पृथ्वी की आंतरिक संरचना और भूकंपीय तरंगों के प्रसार के मुद्दों से संबंधित रूसी विज्ञान अकादमी के पृथ्वी भौतिकी संस्थान के वैज्ञानिक सचिव सर्गेई एंड्रीविच टिखोटस्की को विश्वास है कि निकट भविष्य में कुछ भी असाधारण नहीं होगा . पृथ्वी पर इसके पूरे इतिहास में विनाशकारी अनुपात की विभिन्न प्राकृतिक घटनाएं गहरी नियमितता के साथ घटित होती रही हैं। आधुनिक विज्ञान ने कई प्राकृतिक घटनाओं और भूकंपीय रूप से सक्रिय क्षेत्रों के संभावित कारणों को निर्धारित करना सीख लिया है, जहां आपको आपदाओं के लिए हमेशा तैयार रहने की आवश्यकता होती है। वैज्ञानिक के अनुसार, विज्ञान पर भरोसा करना जरूरी है और साथ ही प्रकृति के साथ पूर्ण सामंजस्य बनाकर रहना जरूरी है।
11 मार्च को होंशू के उत्तर-पूर्व में 9.0 तीव्रता वाले विनाशकारी भूकंप के बाद, जिसके कारण शक्तिशाली सुनामी आई, जापान अपने क्षेत्र में 5, 6 और 7 तीव्रता के झटके देखना जारी रखता है। इस प्रकार, 11 मार्च के बाद सबसे अधिक ध्यान देने योग्य भूकंप 7.4 तीव्रता का भूकंप था जो 8 अप्रैल की रात सेंडाई द्वीप से 65 किलोमीटर दूर आया था। इससे सुनामी तो नहीं आई, लेकिन बिजली और पानी की आपूर्ति में रुकावट आई और कुछ विनाश भी हुआ। अधूरे आंकड़ों के मुताबिक जापान में आए भूकंप और सुनामी के कारण करीब 30 हजार लोगों की मौत हो गई। प्राकृतिक घटना के सबसे गंभीर परिणामों में से एक फुकुशिमा-1 परमाणु ऊर्जा संयंत्र में दुर्घटना थी, जिसके कारण पर्यावरण में रेडियोधर्मी प्रदूषण हुआ। ओनागावा परमाणु ऊर्जा संयंत्र में उन टैंकों से पानी का रिसाव हो रहा है जहां प्रयुक्त परमाणु छड़ें संग्रहीत हैं।
आगे कहां आएगी विपदा? क्या आधुनिक विज्ञान इसकी भविष्यवाणी कर सकता है? क्या हमें उन असंख्य भविष्यवाणियों पर भरोसा करना चाहिए कि 2012 पृथ्वी के इतिहास का आखिरी वर्ष होगा?
हम आपके ध्यान में एक विशेषज्ञ के साथ एक संक्षिप्त बातचीत लाते हैं।
सर्गेई एंड्रीविच, जापान में भूकंप की भविष्यवाणी कुछ घरेलू भूकंपविज्ञानियों ने की थी, उदाहरण के लिए, वालेरी अब्रामोव, भूवैज्ञानिक और खनिज विज्ञान के डॉक्टर, रूसी अकादमी की सुदूर पूर्वी शाखा के प्रशांत संस्थान के टेक्टोनोफिजिक्स और क्षेत्रीय भूविज्ञान की प्रयोगशाला के प्रमुख। विज्ञान. जापानियों ने इस पूर्वानुमान पर बहुत ठंडी प्रतिक्रिया व्यक्त की। उन्होंने हमारे वैज्ञानिक पर विश्वास नहीं किया?
मुझे लगता है कि इसका कारण यह नहीं है कि उन्होंने इस पर विश्वास नहीं किया। आख़िर पूर्वानुमान क्या है? यह विशिष्ट स्थान और समय के साथ-साथ भूकंप की ताकत का भी संकेत है। इस प्रारूप में कोई पूर्वानुमान नहीं था. बस एक दीर्घकालिक पूर्वानुमान था, जो हमारे संस्थान के विशेषज्ञों द्वारा दिया गया था। कई लोग जापान में एक शक्तिशाली भूकंप की उम्मीद कर रहे थे। इसे दीर्घकालिक पूर्वानुमान कहा जाता है। यह आपको परिणामों को कम करने के लिए कुछ उपाय करने की अनुमति देता है - मौजूदा इमारतों और संरचनाओं को मजबूत करना, यह तय करना कि क्या, कहाँ और कैसे बनाया जा सकता है, क्या छोड़ दिया जाना चाहिए, उन वस्तुओं के संबंध में क्या उपाय किए जाने चाहिए जो बढ़ते खतरे की स्थिति में हैं एक शक्तिशाली भूकंप, आदि अल्पकालिक पूर्वानुमानों के साथ स्थिति बहुत खराब है। यह, सबसे पहले, ग्रह की गहराई में होने वाली भौतिक प्रक्रियाओं की ख़ासियत के कारण है, उन क्षेत्रों की विशालता के कारण जहां भूकंप की तैयारी वर्षों से हो रही है। इसके अग्रदूत क्षेत्र के विभिन्न क्षेत्रों में दिखाई देते हैं, लेकिन न तो भूकंप के केंद्र का अनुमान लगाया जा सकता है और न ही घटना के सही समय की भविष्यवाणी की जा सकती है।
प्रोफ़ेसर अब्रामोव ने भूकंप का वर्ष और तीव्रता बताई...
यह बहुत ख़राब सटीकता है. आप एक साल तक बहुत सारे लोगों को बाहर नहीं निकाल सकते. 9 मार्च को जापान में 7 तीव्रता का भूकंप आया. जापानी सहकर्मियों ने तब हमें बताया था कि उनका मानना है कि यह एक पूर्व झटका था, जिसके बाद और अधिक शक्तिशाली झटके आएंगे। उन्होंने इसकी सूचना प्रबंधन को भी दी. लेकिन तब भूकंप विज्ञानियों के साथ उचित ध्यान दिए बिना व्यवहार किया गया।
और जब वे शीर्ष पर सोच रहे थे, अपूरणीय घटना घटी...
हां दुर्भाग्य से। मुख्य झटका दो दिन बाद हुआ, और परिणाम बहुत दुखद थे। जापान के लिए, 7 की तीव्रता एक सामान्य घटना है जिसके बहुत गंभीर परिणाम नहीं होते हैं। देश बढ़ी हुई भूकंपीय गतिविधि वाले क्षेत्र में स्थित है, और भूकंप वहां एक आम घटना है। इसलिए, जापानी भूकंप प्रतिरोधी निर्माण पर अधिक ध्यान देते हैं। और यदि सुनामी न होती, तो इतने सारे विनाश और हताहत न होते।
- क्या सुनामी हमेशा समुद्री क्षेत्रों में तेज़ भूकंप के बाद आती है?
मूलतः हाँ. यह सब इस बात पर निर्भर करता है कि भूकंप के परिणामस्वरूप समुद्र तल विस्थापित हुआ था या नहीं, समुद्र तट और निचली स्थलाकृति के संबंध में स्रोत कैसे स्थित है, झटके किस गहराई पर उत्पन्न हुए... इस मामले में, स्रोत दूर नहीं था जापान के तट पर झटके बड़े आयाम के थे। इसलिए, एक बहुत शक्तिशाली सुनामी उठी, जो 6 मिनट में भूकंप के स्रोत से होंशू के तट तक पहुंच गई। यह पूरी तरह से अपर्याप्त है, क्योंकि इस दौरान लोगों के पास घर से बाहर निकलने के लिए कपड़े पहनने का भी समय नहीं था। ऐसी स्थिति उत्पन्न हो गई जहां कोई भी निवारक उपाय काम नहीं आया। सभी ने टीवी पर देखा कि कैसे दस मीटर की लहर ने अपने रास्ते में आने वाली हर चीज को पूरी तरह से नष्ट कर दिया, और बहुत पास में ही ऐसे घर थे जिन तक लहर नहीं पहुंची थी। सामान्य तौर पर, सभी जापानी इमारतें भूकंप से अच्छी तरह निपट गईं, खासकर टोक्यो में, जहां कई ऊंची इमारतें हैं। लेकिन हम सुनामी से नहीं बच पाए...
- क्या ऐसी घटनाओं में किसी प्रकार का पैटर्न, चक्रीयता है? क्या यह गणना करना संभव है कि यह भूकंप किन क्षेत्रों में प्रतिक्रिया देगा?
ऐसे पैटर्न की पहचान करने का प्रयास बहुत लंबे समय से किया जा रहा है। लेकिन अभी भी कोई विश्वसनीय परिणाम नहीं मिले हैं. हम विश्वास के साथ कह सकते हैं कि बड़े भूकंप सिलसिलेवार आते हैं। उदाहरण के लिए, 50 के दशक के अंत में - पिछली शताब्दी के शुरुआती 60 के दशक में: अलेउतियन द्वीप समूह में 9-पॉइंट भूकंप, अलास्का में 8.5-पॉइंट भूकंप, चिली में 9-पॉइंट भूकंप। हमारे पास तीन वर्षों के अंतराल के साथ लगातार कई वर्षों तक तीन "नौ" हैं। यह सब वैज्ञानिकों द्वारा दर्ज किया गया एक विश्वसनीय तथ्य है। सुनामी के प्रभावों के साथ बड़े पैमाने पर भूकंपों की एक श्रृंखला होती है।
- भूकंप से पहले पृथ्वी के आंतरिक भाग में कुछ भौतिक और रासायनिक प्रक्रियाएँ होती हैं। क्या वे आगामी भूकंप के बारे में किसी प्रकार के सुराग के रूप में काम कर सकते हैं?
