ഭൂമിയുടെ അകക്കാമ്പ്‌ കറക്കം നിർത്തിയോ ?

ഭൂമിയുടെ ചലനവും അതിന്റെ ഭ്രമണവും എപ്പോഴും അത്ഭുതപ്പെടുത്തുന്ന  ശാസ്ത്രസത്യമാണ്. എന്നാൽ അതിൽനിന്നെല്ലാം വ്യത്യസ്തമായി  കൗതുകകരമായ  ഒരുപഠനറിപ്പോർട്ടാണ് ഇപ്പോൾ പുറത്തുവന്നിരിക്കുന്നത്. ബിജിങ്‌ പെക്കിങ്‌   യൂണിവേഴ്സിറ്റിയിലെ ഭൂകമ്പപഠനഗവേഷകരായ സിയാഡോങ്‌ സോങും യി യാങും നടത്തിയ പഠനമാണ്‌ ഇപ്പോൾ ചർച്ചയാകുന്നത്‌. ഭൂമിയുടെ അന്തർഭാഗത്തെ ഏറ്റവും നിർണായകമായ അകക്കാമ്പ് (inner core), കറക്കം നിർത്തി എന്നാണ്‌  അവരുടെ പഠനം. അകക്കാമ്പിന്റെ ഭ്രമണം 2009 ൽ നിലച്ചതായും അതിനുശേഷം ചലനദിശയിൽ വ്യത്യാസം സംഭവിച്ചതായും  നേച്ചർ ജിയോസയൻസി(Nature Geoscience)ൽ   അടുത്തിടെ പ്രസിദ്ധീകരിച്ച  അവരുടെ വിശദമായ പഠന റിപ്പോർട്ട്‌ പറയുന്നു. 35 വർഷംകൂടുമ്പോൾ ഉണ്ടാകുന്ന ദിശാവ്യതിയാനമാണിതെന്നാണ്‌ ഗവേഷകർപറയുന്നത്. 1980കളിലാണ്‌ ഇതിന്‌ മുമ്പ്‌  ഇങ്ങനെ സംഭവിച്ചത്. ഇനി ഇതുപോലെ ഒരു പ്രതിഭാസം 2040ന്ശേഷമാകും ഉണ്ടാവുക. ഈ പഠന റിപ്പോർട്ടിനെ അനുകൂലിച്ചും പ്രതികൂലിച്ചുമുള്ള പ്രതികരണങ്ങൾ വന്നുകൊണ്ടിരിക്കുകയുമാണ്‌.

ചിത്രത്തിൽ കാണുന്നതുപോലെ മൂന്ന്പാളിയാണ്  ഭൂമിയ്ക്കുള്ളത്. ഉപരിതലത്തിലുള്ള ഭൂവൽക്കം (crust), മധ്യത്തിൽ മാന്റിൽ (mantle), കാമ്പ് (core ). പൂജ്യംമുതൽ 40 കിലോമീറ്റർവരെ വ്യാപിച്ചിരിക്കുന്ന ബാഹ്യപാളിയാണ് ഭൂവൽക്കം(Earth's Crust).  ഭൂവൽക്കത്തിനും കാമ്പിനും ഇടയിലുള്ള ഏകദേശം 2900 കിലോമീറ്റർ കനമുള്ളപാളി ആണ് മാന്റിൽ അഥവാ ആവരണം.  ഭൂമിയുടെ വ്യാപ്തത്തിന്റെ 84 ശതമാനം വരും ഈപാളി. ഖരപദാർഥങ്ങൾ കൊണ്ട്സമ്പന്നമായ ഈപാളി ഇരുമ്പിനാൽ സമ്പുഷ്ടമാണ്. കാമ്പിനെ   പുറക്കാമ്പ് (Outer core), അകക്കാമ്പ് (Inner core) എന്ന്‌ രണ്ടായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു.

