Tuesday, February 7, 2023

பூமியின் ஆழத்தில் மையப்பகுதி சுழல்ச்சியினால் ஏற்படும் மாற்றங்கள்

 பூமியின் ஆழத்தில் மையப்பகுதி சுழல்ச்சியினால் ஏற்படும் மாற்றங்கள்

பூமியின் மையப்பகுதியை பற்றி முழுவதுமாக அறிந்துகொள்வது என்பது எப்போதும் அறிவியல் ஆய்வுகளில் நீங்காத மர்மமாகவே இருக்கிறது.

ஆனால் சமீப காலப்பகுதியில் ஆராய்ச்சியாளர்கள் இந்த பூமியின் மையப்பகுதி எப்படி இருக்கும் என்பதையும் , அது எப்படி செயல்படுகிறது என்பதையும் ஓரளவு உறுதிபடுத்த துவங்கியுள்ளனர்.புவிநடுக்க செயற்பாடுகளைம் எரிமலை வெடிப்பின் மூலம் வெளியேற்றப்படும் கனிமங்களையம் அவற்றிற்கு ஆதாரமாக கொண்டனர். இதற்காக அவர்கள் பல்வேறுபட்ட ஆய்வுகளை மேற்கொண்டனர்  அதன் மூலமான பல முடிவுகளை அவர்கள் பெற்றுகொண்டனர். அதேசமயம் அதனை முழுமையாக புரிந்துகொள்வது தற்போதைய விஞ்ஞான உலகில் இயலாத காரியமாக இருக்கிறது.

. தற்போது பூமிக்கு கீழ் 12கிமீ அளவிற்கு மட்டுமே துளையிட்டு ஆராய்ச்சிகள் மேற்கொள்ளப்பட்டு வருகிறது.  ஆனால் core என்று அழைக்கப்படும் பூமியின் அடிஆழ மையப்பகுதியானது மேற்பரப்பு நில பகுதியிலிருந்து கீழே மொத்தம் 5000 கிமீ  தொலைவில் உள்ளது என்பது குறிப்பிடத்தக்கது. தற்போது இதுகுறித்து மேற்கொள்ளப்பட்டு வரும் ஆராய்ச்சி முடிவுகள் வெளியானால், பூமிக்கு அடி ஆழத்தில் இருக்கும் பகுதி குறித்தும் அதில் நடக்கும் மாற்றங்கள் இங்கே என்ன மாதிரியான விளைவுகளை ஏற்படுத்தும் என்பது குறித்தும் புதிய கோணங்களில் நமது பார்வையை விரிவுப்படுத்தலாம்.

பூமியின் மையப்பகுதியில் இருக்கும் அந்த அடி ஆழப்பகுதியின் சுற்று வேகம் தற்போது குறைய துவங்கியுள்ளதாகவும், அது இனி வரும் காலங்களில் எதிர்திசையில் சுற்ற துவங்கலாம் எனவும் ஆராய்ச்சியாளர்கள் தங்களது ஆராய்ச்சியின் முடிவுகளில் கணித்துள்ளனர்.

உண்மையில் பூமி குறித்த இந்த ஆராய்ச்சிகள் முக்கியமானதா?             

பூமியின் மூன்று அடுக்குகள் என்னென்ன?

பூமியை பற்றிய ஆராய்ச்சிகளை எளிதாக புரிந்து கொள்வதற்கு முதலில் நாம் பூமியின் வெவ்வேறு அடுக்குகள் குறித்து தெரிந்துகொள்ள வேண்டும்.பூமியின் அமைப்பு என்பது பூமியின் மேற்பரப்பு பகுதி (Crust), மேண்டில் (Mantle - மேற்பரப்பிற்கும் மையப்பகுதிக்கும் இடைப்பட்ட குளிர்ந்த பாறைகளினால் ஆன திடப்பகுதி ) மற்றும் மையப்பகுதி (core) என்னும் மூன்று வெவ்வேறு அடுக்குகளினால் அமைந்துள்ளது என ஆராய்ச்சியாளர்கள் தீர்மானித்துள்ளனர்.

இதை இன்னும் எளிதாக புரிந்துகொள்ள வேண்டுமானால் பூமியை நாம் முட்டையுடன் ஒப்பிட்டு பார்க்கலாம். அதாவது பூமியின் மேற்பரப்பு பகுதியை முட்டை ஓடாகவும், மேண்டில் பகுதியை வெள்ளை கருவாகவும் மற்றும் மையப்பகுதியை மஞ்சள் கருவாகவும் நாம் புரிந்துகொள்ளலாம்.பூமியின் உள் மையப்பகுதியானது இரும்பு மற்றும் நிக்கல் ஆகிய உலோகங்களால் உருண்டையான வடிவில் காணப்படுகிறது. அதனுடைய ஆரம் (radius) சுமார் 1221கிமீ தொலைவிற்கு இருக்கிறது. இதன் வெப்பநிலை 5400டிகிரி செல்சியஸ் அளவிற்கு உள்ளது. இது கிட்டதட்ட சூரியனுக்கு நிகரான வெப்பநிலையில் (5700 டிகிரி) இருக்கிறது என்பது குறிப்பிடத்தக்கது. அதேசமயம் இது மிகவும் ஆழமான அமைப்பை கொண்டிருக்கிறது என்பதையும் நாம் நினைவில் கொள்ளவேண்டும்.

