அறிவியல் அறிவோம்- 12: நகரும் இந்தியாவில் குனியும் எவரெஸ்ட்

நேபாளத்தில் கடந்த ஏப்ரல் 25 அன்று கடுமையான நிலநடுக்கம் ஏற்பட்டது. அதன் எதிரொலியாக மே 12ந்தேதியும் தொடர்ந்து நிலநடுக்கம் ஏற்பட்டது. அவை எவரெஸ்ட் மலைச்சிகரத்தை குனியவைத்துவிட்டன. அதன் உயரம் சுமார் 2.5 சென்டிமீட்டர் அளவுக்கு குறைந்துவிட்டது.

காத்மாண்ட் பகுதி சுமார் மூன்று அடி உயரத்துக்கு உயர்ந்து விட்டது என்றும் விஞ்ஞானிகள் கணிக்கின்றனர். அதுமட்டுமல்ல. பூமி சுழலும் வேகம் அதிகரித்துள்ளது. அதனால் ஒரு நாளின் கால இடைவெளி சுமார் ஒன்று அல்லது இரண்டு மைக்ரோ செகண்ட் வரை குறைந்தும் போயிருக்கலாம்!

ஆப்பிளும் முட்டையும்

பூமியின் மேல் அடுக்கு மேலோடு (crust) எனப்படுகிறது. பாறைகள் அடங்கிய இந்தப் பகுதியில்தான் நாம் வாழும் நிலப்பகுதியும் கடல்களும் உள்ளன. பூமியை ஒரு ஆப்பிள் என்று நாம் நினைத்துக்கொண்டால் சுமார் 80 கிலோமீட்டர் தடிமன் கொண்ட தோலைக் கொண்ட ராட்சச ஆப்பிள் இது.

பூமியின் இந்த மேலோடு ஒரே நீட்சியாக இல்லை. வேகவைத்த முட்டையின் மேலோடு போல அங்கும் இங்கும் விரிசல்களோடு காணப்படுகிறது. இந்த விரிசல்கள் காரணமாக உருவாகும் துண்டுகளை டெக்டானிக் சில்லுகள் (tectonic plates) என்கிறார்கள்.

நகரும் இந்தியப்பகுதி

முட்டையில் உள்ள விரிசல் ஓடுகள் அங்கும் இங்கும் நகராது. ஆனால், பூமியின் மேலோடு பார்வைக்குத் திடமாகவும், உறுதியாய் திண்மமாகத் தென்பட்டாலும் நகரும் தன்மையில் இருக்கிறது. வேகவைக்கப்பட்ட முட்டை ஓட்டின் அடியில் வெந்துபோன வெள்ளை நிறக் கரு ஒட்டாமலும் தனித்தனியாகவும் உள்ளது போல டெக்டானிக் சில்லுகள் அதன் அடியில் உள்ள பூமியின் இடை அடுக்கு பகுதி (mantle) மீது மிதந்து செல்கின்றன.

இவ்வாறு ஒவ்வொரு சில்லும் மிதந்து சலனம் செய்யும் போது அவற்றின் விளிம்புப் பகுதி ஒன்றுடன் ஒன்று உராய்வு செய்தும் மோதியபடியும் உள்ளன. இரண்டு சில்லுகள் சந்திக்கும் பகுதியில்தான் நிலநடுக்கம், எரிமலை முதலியவை அதிகமான அளவில் ஏற்படுகின்றன.

இந்தியத் துணைக்கண்டம் இவ்வாறுதான் ஒரு சில்லில் இருக்கிறது. இந்தச் சில்லு ஆசியா மற்றும் ஐரோப்பா கண்டங்கள் உள்ள யுரேஷியன் (Eurasian) சில்லில் மோதியபடி உள்ளது. இதன் காரணமாக, ஆண்டுதோறும் இந்திய நிலப்பகுதி வடக்கு நோக்கி சுமார் ஐந்து சென்டிமீட்டர் நகர்கிறது.