ഇരുമ്പ്, നിക്കൽ എന്നീലോഹങ്ങളാൽ നിർമിതമാണ്‌ അകക്കാമ്പ്‌. സ്വർണം, പ്ലാറ്റിനം തുടങ്ങിയ ലോഹങ്ങളും അകക്കാമ്പിൽ  അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.  2250  കിലോമീറ്റർ കനമുള്ള പുറംകാമ്പ് ദ്രവ രൂപത്തിൽ കാണുന്നു. ഈപാളിയ്ക്ക് തൊട്ടുതാഴെയാണ്  ഖരരൂപത്തിലുള്ള അകക്കാമ്പ്  കാണപ്പെടുന്നത്. 1300കിലോമീറ്റർ കനമുള്ള അകക്കാമ്പിന്റെ ചൂട്  സൗരോപരിതലത്തിലെ ചൂടിനോടടുത്ത്(6000 ഡിഗ്രിസെന്റിഗ്രേഡ്) ആണ്‌. ഭൗമാന്തർഭാഗം സജീവമായ അവസ്ഥയിലാണ്.  താരതമ്യേന ഖരാവസ്ഥയിലുള്ള മാന്റിലിനാൽ പൊതിഞ്ഞ്  ദ്രാവകാവസ്ഥയിലുള്ള പുറംകാമ്പും അതിനുമുള്ളിൽ ഭൂരിഭാഗവും ഇരുമ്പടങ്ങിയ ഖരാവസ്ഥയിലുള്ള അകക്കാമ്പുമാണുള്ളത്. ഇതിലെ പുറംകാമ്പാണ്  കാന്തമണ്ഡലം സൃഷ്ടിക്കുന്നത്.

ഭൂകമ്പതരംഗങ്ങൾ

6400 കിലോമീററർ  കനമുള്ള ഭൂമിയുടെ മധ്യഭാഗത്ത്, അടിത്തട്ടിൽ എന്താണ്  സംഭവിക്കുന്നതെന്ന് കൃത്യമായി കാണാൻ പ്രയാസമാണ്. കാന്തിക മണ്ഡലത്തിലെമാറ്റങ്ങൾ (magnetic field changes), പുരാതനപരലുകൾ (ancient crystals), അല്ലെങ്കിൽ   ഭൂകമ്പതരംഗങ്ങൾ (seismic waves ) എന്നിവ വിവിധ പാളികളിലൂടെ എങ്ങനെ വ്യാപിക്കുന്നു എന്നതിനെപ്പറ്റി  പഠിച്ചാണ്  ഭൂമിയുടെ അന്തർ ഘടനയും ചലനങ്ങളും ശാസ്‌ത്രജ്ഞർ മനസ്സിലാക്കുന്നത് .

അന്തർഭൗമഘടനയെ സംബന്ധിച്ച വിവരങ്ങൾ നൽകുന്നതു പ്രധാനമായും ഭൂകമ്പതരംഗങ്ങളാണ്. ഭൂകമ്പതരംഗങ്ങളിലെ  രണ്ടിനമാണ് അന്തർ ഭൗമഘടനയെ സംബന്ധിച്ച പഠനങ്ങൾക്ക്‌  സഹായകം. ഒരേ മാധ്യമത്തിൽപ്പോലും വ്യത്യസ്ത പ്രവേഗ(velocity) ത്തിൽ സഞ്ചരിക്കുന്ന ഇവയെ പ്രാഥമികതരംഗങ്ങൾ(Primary waves) എന്നും ദ്വിതീയതരംഗങ്ങൾ(Secondary waves) എന്നും വിളിക്കുന്നു. പ്രാഥമിക തരംഗങ്ങൾക്ക്‌  വേഗം കൂടുതലാണ്. ഇത് പഠിക്കാൻ ശാസ്ത്രജ്ഞർ ഭൂകമ്പതരംഗങ്ങൾ വിവിധ വസ്തുക്കളിലൂടെ എങ്ങനെ വ്യാപിക്കുന്നു എന്ന്‌ രേഖപ്പെടുത്തുകയും വിശകലനം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു.

