ഭൂമി എന്തുകൊണ്ട് കുലുങ്ങുന്നു

ഭൂമിയുടെ രണ്ട് ബ്ലോക്കുകള്‍ പെട്ടെന്ന് പരസ്പരം വഴുതിവീഴുമ്പോഴാണ് ഭൂകമ്പം ഉണ്ടാകുന്നത്. അവ വഴുതിവീഴുന്ന ഉപരിതലത്തെ ഫോള്‍ട്ട് അല്ലെങ്കില്‍ ഫാള്‍ട്ട് പ്ലെയിന്‍ എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഭൂകമ്പം ആരംഭിക്കുന്ന ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിന് താഴെയുള്ള സ്ഥലത്തെ ഹൈപ്പോസെന്റര്‍ എന്നും ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തില്‍ അതിന് നേരിട്ട് മുകളിലുള്ള സ്ഥാനത്തെ പ്രഭവകേന്ദ്രം എന്നും വിളിക്കുന്നു. ചിലപ്പോള്‍ ഒരു ഭൂകമ്പത്തിന് ഫോര്‍ഷോക്ക്-കള്‍ ഉണ്ടാകാറുണ്ട്. വലിയ ഭൂകമ്പത്തിന് മുമ്പ് ഒരേ സ്ഥലത്ത് സംഭവിക്കുന്ന ചെറിയ ഭൂകമ്പങ്ങളാണിവ. വലിയ ഭൂകമ്പം സംഭവിക്കുന്നതുവരെ ഒരു ഭൂകമ്പം ഫോര്‍ഷോക്ക് ആണോ അല്ലയോ എന്ന് മുന്‍കൂട്ടിപറയാന്‍ ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ക്ക് കഴിയില്ല. ഏറ്റവും വലുതും പ്രധാനവുമായ ഭൂകമ്പത്തെ മെയിന്‍ഷോക്ക് എന്ന് വിളിക്കുന്നു. മെയിന്‍ ഷോക്കുകള്‍ക്ക് എല്ലായ്‌പ്പോഴും ആഫ്റ്റര്‍ഷോക്ക്‌സ് ഉണ്ടാകും. മെയിന്‍ ഷോക്കിന് ശേഷം സംഭവിക്കുന്ന ചെറിയ ഭൂകമ്പങ്ങളാണിവ. മെയിന്‍ഷോക്കിന്റെ വലുപ്പത്തെ ആശ്രയിച്ച്, മെയിന്‍ഷോക്കിന് ശേഷം ആഴ്ചകളോ മാസങ്ങളോ വര്‍ഷങ്ങളോ ഭൂചലനം തുടരാം.