இதற்கு முந்தைய ஆராய்ச்சிகளில் இந்த மையப்பகுதியானது பூமியின் மற்ற பகுதிகளில் இருந்து தனித்து இருக்கிறது என்றும், ஒருவகையான உலோக திரவங்களால் இது பூமியில் இருந்து பிரிக்கப்பட்டு தனித்து இயங்குகிறது எனவும் கூறப்பட்டது. அதாவது பூமிக்கு உள்ளே இது தனித்து சுற்றுகிறது எனவும் இதற்கும் பூமியின் மற்ற பகுதிகளுக்கும் எந்த தொடர்பும் இல்லை என்று கூறப்பட்டது.

ஆனால் பூமியின் இந்த மையப்பகுதி எப்படி இயங்குகிறது என்பதை புரிந்துகொள்வதில் பல தசாப்தங்களாக ஆராய்ச்சியாளர்கள் மத்தியில் விவாதங்கள் தொடர்ந்து வருகிறது என்பதுதான் உண்மை நிலை.

பூமி, விண்வெளி ஆராய்ச்சி

பட மூலாதாரம்,GETTY IMAGES

மையப்பகுதியில் ஏற்பட்டு வரும் மாற்றங்கள் என்னென்ன?

நிலநடுக்கத்தின் போது ஏற்படும் நில அதிர்ச்சி அலைகள் (seismic waves) மூலமாக பூமியை துளையிடாமலேயே பூமியின் மையப்பகுதி குறித்து அறிந்துகொள்ள முடியும் என்ற முடிவுக்கு ஆராய்ச்சியாளர்கள் தற்போது வந்துள்ளனர். பூமியின் மேற்பரப்பில் மாபெரும் நிலநடுக்கங்கள் ஏற்படும்போது இந்த நில அதிர்ச்சி அலைகளின் ஆற்றல்கள் பூமியின் உள் மையப்பகுதி வரை கடத்தப்பட்டு மீண்டும் மேற்பரப்பிற்கு பாய்ந்து வருகிறது. அப்படி பூமியின் உட்பகுதி வரை சென்று மேற்பரப்பிற்கு திரும்ப வரும் இந்த நில அதிர்ச்சி அலைகளுடைய ஆற்றல்களின் வழி தடங்களை பெக்கிங் பல்கலைகழக ஆராய்ச்சியாளர்களான சாங்க் சியோடாங் மற்றும் யங் யீ ஆகியோர் ஆராய்ந்து வந்தனர்.

பல ஆண்டுகளாக மேற்கொள்ளபட்டு வந்த இந்த ஆராய்ச்சிகளின் மூலம், ‘கடந்த சில தசாப்தங்களாக இதில் சில மாற்றங்கள் ஏற்பட்டுள்ளதை’ அவர்கள் கண்டுபிடித்துள்ளனர்.

பூமியின் உள் மையப்பகுதியானது தான் சுற்றுவதை தற்போது நிறுத்திவிட்டதாக அவர்கள் கூறுகின்றனர். அதேப்போல பல தசாப்தங்களாக சுற்றிவரும் இந்த மையப்பகுதியானது முதல் சில காலங்கள் ஒரு குறிப்பிட்ட திசையிலும், அடுத்த சில காலங்கள் மற்றொரு திசையிலும் சுற்றி வருவதாக அவர்களின் ஆராய்ச்சி முடிவுகள் தெரிவிக்கின்றன.

அவர்களின் கணிப்புப்படி பூமியின் மையப்பகுதி 1970 காலக்கட்டங்களில் தனது சுற்று திசையை கடைசியாக மாற்றியுள்ளது என்றும், இதற்கு அடுத்து 2040ஆம் ஆண்டு மீண்டும் தனது சுற்று திசையை மாற்றிக்கொள்ளும் எனவும் தெரிவிக்கப்பட்டுள்ளது. ஒரு நாளின் நீளத்தில் (Length of a Day) நிகழும் சில மாற்றங்களின்போது பூமியின் உள்மையப்பகுதியில் நிகழும் இந்த சுழற்சிகளும் அரிதாக ஒத்துப்போகிறது. அதாவது பூமி அதனுடைய பாதையில் சுழலும்போது அதன் நேரங்களில் ஏற்படும் சிறு மாற்றங்கள் ஆகும்.

இதனால் ஏற்படும் விளைவுகள் என்னென்ன ?

