क्रान्ति सुब्बा
युरेनियम र थोरियम जस्ता तत्व रेडियोएक्टिव क्षयको शिकार हुँदा त्यहाँ अतिरिक्त ताप उत्पन्न हुँदछ । त्यो तापले त्यहाँको फलाम र निकलले बनेको समुद्रमा एउटा अतिव भयंकर करेन्टको आँधीबेहरी उठाइदिन्छ। त्यो आँधी हुरीको गतिले यति भारी परिमाणमा त्यहाँ वैद्युतीय करेन्ट उत्पादन हुदछ कि जसले सिंगो पृथ्वीको म्याग्नेटिक फिल्डलाई निर्माण गर्दछ।
हामी उभिएको धरातलदेखि ६,४०० देखि ५,१८० किलोमीटर (४,०००- ३,२२०माइल) मुनी पृथ्वीको केन्द्रिय अंश एउटा ठोस धातु( फलाम र निक्कल ) जमिएर बनिएको हुन्छ भन्ने तथ्य सन १९३६ मा मात्र पत्ता लागेको हो। एक शताब्दी बित्न लाग्यो, तर पृथ्वीको त्यो केन्द्रीय भाग सर्वप्रथम कहिले र कसरी बनियो भन्ने आधारभूत प्रश्नको उत्तर भेटिएको छैन ।
भित्री केन्द्र मण्डल
पृथ्वीको भित्री गुदिहरु प्याजको पत्र जस्तै खापिएर बसेका छ्न। यसको भित्री केन्द्र मण्डल पृथ्वीको बाहिरी सतहबाट करिब ६,४०० देखि ५,१८०किलोमीटर (४,०००-३,२२०माइल ) तल रहेको छ। यसको केन्द्रिय गोला फलाम र निकल मिश्रित ठोस डल्लोले बनेको छ जसको अहिलेको आकार १,२२० किलोमिटर (७५८ माइल ) व्यास रहेको छ । झन्डै चन्द्रमाको ७०% भाग जत्रो यसको आकार छ र यसको तापक्रम सुर्यको सतहको तापक्रम समान लगभग ५,४३० डिग्री सेल्सियस रहेको छ।
पृथ्वीको केन्द्रिय तापक्रम फलाम गलाउने स्तरको भएपनि त्यहाँ सिर्जना हुने अत्याधिक प्रेसरका कारण क्रीस्टलमा परिणत भएको यो गोला पग्लनु सक्दैन । पृथ्वी सतह भन्दा यहाँ तीस लाख गुना बढी प्रेसर सिर्जना हुन्छ। भनौं न त्यो गोलाको अवस्था एउटा च्यापिएको कडा बरफको डल्ला(स्नोबल) जस्तो छ। केही खोजले त यो आन्तरिक कोरभित्र अर्को भित्री कोर छ पनि भनेको छ। र त्यो कोर चाहिँ पुरै फलामले बनिएको छ भनिएकोछ।
बाहिरी केन्द्र मण्डल
यो ठोस डल्लोको वरिपरि -जसलाई आउटर कोर भनिन्छ -पग्लिएको फलाम र निक्कलको झोल बसेको छ। यो तरल पत्र पृथ्वीको सतहबाट करिब ५,१८० देखि २,८८० किलोमीटर (३,२२०-१,७९० माइल) तल रहेको छ । यो तरल पदार्थको मोटाइ करिब २,४०० किलोमीटर (१,५०० माइल) रहेको छ। युरेनियम र थोरियम जस्ता तत्व रेडियोएक्टिव क्षयको शिकार हुँदा त्यहाँ अतिरिक्त ताप उत्पन्न हुँदछ । त्यो तापले त्यहाँको फलाम र निकलले बनेको समुद्रमा एउटा अतिव भयंकर करेन्टको आँधीबेहरी उठाइदिन्छ। त्यो आँधी हुरीको गतिले यति भारी परिमाणमा त्यहाँ वैद्युतीय करेन्ट उत्पादन हुदछ कि जसले सिंगो पृथ्वीको