इस प्रकार की निगरानी मौजूद है. पृथ्वी की पपड़ी में परिवर्तन भूकंपीय तरंगों के प्रसार की गति और विद्युत चालकता की स्थिति के वितरण को प्रभावित करते हैं। भूकंप आने से पहले ये सभी संकेतक बदल जाते हैं. लेकिन अफसोस, वे उन कारणों से बदल सकते हैं जिनका भूकंप से कोई लेना-देना नहीं है। यानी अभी तक कोई खास पैटर्न नहीं खोजा जा सका है.
1950 और 1960 के दशक में भूकंप की भविष्यवाणियों के प्रति उत्साह चरम पर था। तब वैज्ञानिकों को ऐसा लगा. यदि हम पर्याप्त संख्या में अवलोकन स्टेशन बनाते हैं और सब कुछ मापना शुरू करते हैं - सतह विस्थापन, भूभौतिकीय क्षेत्र संकेतक, विद्युत विशेषताएं - तो, अंत में, हम भविष्य में आने वाले भूकंप के समय और स्थान को सटीक रूप से निर्धारित करने में सक्षम होंगे। हालाँकि, दुर्भाग्य से, अल्पकालिक पूर्वानुमान में कोई सफलता नहीं मिली। सफल अल्पकालिक पूर्वानुमान का केवल एक ही मामला है: चीन में, टीएन शान भूकंप की भविष्यवाणी कुओं में भूजल स्तर में बदलाव से की गई थी। समय पर जनसंख्या को सूचित करना और लोगों को मृत्यु से बचाना संभव था।
जापानी भूकंप के साथ, अधिकांश भूकंप विज्ञानियों को पता था कि यह होने वाला है। लेकिन दिन, घंटा और जगह सील रही. हाँ, यह भूकंप तेज़ था, लेकिन ग्रह के इतिहास में सबसे शक्तिशाली नहीं।
- आज सभी मीडिया वैश्विक स्तर पर बढ़ी भूकंपीय गतिविधि के बारे में बात कर रहे हैं। विज्ञान इस बारे में क्या कहता है?
वस्तुनिष्ठ डेटा से पता चलता है कि ऐसा नहीं है। यदि आप एक महीने या एक वर्ष में भूकंप के दौरान निकलने वाली ऊर्जा की कुल मात्रा की गणना करते हैं और संबंधित ग्राफ़ बनाते हैं, तो आप आश्वस्त होंगे कि सब कुछ सामान्य सीमा के भीतर होता है।
- 11 मार्च को आए भूकंप के बाद वैज्ञानिकों ने पृथ्वी की धुरी के 15 सेंटीमीटर खिसकने की घोषणा की थी। ऐसे परिवर्तन के परिणाम क्या होंगे?
ग्रहीय पैमाने पर यह एक सामान्य घटना है। प्रत्येक शक्तिशाली भूकंप के बाद धुरी में बदलाव होता है, इतना ही नहीं। उदाहरण के लिए, धुरी का ध्रुव विस्थापन कभी-कभी पूरे मीटर और यहां तक कि दसियों मीटर तक होता है। और यह केवल वायु द्रव्यमान के स्थानांतरण के कारण होता है। 15 सेंटीमीटर का विचलन माप सटीकता की सीमा है; लोगों के लिए वे अदृश्य, अमूर्त हैं और बिल्कुल कोई खतरा पैदा नहीं करते हैं।
यह विचार गलत है कि पृथ्वी की धुरी स्थिर है। यह स्थिर नहीं रहता है और लगातार कई मीटर के आयाम के साथ अलग-अलग दिशाओं में चलता रहता है। एक दिन में, धुरी बिना किसी भूकंप के कई सेंटीमीटर खिसक सकती है। यह लगातार प्रवास करता रहता है और हमारे लिए इसका कोई व्यावहारिक महत्व नहीं है।
- भूकंप के विपरीत, जो पृथ्वी की स्थलाकृति में परिवर्तन करके मृत्यु का कारण बनता है। निकट भविष्य में कौन से क्षेत्र हिल सकते हैं?
ग्रह के अधिकांश भूकंपीय रूप से सक्रिय क्षेत्र इसकी परिधि के साथ प्रशांत महासागर में स्थित हैं। यह मुख्य रूप से तटीय क्षेत्र है - कामचटका, सखालिन, जापान। हिंद महासागर के पास - यह सुमात्रा, मलेशिया, इंडोनेशिया है। उत्तरी अमेरिकी पक्ष में, यह अलास्का का तट, अलेउतियन द्वीप समूह और संयुक्त राज्य अमेरिका का पश्चिमी तट है। दक्षिण अमेरिका में, ऐसे क्षेत्रों में चिली और एंडीज़ शामिल हैं। एक नियम के रूप में, ये सभी क्षेत्र उन स्थानों पर स्थित हैं जहां समुद्री स्थलमंडल एक मोबाइल क्षेत्र है।
मध्य प्रशांत महासागर में एक पानी के नीचे की चोटी है। अटलांटिक और हिंद महासागर दोनों में बिल्कुल समान पानी के नीचे का उभार मौजूद है। यह पृथ्वी की पपड़ी का एक कार्यशील कारखाना है। इन स्थानों में, पिघली हुई चट्टान (बेसाल्ट) मौजूदा दरारों के माध्यम से पृथ्वी की सतह पर आ जाती है, जिससे पृथ्वी की पपड़ी और समुद्री स्थलमंडल के क्षेत्र और आयतन में वृद्धि होती है। यह प्रति वर्ष लगभग 10-12 सेंटीमीटर है। ये सभी मात्राएँ धीरे-धीरे एकत्रित होती जाती हैं और इन्हें कहीं न कहीं अवश्य जाना चाहिए। और जब समुद्री लिथोस्फीयर महाद्वीपीय - अमेरिका, यूरेशिया, अफ्रीका - से टकराता है, तो ऐसा लगता है कि यह इसके नीचे कुचल गया है, क्योंकि यह भूमि से भारी है, और फिर क्रस्ट के नीचे स्थित मेंटल में डूब जाता है। और मेंटल = पिघला हुआ पत्थर, इसकी चिपचिपाहट कांच की चिपचिपाहट के समान होती है। एक-दूसरे के सापेक्ष फिसलने वाले बड़े जनसमूह की पारस्परिक गति से वे किसी स्थान पर फंस सकते हैं। ऐसा कब्ज जापान में हुआ था. चूंकि नए उपयुक्त द्रव्यमान को इस स्थान पर लंबे समय तक दबाया गया था, जिसके परिणामस्वरूप तनाव बढ़ गया और विकृतियां तब तक हुईं जब तक कि एक निश्चित समय पर तन्य शक्ति पार नहीं हो गई। बाहर से दबाव का बल इतना अधिक था कि चट्टान की ताकत अब इस दबाव को रोक नहीं सकी। एक चट्टान टूट गई, जो संक्षेप में एक भूकंप है। यह जापानी भूकंप और पूरे प्रशांत रिम में भूकंप का सामान्य तंत्र है।
- और अगला ब्रेक कहाँ होगा?
ऐसी ही एक जगह अदन की खाड़ी क्षेत्र में लाल सागर है। पूर्वी अफ़्रीकी पर्वतमालाओं का अब धीमी गति से टूटना हो रहा है। मैं इस बात पर जोर देता हूं कि यह प्रक्रिया बहुत धीमी है, पूरे अफ्रीकी महाद्वीप का विभाजन तैयार किया जा रहा है। ऐसी प्रक्रियाएँ आमतौर पर कई लाखों वर्षों तक चलती हैं।
- आज आप इस वर्ष या अगले वर्ष होने वाली सभी प्रकार की आपदाओं के बारे में कई अलग-अलग भविष्यवाणियाँ सुन सकते हैं। विज्ञान क्या कहता है?
कुछ भी खास नहीं। जापान में अगले कई महीनों तक 6 और 7 तीव्रता के भूकंप आते रहेंगे। सच है, शक्तिशाली भूकंपों से पूरी तरह इनकार नहीं किया जा सकता। हम पहले ही इस मुद्दे पर चर्चा कर चुके हैं - एक अल्पकालिक विश्वसनीय पूर्वानुमान अभी तक संभव नहीं है। लेकिन एक बात बिल्कुल निश्चित है - कोई सर्वनाश नहीं होगा।
इस संबंध में रूस को क्या अपेक्षा करनी चाहिए? हमारे देश में कौन से क्षेत्र भूकंपीय दृष्टि से खतरनाक माने जाते हैं?
