பூமியின் மையத்தில் வெப்பம் எவ்வளவு?

 நீங்களும் நானும் திறந்த வெளியில் ஏதோ ஓரிடத்தில் நிற்கிறோம்.அங்கிருந்து வடக்கு நோக்கிப் போய்க் கொண்டே இருந்தால் பனிக்கட்டியால் மூடப்பட்ட வட துருவத்துக்குப் போய்ச் சேருவோம். தெற்கு நோக்கிப் போய்க் கொண்டே இருந்தால் உறைந்த பனிக்கட்டிப் பிரதேசமான தென் துருவத்துக்குப் போய்ச் சேருவோம்.

மாறாக நாம் நிற்கிற இடத்திலிருந்து பெருச்சாளி பள்ளம் தோண்டுவதைப் போல பள்ளம் தோண்டியபடி பூமியின் மையத்தை நோக்கி நேர் கீழாகப் போவதாக ஒரு பேச்சுக்கு வைத்துக் கொள்வோம்.  

சில கிலோ மீட்டர் ஆழத்துக்கு சென்றாலே வெப்பம் தகிக்கும். அந்த வெப்பத்தில் நாம் வெந்து போய் விடுவோம்.

 உலகில் மிக ஆழமான தங்கச் சுரங்கங்களில் பாறையை வெறும் கையால் தொட்டால் கை புண்ணாகி விடும்.தென்னாப்பிரிக்காவில் ஜோகன்னஸ்பர்க் நகருக்கு அருகே உள்ள டாவ் டோனா தங்கச் சுரங்கம் தான் உலகின் மிக ஆழமான சுரங்கமாகும்.அதன் ஆழம் 3.9 கிலோ மீட்டர்

பூமியானது பல அடுக்குகளால் ஆனது.Core என்பது பூமியின் மையத்தைக் குறிக்கிறது.

அச்சுரங்கத்தில் பாறைகளின் வெப்பம் 60 டிகிரி செல்சியஸ். சுரங்கத்தில் அந்த இடத்தில் வெப்ப நிலை 55 டிகிரி செல்சியஸ். அவ்வித வெப்ப நிலையில் தொழிலாளர்களால் பணியாற்ற இயலாது எனபதால் மேலிருந்து குழாய்கள் மூலம் தொடர்ந்து உடைந்த  ஐஸ் கட்டிகளை அனுப்பி வெப்பதைக் 28 டிகிரி செல்சியஸ் அளவுக்கு குறைக்கிறார்கள்.சுமார்  நான்கு கிலோ மீட்டர் ஆழத்திலேயே இந்த கதி.

பூமியின் மையம் என்பது தரை மட்டத்திலிருந்து 6,371 கிலோ மீட்டர் ஆழத்தில் உள்ளது. ஆகவே பூமியின் மையத்தில் வெப்பம் எந்த அளவுக்கு இருக்கும் என்பதை ஊகித்துக் கொள்ளலாம்.

ஐரோப்பிய நாடுகள் சேர்ந்து அமைத்துள்ள ஆராய்ச்சிக்கூடம் ESRF

பூமியின் மையத்தில் வெப்பம் 5,000 டிகிரி செல்சியஸ் அளவுக்கு இருக்கலாம் என்று இது வரை கருதப்பட்டு வந்தது. ஆனால் சில பரிசோத்னைகள் மூலம் இபோது புதிதாகக் கணக்கிட்டதில் இது 6,000 டிகிரி செல்சியஸ் அளவுக்கு இருக்கலாம் என்று கண்டறியப்பட்டுள்ளது. இதுகிட்டத்தட்ட சூரியனின் மேற்புறத்தில் உள்ள வெப்பத்துக்குச் சமமானது.

பூமியின் மையம் இரும்பால் ஆனது. ஆனால் அந்த வெப்ப நிலையிலும் அது குழம்பாக இல்லாமல் படிக வடிவில் இருப்பதாகக் கருதப்படுகிறது.