म्याग्नेटिक फिल्डलाई निर्माण गर्दछ। वैज्ञानिकका अनुसार यो म्याग्नेटिक फिल्ड प्रत्येक २ देखि ३ लाख वर्षको अन्तरमा उल्टिने गर्दछ। यो फिल्ड उल्टनुको कारणमाथि वैज्ञानिकहरुको खोजी जारी छ। पृथ्वीको वरिपरि अदृश्य तवरले रहेको म्याग्नेटिक फिल्डले नै हो सुर्यबाट आउने सोलर विन्ड र रेडिएसनलाई रोकेर पृथ्वीमा आउन नदिने।
मेन्टल
यो आउटर कोरमाथि अर्को मेन्टल भन्ने तातो रोडाको पत्र छ। यो पग्लदो चट्टानको मोटाइ करिब ३,००० किलोमिटर ( १,८६५ माइल ) रहेकोे छ। पृथ्वीको सबैभन्दा बाक्लो पत्र हो यो। पृथ्वीको ८४% भाग यसैले ओगटेको छ। यसको अस्तित्व पृथ्वी सतहको करिब ३० किलोमीटर (१८.६ माइल) मुनीबाट शुरु हुन्छ। यो पत्र मुलतः आइरन,म्याग्नेसियम र सिलिकनबाट बनिएको छ। यो भन्दा तलको पत्र झैं यो पनि घुमिरहदछ। तर यसको घुम्ने रफ्तार एकदम सुस्त हुन्छ।
बाहिरी मण्डल (क्रस्ट)
पृथ्वीको सबैभन्दा माथि एउटा पातलो चिसो चट्टाने टेक्टोनिक प्लेटको पत्र तैरिएर बसेको छ। मान्छेले अहिलेसम्म यो माथिल्लो पत्रलाइ मात्र शशरिर छुन सकेको छ र मानिसले अहिलेसम्म १२ हजार किलोमिटर (७.६ माइल) बराबरको गहिराईलाई मात्र छेडन सकेको छ। यति ड्रील गर्न पनि मानिसलाई २० वर्ष लाग्यो।
पृथ्वीको आंतरिक कोरको नमूना सिधै संकलन गर्न सकिन्न । यसको गुदि रहस्य बुझ्नको लागि तीन वटा क्षेत्रका विशेषज्ञसंग काम गर्न परम आवश्यक छ। एक भुकम्पविद जसले परोक्ष रूपमा भूकंपीय तरंगको नमुना संकलन गर्दछ। दुइ भू-गतिविद जसले यसको गतिशीलता मापन गरि मोडेल तयार पार्दछ। तीन खनिज वैज्ञानिक जसले उच्च दबाव र तापमानमा फलाम मिश्रित धातुहरुले कस्तो व्यवहार गर्दछ भन्ने कुराको अध्ययन गर्दछ।
यी तीनै विधाको गठजोडद्वारा गरिएको एक अध्ययनले हाम्रो पैताला मुनिदेखि कोषौं दूर पातालमा के भैरहेको छ भन्ने कुराको एउटा महत्त्वपूर्ण सुराक पस्किएको छ। यस सम्बन्धि एउटा नयाँ अध्ययनले पृथ्वीको आंतरिक कोर एक तर्फ तिर मात्र तेज गतिमा बढी रहेको देखाएको छ। यो चलखेलमाथिको अध्ययनबाट पृथ्वीको आंतरिक कोर कहिले बनियो र पृथ्वीको चुंबकीय क्षेत्रको रहस्यमय इतिहास कस्तो छ बुझ्न मद्दत गर्ने कुरा पनि वैज्ञानिकले गरेका छ्न।
प्रारंभिक पृथ्वी
पृथ्वीको रचना भएको ४.५ अरब वर्ष भयो । रचना भएको २० करोड वर्षभित्र पृथ्वीको केन्द्रिय डल्लो निर्माण हुन गयो । गुरुत्वाकर्षणले त्यसबेला गह्रौं फलामलाई कलिलो ग्रह पृथ्वीको केंद्र तिर खिँच्यो । चट्टानी भाग र सिलिकेट खनिज चाहिँ मेंटल भनिने अर्को पत्र र क्रस्ट भनिने बाहिरी पत्र बनिनको लागि छोडिए ।