பூமியின் மையப்பகுதியில் ஏற்படும் இந்த மாற்றங்களானது பூமியின் மேற்பரப்புகளிலும் மாற்றங்களை ஏற்படுத்துகின்றன.அதாவது பூமியின் மேல் நாம் செல்லும் திசைகளின் நீளத்தில் மாற்றம் ஏற்படுத்தும் வகையிலும், ஒரு நாளின் சராசரியான காலநேரத்தை மாற்றி அமைக்கக்கூடிய வகையிலும் இதன் தாக்கம் இருக்கும் என கூறப்படுகிறது. இந்த மாற்றங்களுக்கு காந்த மண்டலம் ஒரு முக்கிய காரணியாக இருக்கிறது. அண்டத்தில் பூமி தனது பாதையில் சுற்றிக்கொண்டிருக்கும்போது, பூமிக்குள் உலோகங்களால் ஆன அதன் மையப்பகுதியும் சுழன்றுக்கொண்டிருக்கிறது. இந்த இரண்டு இயக்கங்களினால் பூமியை சுற்றி ஒரு காந்த சக்தி உருவாகிறது. அதுவே காந்த மண்டலம் என கூறப்படுகிறது.

பூமி, விண்வெளி ஆராய்ச்சி

பட மூலாதாரம்,

GETTY IMAGES

இந்த காந்த மண்டலத்தின் கதிர்வீச்சுகள் சூரியனிலிருந்து பூமியை காக்கும் அரணாக திகழ்கின்றன. ஆனால் அதேசமயம் இந்த காந்த மண்டலமானது பூமி தனது பாதையில் சுற்றி வரும் நேர அளவுகளிலும் மாற்றத்தை ஏற்படுத்தக்கூடியது என்பதும் குறிப்பிடத்தக்கது. அதாவது நமது நாளின் நீளங்களை தீர்மானிப்பதிலும் காந்தமண்டலம் பங்கு வகிக்கிறது."இந்த வித்தியாசங்களை எல்லாம் நாம் உணர்வதற்கு புவியியல் பதிவிற்கும், புதைப்படிவ பவளப்பாறைகளுக்கும்தான் நாம் நன்றி சொல்ல வேண்டும். அதேப்போல் பூமி வேகமாக சுழலும்போது அதனுடைய நாட்களின் நீளங்கள் குறைவடைகிறது. மெசோசோயிக் காலத்தில் (Mesozoic Era)அதனுடைய நாட்களின் நீளம் 23 நேரமாகவே இருந்துள்ளது என்று குறிப்பிடுகிறது Institute of Geosciences of the Complutense University of Madrid”.

பூமியின் மையப்பகுதியில் ஏற்படும் இந்த மாற்றங்களின் காரணமாக வரலாற்றின் அனைத்து காலகட்டங்களிலுமே அண்டத்தில் சுற்றிவரும் பூமி தனது பாதையில் தொடர்ச்சியாக பல மாற்றங்களை சந்தித்து வந்துள்ளதை நம்மால் அறியமுடிகிறது.அதேப்போல் சமீப ஆண்டுகளாக பூமியின் வட காந்த துருவத்தில் ஏற்பட்டிருக்கும் மாற்றத்தின் விளைவாக பூமியின் மேற்பரப்புகளில் சில மாற்றங்கள் ஏற்பட்டுள்ளன. இதனால் வணிகம், ராணுவம் மற்றும் கப்பல் வழிதடங்களில் சில மாற்றங்களை கொண்டுவர வேண்டிய சூழல் ஏற்படலாம்.

பூமி, விண்வெளி ஆராய்ச்சி

பட மூலாதாரம்,GETTY IMAGES

ஆனால் அந்த மாற்றங்கள் எந்த அளவு ஏற்பட்டிருக்கிறது என்பதை உறுதி செய்வது குறித்து சாங்க் சியோடாங் மற்றும் யங் யீ போன்ற ஆராய்ச்சியாளர்கள் விவாதித்து வருகின்றனர்.இவர்கள் தங்களுடைய ஆராய்ச்சிகளின் முடிவுரைகளை தீர்மானிப்பதற்கு முன்னால் இதுகுறித்து மற்றவர்கள் மேற்கொண்ட ஆராய்ச்சிகள் குறித்தும் படிக்க வேண்டும் என மற்ற ஆராய்ச்சியாளர்கள் வலியுறுத்தி வருகின்றனர்.கலிஃபோர்னியா பல்கலைகழகத்தைச் சேர்ந்த ஆராய்ச்சியாளர் ஜான் விடாலே இதுகுறித்து கூறும்போது, ‘பூமியின் மையப்பகுதியில் ஏதே ஒன்று நிகழ்ந்துக்கொண்டிருப்பது என்பது உண்மைதான். ஆனால் அது என்னவென்று தீர்மானிப்பதற்கு நமக்கு நிறைய ஆதாரங்கள் தேவை. அதற்கு இன்னும் பல தசாப்தங்கள் ஆகலாம்’ என்று கூறுகிறார்.