ഭൂമിയെക്കുറിച്ച് പുതിയ വെളിപ്പെടുത്തലുമായി ജോ സ്റ്റീഫന്സണ്- ഇന്ന് ഭൗമദിനം
ഭൂമിയുടെ കാമ്പിനുള്ളില് മറഞ്ഞിരിക്കുന്ന ഒരു പാളി
നിരഞ്ജന് ജെ.എ
ഭൂമിയുടെ ദൃഡമായ ആന്തരിക കാമ്പിനുള്ളില് ഒരു മറഞ്ഞിരിക്കുന്ന പാളി ഉണ്ടെന്ന് കാന്ബെറയിലെ ഓസ്ട്രേലിയന് നാഷണല് യൂണിവേഴ്സിറ്റിയിലെ ഭൂകമ്പശാസ്ത്രത്തില് ഡോക്ടറല് വിദ്യാര്ത്ഥി ജോ സ്റ്റീഫന്സണ് വെളിപ്പെടുത്തി.
ഒരു ആന്തരിക-ആന്തരിക കാമ്പ്. ഈ പാളിയുടെ കൃത്യമായ സ്വഭാവം നിഗൂഡമാണ്, പക്ഷേ അങ്ങേയറ്റത്തെ താപനിലയിലും മര്ദ്ദത്തിലും ഇരുമ്പിന്റെ ഘടനയിലെ മാറ്റങ്ങളുമായി ഇതിന് ബന്ധമുണ്ട്. ആന്തരിക കാമ്പില് കൂടുതല് സങ്കീര്ണ്ണതയുണ്ടെന്ന് ജോ സ്റ്റീഫന്സന്റെ പഠനം വെളിപ്പെടുത്തുന്നു.
ഭൂമിയുടെ കാമ്പ് രണ്ട് ഭാഗങ്ങളായി വരുന്നു. ദ്രാവക ബാഹ്യഭാഗം ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തില്‍ നിന്ന് 1,800 മൈല്‍ (2,897 കിലോമീറ്റര്‍) ആരംഭിച്ച് 4,000 മുതല്‍ 9,000 ഡിഗ്രി ഫാരന്‍ഹീറ്റ് (2,204 മുതല്‍ 4,982 ഡിഗ്രി സെല്‍ഷ്യസ്) താപനിലയില്‍ ദ്രാവക ലോഹങ്ങളാല്‍ നിര്‍മ്മിതമാണ്. ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തില്‍ നിന്ന് ഏകദേശം 3,200 മൈല്‍ (5,150 കിലോമീറ്റര്‍) താഴെയായി, ഖര ഇരുമ്പിലേക്ക് (കുറച്ച് നിക്കല്‍) കാമ്പ് മാറുന്നു.
ആന്തരിക കാമ്പിന്റെ മധ്യഭാഗത്ത് രസകരമായ എന്തെങ്കിലും പതിഞ്ഞിരിക്കാമെന്ന മൊഴികള്‍ 1980 കളില്‍ തന്നെ സജീവമായിരുന്നു. സൂര്യന്റെ ഉപരിതലത്തിലുള്ള താപനിലയെ സമീപിക്കുന്ന ആന്തരിക കാമ്പിലേക്ക് പോകാന്‍ ഒരു മാര്‍ഗവുമില്ലാത്തതിനാല്‍, ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ ഭൂകമ്പ തരംഗങ്ങള്‍ ഉപയോഗിച്ച് കാമ്പിന്റെ ചിത്രങ്ങള്‍ നിര്‍മ്മിക്കുന്നു. ഗ്രഹത്തിന്റെ ഒരു വശത്തുള്ള ഭൂകമ്പത്തില്‍ നിന്നുള്ള തിരമാലകള്‍, ഗ്രഹത്തിന്റെ മറുവശത്ത് കണ്ടെത്തിയ സൂക്ഷ്മമായ മാറ്റങ്ങള്‍, അവയിലൂടെ കടന്നുപോയതിന്റെ ഒരു ചിത്രം പുനര്‍നിര്‍മ്മിക്കാന്‍ ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ക്ക് ഉപയോഗിക്കാന്‍ കഴിയും.
തിരമാലകള്‍ കാമ്പിലൂടെ വടക്ക് നിന്ന് തെക്കോട്ട് പോകുമ്പോള്‍, ഭൂമിയുടെ മധ്യരേഖയ്ക്ക് സമാന്തരമായി കാമ്പിലൂടെ കടന്നുപോകുന്ന തിരകളേക്കാള്‍ വേഗത്തില്‍ സഞ്ചരിക്കുന്നു. ഇത് എന്തുകൊണ്ടാണെന്ന് ആര്‍ക്കും അറിയില്ല, സ്റ്റീഫന്സണ് പറഞ്ഞു, പക്ഷേ ഇത് സ്ഥിരമായ കണ്ടെത്തലാണ്. ഈ വിചിത്രമായ കാര്യത്തിന്റെ സാങ്കേതിക പദം അനീസോട്രോപി എന്നാണ്.