ഭൂമി എന്തുകൊണ്ട് കുലുങ്ങുന്നു

ഭൂമിക്ക് നാല് പ്രധാന പാളികളുണ്ട്: ആന്തരിക കാമ്പ്, പുറം കാമ്പ്, മാന്റല്‍, പുറംതോട്. പുറംതോടും മാന്റിലിന്റെ മുകള്‍ഭാഗവും നമ്മുടെ ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തില്‍ നേര്‍ത്ത ചര്‍മ്മം ഉണ്ടാക്കുന്നു. എന്നാല്‍ ഈ ചര്‍മ്മം മുഴുവനും ഒരു കഷണമല്ല. ഇത് ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തെ മൂടുന്ന ഒരു പസില്‍ പോലെ നിരവധി കഷണങ്ങള്‍ കൊണ്ടാണ് നിര്‍മ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്.അതുമാത്രമല്ല, ഈ പസില്‍ കഷണങ്ങള്‍ സാവധാനം ചലിക്കുകയും പരസ്പരം വഴുതിവീഴുകയും പരസ്പരം കൂട്ടിയിടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ പസില്‍ കഷണങ്ങളെ ടെക്‌റ്റോണിക് പ്ലേറ്റുകള്‍ എന്ന് വിളിക്കുന്നു, പ്ലേറ്റുകളുടെ അരികുകളെ പ്ലേറ്റ് അതിര്‍ത്തികള്‍ എന്ന് വിളിക്കുന്നു. പ്ലേറ്റ് അതിരുകള്‍ നിരവധി ഫാള്‍ട്ടുകള്‍ (Fautl) കൊണ്ടാണ് നിര്‍മ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്. ലോകമെമ്പാടുമുള്ള ഭൂകമ്പങ്ങളില്‍ ഭൂരിഭാഗവും ഈ ഫാള്‍ട്ടു കളിലാണ് സംഭവിക്കുന്നത്. ഫാള്‍ട്ട് സംഭവിക്കുമ്പോള്‍, വലിയ അളവില്‍ ഊര്‍ജ്ജം പുറത്തുവിടുകയും ഈ ഊര്‍ജ്ജം ഭൂമിയെ കുലുക്കുന്ന ഭൂകമ്പ തരംഗങ്ങളുടെ രൂപത്തില്‍ എല്ലാ ദിശകളിലേക്കും സഞ്ചരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ഭൂകമ്പങ്ങള്‍ നാല് പ്രധാന തരം ഇലാസ്റ്റിക് തരംഗങ്ങള്‍ സൃഷ്ടിക്കുന്നു; ബോഡി തരംഗങ്ങള്‍ എന്നറിയപ്പെടുന്ന രണ്ടെണ്ണം ഭൂമിക്കുള്ളില്‍ സഞ്ചരിക്കുന്നു, അതേസമയം ഉപരിതല തരംഗങ്ങള്‍ എന്നറിയപ്പെടുന്ന മറ്റ് രണ്ടെണ്ണം അതിന്റെ ഉപരിതലത്തിലൂടെ സഞ്ചരിക്കുന്നു. ഭൂകമ്പ തരംഗങ്ങളുടെ വ്യാപ്തിയും ആവൃത്തിയും സീസ്‌മോഗ്രാഫുകള്‍ രേഖപ്പെടുത്തുകയും ഭൂമിയെക്കുറിച്ചും അതിന്റെ ആന്തരിക ഘടനയെക്കുറിച്ചും വിവരങ്ങള്‍ നല്‍കുകയും ചെയ്യുന്നു. രണ്ട് തരം ബോഡി തരംഗങ്ങളുണ്ട്, പ്രൈമറി, അല്ലെങ്കില്‍ പി വേവ്, സെക്കന്‍ഡറി അല്ലെങ്കില്‍ എസ് തരംഗം. പി തരംഗത്തിന് ഉയര്‍ന്ന വേഗതയുണ്ട്, അതിനാല്‍ എസ് തരംഗത്തേക്കാള്‍ വേഗത്തില്‍ ഒരു ഭൂകമ്പ റെക്കോര്‍ഡിംഗ് സ്റ്റേഷനില്‍ എത്തുന്നു. കംപ്രഷനല്‍ അല്ലെങ്കില്‍ രേഖാംശ തരംഗങ്ങള്‍ എന്നും അറിയപ്പെടുന്ന പി തരംഗങ്ങള്‍, ദ്രാവകമോ ഖരമോ വാതകമോ ഏതും ആകട്ടെ പ്രക്ഷേപണ മീഡിയം, വ്യാപന പാതയുടെ ദിശയില്‍ അങ്ങോട്ടും ഇങ്ങോട്ടും ചലനം നല്‍കുന്നു. ഭൂമിയില്‍, പി തരംഗങ്ങള്‍ ഉപരിതല പാറയില്‍ സെക്കന്‍ഡില്‍ 6 കിലോമീറ്റര്‍ മുതല്‍ ഉപരിതലത്തില്‍ നിന്ന് 2,900 കിലോമീറ്റര്‍ താഴെയുള്ള ഭൂമിയുടെ കാമ്പിനടുത്ത് സെക്കന്‍ഡില്‍ 10.4 കിലോമീറ്റര്‍ വരെ വേഗതയില്‍ സഞ്ചരിക്കുന്നു. തരംഗങ്ങള്‍ കാമ്പില്‍ പ്രവേശിക്കുമ്പോള്‍, വേഗത സെക്കന്‍ഡില്‍ 8 കിലോമീറ്ററായി കുറയുന്നു. ഇത് ഭൂമിയുടെ കേന്ദ്രഭാഗത്ത് (core) സെക്കന്‍ഡില്‍ 11 കിലോമീറ്ററായി വര്‍ദ്ധിക്കുന്നു. വര്‍ധിച്ച ഹൈഡ്രോസ്റ്റാറ്റിക് മര്‍ദ്ദവും പാറയുടെ ഘടനയിലെ മാറ്റങ്ങളും മൂലമാണ് ആഴത്തിനനുസരിച്ച് വേഗത വര്‍ദ്ധിക്കുന്നത്.
ഷിയര്‍ അല്ലെങ്കില്‍ ട്രാന്‍സ്വര്‍സ് തരംഗങ്ങള്‍ എന്നും അറിയപ്പെടുന്ന എസ് തരംഗങ്ങള്‍ ഖര മാധ്യമത്തിന്റെ പോയിന്റുകള്‍ വ്യാപനത്തിന്റെ ദിശക്ക് ലംബമായി അങ്ങോട്ടും ഇങ്ങോട്ടും നീങ്ങാന്‍ കാരണമാകുന്നു. ഈ തരംഗം കടന്നുപോകുമ്പോള്‍, മാധ്യമം ആദ്യം ഒരു ദിശയിലേക്കും പിന്നീട് മറ്റൊരു ദിശയിലേക്കും നീങ്ങുന്നു. ഭൂമിയില്‍ എസ് തരംഗങ്ങളുടെ വേഗത ഉപരിതലത്തില്‍ സെക്കന്‍ഡില്‍ 3.4 കിലോമീറ്ററില്‍ നിന്ന് കാമ്പിന്റെ അതിര്‍ത്തിക്കടുത്ത് സെക്കന്‍ഡില്‍ 7.2 കിലോമീറ്ററായി വര്‍ദ്ധിക്കുന്നു. ഭൂമിയുടെ ഔട്ടര്‍ കോര്‍ ലിക്വിഡ് ആയതിനാല്‍ എസ് വേവ്‌സിന്് അതിലൂടെ കടന്നു പോകാന്‍ സാധ്യമല്ല. വാസ്തവത്തില്‍, അവയുടെ നിരീക്ഷിച്ച അഭാവം ബാഹ്യ കാമ്പിന്റെ ദ്രാവക സ്വഭാവത്തിന് ശക്തമായ തെളിവാണ്.