81 ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு

இரண்டு விரல்கள் இடையே ரப்பர் அழிப்பானை அழுத்தி வைத்தால் என்னவாகும்? ரப்பர் வளைந்து விசையுடன் இருக்கும் அல்லவா? அதுபோலத்தான் இந்தியச் சில்லு யுரேஷியன் சில்லில் மோதியபடி இருக்கும்போது அழுத்தம் காரணமாகத் தகைவு விசை (stress) ஏற்படுகிறது. பலூனை ஊதும் போது ஒரு அளவுக்கு மிஞ்சினால் வெடிப்பது போலக் குறிப்பிட்ட தகைவு விசை கூடியதும் அழுத்தப்பட்ட ரப்பர் விடுபடும்போது விசையுறுவது போல் பூமி குலுங்கும். அதுதான் நிலநடுக்கம்.

நிலநடுக்கத்தைச் சரியாகக் கணிக்க முடியும் என்று பலர் அவ்வப்போது முன்வந்து கூறினாலும் எங்கு, எப்போது, நிலநடுக்கம் ஏற்படும் என்பதை உள்ளபடியே கணிக்க இயலாது. இயற்கையின் பல்வேறு வகையான இயக்கங்களைப் போலவே நிலநடுக்கமும் வாய்ப்பியற் முறைவழிச் செயற்பாடு (stochastic process) ஆகும். எனவே, துல்லியமாக முன்கூட்டியே கணிப்பது கடினம்.

எனினும், பூமியின் இயக்கத்தை அளந்து வரலாற்றில் ஏற்பட்ட நிலநடுக்கங்களைப் பட்டியலிட்டுச் சில முயற்சிகளுக்கு வரலாம். சுமாராக எட்டு ரிக்டர் அளவுக்கு தீவிரமான அளவுள்ள நிலநடுக்கம் சுமார் 75-80 வருடங்களுக்கு ஒருமுறை ஏற்படும் என்று இமயமலையின் சுற்றுப்புறத்தில் நிலநடுக்கங்களை ஆய்வு செய்யும் புவியியலாளர்கள் கூறுகின்றனர்.

எங்கெங்கு வர வாய்ப்புள்ள பகுதி என்றும் கூறுகின்றனர். ஆயினும், எந்த நாளில் வரும், எந்த இடத்தில் வரும் என துல்லியமாகக் கணிக்க முடியாது. நேபாளத்தில் இந்த ஆண்டு ஏற்பட்ட நிலநடுக்கம் சரியாக 81 ஆண்டுகளுக்கு முன்னால் 1934- ல் ஏற்பட்ட தீவிரமான நிலநடுக்கத்துக்குப் பின்பாக ஏற்படுகிறது என்பது கவனத்தில் கொள்ளத்தக்கது.

நிலநடுக்கத்தைச் சரியாகக் கணிக்க முடியும் என்று பலர் அவ்வப்போது முன்வந்து கூறினாலும் எங்கு, எப்போது, நிலநடுக்கம் ஏற்படும் என்பதை உள்ளபடியே கணிக்க இயலாது. இயற்கையின் பல்வேறு வகையான இயக்கங்களைப் போலவே நிலநடுக்கமும் வாய்ப்பியற் முறைவழிச் செயற்பாடு (stochastic process) ஆகும். எனவே, துல்லியமாக முன்கூட்டியே கணிப்பது கடினம்.

எனினும், பூமியின் இயக்கத்தை அளந்து வரலாற்றில் ஏற்பட்ட நிலநடுக்கங்களைப் பட்டியலிட்டுச் சில முயற்சிகளுக்கு வரலாம். சுமாராக எட்டு ரிக்டர் அளவுக்கு தீவிரமான அளவுள்ள நிலநடுக்கம் சுமார் 75-80 வருடங்களுக்கு ஒருமுறை ஏற்படும் என்று இமயமலையின் சுற்றுப்புறத்தில் நிலநடுக்கங்களை ஆய்வு செய்யும் புவியியலாளர்கள் கூறுகின்றனர்.

எங்கெங்கு வர வாய்ப்புள்ள பகுதி என்றும் கூறுகின்றனர். ஆயினும், எந்த நாளில் வரும், எந்த இடத்தில் வரும் என துல்லியமாகக் கணிக்க முடியாது. நேபாளத்தில் இந்த ஆண்டு ஏற்பட்ட நிலநடுக்கம் சரியாக 81 ஆண்டுகளுக்கு முன்னால் 1934- ல் ஏற்பட்ட தீவிரமான நிலநடுக்கத்துக்குப் பின்பாக ஏற்படுகிறது என்பது கவனத்தில் கொள்ளத்தக்கது.