ये हैं अल्ताई, काकेशस, ट्रांसबाइकलिया। इस संबंध में सबसे कठिन क्षेत्र कामचटका है। फिलहाल, ऐसा कोई संकेत नहीं है कि निकट भविष्य में वहां कुछ भी असामान्य घटित होगा। लेकिन प्रायद्वीप पर भूकंप आना आम बात है और भविष्य में इसकी काफी संभावना है। इसलिए, इस क्षेत्र को ऐसी घटनाओं के लिए हाई अलर्ट पर रहना चाहिए। फिलहाल, इस उद्देश्य के लिए दो संघीय कार्यक्रम विकसित किए गए हैं, जिनका उद्देश्य मौजूदा इमारतों को भूकंपीय रूप से मजबूत करना है। इस प्रकार, पेट्रोपावलोव्स्क-कामचत्स्की में, बट्रेस बनाए जा रहे हैं जो इमारत की संरचना को मजबूत करते हैं। जिन घरों को मजबूत नहीं किया जा सकेगा, उन्हें तोड़ दिया जाएगा। भूकंपविज्ञानियों के प्रयासों की बदौलत कामचटका में कोई खतरनाक उद्योग नहीं हैं। हमारा संस्थान और शिक्षाविद फेडोटोव अब संघीय और क्षेत्रीय कामचटका अधिकारियों के साथ सक्रिय रूप से सहयोग कर रहे हैं, हर संभव सहायता प्रदान करने का प्रयास कर रहे हैं।
- जापान में फुकुशिमा है, जिसकी तुलना आज चेर्नोबिल से की जाने लगी है। ऐसी जानकारी है कि इस परमाणु ऊर्जा संयंत्र का निर्माण करने वाली अमेरिकी कंपनी द्वारा इस बिजली संयंत्र के डिजाइन में गलतियाँ की गई थीं। यह सच है?
हाँ, इसे संयुक्त राज्य अमेरिका के विशेषज्ञों द्वारा बनाया गया था। ऐसी भी जानकारी है कि डिज़ाइन दोषों से संबंधित प्रबंधन से असहमति के कारण डेवलपर्स में से एक ने कंपनी छोड़ दी। आपदा ने पुष्टि की कि परमाणु ऊर्जा संयंत्र के निर्माण के लिए स्थान गलत तरीके से चुना गया था - 1923 के शक्तिशाली भूकंप के स्रोत के ठीक सामने और तट से कुछ दसियों मीटर की दूरी पर। पावर प्लांट 70 के दशक में बनाया गया था। फिर भी यह स्पष्ट था कि भूकंप आने की स्थिति में सुनामी भी आएगी, जिससे खुद को पूरी तरह बचाना लगभग असंभव था। लेकिन अधिकारियों ने दलीलें नहीं सुनीं और फिर भी किनारे पर एक परमाणु ऊर्जा संयंत्र बनाया, क्योंकि इसके लिए बहुत अधिक पानी की आवश्यकता थी, और यह एक अच्छा सुरक्षा उपाय प्रतीत हुआ। समय ने इस राय की भ्रांति को दर्शाया है।
- सौभाग्य से, कामचटका में कोई परमाणु ऊर्जा संयंत्र नहीं हैं...
आप ठीक कह रहे हैं। लेकिन पिछली सदी के शुरुआती 70-80 के दशक में ऐसी एक परियोजना थी। कामचटका इंस्टीट्यूट ऑफ सीस्मोलॉजी एंड ज्वालामुखी सहित वैज्ञानिकों के प्रयासों से, क्षेत्र की उच्च भूकंपीय गतिविधि के कारण इस निर्माण को रद्द कर दिया गया था। हमारे भूकंपविज्ञानी अपनी स्थिति पर अड़े रहे और कामचटका में परमाणु ऊर्जा संयंत्र के निर्माण की परियोजना पर हस्ताक्षर नहीं किए, क्योंकि वे शक्तिशाली भूकंप या ज्वालामुखी विस्फोट की स्थिति में संभावित खतरे के परिणामों को स्पष्ट रूप से समझते थे।
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि सोवियत काल से, परमाणु या जलविद्युत ऊर्जा संयंत्रों जैसी महत्वपूर्ण सुविधाओं के निर्माण पर भूकंपविज्ञानियों का निष्कर्ष बिल्कुल अनिवार्य है। और अगर सामान्य प्रवृत्ति की बात करें तो परमाणु ऊर्जा संयंत्र भूकंपीय रूप से खतरनाक क्षेत्रों में नहीं बनाए जाते हैं।
इसलिए, यह तर्क दिया जा सकता है कि, दीर्घकालिक पूर्वानुमान और क्षेत्रों के भूकंपीय क्षेत्रीकरण के अनुसार, मानवता महत्वपूर्ण आर्थिक सुविधाओं के निर्माण के संबंध में एक जिम्मेदार नीति अपनाने में सक्षम है। और तब मानव निर्मित आपदाओं और प्राकृतिक आपदाओं के कारण होने वाली अन्य बुराइयों की संख्या काफी कम हो जाएगी। यह अनुभव और वैज्ञानिक अनुसंधान का प्रत्यक्ष परिणाम है।
planeta.moy.su से सामग्री के आधार पर
डेस्कटॉप ग्लोब एक पूर्ण गोला है, इसलिए यह एक निश्चित अक्ष के चारों ओर आसानी से घूमता है। हालाँकि, पृथ्वी एक गोला नहीं है, और इसका द्रव्यमान असमान रूप से वितरित है और चारों ओर घूमता रहता है। इसलिए, वह धुरी जिसके चारों ओर ग्रह घूमता है और इस धुरी के ध्रुव दोनों घूमते हैं। इसके अलावा, चूँकि घूर्णन की धुरी उस धुरी से भिन्न होती है जिसके चारों ओर द्रव्यमान संतुलित होता है, पृथ्वी घूमते समय डगमगाती है।
वैज्ञानिकों ने आइजैक न्यूटन के युग में इस दोलन की भविष्यवाणी की थी। और सटीक होने के लिए, इस उतार-चढ़ाव में कई शामिल हैं।
सबसे महत्वपूर्ण में से एक चैंडलर ऑसिलेशन है, जिसे पहली बार 1891 में अमेरिकी खगोलशास्त्री सेठ चैंडलर जूनियर द्वारा देखा गया था। यह 9 मीटर तक ध्रुव गति करता है और 14 महीनों में पूरा चक्र पूरा करता है।
20वीं सदी के दौरान, वैज्ञानिकों ने कई तरह के कारण सामने रखे हैं, जिनमें महाद्वीपीय जल के भंडारण में बदलाव, वायुमंडलीय दबाव, भूकंप और पृथ्वी के कोर और मेंटल की सीमाओं पर बातचीत शामिल हैं।
कैलिफोर्निया के पासाडेना में नासा की जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी (जेपीएल) के भूभौतिकीविद् रिचर्ड ग्रॉस ने 2000 में इस रहस्य को सुलझाया। उन्होंने 1985-1995 चैंडलर ऑसिलेशन के अवलोकन के लिए नए मौसम विज्ञान और समुद्री मॉडल लागू किए। सकल अनुमान है कि इनमें से दो-तिहाई उतार-चढ़ाव समुद्र तल पर दबाव के उतार-चढ़ाव के कारण होता है और एक तिहाई वायुमंडलीय दबाव में परिवर्तन के कारण होता है।
ग्रॉस कहते हैं, "समय के साथ उनका सापेक्ष महत्व बदलता रहता है, लेकिन वर्तमान में यह कारण, वायुमंडलीय और समुद्री दबाव में परिवर्तन का संयोजन, मुख्य माना जाता है।"
पानी पत्थरों को घिस देता है
मौसम पृथ्वी के डगमगाने से जुड़ा दूसरा सबसे बड़ा कारक है। क्योंकि इनके कारण वर्षा, हिमपात और आर्द्रता की मात्रा में भौगोलिक परिवर्तन होते हैं।
वैज्ञानिक 1899 में ही तारों की सापेक्ष स्थिति का उपयोग करके ध्रुवों को निर्धारित करने में सक्षम थे, और 1970 के दशक से उपग्रहों द्वारा उनकी सहायता की जा रही है। लेकिन यदि आप मौसमी और चांडलर दोलनों के प्रभाव को हटा भी दें, तो भी उत्तरी और दक्षिणी घूर्णन ध्रुव पृथ्वी की पपड़ी के सापेक्ष गतिमान रहते हैं।
2000 से पहले, पृथ्वी की घूर्णन धुरी प्रति वर्ष दो इंच की दर से कनाडा की ओर बढ़ती थी। लेकिन फिर मापों से पता चला कि घूर्णन की धुरी ने ब्रिटिश द्वीपों की ओर दिशा बदल दी है। कुछ वैज्ञानिकों ने सुझाव दिया है कि यह ग्रीनलैंड और अंटार्कटिक बर्फ के तेजी से पिघलने के कारण बर्फ के नुकसान का परिणाम हो सकता है।
अधिकारी और आइविंस ने इस विचार का परीक्षण करने का निर्णय लिया। उन्होंने GRACE के डेटा से ध्रुव स्थिति के जीपीएस माप की तुलना की, एक अध्ययन जो पृथ्वी भर में द्रव्यमान में परिवर्तन को मापने के लिए उपग्रहों का उपयोग करता है। वे यह पता लगाने में सक्षम थे कि ग्रीनलैंड और अंटार्कटिक बर्फ का पिघलना ध्रुवों की दिशाओं में हालिया बदलाव का केवल दो-तिहाई कारण बताता है। वैज्ञानिकों के अनुसार, बाकी को महाद्वीपों, मुख्य रूप से यूरेशियाई भूभाग पर पानी की कमी से समझाया जाना चाहिए। 