രണ്ട് തരം ഉപരിതല ഭൂകമ്പ തരംഗങ്ങളുണ്ട്, ലവ് തരംഗങ്ങള്‍ – അവയുടെ അസ്തിത്വം ആദ്യമായി പ്രവചിച്ച ബ്രിട്ടീഷ് ഭൂകമ്പശാസ്ത്രജ്ഞന്‍ എ.ഇ.എച്ച്.ലൗവിന്റെ പേരിലാണ് അറിയപ്പെടുന്നത്
ലവ് തരംഗങ്ങള്‍ റെയ്‌ലീ (Rayleigh) തരംഗങ്ങളേക്കാള്‍ വേഗത്തില്‍ സഞ്ചരിക്കുന്നു. ഉപരിതലത്തിനടുത്തുള്ള ഖര മാധ്യമത്തിന് വ്യത്യസ്ത ലംബ ഇലാസ്തിക ഗുണങ്ങള്‍ ഉള്ളപ്പോള്‍ ലവ് തരംഗങ്ങള്‍ വേഗത്തില്‍ വ്യാപിക്കുന്നു. ഈ തരംഗം വഴി മാധ്യമത്തിന്റെ സ്ഥാനചലനം പൂര്‍ണ്ണമായും വ്യാപനത്തിന്റെ ദിശയ്‌ക്ക് ലംബമാണ്, കൂടാതെ ഇതിനു ലംബമോ രേഖാംശമോ ആയ ഘടകങ്ങളൊന്നുമില്ല. മറ്റ് ഉപരിതല തരംഗങ്ങളുടേത് പോലെ ലവ് തരംഗങ്ങളുടെ ഊര്‍ജ്ജം ഉറവിടത്തില്‍ നിന്ന് മൂന്ന് ദിശകളിലേക്ക് വ്യാപിക്കുന്നതിനുപകരം രണ്ട് ദിശകളിലേക്ക് വ്യാപിക്കുന്നു. അതിനാല്‍ ഈ തരംഗങ്ങള്‍ വിദൂര ഭൂകമ്പങ്ങളില്‍ നിന്ന് ഉത്ഭവിക്കുമ്പോള്‍ പോലും ഭൂകമ്പ സ്റ്റേഷനുകളില്‍ ശക്തമായ റെക്കോര്‍ഡ് സൃഷ്ടിക്കുന്നു. ഭൂമി പോലുള്ള ഇലാസ്റ്റിക് ഖരവസ്തുവിന്റെ സ്വതന്ത്ര ഉപരിതലത്തിലൂടെ റെയ്‌ലീ തരംഗങ്ങള്‍ സഞ്ചരിക്കുമ്പോള്‍ ഉപരിതലത്തിലെ പോയിന്റുകളുടെ ദീര്‍ഘവൃത്താകൃതിയിലുള്ള ചലനത്തിന് കാരണമാകുന്ന രേഖാംശ കംപ്രഷന്‍, ഡൈലേഷന്‍ തുടങ്ങിയവക്ക് കാരണമാകുന്നു. എല്ലാ ഭൂകമ്പ തരംഗങ്ങളുമായി താരതമ്യം ചെയ്യുമ്പോള്‍, റെയ്‌ലീ തരംഗങ്ങള്‍ ഏറ്റവും കൂടുതല്‍ സമയം വ്യാപിക്കുന്നു, ആയതിനാല്‍ ഇത് സീസ്‌മോഗ്രാഫുകളില്‍ ദീര്‍ഘനേരത്തേക്ക് റെക്കോര്‍ഡ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു.