ഭൂകമ്പതരംഗങ്ങളെപ്പറ്റിയുള്ള പഠനത്തിനിടെ 1936ലാണ്  ഭൂമിയുടെ കേന്ദ്രഭാഗത്തുള്ള അകക്കാമ്പിനെക്കുറിച്ചുള്ള ആദ്യ സൂചനലഭിച്ചത്. ഭൂമിയുടെ അകക്കാമ്പിലൂടെ കടന്നുപോകാൻ കഴിവുള്ള പ്രാഥമികതരംഗങ്ങളെ PKiKP എന്നാണ് അറിയപ്പെടുന്നത്. 96ൽ നടത്തിയ പഠനത്തിൽ ഇത്തരത്തിലുള്ള  ഭൂകമ്പതരംഗങ്ങൾ അകക്കാമ്പിലൂടെ സഞ്ചരിക്കാനെടുക്കുന്ന സമയദൈർഘ്യത്തിൽ മാറ്റമുണ്ടാകുന്നതായി കണ്ടെത്തിയിരുന്നു.

ആവർത്തന സ്വഭാവം

ഗവേഷകരായ സിയാഡോങ്‌ സോങും യി യാങും ആവർത്തനസ്വഭാമുള്ള ഭൂകമ്പങ്ങളെയാണ്‌  പഠനവിധേയമാക്കിയത്.  സൗത്ത്‌ സാൻഡ്‌വിച്ച്‌ ദ്വീപ്‌ പ്രഭവ കേന്ദ്രമായ ഇത്തരം ഭൂചലനങ്ങളുടെ   വിവരങ്ങളാണ്‌ വഴിത്തിരിവായത്‌.  അലാസ്‌കയിലെ ഭൂകമ്പമാപിനികളിലെ ഡാറ്റകളാണ്‌ ഇതിനായി ഉപയോഗപ്പെടുത്തിയത്‌.

ഒരേ ഉത്ഭവസ്ഥാനം, അതുപോലെ ഒരേപോലെയുള്ള തരംഗരൂപങ്ങളുമുള്ള പലസമയങ്ങളിൽ സംഭവിക്കുന്ന ഭൂകമ്പങ്ങൾ ആണ് ആവർത്തനസ്വഭാവമുള്ള ഭൂകമ്പങ്ങൾ (Repeating  earthquakes ). വിവിധ സമയങ്ങളിൽ ഭൂകമ്പതരംഗങ്ങളുടെ മാറ്റങ്ങൾ അകക്കാമ്പ് കറങ്ങുതിന്റെ തെളിവ്‌ നൽകുന്നു.   അകക്കാമ്പിന്റെ ഭ്രമണം ട്രാക്കുചെയ്യുന്നതിന്, ഈശാസ്ത്രജ്ഞർ 80മുതൽ 2021  വരെയുള്ള ഡിജിറ്റൽ ഭൂകമ്പരേഖകളും  (അനലോഗ് തരംഗരൂപങ്ങൾ) 1960 മുതൽ 70വരെയുള്ള പേപ്പർ റെക്കോഡുകളും ഉപയോഗിച്ചു.  തരംഗരൂപത്തിലുള്ള സമാനതയിലും ആവർത്തിച്ചുള്ള തരംഗങ്ങളുടെ യാത്രാസമയ (focus  to epicentre)  വിശകലനത്തിലൂടെയും അകക്കാമ്പിന്റെ  ഭ്രമണത്തിന്റെ സ്വഭാവം, കാലക്രമേണയുള്ള മാറ്റം എന്നിവയെ  മനസ്സിലാക്കാം. ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ അകക്കാമ്പ്‌   ‘അങ്ങോട്ടും ഇങ്ങോട്ടും’ കറങ്ങുന്നുവെന്ന് അവർ പറയുന്നു. ഈ പ്രക്രിയയുടെ  ഒരുചക്രം ഏകദേശം ഏഴ് പതിറ്റാണ്ടാണ്. ഇതോടൊപ്പം  മറ്റു ചിലപഠനങ്ങളും ഉണ്ട്. അതിൽ ഒന്ന് ഭൂമിയുടെ കാന്തികമണ്ഡല പഠനമാണ്.

