பூமிக்கு அடியில் அமைந்துள்ள அதிசய மலைத்தொடர்கள்: எவரெஸ்ட் சிகரத்தை விட நான்கு மடங்கு உயரம்!!

கண்கள் கூசும் அளவுக்கு பளிச்சென்று வெளிச்சம் பரவியிருந்த கோடைக் காலத்தில் ஒரு நாள். பூமியின் மேலும், கீழும் வெள்ளைச் சுவர் எழுப்பப்பட்டதை போன்று எங்கும் பனிப் படர்ந்திருந்த அண்டார்டிகா நிலப்பரப்பில் நின்று கொண்டிருந்தார் ஆராய்ச்சியாளரான சமந்தா ஹேன்சன்.

-62 டிகிரி செல்சியஸ் என்ற அசாதாரண வெப்பநிலை நிலவிய அந்தப் பகுதி, ‘வெள்ளைக் கண்டம்’ என்றழைக்கப்படும் அண்டார்டிகாவில் பனி சருக்கு போன்ற உல்லாசப் பயணங்கள் மேற்கொள்வதற்கு உகந்த இடமாக இல்லை. அத்துடன் வனவிலங்குகள் கூட செல்ல முயற்சிக்காத அசாதாரண சூழல் நிலவும் பகுதியாகவும் இருந்தது.

இதுவரை எந்த ஆய்வாளர்களும் தடம்பதிக்காத, சூரியன் ஒருபோதும் ஒளிராத இடத்தில் அமெரிக்காவின் அலபாமா மற்றும் அரிசோனா அரசு பல்கலைக்கழகங்களின் ஆராய்ச்சியாளர்கள் குழுவில் இடம்பெற்றிருந்த சமந்தா ஹேன்சன், அங்கு பூமிக்கு அடியில் மறைந்திருந்த மர்ம மலைத்தொடர்களை கண்டறியும் ஆய்வில் ஈடுபட்டிருந்தார்.

நில அதிர்வை பதிவிடும் கருவிகள்

என்னது… பூமிக்கு அடியில் மலைகளா என்று கேட்கிறீர்களா? ஆம்.. 2015 இல் அலபாமா மற்றும் அரிசோனா பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த ஆராய்ச்சி குழுவினர், அண்டார்டிகாவில் நில அதிர்வை அளவிடும் நிலையங்களை நிறுவும் பணியை மேற்கொண்டிருந்தனர். இதற்காக பனிப்பரப்பில் புதைக்கப்பட்ட கருவிகள், பூமியின் உட்புறத்தை ஆய்வு செய்யும் வாய்ப்பையும் ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கு ஏற்படுத்தி தந்தன. அண்டார்டிகா முழுவதும் நில அதிர்வுகளை அளவிடுவதற்கான மொத்தம் 15 நிலையங்களை ஆராய்ச்சியாளர்கள் நிறுவினர்.

இந்த கருவிகளின் பதிவுகள் மூலம் ஆய்வாளர்கள் கண்டறிந்த மலைத்தொடர்கள் போன்ற கட்டமைப்புகள் முற்றிலும் மர்மமானவையாக இருந்தன. ஆனால் இவை ULVZ (Ultra Low Velocity Zones) மண்டலங்கள் என்று ஹேன்சன் குழுவினர் கண்டறிந்தனர். இதற்கான ஆதாரங்களையும் எல்லா இடங்களிலும் கண்டறிந்தோம் என்கிறார் ஹேன்சன். பல்கலைக்கழக ஆய்வுக் குழுவினர் கண்டறிந்த இந்த மண்டலங்கள் உண்மையில் என்ன? பூமிக்கு அடியில் அவற்றின் பணி என்ன?
பூமிக்கு அடியில் புதைந்துள்ள மர்மம்

பூமிக்குள் அமைந்துள்ள அதிசய மலைத்தொடர்கள், புவியின் உலோக மையத்திற்கும், அதைச் சுற்றியுள்ள பாறை உறைக்கும் (Metallic Core and Rocky Mantle) இடையே ஒரு முக்கியமான இடத்தில் அமைந்துள்ளன.

இந்த மலைத்தொடர்களின் எல்லையானது புவியின் மேற்பரப்பில் இருந்து பல ஆயிரம் கிலோமீட்டர்கள் தொலைவில் அமைந்துள்ளன.

பசிபிக் பெருங்கடலின் கீழே அமைந்துள்ள பூமியின் மர்ம பகுதி குறித்து 1996 இல் விஞ்ஞானிகள் ஆராய்ந்தபோது, பூமியின் ஆழத்தில் அமைந்துள்ள மலைத்தொடர்களை கண்டறியும் பணிகள் தொடங்கின.