ഭൂകമ്പത്തിനു പിന്നിലെ ശാസ്ത്രം

ഭൂകമ്പത്തിന്റെ മെക്കാനിസം ശാസ്ത്രജ്ഞരെ വളരെക്കാലം ആശയക്കുഴപ്പത്തിലാക്കി. ഭൂകമ്പ ദുരന്തം കുറയ്‌ക്കുന്നതില്‍ ഭൂകമ്പത്തിന്റെ മെക്കാനിസത്തെക്കുറിച്ചുള്ള അറിവിന് വലിയ പ്രാധാന്യമുണ്ട്. പലപ്പോഴും വലിയ ദുരന്തങ്ങള്‍ക്ക് കാരണമാകുന്ന ആഴം കുറഞ്ഞ ഭൂകമ്പം (Shallow earthquake), ടെക്‌റ്റോണിക് ശക്തികള്‍ പാറകളുടെ ഇലാസ്തിക പരിധി കവിയുമ്പോഴും, ഇലാസ്റ്റിക് തിരിച്ചുവരവ് (elastic rebound) മൂലവും ഉണ്ടാകുന്ന ഒടിവ് മൂലമാണ് സംഭവിക്കുന്നത്. ഈ വസ്തുത 1906ല്‍ റീഡ് കണ്ടെത്തിയെങ്കിലും താപ പ്രവാഹ വിരോധാഭാസം കാരണം ഈ സിദ്ധാന്തം ശരിയല്ലെന്ന് പിന്നീട് തെളിയിക്കപ്പെട്ടു. പാറകളുടെ ബ്രിറ്റില്‍ ഒടിവ് മൂലമാണ് ഭൂകമ്പം ഉണ്ടാകുന്നതെങ്കില്‍, പരീക്ഷണ ഫലങ്ങള്‍ കാണിക്കുന്നത് പാറകളുടെ ഘര്‍ഷണത്തിന്റെ കോ-എഫിഷ്യന്റ് വലുതാണെന്നും ആയതിനാല്‍ പുറത്തുവിടുന്ന ഊര്‍ജ്ജത്തിന്റെ ഭൂരിഭാഗവും ഘര്‍ഷണത്തിലൂടെ താപമായി രൂപാന്തരപ്പെടണമെന്നും ആണ്. പക്ഷേ, ഭൂകമ്പ ഉറവിടത്തിനടുത്തുള്ള താപനില വ്യതിയാനം അളന്നതിലൂടെ, ഒരു ഭൂകമ്പത്തില്‍ നിന്ന് പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന താപം വളരെ കുറവാണെന്ന് തെളിഞ്ഞു. ഈ പൊരുത്തക്കേട് താപ പ്രവാഹ വിരോധാഭാസം (heat flow paradox) എന്നറിയപ്പെടുന്നു.