കാന്തിക മണ്ഡലം

ഭൂമിയുടെ കാന്തികമണ്ഡലത്തിലെ മാറ്റങ്ങൾ പഠിക്കുക എന്നലക്ഷ്യത്തോടെ 2013  ൽ യൂറോപ്യൻസ്പേസ്ഏജൻസി സ്വം ഉപഗ്രഹം( Swarm  satellite) വിക്ഷേപിച്ചു. ഇതിൽനിന്നുള്ള വിവരങ്ങൾ വിശകലനംചെയ്യുന്നതിനിടെയാണ്‌ പുറംകാമ്പിൽ ഒരു ഉരുകിയ ജെറ്റ്സ്ട്രീം  (geological molten jet stream) ഉണ്ടെന്ന്‌ ശാസ്ത്രജ്ഞർ കണ്ടെത്തിയത്. കാന്തികമണ്ഡലത്തിലെ മാറ്റങ്ങൾ യഥാർഥത്തിൽ ഈ ജെറ്റ്സ്ട്രീം  മൂലമാണ് സംഭവിക്കുന്നത്. പുറംകാമ്പിലെ ദ്രാവക ഇരുമ്പ്സ്ട്രീം വടക്കൻ അർധഗോളത്തിൽ, അലാസ്കയ്ക്കും സൈബീരിയയ്ക്കും താഴെയുള്ള ഭാഗങ്ങളിൽ, വേഗത്തിൽ നീങ്ങുന്നു എന്നതാണ്‌ കാന്തികമണ്ഡലത്തിലെ മാറ്റങ്ങൾസൂചിപ്പിക്കുന്നത്. ദോഷകരമായ കോസ്മിക കിരണങ്ങളിൽനിന്നും സൗരവാതങ്ങളിൽനിന്നും നമ്മുടെ ഗ്രഹത്തെ സംരക്ഷിക്കുന്നതിൽ  കാന്തിക മണ്ഡലം നിർണായക  പങ്ക്‌ വഹിക്കുന്നു.  കാന്തികമണ്ഡലം ഇല്ലെങ്കിൽ ചൊവ്വാ ഗ്രഹത്തെപ്പോലെ  ഭൂമി വാസയോഗ്യമല്ലാതായേനെ.