பூமியின் மையம் இந்த அளவுக்கு வெப்பமாக இருப்பதற்குக் குறைந்தது மூன்று காரணங்கள் உண்டு.பூமி தோன்றிய போது மையத்தில் இருந்த வெப்பம் அவ்வளவாகக் குறையவில்லை. இரண்டாவதாக பூமியின் மையம் கடும் அழுத்தத்தில் இருக்கிறது. எந்த அளவுக்கு அழுத்தம் உள்ளதோ அந்த அளவுக்கு வெப்பம் அதிகரிக்கும். பூமியின் மையத்தில் உள்ள அழுத்தமானது தரை மட்டத்தில் உள்ளதைப் போல பத்து லட்சம் மடங்காக உள்ளது.

பூமியில் மேலும் மேலும் ஆழத்தில் யுரேனியம், பொட்டாசியம் தோரியம் போன்ற கதிரியக்க உலோகங்கள் அதிகமாக உள்ளன.இந்த கதிரியக்க உலோகங்கள் இயற்கையாக சிதைவுக்கு உள்ளாகின்றன. அப்போது வெப்பம் தோன்றும். பூமியின் மையம் பயங்க்ர வெப்பத்தில் உள்ளதற்கு இதுவும் காரணம்.

 பூகம்பங்க்ள் ஏற்படும் போது தோன்றும் அலைகள் பூமியின் பல்வேறு அடுக்குகளின் தடிமன், அடர்த்தி ஆகியவை பற்றித் தெரிவிக்கின்றன.ஆனால் பூமியின் மையத்தில் உள்ள வெப்பம் பற்றி அவை தெரிவிப்பதில்லை.

ஆகவே  பூமியின் மையத்தில் உள்ள வெப்பம் எந்த  அளவில் இருக்கலாம் என்று அறிய நவீன ஆராய்ச்சிகூடங்களில் சோதனைகளை நடத்தலாம் இதற்கான சோதனை பிரான்ஸ் நாட்டில் கிரெனோபிள் என்னுமிடத்தில் உள்ள European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) என்னும் ஆராய்ச்சிக்கூடத்தில் நடத்தப்பட்டது. இது பல ஐரோப்பிய நாடுகள் சேர்ந்து நிறுவியதாகும்.இங்கு மிகுந்த ஆற்றல் கொண்ட எக்ஸ் கதிர்களைத் தோற்றுவிக்கும் வசதிகள் உள்ளன்

மிகுந்த அழுத்தத்தை உண்டாக்கும் சிறிய கருவி

.பூமியின் மையத்தில் இருக்கின்ற அளவுக்கு செயற்கையாக அழுத்தத்தை  உண்டாக்குவதற்கென விசேஷக் கருவி உள்ளது.உள்ளங்கையில் வைத்துக் கொள்ள முடியும் என்ற அளவுக்கு அது சிறியது.Diamond Anvil Cell  என்பது அதன் பெயர்.அதை எங்கு வேண்டுமானாலும் எடுத்துச் செல்ல முடியும்.

இக்கருவியில் எதிர் எதிராக வைர ஊசிகள் உண்டு. இந்த இரு வைர  ஊசிகளின் நுனிகளுக்கு  நடுவே உள்ள நுண்ணிய இடைவெளியில் நுண்ணிய உலோகப் பொருளை வைக்கலாம். பூமியின் மையத்தில் இரும்பு உள்ளது என்பதால் மிக நுண்ணிய இரும்புத் துணுக்கை வைத்தார்கள். பின்னர் அந்த இரும்புத் துணுக்கு மீது பயங்கரமான அழுத்தத்தைப் பிரயோகித்தனர்.

பரிசோதனைகள் நடந்த ஆராய்ச்சிக்கூடப் பகுதி

அதே சமயத்தில் லேசர் கருவி மூலம் இரும்புத் துணுக்கின் வெபபத்தை அதிகரித்துக் கொண்டே போயினர். அப்படியான சோதனையின் போது கடும் எக்ஸ் கதிர்களை கொண்டு இரும்புத் துணுக்கைத் தாக்கினர்.இதன் பலனாக இரும்பு அணுக்கள் பல விளைவுகளைக் காட்டின. இபபரிசோதனைகளின் போது வெவ்வேறு கட்டங்களில் அழுத்தம் அதிகரிக்கப்பட்டது அல்லது குறைக்கப்பட்டது. அதே போல வெப்ப அளவும் அவ்வப்போது மாற்றப்பட்டது.