ഭൂകമ്പ പ്രവചനം

ഒരു ഭൂകമ്പം എപ്പോള്‍, എവിടെ സംഭവിക്കുമെന്നോ അത് എത്ര വലുതായിരിക്കുമെന്നോ കൃത്യമായി പ്രവചിക്കാന്‍ നിലവില്‍ സാധ്യമല്ല. എന്നിരുന്നാലും, ഭൂകമ്പങ്ങള്‍ എവിടെ സംഭവിക്കാന്‍ സാധ്യതയുണ്ടെന്ന് ഭൂകമ്പശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ക്ക് കണക്കാക്കാന്‍ കഴിയും. ഭൂകമ്പ സാധ്യതകള്‍ വര്‍ഷങ്ങള്‍ക്കുള്ളില്‍ ഒരു പ്രദേശത്ത് ഒരു നിശ്ചിത തീവ്രതയുള്ള ഭൂകമ്പം സംഭവിക്കാനുള്ള സാധ്യതകളെ വിവരിക്കുന്നു. ഒരു പ്രദേശത്തെ മുന്‍കാല ഭൂകമ്പ പ്രവര്‍ത്തനങ്ങളുടെ ശരാശരി നിരക്കിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി സാധ്യതകള്‍ കണക്കാക്കാം. ഭൂകമ്പങ്ങള്‍ സീസ്‌മോഗ്രാഫുകള്‍ രേഖപ്പെടുത്തിയ പ്രദേശങ്ങളില്‍ ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ പ്രത്യേകിച്ചും ഉപയോഗപ്രദമാണ്, ഇത് 1900 കളുടെ തുടക്കത്തില്‍ ആദ്യമായി വ്യാപകമായി ഉപയോഗിച്ചു. പുരാതന കാലത്തു സംഭവിച്ച ഭൂകമ്പങ്ങളുടെ തെളിവുകള്‍ ശേഖരിക്കാന്‍ കിടങ്ങുകള്‍ കുഴിക്കുന്നതിലൂടെ ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ക്ക് സാധിക്കുന്നതാണ്. ഗണിതശാസ്ത്രപരമായും ഭൂകമ്പ സാധ്യതകള്‍ കണക്കാക്കാന്‍ സാധിക്കുന്നതാണ്.

മൊറോക്കോ ഭൂകമ്പം

വടക്കന് ആഫ്രിക്കന് രാജ്യമായ മൊറോക്കോയില് വെള്ളിയാഴ്ച രാത്രിയുണ്ടായ ശക്തമായ ഭൂചലനത്തില് രണ്ടായിരത്തിലധികം പേര് മരിച്ചു. ആയിരക്കണക്കിനാളുകള് ക്ക് പരിക്കേറ്റു. ഒരു നൂറ്റാണ്ടിനിടെ രാജ്യത്തിന്റെ കേന്ദ്രത്തില് ഉണ്ടായ ഏറ്റവും ശക്തമായ ഭൂചലനമാണിത്, അതിന്റെ പ്രഭവകേന്ദ്രം ജനപ്രിയ വിനോദസഞ്ചാര, സാമ്പത്തിക കേന്ദ്രമായ മറാക്കെച്ചില് നിന്ന് അധികം അകലെയല്ല. ദുരന്തത്തില്‍ 2,122 പേര്‍ കൊല്ലപ്പെടുകയും 2,421 പേര്‍ക്ക് പരിക്കേല്‍ക്കുകയും ചെയ്തു. റിക്ടര് സ്‌കെയിലില് 6.8 തീവ്രത രേഖപ്പെടുത്തിയ ഭൂചലനമാണ് ഉണ്ടായത്. ഇത് താരതമ്യേന ആഴമില്ലാത്ത ഭൂകമ്പമാണ്, ഇത് കൂടുതല്‍ വിനാശം ഉണ്ടാക്കി. യുഎസ് ജിയോളജിക്കല്‍ സര്‍വേയുടെ അഭിപ്രായത്തില്‍ ഈ പ്രദേശത്ത് ഈ വലുപ്പത്തിലുള്ള ഭൂകമ്പങ്ങള്‍ അസാധാരണമാണ്, പക്ഷേ അപ്രതീക്ഷിതമല്ല. 1900 മുതല്‍ അഞ്ചോ അതിലധികമോ തീവ്രതയുള്ള ഒമ്പത് ഭൂകമ്പങ്ങള്‍ ഈ പ്രദേശത്ത് ഉണ്ടായിട്ടുണ്ടെങ്കിലും അവയിലൊന്നിലും 6 ല്‍ കൂടുതല്‍ തീവ്രത രേഖപ്പെടുത്തിയിട്ടില്ല. 12,000 ത്തിലധികം പേരുടെ മരണത്തിനിടയാക്കിയ ഈ ഭൂകമ്പം 1960 ന് ശേഷം മൊറോക്കോയിലെ ഏറ്റവും വലിയ ഭൂകമ്പം ആണ്.