பூமிக்கு அடியில் உள்ள மலைகள் அதன் உலோக மையத்திற்கும் சுற்றியுள்ள பாறை உறைக்கும் இடையில் உள்ளது.
அலைகள் மூலம் மலைகள் குறித்த ஆராய்ச்சி

பூகம்பம், அணுகுண்டு வெடிப்பு போன்ற அசாதாரண நிகழ்வுகளின் போது ஏற்படும் நிலநடுக்கத்தின் விளைவாக உண்டாகும் அலைகளை ஆய்வு செய்வதன் மூலம், மர்ம மலைகளின் அமைவிடத்தை கண்டறியும் பணியை விஞ்ஞானிகள் மேற்கொண்டனர்.

பூமியின் ஆழத்தில் உண்டாகும் இந்த அலைகள் புவி வழியாக பயணிக்கும் என்பதுடன் புவியின் மேற்பரப்பில் அமைந்துள்ள நிலநடுக்கத்தை அளவிடும் நிலையங்களிலும் பதிவாகலாம். சில நேரம், இந்த அலைகள் தோன்றிய இடத்தில் இருந்து 12,742 கிலோமீட்டருக்கு மேலான தொலைவுக்கும் பயணிக்கும் தன்மை கொண்டவையாக உள்ளன.

இந்த அலைகள் பயணிக்கும் பாதைகளில் எதிர்படும் வெவ்வேறு பொருட்களால் அவை எவ்வாறு ஒளிவிலகல் அடைகின்றன என்பன போன்றவற்றை ஆராய்வதன் மூலம், புவியின் உட்புற அமைப்பை ஓர் எக்ஸ்ரே புகைப்படத்தை போன்று விஞ்ஞானிகளால் ஒருங்கிணைக்க முடியும்.

25 முறை உண்டான பூகம்பங்களால் ஏற்பட்ட அலைகளை ஆராய்ச்சியாளர்கள் பார்த்தபோது, இந்த அலைகள் புவியின் உலோக மையத்திற்கும், பாறை உறைக்கும் இடையிலான எல்லையில் துண்டிக்கப்பட்ட நீட்சியை அடைந்தபோது அவை விவரிக்க முடியாத அளவிற்கு மெதுவாக பயணிப்பதை கண்டறிந்தனர்.

உலகின் உயரமான எவரெஸ்ட் சிகரம், பூமிக்கு அடியில் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட மலைத்தொடர்களைவிட நான்கு மடங்கு சிறியது
எவரெஸ்ட் சிகரத்தை விட உயர்வானது

இந்த பரந்த, வேறொரு உலகத்தைப் போன்ற பிரமிப்பை அளிக்கும் இந்த மலைத்தொடர்கள் மிகவும் வேறுபடக் கூடிய தன்மை கொண்டவையாக உள்ளன. சில சிகரங்கள் 40 கிலோமீட்டர் உயரம் வரை அமைந்திருந்தன. இது எவரெஸ்ட் சிகரத்தின் உயரத்தை விட 4.5 மடங்கு அதிகம். ஆனால், பிற சிகரங்கள் வெறும் 3 கிலோமீட்டர் உயரம் கொண்டவையாக மட்டும் இருந்தன.

அதன் பின்னர், அப்பகுதியை சுற்றி இதே போன்ற மலைத்தொடர்கள் அமைந்திருந்தையும் விஞ்ஞானிகள் கண்டறிந்தனர். அவற்றில் சில மலைத்தொடர்கள் பிரமாண்டமாக இருந்தன. அதில் ஒன்று 910 கிலோமீட்டர் (565 மைல்கள்) அகலமான நிலப்பரப்பை ஆக்கிரமிக்கும் அளவுக்கு மிகப்பெரியதாக பரந்து விரிந்து இருந்தது.

இருப்பினும், அவை எவ்வாறு பூமிக்கு அடியில் வந்தன, எதனால் அவை உருவாக்கப்பட்டன என்பது குறித்து இது நாள் வரை யாருக்கும் தெரியாது.

ஆனால், இந்த மலைத்தொடர்கள் புவிப் பாறை கீழடுக்கின் ஒரு பகுதியாக இருக்கலாம் என்று கருதப்படுகிறது. புவியின் உலோக மையத்திற்கும், பாறை உறைக்கும் இடையேயான எல்லையின் வெப்பமான பகுதிகள் ஒரளவு உருகக்கூடும் என்று பரிந்துரைக்கப்படுகிறது. இந்தப் பகுதியை தான் புவியியல் ஆய்வாளர்கள் ULVZ மண்டலங்கள் எனக் கூறுகின்றனர்.