 പുറക്കാമ്പിനുള്ളിലെ  ഈ ദ്രാവക ഇരുമ്പിന്റെ ഒഴുക്കിന്‌  ഭംഗം സംഭവിച്ചാൽ ഭൂമിയുടെ കാന്തികമണ്ഡലം വല്ലാതെമാറും.
നന്നേ ചെറുപ്പം ഭൂമിയുടെ അകക്കാമ്പ്  ഭൂമിയേക്കാൾ നാല്‌ ബില്യൺ വർഷം ചെറുപ്പം ആണെന്നതാണ്‌ മറ്റൊരു കണ്ടെത്തൽ. റോച്ചസ്റ്റർ സർവകലാശാലയിലെ ഗവേഷകർ ഖര ആന്തരികക്കാമ്പിന്‌ 565 ദശലക്ഷം വർഷം മാത്രമേ പഴക്കമുള്ളൂ എന്ന്‌ പറയുന്നു. 565 ദശലക്ഷം വർഷങ്ങൾക്ക്  മുമ്പ്  ഭൂമിയുടെ കാന്തികക്ഷേത്രം (magnetic field) ദുർബലമായിരുന്നു. സോളിഡ് ഇന്നർ കോർ രൂപീകരണത്തിന് ശേഷം ഇന്നത്തെ ശക്തമായ മാഗ്നെറ്റിക് ഫീൽഡ് വന്നു. ദ്രവരൂപത്തിലുള്ള പുറംകാമ്പുള്ളതിലാണ് ഭൂമിയുടെ ദൃഢമായ അകക്കാമ്പിനു കറങ്ങാൻ കഴിയുന്നത്. വൈദ്യുതകാന്തിക ബലമാണ്‌ (Electromagnetics Torque) അകക്കാമ്പിനു കറങ്ങാനുള്ള  ശക്തി കൊടുക്കുന്നത്‌. ഭൂമിയുടെ ഭ്രമണത്തേക്കാൾ വേഗത്തിലാണിത്‌.വൈദ്യുതകാന്തിക ബലം  ഉണ്ടാക്കുന്നത്‌ പുറം കാമ്പിലെ കാന്തികമണ്ഡലം ആണ്.  ഈചാലകശക്തി ഗുരുത്വാകർഷണത്താൽ സന്തുലിതമാണ്.  ഈ സന്തുലിതാവസ്ഥ ഇപ്പോൾ കൂടുകയും അകക്കാമ്പിന്റെ ഭ്രമണം മന്ദീഭവിക്കുന്നതായുമാണ്‌ പുതിയ കണ്ടെത്തൽ.

അനന്തരഫലങ്ങൾ

ഭൂമിയുടെ ഈ ഭാഗത്തിന്റെ കറക്കം ദിവസത്തിന്റെ ദൈർഘ്യവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടതാണ്. ഈമാറ്റം സമയക്രമത്തിലും ചെറിയൊരുമാറ്റം കൊണ്ടുവരും. അതായത്‌  ഭൂമി അതിന്റെ അച്ചുതണ്ടിൽ ഭ്രമണം പൂർത്തിയാക്കാൻ കുറച്ച്‌ അധികം സമയം എടുക്കുമെന്നർഥം. ഭൂമിയുടെ വ്യത്യസ്ത പാളികൾ തമ്മിൽ ബന്ധമുള്ളതുകൊണ്ടാണിത്. അതുകൊണ്ടു അകക്കാമ്പിലും പുറംകാമ്പിലും സംഭവിക്കുന്ന ഈമാറ്റങ്ങൾ ഭൂമിയുടെ എല്ലാ ഘടകങ്ങളെയും (lithosphere, hydrosphere, atmosphere, cryosphere) ബാധിക്കാൻ സാധ്യതയുണ്ട്.  ഇപ്പോൾ പുറത്തു വന്നിരിക്കുന്ന ഈപഠനറിപ്പോർട്ട്  ഭൂമിയുടെ ആവാസവ്യവസ്ഥയെ എങ്ങനെ ബാധിക്കും എന്ന്‌ ഇപ്പോൾ പ്രവചിക്കാനാകില്ല.  സങ്കീർണമായ പഠന മേഖലയാണിത്‌. ആധുനീക സങ്കേതങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച്‌  കൂടുതൽ പഠനങ്ങൾ അനിവാര്യമായ മേഖലയും.

(കേരള സർവകലാശാലയിലെ ജിയോളജി  വകുപ്പ്‌  തലവനാണ്‌ ലേഖകൻ)
 

ദേശാഭിമാനി വാർത്തകൾ ഇപ്പോള്‍ വാട്സാപ്പിലും ടെലഗ്രാമിലും ലഭ്യമാണ്‌.

വാട്സാപ്പ് ചാനൽ സബ്സ്ക്രൈബ് ചെയ്യുന്നതിന് ക്ലിക് ചെയ്യു..
ടെലഗ്രാം ചാനൽ സബ്സ്ക്രൈബ് ചെയ്യുന്നതിന് ക്ലിക് ചെയ്യു..