यह क्षेत्र जलभृत की कमी और सूखे से ग्रस्त है। हालाँकि, प्रथम दृष्टया इसमें शामिल पानी की मात्रा ऐसे परिणामों के लिए बहुत कम लगती है।
इसलिए वैज्ञानिकों ने प्रभावित इलाकों की स्थिति पर नजर डाली. अधिकारी कहते हैं, "घूमने वाली वस्तुओं की बुनियादी भौतिकी से हम जानते हैं कि ध्रुवों की गति 45 डिग्री अक्षांश के भीतर परिवर्तनों के प्रति बहुत संवेदनशील है।" यानी ठीक वहीं जहां यूरेशिया ने पानी खो दिया।
इस अध्ययन ने महाद्वीपीय जल भंडारण को पृथ्वी के घूर्णन में एक और उतार-चढ़ाव के लिए एक संभावित स्पष्टीकरण के रूप में भी पहचाना।
20वीं शताब्दी के दौरान, वैज्ञानिक यह नहीं समझ पाए कि घूर्णन की धुरी हर 6-14 वर्षों में क्यों बदल जाती है, जो अपने सामान्य बहाव से 0.5-1.5 मीटर पूर्व या पश्चिम की ओर बढ़ती है। अधिकारी और आइविंस ने पाया कि 2002 से 2015 तक, यूरेशिया में शुष्क वर्ष पूर्व के झूलों के अनुरूप थे, और गीले वर्ष पश्चिम के झूलों के अनुरूप थे।
अधिकारी कहते हैं, ''हमें एकदम सही जोड़ीदार मिल गया।'' "यह पहली बार है जब किसी ने अंतर-वार्षिक ध्रुवीय गति और वैश्विक अंतर-वार्षिक सूखापन-गीलेपन के बीच सही फिट की सफलतापूर्वक पहचान की है।"
तकनीकी प्रभाव
पानी और बर्फ की हलचलें प्राकृतिक प्रक्रियाओं और मानवीय क्रियाओं के संयोजन से होती हैं। लेकिन ऐसे अन्य प्रभाव भी हैं जो पृथ्वी के डगमगाने को प्रभावित करते हैं।
2009 में, जेपीएल के ही फेलिक्स लैंडरर ने गणना की कि यदि कार्बन डाइऑक्साइड का स्तर 2000 से 2100 तक दोगुना हो जाता है, तो महासागर गर्म हो जाएंगे और इतना विस्तार करेंगे कि उत्तरी ध्रुव अगली शताब्दी के लिए अलास्का और हवाई की ओर प्रति वर्ष 1.5 सेंटीमीटर स्थानांतरित हो जाएगा।
इसी तरह, 2007 में, लैंडरर ने समुद्र तल पर कार्बन डाइऑक्साइड से दबाव और परिसंचरण में समान वृद्धि के कारण समुद्र के गर्म होने के प्रभावों का मॉडल तैयार किया। उन्होंने पाया कि ये परिवर्तन उच्च अक्षांशों पर द्रव्यमान को स्थानांतरित कर सकते हैं और दिन को लगभग 0.1 मिलीसेकंड तक छोटा कर सकते हैं।
यह सिर्फ पानी और बर्फ की बड़ी मात्रा नहीं है जो चलते समय पृथ्वी के घूर्णन को प्रभावित करती है। यदि चट्टानें पर्याप्त बड़ी हों तो उनके विस्थापन पर भी यह प्रभाव पड़ता है।
भूकंप तब आते हैं जब पृथ्वी की सतह बनाने वाली टेक्टोनिक प्लेटें पास से गुजरते समय अचानक आपस में रगड़ने लगती हैं। यह भी योगदान दे सकता है. ग्रॉस ने 2010 में चिली के तट पर आए 8.8 तीव्रता के शक्तिशाली भूकंप को मापा था। एक अभी तक अप्रकाशित अध्ययन में, उन्होंने गणना की कि प्लेट की गति ने द्रव्यमान संतुलन के सापेक्ष पृथ्वी की धुरी को लगभग 8 सेंटीमीटर स्थानांतरित कर दिया।
लेकिन यह केवल मॉडल के आकलन पर आधारित है। तब से, ग्रॉस और अन्य ने भूकंप पर जीपीएस उपग्रह डेटा से पृथ्वी के घूर्णन में वास्तविक बदलावों का निरीक्षण करने की कोशिश की है।
अब तक यह असफल रहा है क्योंकि पृथ्वी के घूर्णन को प्रभावित करने वाले अन्य सभी कारकों को हटाना काफी कठिन है। ग्रॉस कहते हैं, "मॉडल सही नहीं हैं और बहुत अधिक शोर है जो छोटे भूकंप संकेतों को छिपा देता है।"
टेक्टोनिक प्लेटों के पास से गुजरने पर होने वाली द्रव्यमान की हलचल भी दिन की लंबाई को प्रभावित करती है। ग्रॉस ने गणना की कि 2011 में जापान में आए 9.1 तीव्रता के भूकंप ने दिन की लंबाई 1.8 माइक्रोसेकंड कम कर दी।
झटके
जब भूकंप आता है, तो इससे भूकंपीय तरंगें उत्पन्न होती हैं जो पृथ्वी के आंतरिक भाग में ऊर्जा ले जाती हैं।
ये दो प्रकार के होते हैं. "पी-तरंगें" जिस सामग्री से होकर गुजरती हैं उसे बार-बार संपीड़ित और विस्तारित करती हैं; कंपन तरंग की ही दिशा में यात्रा करते हैं। धीमी "एस-तरंगें" चट्टानों को अगल-बगल से हिलाती हैं, और कंपन उनकी गति की दिशा में समकोण पर चलते हैं।
तीव्र तूफ़ान भी भूकंप के समान ही कमज़ोर भूकंपीय तरंगें पैदा कर सकते हैं। इन तरंगों को सूक्ष्म भूकंप कहा जाता है। हाल तक, वैज्ञानिक सूक्ष्म भूकंपों में एस-तरंगों के स्रोत का निर्धारण नहीं कर सके थे।
अगस्त 2016 में प्रकाशित एक अध्ययन में, टोक्यो विश्वविद्यालय के किवामु निशिदा और तोहोकू विश्वविद्यालय के रयोता ताकागी ने पी और एस तरंगों को ट्रैक करने के लिए दक्षिणी जापान में 202 डिटेक्टरों के नेटवर्क का उपयोग करने की सूचना दी। उन्होंने लहरों की उत्पत्ति का पता एक बड़े उत्तरी अटलांटिक तूफान से लगाया, जिसे "मौसम बम" कहा जाता है: इस तूफान में, केंद्र में वायुमंडलीय दबाव असामान्य रूप से तेजी से गिरता है।
इस तरह से सूक्ष्म भूकंपों पर नज़र रखने से शोधकर्ताओं को पृथ्वी की आंतरिक संरचना को बेहतर ढंग से समझने में मदद मिलेगी।
चन्द्रमा का प्रभाव
न केवल स्थलीय घटनाएं हमारे ग्रह की गतिविधियों को प्रभावित करती हैं। हाल के अध्ययनों से पता चला है कि पूर्णिमा और अमावस्या के दौरान बड़े भूकंप आते हैं। शायद ऐसा इसलिए है क्योंकि सूर्य, चंद्रमा और पृथ्वी एक पंक्ति में हैं, जिससे ग्रह पर गुरुत्वाकर्षण बल बढ़ रहा है।
सितंबर 2016 में प्रकाशित एक अध्ययन में, टोक्यो विश्वविद्यालय के सातोशी आइडे और उनके सहयोगियों ने पिछले बीस वर्षों में बड़े भूकंपों से पहले दो सप्ताह की अवधि के दौरान ज्वारीय तनाव का विश्लेषण किया। 8.2 या उससे अधिक तीव्रता वाले 12 सबसे बड़े भूकंपों में से नौ पूर्णिमा या अमावस्या के दौरान आए। छोटे भूकंपों के लिए ऐसा कोई पत्राचार नहीं मिला।
इहडे ने निष्कर्ष निकाला कि इन क्षणों में प्रकट होने वाला अतिरिक्त गुरुत्वाकर्षण प्रभाव टेक्टोनिक प्लेटों पर बलों के प्रभाव को बढ़ा सकता है। ये परिवर्तन छोटे होने चाहिए, लेकिन यदि स्लैब पहले से ही तनाव में हैं, तो अतिरिक्त बल चट्टानों में बड़े फ्रैक्चर को ट्रिगर करने के लिए पर्याप्त हो सकता है।
हालाँकि, कई वैज्ञानिक इहडे के निष्कर्षों पर संदेह कर रहे हैं क्योंकि उन्होंने केवल 12 भूकंपों का अध्ययन किया था।
कंपकंपाता सूरज
इससे भी अधिक विवादास्पद यह विचार है कि सूर्य के अंदर गहराई से उत्पन्न होने वाले कंपन पृथ्वी पर कई कंपन घटनाओं की व्याख्या कर सकते हैं।
जब गैसें सूर्य के अंदर चलती हैं तो वे दो अलग-अलग प्रकार की तरंगें पैदा करती हैं। जो दबाव में परिवर्तन से बनते हैं उन्हें पी-मोड कहा जाता है, और जो तब बनते हैं जब घने पदार्थ को गुरुत्वाकर्षण द्वारा चूसा जाता है उन्हें जी-मोड कहा जाता है।