पृथ्वीको सृष्टि हुने क्रममा यस ग्रहले आफुभित्र बहुत अधिक ताप (गर्मी) संचय गरयो । समय संगै पृथ्वीको अन्तर तहबाट ताप पृथ्वीको अन्तर पत्रहरु पार गर्दै बाहिर निस्कन थाल्यो एकातिर भने अर्कोतिर रेडियोएक्टिव क्षयका कारण तापको सृष्टि पनि भैरहयो । तापको यो सयंत्रले पृथ्वीको विकासमा छुट्टै महत्त्वपूर्ण योगदान पुरयाउदै आएको छ । पृथ्वीको आंतरिक भाग ( inner core) ले तापक्रम गुमाउदा यसको असर उम्लिएको फलामले बनेको बाहिरी मण्डल ( outer core) मा भयंकर पर्दछ र त्यहाँको उम्लिएको तरल फलाम यति जोडले कुदछ कि जसले पृथ्वीको म्याग्नेटिक फिल्डलाई रचना गराउँदछ। पृथ्वीको अन्तकरणमा रहेको भाग ठंडा हुँदा हाम्रो ग्रहको सबैभन्दा बाहिर रहेको पत्र जसलाई प्लेट टेक्टोनिक भनिन्छ , जहाँ हामी बसेका छौँ – मा पनि असर पर्दछ। पृथ्वीको भित्री तहबाट ताप बाहिर निस्कने बाटो खोज्दा नै यी प्लेटहरु पनि सर्ने हुन ज्वालामुखी र भुकम्प ल्याउँदै।
समय क्रमसंगै पृथ्वी सेलाउदै गएपछि अन्त्यमा पृथ्वीको केन्द्रिय तहको तापक्रम पनि घट्यो र फलाम पग्लन नसक्ने तापक्रम मात्र बाँकी रहयो। त्यसपछि आन्तरिक तहमा रहेको धातु सेलाउने क्रममा कृस्टलकृत हुन शुरु भयो। आजभोलि पनि आंतरिक कोरको आकार वर्षेनी लगभग १ मिलिमिटर(०.०४ इन्च ) को हिसाबले बढी रहेको छ। जुन प्रति सेकंड ८ हजार टन पग्लिएको फलाम जम्नु बराबरको घटना हो। केहि अरब वर्षको अन्तरालमा यो जारी रहेको सेलाउने क्रमले अंततः पुरै कोरलाई ठोस तुल्याइ दिँदछ, फलस्वरूप पृथ्वीले आफ्नो सुरक्षात्मक चुंबकीय क्षेत्र( म्याग्नेटिक फिल्ड ) पनि गुमाउने छ।
मुख्य मुद्दा
त्यसो त सन १९९० को दशकमा वैज्ञानिक जमातले एउटा कुरा महसूस गरेका थिए । त्यसबेला पृथ्वीको आंतरिक कोरमा यात्रा गर्ने भूकंपीय तरंगको गति अप्रत्याशित रूपमा बदलिएको पाइएको थियो । यस्तो असन्तुलित व्यवहारले पृथ्वीको अन्तरकुन्तरमा भैरहेको गडबडीलाई इंगित गरेको थियो ।
हालैको नयाँ अध्ययन अनुसार पनि विशेष गरि आंतरिक कोरको पूर्वी र पश्चिमी हिस्सामा भूकंपीय तरंगको गति फरक फरक पाइएकोछ। आंतरिक कोरको पूर्वी भाग एशियाको हिंद महासागर र पश्चिमी प्रशांत महासागरको मुनि बसेको छ। अथवा इन्डोनेसियाको बान्दा सागरको पिध देखि १,८०० माइल मुनि यो स्थान रहेको छ। आन्तरिक कोरको पश्चिमी भाग चाहिँ उत्तर र दक्षिण अमेरिका, एटलांटिक महासागर र पूर्वी प्रशांत महासागर मुनि बसेको छ।