பிரத்யேகமான பாசால்ட் பாறைகள் மற்றும் கடல் வண்டல்களின் கலவையால் இந்த மலைத்தொடர்கள் உருவாகி இருக்கலாம் என்றும் நம்பப்படுகிறது. புவியின் மையப்பகுதியில் இருந்து வெப்பம் எவ்வாறு வெளியேறுகிறது என்பதில் பூமிக்கடியில் உள்ள இந்த மலைகள் முக்கியப் பங்கு வகிக்க கூடும் என்கின்றனர் ஆய்வாளர்கள்.

பூமியின் மேலோட்டத்தின் பெரும்பகுதி பசால்ட் பாறைகளால் ஆனது, மேலும் இது பூமியின் ஆழமாக பகுதியில் அமைந்துள்ள மர்மமான மலைகளுக்குப் பின்னால் உள்ள பொருளாகவும் இருக்கலாம்.

மலைத் தொடர்களுக்கு அருகே மற்றொரு கட்டமைப்பு

பூமியின் அடியில் அமைந்துள்ள மர்ம மலைத்தொடர்களின் தோற்றம் குறித்த ஆராய்ச்சி ஒருபுறம் இருக்க, அவற்றுக்கு அருகே காணப்பட்ட பெரிய குமிழ்கள் போன்ற கட்டமைப்புகள் எவ்வாறு உருவாகின என்பது குறித்தும் கடந்த காலத்தில் புவியியலாளர்கள் ஆய்வு செய்துள்ளனர்.

குமிழ்கள் போன்ற இந்தக் கட்டமைப்புகள் பில்லியன் கணக்கான ஆண்டுகள் பழமையானவையாக கருதப்படுகின்றன. ஆனால் உண்மையில் அவை என்ன, அவை எப்படி அங்கு வந்தன என்பது குறித்தும் யாருக்கும் தெரியாது. ஆனால் அவை மலைகளுக்கு அருகாமையில் இருப்பதால் ஏதோவொரு வகையில் அவற்றுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன என்று ஆராய்ச்சிகள் நம்புவதற்கு வழிவகுத்தது.

உண்மையில் பூமியின் மேலடுக்கில் உள்ள டெக்டோனிக் தகடுகள் கீழே சறுக்கி, அதன் உலோக மையத்திற்கும், பாறை உறைக்கும் இடையே அமைந்துள்ள எல்லையில் மூழ்கி, அதற்குள் மெதுவாக பரவி மலைத்தொடர்கள், அதையொட்டி அமைந்துள்ள குமிழ்கள் போன்ற கட்டமைப்புகள் உருவாகி இருக்கலாம் என்று ஆய்வாளர்கள் விளக்குகின்றனர்.

அப்படியானால், இவை இரண்டு கட்டமைப்புகளும் பண்டைய காலத்தில் ஏற்பட்ட கடல் மேலோட்டத்தால் ஆனவை என்றும் கருதப்படுகிறது. அதாவது பாசால்ட் பாறை மற்றும் கடலின் ஆழத்தில் இருந்த வண்டல்களின் கலவை, அதிகமான வெப்பம் மற்றும் அழுத்தத்தின் விளைவாக மலைத்தொடர்களாக உருவாகி இருக்கக்கூடும் என்று கணிக்கப்படுகிறது.

ஆனால் அண்டார்டிகாவிற்கு கீழே பூமிக்குள் அமைந்துள்ள மலைகள், அவை குறித்த வரையறைகளுக்கு முற்றிலும் முரணாக இருக்கலாம் என்கிறார் ஹேன்சன். “எங்கள் ஆய்வின் பெரும்பாலான பகுதி புவியின் தெற்கு அரைக்கோளத்தை உள்ளடக்கியது. இந்தப் பகுதி பூமிக்கு அடியில் அமைந்துள்ள பெரிய மலைத் தொடர்களில் இருந்து வெகு தொலைவில் உள்ளது” என்கிறார் அவர்.

நில அதிர்வு நிலையங்கள் பூமியின் உட்புறத்தில் உள்ள இந்த மர்ம மலைகளைக் கண்டறிவதை சாத்தியமாக்கின.

அன்டார்டிகாவில் நில அதிர்வுகளை பதிவு செய்வதற்கான நிலையங்களை நிறுவ பொருத்தமான இடங்களை தேர்வு செய்ய வேண்டியிருந்தது. அதற்காக ஹேன்சன் மற்றும் அவரது குழுவினர் ஹெலிகாப்டர்களிலும், சிறிய விமானங்களிலும் பறந்து சரியாக இடங்களை தேர்வு செய்தனர். பனிப்பரப்புக்கு கீழேயும், பென்குயின், நீர்நாய்கள் தென்பட்ட கரைகளுக்கு அருகேயும் அவர்கள் நில அதிர்வு கருவிகளை நிறுவினர்.