पी-मोड को कंपन का पूरा चक्र पूरा करने में कई मिनट लगते हैं; जी-मॉड के लिए दस मिनट से लेकर कई घंटों तक की आवश्यकता होती है। समय की इस मात्रा को मॉड की "अवधि" कहा जाता है।
1995 में, कनाडा के किंग्स्टन में क्वीन्स यूनिवर्सिटी के डेविड थॉमसन के नेतृत्व में एक टीम ने 1992 से 1994 तक सौर हवा के पैटर्न - सूर्य से बहने वाले आवेशित कणों का प्रवाह - का विश्लेषण किया। उन्होंने ऐसे दोलन देखे जिनकी अवधि पी- और जी-मोड के समान थी, जिससे पता चलता है कि सौर कंपन किसी तरह सौर हवा से संबंधित थे।
2007 में, थॉमसन ने फिर से बताया कि समुद्र के नीचे संचार केबलों में अस्पष्टीकृत वोल्टेज में उतार-चढ़ाव, पृथ्वी पर भूकंपीय माप और यहां तक कि गिराए गए टेलीफोन कॉलों की आवृत्ति पैटर्न सूर्य के अंदर तरंगों के अनुरूप थे।
हालाँकि, वैज्ञानिकों का मानना है कि थॉमसन के बयान अस्थिर ज़मीन पर आधारित हैं। सिमुलेशन के अनुसार, ये सौर कंपन, विशेष रूप से जी-मोड, सौर सतह तक पहुंचने तक इतने कमजोर होने चाहिए कि उनका सौर हवा पर कोई प्रभाव न पड़े। यदि ऐसा नहीं भी है, तो भी इन पैटर्नों को पृथ्वी पर पहुंचने से बहुत पहले ही अंतरग्रहीय माध्यम की अशांति से नष्ट हो जाना चाहिए था।
शायद थॉमसन का विचार सही नहीं है. लेकिन ऐसे कई अन्य कारण हैं जिनकी वजह से हमारा ग्रह हिलता-डुलता है।
पिछले दशक में भूकंपविज्ञानी, जलवायुविज्ञानी, जलविज्ञानी और पृथ्वी का अध्ययन करने वाले अन्य वैज्ञानिक प्राकृतिक आपदाओं में वृद्धि की बात कर रहे हैं। और यह बेहतर आँकड़ों या पता लगाने के तरीकों के कारण नहीं है। जापान में हाल ही में आए एक बड़े भूकंप के बाद, इंटरनेट पर ऐसे बयान भी सामने आए कि पृथ्वी वैश्विक भूकंपों के युग में प्रवेश कर रही है। लेकिन ऐसे झटकों का कारण अभी तक कोई नहीं बता सका। इस पहेली का कोई अंतिम समाधान होने का दावा किए बिना, मैं इस दिशा में पहला कदम उठाने का प्रयास करूंगा। लेकिन पहले हमें कुछ बुनियादी भौतिकी याद रखनी होगी।
शायद, कई लोगों को अभी भी याद है कि कैसे स्कूल के भौतिकी के पाठों में हमें संभावित और गतिज ऊर्जाओं के बारे में बताया गया था: हम एक गेंद को हवा में फेंकते हैं और उसे गतिज ऊर्जा ईके देते हैं, जो ऊपर उठने पर संभावित ऊर्जा ईपी में परिवर्तित हो जाती है, और फिर संभावित ऊर्जा होती है गिरने के दौरान पुनः गतिज ऊर्जा में परिवर्तित हो जाता है। और ऊर्जा संरक्षण के नियम के अनुसार, EK=EP. इस स्पष्टीकरण में सब कुछ तब तक ठीक है जब तक हम वायु प्रतिरोध की ताकतों की उपेक्षा करते हुए केवल गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में मुक्त गिरावट पर विचार करते हैं। लेकिन जैसे ही हम गैर-मुक्त पतन की ओर बढ़ते हैं, अपरिवर्तनीय विरोधाभास तुरंत उत्पन्न हो जाते हैं।
उदाहरण के लिए, विचार करें कि क्या होता है जब पानी अपने गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में एक लंबवत रखे पाइप के अंदर ऊपर से नीचे की ओर बहता है। मान लीजिए कि हमने एक ऊंचे टैंक में एक निश्चित मात्रा में पानी उठाया और उसमें संभावित ऊर्जा स्थानांतरित की। फिर हम पाइप पर लगे नल को खोलते हैं और पानी गुरुत्वाकर्षण द्वारा नीचे की ओर बहता है। आइए पाइप में पानी की एक निश्चित प्रारंभिक मात्रा का चयन करें और इसकी गति की निगरानी करें। जैसे-जैसे यह नीचे आता है, किसी दिए गए प्रारंभिक आयतन की स्थितिज ऊर्जा लगातार घटती जाती है। परन्तु गति की स्थिरता के कारण गतिज ऊर्जा अपरिवर्तित रहती है। प्रश्न: यदि गतिज ऊर्जा नहीं बदलती तो स्थितिज ऊर्जा कहाँ लुप्त हो जाती है? घर्षण की गर्मी में? ऐसा कुछ नहीं. गर्मी हस्तांतरण और हाइड्रोडायनामिक्स में कोई भी विशेषज्ञ जवाब देगा कि पाइप में पानी के एक समान प्रवाह के साथ, इसमें कोई घर्षण गर्मी जारी नहीं होती है, इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि पाइप अंतरिक्ष में कैसे उन्मुख है: लंबवत, क्षैतिज या तिरछा (घर्षण है, लेकिन घर्षण है) गर्मी जारी नहीं होती - यह एक ऐसा विरोधाभास है!) इसके अलावा, यह भौतिकी के सबसे सामान्य प्रावधानों का पालन करता है: गर्मी की रिहाई (यानी, ऊर्जा में परिवर्तन) केवल तभी संभव है जब काम किया जाता है, जिसकी गणना ए = एफएल या ए = एमएएल के रूप में की जाती है, जिससे यह हो सकता है देखा जा सकता है कि शून्य त्वरण पर (बिल्कुल हमारा मामला) काम नहीं होता है और इसलिए गर्मी जारी नहीं की जा सकती है।
इस विरोधाभास पर ठोकर खाने के बाद, मैंने यह देखना शुरू किया कि संभावित और गतिज ऊर्जा के बारे में विचार कैसे उत्पन्न हुए और उनके सूत्र कैसे प्राप्त हुए। और मुझे सबसे आश्चर्यजनक बातें पता चलीं। इससे पता चलता है कि स्थितिज ऊर्जा एक त्रुटि है और ऊर्जा का यह रूप प्रकृति में मौजूद नहीं है, बल्कि इसके बजाय गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र की ऊर्जा है। संभावित ऊर्जा की अवधारणा गैलीलियो गैलीली द्वारा सामने रखी गई थी (केवल उनके समय में एक अलग नाम का उपयोग किया गया था; "ऊर्जा" शब्द का उपयोग केवल 19 वीं शताब्दी में ही शुरू हुआ था)। पीसा की झुकी हुई मीनार से वस्तुएँ फेंकते समय गैलीलियो को आश्चर्य हुआ: गिरते हुए पिंड को उसकी गतिज ऊर्जा कहाँ से मिलती है? उसने देखा कि किसी शव को टावर से फेंकने से पहले उसे टावर पर उठाना होगा और साथ ही कुछ काम भी करना होगा। इसलिए, गैलीलियो ने सुझाव दिया कि वह जो कार्य करता है वह कुछ गुप्त ऊर्जा को बढ़ाने पर खर्च होता है, जो बाद में गतिज ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। लेकिन वह गलत था. उनके प्रयोगों को दो अलग-अलग स्थितियों से समझाया जा सकता है: 1) किसी पिंड को टॉवर पर उठाकर, हम उसकी अव्यक्त ऊर्जा में वृद्धि के साथ शरीर पर काम करते हैं, जो शरीर के गिरने पर स्पष्ट गतिज ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है; 2) शरीर को टॉवर पर उठाते हुए, हम किसी अदृश्य माध्यम पर उसकी ऊर्जा में वृद्धि के साथ काम करते हैं, जो शरीर के गिरने पर गतिज ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। गैलीलियो के समय में इस अदृश्य माध्यम (गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र) की कोई अवधारणा नहीं थी, इसलिए वे केवल पहला निष्कर्ष ही निकाल सके। उन्होंने ऐसा किया और यही बाद में समस्त विज्ञान का आधिकारिक दृष्टिकोण बन गया।