பூமியும் வாஷிங் மெஷினும்

பூமி தன்னைத்தானே சுற்றிக்கொண்டு சூரியனையும் சுற்றுகிறது என்பதை நாம் அறிவோம். இவை தவிர, பல்வேறு இயக்கங்களையும் பூமி கொண்டுள்ளது. வாஷிங் மெஷினில் துவைத்த துணியை உலர வைக்க ஸ்பின் டிரையரில் போடும்போது எல்லாப்பக்கமும் சரிசமமாகத் துணிகள் சமமாக இருந்தால் ஸ்பின் டிரையர் தனது அச்சில் சரியாகச் சுழலும். ஆனால், ட்ரம்மில் ஒருபக்கம் எடை கூடுதலான பெட்ஷீட் இருந்து சரிசமம் இல்லாத நிலை ஏற்பட்டால்? டிரையர் தனது அச்சில் சுற்றவும் செய்யும்.

அதோடு வாஷின் மெஷினை தள்ளாட்டம் (wobble) ஆடச்செய்யும் அல்லவா? சரிசமம் இல்லாத எடை கொண்ட ஸ்பின் டிரையர் போலப் பூமியின் உள்ளேயும் அதன் நிறை (mass) எல்லா இடத்திலும் சரிசமமாக விரவிக் கிடக்கவில்லை. எனவே, பூமியின் சுழற்சியிலும் தள்ளாட்டம் ஏற்படுகிறது. இந்தத் தள்ளாட்டத்தை கண்டுபிடித்த சன்டேலர் என்பவர் பெயரில் இது சன்டேலர் தள்ளாட்டம் (Chandler Wobble) எனப்படுகிறது.

பொருளுக்கு நிறை மையம் எனும் புள்ளி (centre of gravity) இருக்கிறது. அதைப் போலச் சுழலும் பூமிக்கு நிறை மையம்போல ஒரு அச்சு உண்டு. இந்த அச்சு பூமி தன்னைத் தானே சுழலும் வடக்கு-தெற்கு அச்சு அல்ல. சுழலும் பூமி தனது நிறையைச் சமன்படுத்தும் அச்சு. நிலநடுக்கத்தின் போது ‘Figure Axis’ எனப்படும் இந்த நிறை மைய அச்சில்தான் தாக்கம் ஏற்படுகிறது.

பாட்டிலில் சர்க்கரை நிரப்புகிறோம். பாட்டில் நிரம்பிவிடுகிறது. மேலும் அடைத்து நிரப்புவதற்காக, பாட்டிலை மேலும் கீழுமாக குலுக்கிக் கூடுதல் அடர்வில் சர்க்கரையைத் திணிக்கிறோம் அல்லவா? அது போல, நிலநடுக்கத்தி ன்போது பூமி குலுங்கி அதன் பின் அமைதியடையும் போது அந்தப் பகுதியின் நிலப்பகுதியும் அடர்வாகத் திணிவு பெறும். அதனால், ஏற்கெனவே பூமியில் படர்ந்து இருந்த நிறையின் பாங்கு மாறும். அதன் தொடர்ச்சியாகப் பூமியின் நிறை மைய அச்சில் மாற்றம் வரும்.

குறைகிறது ஒருநாள்

ஐஸ் விளையாட்டில் சறுக்கும் வீராங்கனை நின்றபடியே சுழலுவதைப் பார்த்திருக்கிறீர்களா? சுழன்றுகொண்டே விரித்துள்ள தனது கைகளை மார்பு நோக்கி அணைத்தார்போல் கொண்டுவருவார். அப்போது அவரின் சுழல்வேகம் அதிகரிக்கும். சுழல் உந்தம் அழியாமை விதி (conservation of angular momentum) என்று அதை அழைக்கிறார்கள். அதுபோல அடர்வாக ஆகிய பூமியும் சற்றே வேகம் கூடி சுழலத் துவங்கும். அதன் பொருள் ஒரு சுழற்சியின் கால அளவு- அதாவது ஒரு நாள் என்பதின் கால இடைவெளி, குறையும் என்பதே.