இப்படியான நுணுக்கமான சோதனைகள் மூலமே பூமியின் மையத்தில் வெப்பம் எந்த அளவுக்கு இருக்கும் என்று கணக்கிடப்பட்டது.

பூமியின் உட்புறம் பற்றி ஆராய்கிற  நிபுணர்கள், பூமியின் காந்தப் புலம் பற்றி ஆராயும் நிபுணர்கள், பூகம்பங்களை ஆராயும் நிபுணர்கள் என பல துறைகளைச் சேர்ந்த நிபுணர்களுக்கு பூமியின் மையத்தில் இருக்கக்கூடிய வெப்பம்  பற்றிய தகவல் தேவைப்படுகிறது.அந்த நோக்கில் தான் இந்த ஆராய்ச்சி நடத்த்டப்பட்டது.

பூகம்பம் ஏன்? எரிமலை ஏன்? சுனாமி ஏன்?

 

ஓடும் ரயில் வண்டியில் ஒரு காட்சி. உட்கார்ந்த நிலையில் உறங்கும் வெள்ளைச் சட்டைக்காரார் தமக்கு அருகே அமர்ந்தபடி உறங்கும் பெரிய மீசைக்காரர் மீது தம்மையும் அறியாமல் மெல்லச் சாய்கிறார். மேலும் மேலும் சாய ஆரம்பிக்கிறார். ஒரு கட்டத்தில் எடையைத் தாங்க முடியாமல் மீசைக்காரர் உடலை உலுக்கியபடி விழித்துக் கொள்கிறார். வெள்ளைச் சட்டைக்காரகும் விழித்துக் கொண்டு சுதாரித்துக் கொள்கிறார்.

பூகம்பம் கிட்டத்தட்ட இப்படித் தான் ஏற்படுகிறது. ஒரு சில்லு அடுத்த சில்லை மேலும் மேலும் நெருக்குகிறது. அடுத்த சில்லு ஒரு கட்டம் வரை இதைத் தாங்கிக் கொண்டே இருக்கிறது. நெருக்குதல் ஒரு கட்டத்தை எட்டும் போது சில்லுக்கு அடியில் உள்ள பாறைப் பாளம் பெரிய உலுக்கலுடன் நகருகிறது. அதுவே பூகம்பம்.

இமயமலை அடிவாரத்தில்
பூகம்பம் நிகழக்கூடிய இடங்கள்

இந்திய துணைக் கண்ட சில்லு ஆண்டுக்கு 5 செண்டி மீட்டர் விகிதம் வட கிழக்கு திசையில் நகருகிறது. யுரேசிய சில்லு மிக மெதுவாக வடக்கு நோக்கி நகருக்கிறது. எனவே இந்தியச் சில்லு யுரேசிய சில்லுவை மேலும் மேலும் நெருக்குகிறது. இதன் விளைவாகவே பாகிஸ்தானின் வட பகுதியில் தொடங்கி அஸ்ஸாம் வரையில் இமயமலை அடிவாரத்தில் உள்ள பகுதிகளில் அடிக்கடி பூகம்பம் நிகழ்கிறது. துருக்கியிலும் இவ்விதம் நிகழ்கிறது. ஆகவே துருக்கி நாட்டில் பூகம்பம் அதிகம்.

சில்லுகள் உரசும் இடங்களிலும் பூகம்பம் நிச்சயம். அமெரிக்காவில் கலிபோர்னியா பகுதியில் இரண்டு சில்லுகள் எதிரும் புதிருமாக உரசிச் செல்கின்றன. ஆகவே அங்கு பூகம்பங்கள் நிக்ழ்கின்றன.