एउटा नयाँ भुकम्पीय अवलोकनका साथमा भुगर्भिय मोडलिङलाई पनि गाभेर गरिएको एउटा अध्ययनले यसको रहस्यलाई अनावरण गरेको छ। यो अध्ययनले लौह मिश्रित उम्लिएको धातुमाथि उच्च दबाव परयो भने त्यसले कस्तो व्यवहार गर्दछ ,त्यसलाई पनि खुट्याउदछ। यस अध्ययनबाट उनीहरुले इन्डोनेसियाको बान्दा सागर मुनि रहेको पृथ्वीको पुर्वीय आन्तरिक कोर ब्राजिल मुनि रहेको पश्चिमी कोर भन्दा तेज गतिमा वृद्धि भैरहेको पाए। पश्चिमी गोलार्धको तुलनामा पूर्वीय गोलार्धमा ६०% बढी आइरन क्रीस्टल जम्मा भएको देखियो । अथवा एकातिरको गोलार्धमा चाहिँ क्रीस्टलको ट्युमर उम्रीयो अर्कोतिर उम्रीएन।
कोरको एक पट्टीको अंग मात्र धेरै बढेको हो भने पृथ्वीको केन्द्रको गोला किन आँडे नदेखिएको वा नभएको होला भन्ने प्रश्न उठदछ नै।
पृथ्वीको अन्तर तहका कतिपय इलाकाले अन्य इलाकाको तुलनामा त्यहाँ उपस्थित तापलाई चाडैं सोस्दछ जसले असमान वृद्धिलाई सिर्जना गर्दछ। जस्तै इन्डोनेसिया मुनी रहेको बाहिरी कोर या मेन्टलले केन्द्रबाट आएको हिटलाइ ब्राजिल मुनि रहेको जग्गाले भन्दा द्रुत गतिमा सोसेर बाहिर पठाउदछ। फलस्वरूप केन्द्रको त्यो गोलार्धमा बढी क्रीस्टल जम्ने गर्दछ।
इन्डोनेसिया वरिपरिको भुबनोटले चाहिँ केन्द्रको तापलाइ बढी सोस्नुको कारण के होला? वैज्ञानिकको अनुमान के छ भने इन्डोनेसियामा द्विपहरुको सघन मिश्रण भएको र समुद्रको पिधमा बिशाल फाँट हुनुले पृथ्वी भित्र पग्लिएर बसेको पदार्थलाई यस स्थानमा ताप विसर्जन गर्न सहज भएको छ। तर पश्चिम इलाकामा रहेको ब्राजिल आफै दक्षिण अमेरिकाको भिमकाय भुखण्डको अंश भएर बसेका कारण ब्राजिलसंग ताप विसर्जनलाई चाहिने यथेष्ट फाटिलो समुद्र पिध छैन।
पृथ्वीको ठोस आंतरिक कोर गुरुत्वाकर्षणको अधीनमा रहेको हुन्छ। यो गुरुत्वाकर्षण बलले असमान तवरले वृद्धि भएका तत्वलाई मडारिएर चलिरहने आंतरिक प्रवाहमार्फत चारैतिर समान ढंगले वितरण गर्दछ। अर्थात यो गुरुत्व बलले पूर्वतिर उम्रीएको ट्युमरलाई ठेलेर पश्चिमतिर पठाइ दिदछ। फलतः पृथ्वीको आंतरिक कोरको आकार सदैव गोलाकार रहने गर्दछ। यस मानेमा हाम्रो ग्रहको आंतरिक कोरको कुनै अंश असमान ढंगले वृद्धि भएको तथ्य भूकंपीय तरंगमा स्पष्ट रेकर्ड भएको देखिएता पनि पृथ्वी डगमगाउने वा ढल्किने खतरा भन्दा बाहिर छ।
कोर डेटिंग