கலிபோர்னியா ஜெட் ப்ரோபுல்ஷன் லேப்பில் பணியாற்றும் ரிச்சர்ட் க்ரோஸ் (Richard Gross) நிலநடுக்கங்களின் தாக்கத்தை மதிப்பீடு செய்துள்ளார்.

8.9 ரிக்டர் அளவு கொண்ட 2011 ஜப்பான் நிலநடுக்கத்தின் காரணமாகப் பூமியின் சுழலும் வேகம் அதிகரித்து ஒருநாள் என்பது சுமார் 1.8 மைக்ரோ விநாடி குறைந்துள்ளது என்கிறார் அவர். சிலியில் ஏற்பட்ட 8.8 ரிக்டர் நிலநடுக்கம் 1.26 மைக்ரோ வினாடியையும் 2004- ல் சுனாமியை ஏற்படுத்தி பெரும் அழிவை நிகழ்த்திய 9.1 ரிக்டர் நிலநடுக்கம் 6.8 மைக்ரோ வினாடியையும் குறைத்துள்ளது என்றும் அவர் தெரிவிக்கிறார்.

ஏப்ரல் 2015 ல் நேபாள நிலநடுக்கத்தில் வெறும் 30 நொடிகளில் இந்தியச் சில்லு சுமார் இரண்டு மீட்டர் அளவுக்கு இமயமலைக்கு அடியில் குதித்துள்ளது. சுமார் 40 வருடங்களில் ஏற்படவேண்டிய மாற்றம் வெறும் 30 நொடிகளில் ஏற்பட்டுள்ளது. இந்த எட்டு ரிக்டர் நிலநடுக்கம் பூமியின் சுழல் வேகத்தை மேலும் அதிகரித்து ஒரு நாள் கால இடைவெளியைச் சுமார் 1 லிருந்து 2 மைக்ரோ விநாடிகளுக்கு குறைத்திருக்கும் என்று நாம் மதிப்பிடலாம். GPS தரவு உட்பட மேலும் நுட்பமான ஆய்வுகள் சரியாக எவ்வளவு மாற்றம் ஏற்பட்டுள்ளது என்பதைக் காட்டும்.

பூமியின் தள்ளாட்டம்

நிலநடுக்கம் மட்டும் அல்ல. பூமியின் ஒரு இடத்திலிருந்து வேறு இடத்துக்குக் காற்று செல்லும்போது அதன் காரணமாகவும் சமன் நிலையில் மாற்றம் ஏற்படுகிறது. இதன் தொடர்ச்சியாகவும் பூமியின் சுழல் வேகத்தில் மாற்றம் ஏற்படும்.

அதே போல் எரிமலை, கடல் தரை விரிவாக்கம் போன்ற இயக்கங்களும் பூமியின் உள்ளே பொருள்களை இடமாற்றம் செய்து அடர்வு திணிவை தளர்வு செய்யும். இவை பூமியின் சுழல் வேகத்தைக் குறைத்துக் கால இடைவெளியைக் அதிகரிக்கும். இவ்வாறு பற்பல இயக்கங்களின் கூட்டுதான் பூமியின் இயக்கம்.

ஒரு மைக்ரோ விநாடி என்பது ஒரு வினாடியில் பத்து லட்சத்தில் ஒரு பங்கு. அதாவது ஒருநாளில் 0.000002 விநாடி குறைகிறது; எனவே, ஒரு விநாடி குறைவு ஏற்படச் சுமார் ஆயிரம் வருடம் எடுக்கும்! எனவே நமது இயல்பு வாழ்வில் இதனால் எந்த விளைவும் இல்லை.

ஆயினும் ஆழ்விண்வெளி பயணம், GPS போன்ற கருவி இயக்கம் ஆகியவற்றை பூமியின் எல்லாவித இயக்கங்களும் தாக்கம் செய்யும். எனவே தான் மிக மிக நுணுக்கமானது என்றாலும் பெரும் காற்று, நிலநடுக்கம் முதலியவை பூமியின் தள்ளாட்டத்தில் ஏற்படுத்தும் தாக்கத்தைக் கூர்ந்து உற்றுநோக்குவதாகக் கூறுகிறார் க்ரோஸ்.

தொடர்புக்கு: tvv123@gmail.com