ஒரு சில்லு மற்றொரு சில்லுக்கு அடியில் புதையும் இடங்களிலும் பூகம்பங்கள் ஏற்படுகின்றன. இந்தோனேசியாவுக்கு அருகே கடலுக்கு அடியிலும், ஜப்பானுக்கு கிழக்கே கடலுக்கு அடியிலும் இவ்விதம் சில்லுகள் புதைகின்றன. நியூசிலந்திலும் இதே காரணத்தால் பூகம்பங்கள் ஏற்படுகின்றன.

நீங்கள் மாவு மில்லில் அரைபட்டு வந்து டின்னில் வந்து விழும் மாவைத் தொட்டால் மாவு மிகவும் சூடாக இருக்கும். சில்லுகளின் விளிம்புகள் புதையுண்டு போகும் போது பிரும்மாண்டமான பாறைப் பாளங்கள் இதே போல அரைபட்டு பூமிக்குள் செல்கின்றன. பாறைப் பாளங்கள் இப்படி அரைபடும் போது அவை பயங்கமாகச் சூடேறி நெருப்புக் குழம்பாக மாறுகின்றன. இந்த நெருப்புக் குழம்புதான் எரிமலை வாய் வழியே வெளியே வருகிறது.

இந்தோனேசியத் தீவுகளில் உள்ள எரிமலைகள்

பூமியில் மிக ஆழத்தில் நெருப்புக் குழம்பு உள்ளது. ஆனால் எரிமலைகள் வழியே வெளி வருவது பூமியில் ஆழத்தில் உள்ள குழம்பு அல்ல. சில்லுகள் அரைபடும் போது தோன்றும் நெருப்புக் குழம்புதான் எரிமலைகள் வழியே வெளிப்படுகிறது. ஆகவே சில்லுகள் புதையுண்டு போகும் இடங்களில் எரிமலைகள் உண்டு.

சில்லுப் பெயர்ச்சி விஷயத்தில் மிக மோசமாகப் பாதிக்கப்பட்டுள்ள நாடு இந்தோனேசியா என்று சொல்லலாம். இந்த நாட்டில் பூகம்பம், எரிமலை, சுனாமி ஆகிய மூன்றுமே உண்டு. இந்தோனேசியாவின் தென் பகுதியில்(இந்திய) ஆஸ்திரேலிய சில்லு யுரேசிய சில்லுக்கு அடியில் புதைகிறது. இந்தோனேசியாவின் கிழக்குப் பகுதியில் பசிபிக் சில்லு இதே போல யுரேசிய சில்லுக்கு அடியில் புதைகிறது. 17,600 தீவுகளைக் கொண்ட இந்தோனேசியாவில் 150 எரிமலைகள் உள்ளதில் வியப்பில்லை.ஜப்பானுக்கு கிழக்கே உள்ள கடல் பகுதியிலும் இதே நிலைமை தான். ஆகவே ஜப்பானிலும் பூகம்பம், எரிமலை, சுனாமி ஆகிய மூன்றும் உள்ளன.

ஜப்பானில் மட்டுமன்றி அலாஸ்கா, வட அமெரிக்காவின் மேற்குக் கரை, தென் அமெரிக்காவின் மேற்குக் கரை, நியூசிலந்து ஆகியவற்றில் எரிமலைகள் உள்ளன. வேறு விதமாகச் சொல்வதானால் பசிபிக் கடலைச் சுற்றி உள்ள நிலப் பகுதிகளில் எரிமலைகள் உள்ளன. இதை நெருப்பு வளையம் (Ring of Fire)  என்று சொல்வதுண்டு (கீழே படம் காண்க).

பசிபிக் கடலைச் சுற்றி எரிமலைகள்
அமைந்துள்ளதைக் காட்டும் வரைபடம்

நிலப் பகுதியில் மட்டுமன்றி கடலுக்கு அடியிலும் பூகம்பங்கள் உண்டு. இந்த கடலடி பூகம்பங்கள் தான் சுனாமியைத் தோற்றுவிக்கின்றன. 2004 ஆம் ஆண்டு டிசம்பரில் தமிழகத்தைத் தாக்கிய சுனாமி இந்தோனேசியாவின் சுமத்ரா தீவின் அருகே கடலுக்கு அடியில் ஏற்பட்ட பூகம்பத்தால் ஏற்பட்டதே.