2023 ലെ മൊറോക്കോ ഭൂകമ്പത്തിന് കാരണം ആഫ്രിക്കന്‍, യൂറേഷ്യന്‍ പ്ലേറ്റുകളുടെ ചലനമാണ്. ഈ രണ്ട് പ്ലേറ്റുകളും പ്രതിവര്‍ഷം ഏകദേശം 4.9 മില്ലിമീറ്റര്‍ എന്ന നിരക്കില്‍ സംയോജിക്കുന്നു. അസോറസ്-ജിബ്രാള്‍ട്ടര്‍ ട്രാന്‍സ്‌ഫോം ഫോള്‍ട്ടിലാണ് ഭൂചലനം ഉണ്ടായത്, ഇത് രണ്ട് പ്ലേറ്റുകള്‍ തമ്മിലുള്ള അതിര്‍ത്തി അടയാളപ്പെടുത്തുന്ന ഒരു പ്രധാന ഫാള്‍ട്ട് ലൈനാണ്. അസോറസ്-ജിബ്രാള്‍ട്ടര്‍ ട്രാന്‍സ്‌ഫോം ഫോള്‍ട്ട് ഒരു വലതുവശത്തെ സ്‌ട്രൈക്ക്-സ്ലിപ്പ് ഫാള്‍ട്ട് ആണ്. ഇതിനര്‍ത്ഥം രണ്ട് പ്ലേറ്റുകളും വിപരീത ദിശകളില്‍ പരസ്പരം ചലിക്കുന്നു എന്നാണ്. കൂടാതെ അവ ഒരു വശത്തേക്കും പരസ്പരം വഴുതിപ്പോകുന്നു. പ്ലേറ്റുകള്‍ പരസ്പരം വഴുതിപ്പോകുമ്പോള്‍, അത് പാറകളില്‍ സമ്മര്‍ദ്ദം കെട്ടിപ്പടുക്കാന്‍ കാരണമാകും. സമ്മര്‍ദ്ദം വളരെ വലുതായാല്‍, അത് ഒരു ഭൂകമ്പത്തിന് കാരണമാകും. ഈ പ്രദേശത്തിന്റെ ഭൗമശാസ്ത്രവും ഭൂകമ്പത്തിന്റെ തീവ്രതയ്‌ക്ക് കാരണമായ ഒരു ഘടകമാണ്. താരതമ്യേന മൃദുവായതും എളുപ്പത്തില്‍ പൊട്ടുന്നതുമായ സെഡിമെന്ററി (Sedimentary rocks) പാറകളാണ് ഈ പ്രദേശം നിര്‍മ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്. ഇത് പാറകളെ ടെക്‌റ്റോണിക് പ്ലേറ്റുകളുടെ ചലനത്തിന് കൂടുതല്‍ വിധേയമാക്കി, ഇത് വലിയ അളവില്‍ ഊര്‍ജ്ജം പുറത്തുവിടുന്നതിലേക്ക് നയിച്ചു.