के त्यसो भए अध्ययनको यो कोणले पृथ्वीको आंतरिक कोर कति पुरानो हुन सक्छ भन्ने कुरा पत्ता लगाउन मद्दत गर्दछ ? जब शोधकर्ताहरुले आफ्नो प्रवाह मोडेललाई भूकंपीय अवलोकनसंग मिलान गरेर हेरे तब पृथ्वीको केन्द्र मण्डलको केन्द्रिय गोलाको रचना धेरै अगाडि भएको कुरा पत्ता लगाए। उक्त केन्द्रिय गोलाको रचना ५० करोड देखि १५० करोड वर्ष बीचको समय अवधीमा भएको देखिन्छ । आउटर कोरमा रहेको तरल फलामको टुक्रा पहिलो चोटि क्रीस्टलमा परिणत भएपछि केन्द्र मण्डल ठोस हुन थालेको हो।
अध्ययनले साथ दिए अनुसार केन्द्रिय गोलाको रचना समय सीमाको कान्छो अवधि अर्थात ५० करोड वर्षको हाराहारीमा भएको बुझिन्छ भने पृथ्वीको चुंबकीय क्षेत्रको ताकतमा आएको परिवर्तनलाई मापन गरेर गरिएको अनुमान अनुसार भने केन्द्रिय गोलाको रचना निर्धारित समय सिमाको पाको अबधि अर्थात १५० करोड वर्ष तिर भएको कुरा संग मेल खाएको देखिन्छ ।
युनिभर्सिटी अफ क्यालिफोर्निया , बेकर्लीका भुकम्पविद डानियल फ्रोस्टको टिमले निर्माण गरेको एक कम्प्युटर मोडेलले विगत एक अरब वर्ष अघिबाट कसरी पृथ्वीको केन्द्रमा गोलाको रचना हुन थाल्यो भन्ने कुरालाई पहिल्याएको छ। उक्त सोध अनुसार पृथ्वीको अन्तर्भागको रचना हुन थालेको घडीबाट नै कोरको एक तर्फ अलि बढी फुलिने प्रवृति विकास भएको देखिन्छ ।
यदि पृथ्वीको अन्तर तलको एउटा गोलार्ध अर्को गोलार्ध भन्दा तेज गतिमा वृद्धि भएको हुदो हो त यसको आकार गोलो नहुनु पर्ने हो ? तर कुरो तेसो होईन । फ्रोस्टको टिमले यसबारेमा गुरुत्वाकर्षणको बिशेष भुमिका रहेको बताएका छ्न ।माथि वर्णन गरिए झैं गुरुत्वाकर्षण बलले नै पूर्वीय गोलार्धमा थुप्रीएर बसेको क्रीस्टललाई पश्चिमी गोलार्धमा ठेलेर लाँदछ र अहिलेको गोलो आकारको हुलिया कायम रहन सकेको हो।
यो नया खोजले पृथ्वीको आंतरिक कोर बारे एक शक्तिशाली नया मोडेल प्रस्तुत गरेको छ। तथापि केन्द्र मण्डलको भौतिक स्थितिबारे विज्ञद्वारा प्रस्तुत लिखित दस्तावेजहरु सही साबित भएमा मात्र यो मोडेल पनि सठिक हुन सक्दछ। उदाहरणको लागि कुनै पनि मोडेलले त्यसबेला मात्र काम गर्दछ जब पृथ्वीको आंतरिक कोरको अन्तर तल साच्चै नै क्रीस्टलकृत ठोस तत्वले बनेको होस। तर पृथ्वीको केन्द्र ठोस छ भन्ने कुरामा अझै केहि अन्यौलता यथावत भएको कुरा केही वैज्ञानिकले गरेका छ्न।
के पृथ्वीको अन्तर तहमा देखिएको असमान गतिविधिले पृथ्वीलाई पनि असामान्य बनाउन सक्दछ ? पृथ्वीलाई सुरक्षा दिएर बसेको म्याग्नेटिक फिल्डलाई यसले असर पार्दछ? वैज्ञानिक जमात यस प्रश्नको उत्तर खोज्नमा अहिले जुटेका छ्न।