दूसरी गलती आइजैक न्यूटन ने की, जिन्होंने स्थितिज ऊर्जा सूत्र की गलत व्युत्पत्ति की। उन्होंने लगभग इस प्रकार तर्क दिया: "मेरी हथेली में एक वस्तु होने दो। मैं अपनी हथेली को बहुत धीरे और समान रूप से उठाऊंगा ताकि वजन एफजी का बल हथेली की प्रतिक्रिया बल एफएन के बराबर हो जाए, और गतिज ऊर्जा होगी व्यावहारिक रूप से शून्य। उठाते समय, कार्य A = INT( FG dh)। दूसरे नियम के अनुसार भार बल FG का वर्णन करते हुए, हमें सूत्र A = mgh प्राप्त होता है। यह कार्य शरीर की संभावित ऊर्जा को बढ़ाने पर खर्च किया गया था, जो होगा यदि शरीर को स्वतंत्र रूप से गिरने दिया जाए तो यह गतिज ऊर्जा में परिवर्तित हो जाएगी।" इस निष्कर्ष में त्रुटि इस प्रकार है: जब बल F1, F2, F3,... किसी पिंड पर कार्य करते हैं और उनका परिणामी बल FS होता है, तो सभी बलों द्वारा एक साथ किए गए कुल कार्य की गणना करते समय, परिणामी को प्रतिस्थापित करना आवश्यक होता है अभिन्न चिह्न के तहत बल, निजी नहीं न्यूटन ने अपनी गणना में आंशिक बल (भार बल) का उपयोग किया। चूँकि हमारे मामले में परिणामी बल शून्य है (हथेली की प्रतिक्रिया वजन के बल को संतुलित करती है), समग्र परिणाम भी शून्य होगा। अर्थात शरीर को उठाने पर कोई कार्य नहीं होता और उसकी ऊर्जा में कोई परिवर्तन नहीं होता। यदि समुद्र तल पर यह शून्य के बराबर था, तो ऊंचाई की परवाह किए बिना यह शून्य के बराबर ही रहेगा। दूसरे शब्दों में, स्थितिज ऊर्जा मौजूद नहीं है।
यह निष्कर्ष पहली नज़र में ग़लत लग सकता है, क्योंकि अभ्यास से पता चलता है कि किसी वस्तु को उठाते समय हमें हमेशा कुछ न कुछ काम करना पड़ता है। लेकिन पूरी बात यह है कि काम उठाए जाने वाली वस्तु पर नहीं किया जाता है, बल्कि उस चीज़ पर किया जाता है जो इसे ऊपर उठने से रोकती है: गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र से ऊपर। यदि हम क्षेत्र क्षमता के संदर्भ में किए गए कार्य का वर्णन करते हैं, तो हमें क्लासिक सूत्र A=mgh मिलता है। इसलिए, माप पारंपरिक दृष्टिकोण की शुद्धता का संकेत नहीं दे सकते; उसी कारण से, वे वैकल्पिक स्थिति की शुद्धता का संकेत दे सकते हैं।
न्यूटन ने गलती क्यों की? सबसे अधिक संभावना है, वह इस तथ्य को स्वीकार करने के लिए तैयार नहीं थे कि गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में ऊर्जा हो सकती है, क्योंकि उनके समय में यह माना जाता था कि केवल यांत्रिक ऊर्जा मौजूद है और केवल यांत्रिक निकायों में ही ऐसी ऊर्जा हो सकती है। और ऐसा विश्वदृष्टिकोण आज तक कायम है। यांत्रिकी या खगोल विज्ञान पर कुछ पुस्तकों में, हम गुरुत्वाकर्षण ऊर्जा की निम्नलिखित परिभाषा भी पढ़ सकते हैं: गुरुत्वाकर्षण ऊर्जा गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में स्थित किसी वस्तु की यांत्रिक ऊर्जा है। इस परिभाषा के अनुसार, गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में स्वयं कोई ऊर्जा नहीं होती है।
गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र से ऊर्जा निकालने की असंभवता के बारे में तीसरी गलती जर्मन भौतिक विज्ञानी और गणितज्ञ कार्ल गॉस ने की थी। 19वीं शताब्दी के मध्य में, उन्होंने निम्नलिखित प्रस्ताव को सिद्ध किया: किसी संभावित क्षेत्र में एक बंद लूप के साथ किसी पिंड को घुमाने पर किया गया कुल कार्य शून्य होता है। मैं इसे भौतिक विज्ञान की भाषा से मानव में अनुवाद करता हूं: चाहे हम संभावित क्षेत्र में शरीर को कितना भी जटिल प्रक्षेप पथ पर ले जाएं, लेकिन जब शुरुआती प्रारंभिक बिंदु की बात आती है, तो यहां इसकी ऊर्जा वही हो जाती है जो गति शुरू होने के समय थी, इसलिए ऊर्जा में कुल परिवर्तन शून्य के बराबर है और कार्य नहीं किया जा रहा है। गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र एक प्रकार का संभावित क्षेत्र है, इसलिए गॉस द्वारा निकाला गया निष्कर्ष गुरुत्वाकर्षण पर पूरी तरह से लागू होता प्रतीत होता है। लेकिन गॉस ने ध्यान नहीं दिया (और अब भी किसी ने ध्यान नहीं दिया) कि गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के संबंध में एक बहुत ही महत्वपूर्ण विशेषता प्रकट होती है जो परिणाम को मौलिक रूप से बदल सकती है: आर्किमिडीज़ का अतिरिक्त उत्प्लावन बल। यदि हम किसी वस्तु के गुरुत्वाकर्षण बल और विस्थापन अंतर के गुणनफल के वृत्ताकार अभिन्न अंग की गणना करते हैं, तो यह शून्य के बराबर होगा। यदि आर्किमिडीज़ बल स्थिर रहता है तो भार बल में आर्किमिडीज़ बल जोड़ने से कुछ भी नहीं बदलता है। लेकिन यदि यह समोच्च के विभिन्न भागों में बदलता है, तो ऐसा अभिन्न अंग अब शून्य के बराबर नहीं होगा। और शून्य से इसका अंतर यह दर्शाता है कि काम किया जा रहा है और इसकी क्षमता के बावजूद, गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र से ऊर्जा निकालना संभव हो गया है। चरण संक्रमण वाष्पीकरण + संघनन या पिघलने + क्रिस्टलीकरण का उपयोग करके आर्किमिडीज़ बल को बदलना बहुत आसान है। पहला मामला हमारी पृथ्वी पर होता है (वायुमंडल में घूम रहे पानी और भाप के घनत्व में परिवर्तन), दूसरा मामला बृहस्पति के उपग्रह Io पर देखा जाता है (चट्टानों के घनत्व में परिवर्तन के कारण Io का आंतरिक भाग गर्म होता है) बृहस्पति के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र की ऊर्जा के पिघलने और क्रिस्टलीकरण और अवशोषण की प्रक्रियाएँ)। और जब मैंने अलग-अलग समय पर विज्ञान की प्रतिभाओं द्वारा की गई इन तीन गलतियों को सुधारा, तो मुझे इसका कारण पता चला जिसे आज कई लोग दुनिया का अंत कहते हैं: पृथ्वी से ऊर्जा के निरंतर दोहन के कारण वैश्विक भूकंप के युग का आगमन गिरती वर्षा से गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र।
जब सौर विकिरण के प्रभाव में महासागरों और समुद्रों की सतह से पानी वाष्पित हो जाता है, तो कुछ ऊर्जा Q वाष्पीकरण पर खर्च होती है। वायुमंडल की ऊपरी परतों तक भाप का उदय ऊर्जा व्यय के बिना होता है। क्यों? लेकिन क्योंकि ऐसी वृद्धि समान रूप से होती है, और काम और ऊर्जा का व्यय असमान गति के लिए ही होता है। जब भाप शीर्ष पर संघनित होती है, तो ठीक उतनी ही मात्रा में ऊर्जा Q निकलती है जितनी नीचे वाष्पीकरण के दौरान खर्च हुई थी। परिणामस्वरूप, सौर ऊर्जा इस प्रक्रिया को छोड़ देती है। गठित वर्षाबूंदों को बरकरार नहीं रखा जाता है, वे त्वरित दर से नीचे गिरते हैं और गतिज ऊर्जा प्राप्त करते हैं, जिसे बाद में चट्टानों के विनाश और खनिज उर्वरक (जल क्षरण) में उनके प्रसंस्करण पर खर्च किया जाता है। वे अपनी गतिज ऊर्जा कहाँ से प्राप्त करते हैं? केवल गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र की ऊर्जा से, और कहीं नहीं। और यह मेरे द्वारा खोजे गए नियम के पूर्ण अनुपालन में होता है: चरण संक्रमण वाष्पीकरण + संघनन के माध्यम से आर्किमिडीज़ के घनत्व और उछाल बल में परिवर्तन के माध्यम से। इस कारण गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र की ऊर्जा लगातार कम होती जा रही है। यह धीरे-धीरे होता है, लेकिन अपरिहार्य रूप से नहीं। और यही यहाँ से आगे बढ़ता है।
गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र का ऊर्जा घनत्व सीधे क्षेत्र की ताकत के वर्ग के समानुपाती होता है। इसलिए, एक में कमी से दूसरा कमज़ोर हो जाता है। हमारे ग्रह का गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र अब पृथ्वी की सतह पर सभी वस्तुओं को पहले की तरह उतनी ताकत से आकर्षित नहीं कर सकता है। अर्थात्, वह दबाव जिससे सभी वस्तुएँ आधार पर दबाती हैं, कम हो जाता है। इसमें उस दबाव में कमी शामिल है जिसके साथ ऊपर की चट्टानें नीचे की चट्टानों पर दबाव डालती हैं। और ये अंतर्निहित चट्टानें, जो पहले मजबूत दबाव में संपीड़ित थीं, दबाव जारी होने पर विस्तारित होने लगती हैं। गहरे बैठे चट्टानों के विस्तार की यह घटना कोला प्रायद्वीप के क्षेत्र में हमारे अति-गहरे कुएं में खोजी गई थी: नीचे से उठाए गए सभी नमूने दरारों में थे; नमूना उठाते ही वे आंतरिक तनाव से विभाजित हो गए, दबाव जारी किया गया और इसका विस्तार हुआ।
तो, ग्रह का आयतन बढ़ने लगता है, और उसकी सतह खिंचने लगती है। इस प्रक्रिया को गुरुत्वीय सूजन कहा जा सकता है। मेरी गणना से पता चला कि पृथ्वी की त्रिज्या प्रति वर्ष 3-5 सेमी बढ़ जाती है। और यदि इस प्रक्रिया की गणना अतीत में की जाए, तो 200 मिलियन वर्षों में हमें ऐसी स्थिति मिलेगी जहां पृथ्वी का व्यास लगभग डेढ़ गुना कम हो जाएगा, और सभी महाद्वीप एक में बंद हो जाएंगे, जिससे इसकी पूरी सतह ढक जाएगी। सिकुड़ा हुआ ग्रह और महासागरों के लिए एक भी टुकड़ा नहीं छोड़ना। यह उस बात से बहुत मेल खाता है जिसके बारे में आज फिक्सिस्ट बात कर रहे हैं - महाद्वीपों की गतिहीनता की अवधारणा के समर्थक। भूभौतिकीविदों के बीच आज दो दृष्टिकोण हैं: बहुसंख्यक (मोबिलिस्ट) का मानना है कि महाद्वीप अंतर्निहित एस्थेनोस्फीयर के साथ चलते हैं, अल्पसंख्यक (फिक्सिस्ट) इस दृष्टिकोण को खारिज करते हैं और महाद्वीपों को एक सूजन वाले ग्रह पर गतिहीन मानते हैं, जो बनाता है उनके महाद्वीपीय बहाव की उपस्थिति. लेकिन हाल ही में इन दोनों स्थितियों को संयोजित करने की प्रवृत्ति रही है: एस्थेनोस्फीयर के साथ महाद्वीपों का बहाव और ग्लोब की सूजन एक साथ होती है। लेकिन सूजन के कारण के बारे में अभी तक कोई आम सहमति नहीं है।
इस तथ्य के कारण कि ग्रह की सतह किसी भी तरह से रबर नहीं है, तनाव धीरे-धीरे उपक्रस्टल और मेंटल चट्टानों में जमा हो जाता है, जो देर-सबेर भूकंप को भड़काता है। इस तथ्य के कारण कि ग्रह लगातार सूज रहा है (कहीं न कहीं हमेशा बारिश और बर्फबारी होती रहती है), और भूकंप बहुत बार नहीं आते हैं, संचित तनाव पूरी तरह से खत्म नहीं हो सकता है। वे अधिकाधिक एकत्रित होते जाते हैं, जिससे भूकंप अधिकाधिक शक्तिशाली होते जाते हैं। परिणामस्वरूप, भूकंप इतने तीव्र हो जाते हैं कि वे वैश्विक हो जाते हैं और पूरे विश्व को कवर कर लेते हैं, और उनकी शक्ति इतनी अधिक हो जाती है कि वे संपूर्ण तकनीकी बुनियादी ढांचे को नष्ट कर देते हैं। परिणामस्वरूप, सभ्यता मर जाती है, और वैश्विक भूकंप के युग की समाप्ति के बाद बचे हुए अकेले लोग एक नई सभ्यता का निर्माण करते हैं।
पृथ्वी पर वैश्विक भूकंपों का ऐसा दौर पहले ही आ चुका है, जब बर्फ तेजी से पिघल रही थी और हिमयुग समाप्त हो रहा था। उन दिनों, बर्फ के मैदानों के भार के नीचे गहराई में दबी चट्टानें ऊपर उठने और फैलने लगीं और इससे तीव्र भूकंप आने लगे। उनकी ताकत ऐसी थी कि एक तथाकथित पत्थर सुनामी उठी: एक लहर की तरह, लेकिन पानी के माध्यम से नहीं, बल्कि भूमि की चट्टानों के माध्यम से चल रही थी। ऐसी पत्थर की सुनामी के अवशेष आज स्कैंडिनेविया में पाए जाते हैं: कई सौ किलोमीटर लंबा एक पत्थर का शाफ्ट। और यदि हिमयुग के दौरान कोई विकसित तकनीकी सभ्यता होती, तो वह ख़त्म हो सकती थी।
दुर्भाग्य से, मैं यह नहीं कह सकता कि वैश्विक भूकंपों का दौर किस आवृत्ति के साथ आता है और हमें इसकी शुरुआत की उम्मीद कब करनी चाहिए। मेरे सूत्र इस बारे में कुछ नहीं कहते. और क्या दिसंबर 2012 में दुनिया के अंत के बारे में अशुभ माया की भविष्यवाणियां इस प्रक्रिया से जुड़ी हो सकती हैं - मुझे यह भी नहीं पता। लेकिन यह तथ्य कि ग्रह बार-बार और अधिक हिल रहा है, चिंताजनक है। एक और घटना है जो स्थिति को काफी खराब कर देती है। लेकिन उसके बारे में अगले लेख में।
दुनिया भर के सभी समाचार कॉलम चिंताजनक खबरों से भरे हुए हैं। हमारे ग्रह पर लगभग हर दिन तूफान, बाढ़, ज्वालामुखी विस्फोट, भूकंप आने लगे। शक्तिशाली भूकंपों ने चीन, मिस्र, इंडोनेशिया, ईरान और कामचटका को हिलाकर रख दिया।
चेल्याबिंस्क और वोल्गोग्राड में अजीब झटके देखे गए हैं. और अगर वोल्गोग्राड में 2-3 बिंदुओं के भूमिगत कंपन के दोषियों को पुराने गोला-बारूद के विस्फोट वाले सैन्य माना जाता है, तो कोई भी चेल्याबिंस्क में उतार-चढ़ाव के कारणों की व्याख्या नहीं कर सकता है। आख़िरकार, इस क्षेत्र को एशियास्मिक माना जाता है। जैसा कि ऐतिहासिक रूप से हुआ है, सेना अपने "उपहारों" को अस्वीकार कर देती है, लेकिन शहर एक अज्ञात ताकत से हिलते रहते हैं। और ये झटके आपको सावधान करने के लिए काफी हैं.
जहाँ तक कामचटका की बात है, यहाँ भूकंप एक आम घटना बन गई है। 100 किलोमीटर दूर क्या हुआ. इस वर्ष जुलाई में पेट्रोपावलोव्स्क-कामचात्स्की में, पानी के नीचे आया भूकंप विशेष रूप से शक्तिशाली और चिंताजनक था। पहले झटकों की तीव्रता रिक्टर स्केल पर 4.0 मापी गई, लेकिन दो घंटे बाद इनकी तीव्रता 6.2 तक पहुंच गई. इंडोनेशिया में एक के बाद एक बढ़ती तीव्रता के साथ भूकंप आते रहते हैं। और यदि पहले झटकों की तीव्रता केवल 4 अंक थी, तो लगभग तुरंत बाद आए झटके पहले से ही 6.2-7.7 अंक थे।
चीन, ईरान और मिस्र में भूकंप लगभग एक साथ, एक के बाद एक, 25 से 28 अक्टूबर तक आते रहे। रिक्टर पैमाने पर उनकी शक्ति औसतन 4.0 थी, और भूकंप का केंद्र 10 किमी से अधिक की गहराई पर उत्पन्न हुआ था।
यह क्या है - संयोग या पैटर्न? क्या वास्तव में हमारे ग्रह पर कुछ हो रहा है या यह सब समाचार चैनलों की गलती है, जो चौंकाने वाली खबरों से जितना संभव हो उतना ध्यान आकर्षित करने की कोशिश करने के लिए एक-दूसरे से होड़ कर रहे हैं?