அந்த கருவிகள் நிறுவப்பட்ட பின் சில தினங்களிலேயே அவர்கள், நில அதிர்வு தொடர்பான முதல் முடிவைப் பெற்றனர்.

“இந்த கருவிகள் போதுமான அளவுக்கு நிறுவப்பட்டால் அவற்றின் மூலம் அண்டார்டிகா முழுவதும் எங்கு நிலநடுக்கம் நிகழ்ந்தாலும் அதுகுறித்த தகவல்களை பெற முடியும்” என்கிறார் ஹேன்சன்.

அமெரிக்காவின் தேசிய பூகம்ப தகவல் மையம் உலகம் முழுவதும் நிலநடுக்கம் தொடர்பாக நாள்தோறும் சுமார் 55 தகவல்களை பதிவு செய்கிறது.

பூமியின் ஆழமான பகுதியில் மலைத்தொடர்களை அடையாளம் காண்பதற்கான ஏற்பாடுகள் முன்னர் செய்யப்பட்டிருந்தாலும், அண்டார்டிகாவிற்கு கீழே யாரும் அவற்றைத் தேடவில்லை. இருப்பினும் ஹேன்சன் குழுவினரை வியப்பில் ஆழ்த்தும் வகையில், அவர்கள் மாதிரி எடுத்த எல்லா தளங்களிலும் மர்ம மலைத்தொடர்கள் இருப்பதை அவர்கள் கண்டறிந்தனர்.

மாதிரி படங்களில் புள்ளிகளால் ஆக்கிரமிக்கப்பட்ட இடங்களுக்கு அருகில் மலைகள் சிதறியதாக முன்பு கருதப்பட்டது. ஆனால் அவை பூமியின் மையப் பகுதியை உள்ளடக்கிய மலைத்தொடர்களை உருவாக்கலாம் என்று ஹேன்சன் குழுவினரின் ஆய்வு முடிவுகளில் இருந்து தெரிய வந்தது.

ஹேன்சனின் இந்த யோசனையைச் சோதித்து பார்ப்பதற்கு அதிக அளவிலான ஆராய்ச்சிகள் மேற்கொள்ளப்பட வேண்டி வரும். பூமிக்கு அடியில் அமைந்துள்ள மர்ம மலைத்தொடர்கள் குறித்து அண்டார்டிக்காவில் ஆய்வு மேற்கொள்ளப்படுவதற்கு முன், புவியின் எல்லையில் 20 சதவீதம் பகுதியில் மட்டுமே இதுதொடர்பான சோதனைகள் மேற்கொள்ளப்பட்டன.

“ஆனால் இந்த இடைவெளியை நிரப்புவோம் என்று நாங்கள் நம்புகிறோம்” என்று கூறுகிறார் ஹேன்சன். இது சிறிய கட்டமைப்புகளை அடையாளம் காண்பதற்கான புதிய நுட்பங்களின் வளர்ச்சியைப் பொறுத்தது என்றும் அவர் விளக்குகிறார்.

புவியின் சில பிராந்தியங்களில் ULVZ மண்டலங்களில் அமைந்துள்ள கட்டமைப்புகள் மலையை விட மெல்லிய பீடபூமிகளைப் போல காட்சியளிக்கின்றன. எனவே இவற்றின் முழு அடுக்கையும் பார்க்க இன்னும் சாத்தியப்படவில்லை. ஏனெனில் நில அதிர்வு வரைப்படங்களில் அவை காணப்படாது.

இருப்பினும், பூமிக்கு அடியில் மலைகள் உண்மையில் பரவலாக அமைந்திருந்தால், அவை எதனால் உருவாக்கப்பட்டன மற்றும் அவை எவ்வாறு பெரிய குமிழ் போன்ற கட்டமைப்புடன் இணைப்பட்டுள்ளன என்பவை குறித்து ஆராய்ச்சியில் பெரிய தாக்கத்தை ஏற்படுத்தும் என்கின்றனர் புவியியல் ஆய்வாளர்கள்.

ஹேன்சன் போன்ற ஆராய்ச்சியாளர்கள் என்ன கண்டுபிடித்தார்கள் என்பதை நாம் பொருட்படுத்த வேண்டியதில்லை. அவர்களின் ஆராய்ச்சிகள் அண்டார்டிகாவின் குளிர்ச்சியான நிலப்பரப்பு, பூமியின் ஆழத்தில் உள்ள விசித்திரமான மலைகளைப் பற்றிய துப்புகளை தந்துள்ளது என்கின்றனர் புவியியல் ஆய்வாளர்கள்.