவிட்ச்-ன் கணிப்பு. 1 to 3 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முந்திய கால கட்டப் பனியூழிகள் (3 மில்லியன் முதல் 1 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு வரை) மிலன்கோவிச்-ன் 41000 ஆண்டுகள் சுழற்சியை சரியாக அனுசரித்து வந்தன என்றும் அது அண்மைய 1 மில்லியன் ஆண்டுகளில் மர்மமாக 100000 ஆண்டுகள் (மிகு பனி=70000-90000ஆண்டுகள்; மிதப்பனி =10000ஆண்டுகள்) சுழற்சியாக மாறிவிட்டது என்றும் அறியப்பட்டுள்ளது. சுழற்சி நீட்டிப்பால்
அது மையப் பிறழ்வு சுழற்சி காலத்திற்கு சரிசமமாகி விட்டது. எனினும் நீட்டிப்புக்கான காரணம் இன்னும் அறியப்படவில்லை. எனினும் தற்கால மனிதஇனத்தின் (homosapiens) உலகளாவிய பரவல், மக்கள் தொகைப் பெருக்கம், பண்பாட்டுப் பன்மயம் மற்றும் உலகளாவிய சூழல்சார் மேலாதிக்கம் ஆரம்பமானது இந்த கடைசி மிகுபனி-இடைப்பனி பெயர்ச்சியின் போது தான் என்னும் போது மனித இருப்புங் கூட காலநிலை மாற்றங்களுக்கு தூண்டுதலாக இருந்திருக்கலாம் என்று எண்ணத் தோன்றுகிறது.

மிக அண்மைய பனிமய கட்டம் (glacial phase)

மிக அண்மைய பனிமய கட்டத்தின் குறிப்பிடத்தக்க பலன் தற்கால மனிதனை உருவாக்கியது தான் எனலாம். இந்த காலகட்டத்தில் மனிதர்கள் கருவிகள், . ஆயுதங்கள் மற்றும் அவற்றையும் உருவாக்கக் கூடிய கருவிகள் எனப் பல வித தயாரிப்புகளில் மாபெரும் முன்னெடுப்பை நிகழ்த்திக் காட்டியிருக்கிறார்கள். அவர்கள் கடுங்குளிரைத் தாங்கும் முரட்டுத் தோலாடைகளை எலும்பு ஊசியால் தைத்து உடுத்தி தகவமைத்துக் கொண்டார்கள். இயற்கையான கண்ட இணைப்புகள் வழியாக நடந்து தூர தேசங்களில் பரவி வளம் பெற்றார்கள். இன்றைய நிலவளம் மற்றும் நீர்வளம் கடைசிப் பனியூழியின் கொடைகள். 14000 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு Laurentide கிளேசியர் உருகி வெளிப்பட்ட நன்னீர், ஏற்கனவே உருவாகியிருந்த படுகைகளை நிறைத்ததால் வட அமெரிக்க கண்டங்கள் ஐம்பெரும் ஏரிகள் (L ake Superior, Lake Huron, Lake Michigan, Lake Erie and Lake Ontario) என்னும் அற்புதமான அன்பளிப்பைப் பெற்றன. கிளேசியர்கள் யூரோப்புக்கு அளித்துள்ள கொடைகள்: கிளேசியர் உருவாக்கிய கண்கவர் இயற்கைக் காட்சிகள், ஏராளமான சதுப்பு நிலங்கள், மலையிடைக் கடல் நுழை வெளிகள் (Fjords ), பனியாற்று வண்டல்கள் (Moraines), ஏரிகள் இன்னும் பல .

முடிவுரை:

Potsdam Institute for Climate Impact Research (PIK), ஜெர்மனி-யின் அறிவியலாளர்கள் வளிமண்டலக் கரியமில வாயு குறைபாட்டாலேயே கடந்த காலப் பனியூழிகள் தூண்டப்பட்டன என்று கணினி மாடல்கள் மூலம் காட்டியுள்ளார்கள். தற்போது நாம் எதிர்கொண்டுள்ள புவி சூடாதல் காரணமாக பனியூழிகளின் இயல்பான சுழற்சிகள் தடையுறும் என்றே கருதப்படுகிறது. நியமப்படி தற்போது தொடங்கியிருக்க வேண்டிய மிகுபனிக்காலம் இன்னும் தொடங்கவில்லை தொடங்கும் அறிகுறிகள் ஏதும் தென்படவுமில்லை. இன்றைய மனித செயல்பாடுகளால் வளிமண்டலத்தில் நிறைந்து வரும் கரியமிலவாயு அடுத்த ஒரு லட்சம் ஆண்டுகளுக்கு பனியூழி தொடங்கும் வாய்ப்பு இல்லாமல் செய்து விடும் என்கிறார்கள். எனவே தற்கால படிம எரிபொருள் பயன்பாட்டு உமிழ்வுகள் மட்டுமே புவிக்கோளின் வருங்கால வானிலை எத்தகையதாக இருக்கும் என்பதைத் தீர்மானிக்கப் போகிறது.

உசாத்துணை

• https://gml.noaa.gov/outreach/info_activities/pdfs/PSA_ice_ages.pdf
• https://www.science.org/content/article/world-s-oldest-ice-core-could-solve-mystery-flipped-ice-age-cycles
• Glacier | National Geographic Society
• https://letstalkscience.ca/educational-resources/backgrounders/ice-on-earth-cryosphere#:~:text=4%3A05%20min.)
• What causes an Ice Age? A simple explainerWhere did Earth get its water from? | BBC Sky at Night Magazine
• https://www.newscientist.com/article/dn18949-the-history-of-ice-on-earth/#:~:text=It%20wasn’t%20until%20around, southern%20ice%20sheet%20was%20born.
• The story of Snowball Earth | Astronomy.com