संशयवादी कहेंगे कि सब कुछ हमेशा की तरह चलता रहता है और हर चीज़ के लिए एक वैज्ञानिक व्याख्या होती है। कि पहले तकनीक ख़राब थी और सभी भूकंपों को दर्ज करना संभव नहीं था।
दरअसल, हमारे ग्रह पर हर साल लगभग दस लाख भूकंप आते हैं, और उनमें से केवल कुछ ही वास्तव में खतरनाक होते हैं। भूकंप, जो व्यापक विनाश का कारण बन सकता है, हमारे ग्रह पर लगभग हर दो सप्ताह में एक बार आता है। और 8 या उससे अधिक तीव्रता वाले भूकंप साल में लगभग 1.3 बार आते हैं। बाकी लगभग हर दिन होते हैं और रिक्टर पैमाने पर 5 अंक से अधिक नहीं होते हैं। ऐसा लगता है कि यह उत्साहजनक जानकारी है, यदि एक "लेकिन" के लिए नहीं।
अगर पिछले एक दशक में आए भूकंप के आंकड़े देखें तो 1990 के हैं. उनमें से 16,590 दर्ज किए गए थे, और 2008 में पहले से ही 31,777 थे। और अगर 2009 अपेक्षाकृत शांत (कुल 14,428) निकला, तो 2010 की शुरुआत और मध्य ने पहले ही इस शांति के लिए "मुआवजा" दे दिया।
इसके अलावा, भूकंप उन स्थानों पर भी आने लगे जहां पहले भूकंपीय क्षेत्र थे। उदाहरण के लिए, मिस्र को लीजिए। स्थानीय ट्रैवल एजेंसियों ने पर्यटकों को आमंत्रित करते हुए गर्व से घोषणा की: "हमारे पास भूकंप नहीं हैं।" 28 अक्टूबर 2010 सब कुछ बदल गया, और दक्षिणी मिस्र 4.0 तीव्रता के झटके से हिल गया। और यह सिर्फ शुरुआत है। वैज्ञानिकों के अनुमान के मुताबिक 2015 तक भूकंप और भूकंपीय क्षेत्रों की संख्या कितनी होगी केवल वृद्धि होगी. इसका मतलब है कि कल आपके घर में भूकंप आ सकता है.
ऐसे परिवर्तनों के लिए वैज्ञानिक स्पष्टीकरण देना कठिन है, केवल धारणाएँ हैं। इसलिए, क्या हम समस्या को दूसरी तरफ से देख सकते हैं और हमारे पूर्वजों के दृष्टिकोण को ध्यान में रख सकते हैं?
दुनिया के विभिन्न लोगों की किंवदंतियों के अनुसार, हमारा ग्रह एक एकल जीवित जीव है जो एक व्यक्ति की तरह रहता है और सुधार करता है। उसके अपने विचार, भावनाएँ और इच्छाएँ हैं। और हमारे ग्रह को यह बिल्कुल भी पसंद नहीं है कि हम उसके साथ क्या कर रहे हैं। वह बीमार है। और पृथ्वी हमारे कार्यों पर यथासंभव क्रोधित है। नासा के नवीनतम शोध के अनुसार, हमारा ग्रह लगभग 1 मिमी तक विस्तारित और "बढ़ रहा" है। प्रति वर्ष, विश्व महासागर का स्तर बढ़ जाता है, महाद्वीप अलग हो जाते हैं और एक दूसरे पर रेंगते हैं। यह विक्षोभ ज्वालामुखी विस्फोट और भूकंप के रूप में सामने आता है। ऐसे विस्फोटों के साथ, पृथ्वी हमें रुकने और सोचने के लिए कहती प्रतीत होती है। वह आसानी से हम सभी को नष्ट कर सकती है, जैसा कि उसने पहले भी कई बार किया है, लेकिन पहले वह बस पूछती है। शायद इसके बारे में सोचने का समय आ गया है?
1. मिसौरी विश्वविद्यालय के भूभौतिकीविद् स्टीफन गाओ का कहना है कि पृथ्वी पिछले 15 वर्षों में भूकंपीय रूप से सक्रिय हो गई है।
2. सैन फ्रांसिस्को प्रति वर्ष लगभग 5 सेमी की दर से लॉस एंजिल्स की ओर बढ़ रहा है - इतनी तेजी से किसी व्यक्ति के नाखून बढ़ते हैं। यह सैन एंड्रियास टेक्टोनिक प्लेटों के एक दूसरे के सापेक्ष विस्थापन के कारण होता है। इस प्रकार, कुछ मिलियन वर्षों में, दोनों मेगासिटी "मिलेंगे"। एक और खबर है. अच्छा: कैलिफ़ोर्निया समुद्र में नहीं गिरेगा क्योंकि प्लेटें विपरीत उत्तर और दक्षिण दिशाओं में घूम रही हैं।
3. मार्च ऐसा महीना नहीं है जो भूकंपों से "प्रिय" हो। हालाँकि, वास्तव में, संयुक्त राज्य अमेरिका में, अलास्का में, मार्च 1957 और 1964 में क्रमशः 9.1 और 9.2 की तीव्रता वाले शक्तिशाली झटके दर्ज किए गए थे। हालाँकि, इसके बाद फरवरी, नवंबर और दिसंबर में उत्तरी अमेरिका में तीन शक्तिशाली भूकंप आए।
26 दिसंबर 2004 को इंडोनेशिया के सुमात्रा द्वीप के पास 9.3 तीव्रता का विनाशकारी भूकंप आया। इसके कारण विनाशकारी सुनामी आई और हजारों लोग हताहत हुए।
4. हर साल पृथ्वी पर उपकरणों द्वारा लगभग 500 हजार भूकंप रिकॉर्ड किये जाते हैं। लोग उनमें से लगभग 100 हजार को महसूस करते हैं। 100 या इसके आसपास के झटके विनाश का कारण बनते हैं। अकेले दक्षिणी कैलिफोर्निया क्षेत्र में हर साल 10 हजार तक भूकंप आते हैं। इनमें से अधिकांश के बारे में निवासियों को पता भी नहीं है।
5. सूर्य और चंद्रमा - हमारे दो प्रकाशमान - भूकंप का कारण बनते हैं। विशेष रूप से, जैसा कि वैज्ञानिक जानते हैं, प्रकाशकों की परस्पर क्रिया सैन एंड्रियास फॉल्ट की गहराई में भूकंप की घटना को उत्तेजित करती है।
6. 27 फरवरी को चिली में 8.8 की तीव्रता वाले भूकंप ने कॉन्सेप्सिओन शहर को 3 मीटर तक पश्चिम में धकेल दिया। हमारे ग्रह पर तत्वों के प्रभाव के कारण, वैज्ञानिकों का मानना है कि परिक्रमा अवधि थोड़ी बदल गई है - दिन छोटा हो गया है।
7. "भूकंप का मौसम" जैसी कोई चीज़ नहीं होती। अमेरिकी भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण की टिप्पणियों के अनुसार, भूमिगत तत्व ठंड, गर्मी या बारिश में आराम नहीं देता है। और इसी तरह।
न तो मौसम और न ही वायुमंडलीय दबाव भूमिगत प्रक्रियाओं को प्रभावित कर सकता है - उनका प्रभाव पृथ्वी की गहराई में काम करने वाली ताकतों के साथ बहुत छोटा और अतुलनीय है।
8. 2004 में 9.3 तीव्रता वाले इंडोनेशियाई भूकंप ने पृथ्वी को थोड़ा बदल दिया, जिससे मध्य भाग में इसका उभार चिकना हो गया। इस प्रकार, ग्रह कुछ अधिक गोल हो गया।
9. भूवैज्ञानिक दृष्टिकोण से, पृथ्वी पर सबसे सक्रिय क्षेत्र तथाकथित "पैसिफ़िक रिंग ऑफ़ फायर" है। यह प्रशांत महासागर की परिधि को घेरता है, जिसमें उत्तर और दक्षिण अमेरिका, जापान, चीन और रूस के तटीय क्षेत्र शामिल हैं। यहीं पर दुनिया में सबसे ज्यादा भूकंप आते हैं।
10. तेल उत्पादन छोटे भूकंपों का कारण बन सकता है, जो, हालांकि, रिपोर्ट नहीं किए जाते हैं - वे महत्वहीन होते हैं और तब होते हैं जब पंप से निकाले गए तेल के स्थान पर ठोस चट्टान विस्थापित हो जाती है।
11. अब तक का सबसे शक्तिशाली भूकंप 22 मई 1960 को चिली में आया था। इसकी तीव्रता 9.5 तक पहुंच गई.
12. ग्रह के एक तरफ आने वाले भूकंप दूसरे हिस्से को छू सकते हैं और हिला सकते हैं। इस प्रकार, भूकंप विज्ञानियों के अनुसार, दिसंबर 2004 में हिंद महासागर में सुमात्रा में आए भूकंप ने सैन एंड्रियास टेक्टोनिक फॉल्ट में तनाव को आंशिक रूप से कम कर दिया।
1960 के चिली भूकंप ने ग्रह को लगातार कई दिनों तक हिलाकर रख दिया। इस घटना को "कंपन" या "झूलना" कहा जाता है।
13. सबसे घातक भूकंप 23 जनवरी 1556 को चीन के शांक्सी में आया था। फिर, उपलब्ध अनुमानों के अनुसार, क्षेत्र के लगभग 830 हजार निवासियों की मृत्यु हो गई।