2004 ஆம் ஆண்டில் தமிழகத்தைத் தாக்கிய
சுனாமியின் மையம்.

பூகம்பத்திலிருந்து மனிதன் ஓடி ஒளிய வாய்ப்பில்லை. ஆனால் கடும் பூகம்பத்தையும் தாங்குகின்ற கட்டடங்களைக் கட்டுவதற்கான தொழில் நுட்பத்தை மனிதன் உருவாகியிருக்கிறான. ஆகவே உயிர்ச் சேதம் பொருட்சேதத்தைப் பெரிதும் குறைத்துக் கொள்ள இயலும்.

பூகம்பத்தை முன்கூட்டி திட்டவட்டமாக அறிய இதுவரை வழி கண்டுபிடிக்கப்படவில்லை. குறிபிட்ட பிராந்தியத்தில் தோராயமாக சில ஆண்டுகளில் பூகம்பம் ஏற்படலாம் என்று இப்போது அறிய முடிகிறது. எதிர்பார்க்கப்படுகின்ற அந்த பூகம்பம் சில ஆண்டுகளில் நிகழலாம் அல்லது 40 அல்லது 50 ஆண்டுகள் கழித்தும் ஏற்படலாம். இப்போதுள்ள தொழில்நுட்பத்தைக்கொண்டு என்றைக்கு, எப்போது, எந்த அளவுக்குக் கடுமையான பூகம்பம் தோன்றும் என்று அறிவதற்கு வாய்ப்பே இல்லை.

எரிமலை எப்போது நெருப்பைக் கக்கும் என்பதும் தெரியாது. ஆனால் நோயாளியின் மார்பில் டாக்டர் ஸ்தெதாஸ்கோப் வைத்துப் பார்ப்பது போல எரிமலைச் சரிவுகளில் உணர் கருவிகளைப் பதித்து உன்னிப்பாகக் கவனித்து வருகிறார்கள். எரிமலைகள் அனைத்தும் தொடர்ந்து நெருப்பைக் கக்கிக் கொண்டிருப்பதில்லை.(இத்தாலியில் உள்ள ஸ்டிராம்போலி எரிமலை இதற்கு விதிவிலக்கு). எரிமலைகள் நீண்ட காலம் ஓய்ந்திருக்கும். பின்னர் உறுமல்களுடன் நெருப்பைக் கக்க ஆரம்பிக்கலாம். அப்படி நெருப்பைக் கக்கினாலும் அந்த நெருப்புக் குழம்பு மனிதன் நடக்கின்ற வேகத்தில் தான் வழிந்தோடும். தப்பி ஓட அவகாசம் உண்டு. மிக அபூர்வமாக எரிமலைகள் மிக பயங்கரமாக வெடித்து பெரும் உயிர்ச் சேதத்தை உண்டாக்கும்.

சுனாமிக்களைப் பொருத்தவரையில் ஒரு விசித்திர நிலைமை உள்ளது. சுனாமி தாக்கலாம் என்று கண்டறிந்து கூற முடியும். கடலில் இதற்கான கருவிகளை நிறுவுகின்றனர். சுனாமிக்குக் காரணமான கடலடி பூகம்பம் ஏற்பட்டால் அந்த இடத்திலிருந்து மிகத் தொலைவில் உள்ளவர்கள் எளிதில் உயிர் தப்ப இயலும். அதாவது இந்தோனேசியா அருகில கடலடி பூகம்பம் ஏற்பட்டால் சுனாமி அலைகள் தமிழகத்தின் கரைக்கு வந்து சேர சுமார் 2 மணி நேரம் ஆகும். ஆகவே தக்க நேரத்தில் எச்சரிக்கை வந்தால் தமிழகத்தின் கரை ஓரங்களில் வசிக்கும் மக்கள் பாதுகாப்பான இடங்களுக்குத் தப்பிச் செல்ல போதுமான அவகாசம் கிடைக்கும். 2004 ஆம் ஆண்டில் இவ்வித எச்சரிக்கை ஏற்பாடு இல்லாமல் போய் விட்டது.