കാമ്പിന്റെ ഇമേജിംഗ് സങ്കീര്‍ണ്ണമാണ്, കാരണം ഇമേജിംഗിനായി ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ ഉപയോഗിക്കുന്ന ആഴത്തിലുള്ള ഭൂകമ്പങ്ങള്‍ ലോകമെമ്പാടും തുല്യമായി സംഭവിക്കുന്നില്ല. ഈ സ്പോട്ടി ഡാറ്റാസെറ്റ് അന്ധമായ പാടുകളിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. ഭൂകമ്പ ശാസ്ത്രജ്ഞരും ജിയോ ഫിസിസിസ്റ്റുകളും ഇപ്പോള്‍ ആന്തരിക കാമ്പിലൂടെ കടന്നുപോയ എക്സോട്ടിക് ഘട്ടങ്ങള്‍ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന സൂക്ഷ്മമായ ഭൂകമ്പ തരംഗങ്ങളെ കളിയാക്കാനുള്ള വഴികള്‍ക്കായി പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നു. ഈ ഘട്ടങ്ങള്‍ സാധാരണയായി ഒരു ഭൂകമ്പത്തില്‍ നിന്ന് ഉണ്ടാക്കാന്‍ കഴിയാത്തത്ര സൂക്ഷ്മമാണ്, പക്ഷേ ആയിരക്കണക്കിന് ഭൂകമ്പങ്ങളുടെ വലിയ ഡാറ്റാസെറ്റുകളില്‍ അവ കണ്ടെത്താനാകും.
കാമ്പ് മനസ്സിലാക്കേണ്ടത് പ്രധാനമാണ്, കാരണം അതിന്റെ വേഗതയേറിയ ഇടപെടലുകള്‍ ഭൂമിയുടെ കാന്തികക്ഷേത്രത്തെ സൃഷ്ടിക്കുന്നു. കാന്തികക്ഷേത്രം സൂര്യനില്‍ നിന്ന് പ്രവഹിക്കുന്ന ചാര്‍ജ്ജ് കണങ്ങളില്‍ നിന്ന് ഗ്രഹത്തെ സംരക്ഷിക്കുന്നു. ഈ സംരക്ഷണം ജീവിതത്തിന്റെ പരിണാമത്തെ പ്രാപ്തമാക്കി.
”ഇത് ശരിക്കും വളരെ പ്രധാനമാണ്,” സ്റ്റീഫന്സണ് പറഞ്ഞു.
എന്നാല്‍ ആന്തരിക കാമ്പിന്റെ മധ്യഭാഗത്ത് എന്തോ വ്യത്യസ്തമാണെന്ന് തോന്നുന്നു, ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ 2000 കളുടെ തുടക്കത്തില്‍ ശ്രദ്ധിച്ചു. ഈ ആഴത്തില്‍, അനീസോട്രോപി ആന്തരിക കാമ്പിന്റെ ബാക്കി ഭാഗങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നില്ലെന്ന് തോന്നി.
‘കഴിഞ്ഞ രണ്ട് പതിറ്റാണ്ടായി, ഡാറ്റയിലെ ഭൂമിയുടെ മധ്യഭാഗത്തുള്ള ഈ സിഗ്നല്‍ എന്താണെന്നും എന്തുകൊണ്ടാണ് ഞങ്ങള്‍ ഇത് കാണുന്നതെന്നും വളരെ വ്യക്തമല്ല,” സ്റ്റീഫന്സണ് പറഞ്ഞു.
സ്റ്റീഫന്‍സണും അവളുടെ സഹപ്രവര്‍ത്തകരും ഒരു ലക്ഷത്തോളം ഭൂകമ്പ തരംഗങ്ങളുടെ ഒരു ഡാറ്റാസെറ്റ് കൊണ്ടുവന്നു, അത് ഈ കാമ്പിലൂടെ കടന്നുപോകുകയും ഡാറ്റ വിശദീകരിക്കാന്‍ എന്താണ് നടക്കുന്നത് എന്നതിനെക്കുറിച്ചുള്ള മികച്ച ഭൗതിക വിശദീകരണത്തിനായി തിരയുന്ന ഒരു അല്‍ഗോരിതം പ്രയോഗിക്കുകയും ചെയ്തു. അവര്‍ കണ്ടെത്തിയത്, ഭൂമിയുടെ മധ്യഭാഗത്ത് നിന്ന് 400 മൈല്‍ (650 കിലോമീറ്റര്‍) അകലെ ആരംഭിക്കുന്ന ആന്തരിക-ആന്തരിക കാമ്പില്, മന്ദഗതിയിലുള്ള ദിശയിലുള്ള അനീസോട്രോപി മധ്യരേഖയോട് സമാന്തരമല്ല, മറിച്ച് 54 ഡിഗ്രി അകലെയാണ്.