ஆனால் கடலடி பூகம்பம் நிகழும் இடத்துக்கு மிக அருகில் வாழ்பவர்களைப் பொருத்த வரையில் எச்சரிக்கை விடப்பட்ட சில நிமிஷங்களில் சுனாமி அலைகள் வந்து தாக்கும் நிலை உள்ளது. மக்கள் தப்பிச் செல்வதற்கு போதுமான அவகாசம் கிடைக்காமல் போய் விடுகிறது. 2004 ஆம் ஆண்டு சுனாமியின் போது இந்தோனேசியாவில் ஒரு லட்சத்துக்கும் மேற்பட்டவர்கள் உயிரிழந்ததற்கு இதுவே முக்கிய காரணம்.

சில்லுகள் சந்திக்கும் இடங்களில் பூகம்பம் ஏற்படுவதாகக் கூறினோம். ஆனால் ஒரு சில்லின் நடுவே பூகம்பங்கள் நிகழத்தான் செய்கின்றன. 2001 ஆம் ஆண்டில் குஜராத்தில் பூஜ் என்னுமிடத்தில் ஏற்பட்ட பூகம்பம் இதற்கு உதாரணம். இந்த இடம் சில்லுகள் சந்திக்கும் இடத்திலிருந்து தொலைவில் உள்ளது. இவ்வித பூகம்பங்கள் Mid-Plate Earthquakes  எனப்படுகின்றன. நிபுணர்கள் இதற்கான காரணங்கள் பற்றி ஆராய்ந்து வருகின்றனர். எனினும் இதுவரை பூகம்பத்திற்கான திட்டவட்டமான காரணம் கண்டுபிடிக்கப்படவில்லை.

சில்லுகள் புதையுண்டு போகிற இடங்களில் எரிமலைகள் உள்ளதாகவும் குறிப்பிட்டோம். ஆனால் சில்லுகள் சந்திக்காத, புதையுண்டு போகின்ற நிலைமை இல்லாத, இடங்களிலும் அபூர்வமாக எரிமலைகள் உண்டு. பசிபிக் சில்லின் நட்ட நடுவே அமைந்திருக்கும் ஹவாய் தீவுகளில் இப்படியான எரிமலைகள் உள்ளன.

ஹவாய் தீவு எரிமலை 

இவை Intra-plate volcanoes அல்லது Hot Spots  என வருணிக்கப்படுகின்றன. பூமியில் மிக ஆழத்திலிருந்து நெருப்புக் குழம்பு செங்குத்தாக மேலே வருவதால் இவை உண்டாவதாகக் கூறப்படுகிறது. இவ்வித எரிமலைகள் பற்றியும் ஆராய்ச்சிகள் நடந்து வருகின்றன. அமெரிக்காவில் உள்ள Yellowstone எரிமலையும் இந்த வகையைச் சேர்ந்ததே.

சில்லுப் பெயர்ச்சியின் விளைவாக ஏற்படும் பூகம்பங்கள், எரிமலைகள், சுனாமிக்கள் ஆகியவை பூமியில் மனிதனை அடியோடு அழித்து விடுமோ என்று அஞ்சத் தேவையில்லை.அப்படி நடப்பதாக இருந்தால் மனித இனம் என்றோ அழிந்து போயிருக்க வேண்டும். கால்ம காலமாக பூகம்பங்கள் நிகழ்ந்து வருகின்றன. எரிமலைகளில் ஏதோ ஒன்று தான் எப்போதாவது பெரிய அளவில் பொங்கி நாசத்தை உண்டாக்குகிறது. 2004 ஆம் ஆண்டில் ஏற்பட்டது போன்ற சுனாமிக்கள் மிக அபூர்வமாகவே நிகழ்கின்றன

ஆனால் ஒரு பெரிய எரிமலை வெடிப்பதால் ஏற்படும் துணை விளைவுகள் மனித குலத்துக்கு ஆபத்தை ஏற்படுத்துவதாக இருக்கலாம்.அடுத்த பதிவில் அதைக் கவனிப்போம்.