”ഇത് ഡാറ്റയിലെ ശബ്ദം മാത്രമല്ല, ഇത് ശരിക്കും അവിടെയുള്ള ഒന്നാണ്,” സ്റ്റീഫന്സണ് പറഞ്ഞു.
എന്നാല്‍ അത് എന്താണെന്ന് പറയാന്‍ എളുപ്പമല്ല. ഈ മാറ്റം വിശദീകരിക്കുന്ന ആന്തരിക-ആന്തരിക കാമ്പിന്റെ മാതൃകകള്‍ കൊണ്ടുവരാന്‍ ഗവേഷകര്‍ ഇപ്പോള്‍ ധാതു ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞരുമായും ജിയോഡൈനാമിസ്റ്റുകളുമായും പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നു. ഗ്രഹം തണുക്കുമ്പോള്‍, ആന്തരിക കാമ്പ് തണുക്കുകയും വികസിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, അതിനാല്‍ ആന്തരിക-ആന്തരിക കോര്‍ ഘടനയ്ക്ക് ഇരുമ്പ് തണുക്കുമ്പോള്‍ ക്രിസ്റ്റലൈസ് ചെയ്യുന്ന രീതിയുമായി എന്തെങ്കിലും ബന്ധമുണ്ടാകാം, അല്ലെങ്കില്‍ ലോഹത്തിന്റെ പെരുമാറ്റരീതിയിലെ മാറ്റങ്ങള്‍ കാരണമാകാം മികച്ച താപനിലയും സമ്മര്‍ദ്ദവും.
കാമ്പിന്റെ ഇമേജിംഗ് സങ്കീര്‍ണ്ണമാണ്, കാരണം ഇമേജിംഗിനായി ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ ഉപയോഗിക്കുന്ന ആഴത്തിലുള്ള ഭൂകമ്പങ്ങള്‍ ലോകമെമ്പാടും തുല്യമായി സംഭവിക്കുന്നില്ല. ഈ സ്പോട്ടി ഡാറ്റാസെറ്റ് അന്ധമായ പാടുകളിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. ഭൂകമ്പ ശാസ്ത്രജ്ഞരും ജിയോ ഫിസിസിസ്റ്റുകളും ഇപ്പോള്‍ ആന്തരിക കാമ്പിലൂടെ കടന്നുപോയ എക്സോട്ടിക് ഘട്ടങ്ങള്‍ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന സൂക്ഷ്മമായ ഭൂകമ്പ തരംഗങ്ങളെ കളിയാക്കാനുള്ള വഴികള്‍ക്കായി പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നു. ഈ ഘട്ടങ്ങള്‍ സാധാരണയായി ഒരു ഭൂകമ്പത്തില്‍ നിന്ന് ഉണ്ടാക്കാന്‍ കഴിയാത്തത്ര സൂക്ഷ്മമാണ്, പക്ഷേ ആയിരക്കണക്കിന് ഭൂകമ്പങ്ങളുടെ വലിയ ഡാറ്റാസെറ്റുകളില്‍ അവ കണ്ടെത്താനാകും.
കാമ്പ് മനസ്സിലാക്കേണ്ടത് പ്രധാനമാണ്, കാരണം അതിന്റെ വേഗതയേറിയ ഇടപെടലുകള്‍ ഭൂമിയുടെ കാന്തികക്ഷേത്രത്തെ സൃഷ്ടിക്കുന്നു. കാന്തികക്ഷേത്രം സൂര്യനില്‍ നിന്ന് പ്രവഹിക്കുന്ന ചാര്‍ജ്ജ് കണങ്ങളില്‍ നിന്ന് ഗ്രഹത്തെ സംരക്ഷിക്കുന്നു. ഈ സംരക്ഷണം ജീവിതത്തിന്റെ പരിണാമത്തെ പ്രാപ്തമാക്കി.
”ഇത് ശരിക്കും വളരെ പ്രധാനമാണ്,” സ്റ്റീഫന്സണ് പറഞ്ഞു.