विज्ञान रंजन – जमिनीचे हादरणे!

>>  विनायक

साधारण 6400 किलोमीटर त्रिज्या असलेल्या, आपल्या पृथ्वीची म्हणजे भूमीची संरचना जाणून घेतली तर भूपंप का आणि कसे होतात ते समजेल. निमित्त आहे म्यानमार या आपल्या शेजारी देशात नुकत्याच झालेल्या तीव्र भूपंपाचं. त्याने हजारो लोकांचे बळी घेतले. असे भूकंप जगात कुठे ना कुठे होतच असतात. रिश्टर स्केलवर 1 ते 2 पर्यंतच्या भूकंपांची संख्या दिवसाला हजारो आणि वर्षभरात लाखोंच्या संख्येने होतात. त्याची नोंद केवळ भूकंपन यंत्रावर- सिस्मॉलॉजिकल ग्राफद्वारा होते. ते आपल्या लक्षातही येत नाहीत. मात्र तीनपासून पुढच्या तीव्रतेचे धक्के जाणवतात. त्यातही सातपेक्षा जास्ती तीव्रतेचे भूकंपसुद्धा वर्षाकाठी 15 ते 18 होतात. त्यांची तीव्रता आठच्या पुढे गेली की महाभयंकर उत्पात होतात.

पृथ्वीवर 75 टक्के पाणी आहे. हे खरं असलं तरी त्या सागरांच्या तळाशीसुद्धा भूमीच आहे. पृथ्वीच्या गाभ्यापासून सुरुवात केली तर आपल्या सर्व खंडाखालची जमीन सागरतळाची जमीन अत्यल्प जाडीची आहे. पृथ्वीच्या गाभ्यातील पेंद्रबिंदू 6378 किलोमीटर खोलवर असून त्यापासून सुरू होणारा टणक गाभा संपला की द्रवरूप लाव्हा किंवा अश्मरस आहे. हेच सर्वाधिक जाडीचं ‘मॅन्टल’ असते. पृथ्वीचं ‘मॅन्टल’ सिलिकेट खडकांपासून बनलेलं आहे.

त्यावर शेवटचा भाग म्हणजे पृथ्वीचा आपण राहतो तो जाड पृष्ठभाग किंवा ‘क्रस्ट’ आणि सागरतळाखालची जमीन हा सर्व भाग ‘मॅन्टल’च्या वरच्या थरावर असून या ‘क्रस्ट’चे सात ते आठ ‘प्लेट’ (प्रस्तर, तुकडे) भाग आहेत. थोडक्यात, आपण राहातो तो पृथ्वीचा पृष्ठभाग एकसंध नाही. वरकरणी तो तसा वाटत असला तरी एखाद्या ट्रेनच्या दोन डब्यांना चालण्यासाठी जोडलेल्या ‘वेस्टिब्युल’ प्लेट असतात तशाच या प्लेट टॅक्टॉनिक परस्परांवर आधारित पिंवा परस्परांना चिकटलेल्या असतात. त्यांची हालचाल दरवर्षी शून्य ते दहा सेंटीमीटरपर्यंत होत असते.

पृथ्वीच्या वरच्या भागाला लिथोस्फिअर म्हणतात. त्याचा जाडपणा (थिकनेस) सुमारे 100 किलोमीटर असतो. त्यामुळे खाण कामासाठी 1 किलोमीटर खोदलं किंवा उंच इमारतींचा पाया घालायला ‘खूप’ खोल जावं लागलं तरीही ते पृथ्वीच्या एकूण त्रिज्येच्या तुलनेत काहीच नसतं. त्याखालचं सुमारे सात-आठशे किलोमीटरचं लवचिक अॅस्थेनोस्फिअर हा वरचा भाग तोलून धरतं. त्याखालचा भाग म्हणजे लोहरस त्याला टणक गाभ्याबाहेरील ‘आउटर कोअर’ म्हणतात.

सर्वात वरचं क्रस्ट किंवा भूपृष्ठ ज्यावर आहे त्याखालच्या प्लेट टॅक्टॉनिकची हालचाल झाली की भूपंप घडून येतात. यात पॅसिफिक, उत्तर अमेरिकन, युरेशियन, आफ्रिकन अंटार्क्टिक, इन्डो-ऑस्ट्रेलियन आणि दक्षिण अमेरिकन या मुख्य ‘प्लेट’ आहेत. त्यांची हालचाल गेली 2 ते 4 अब्ज वर्षे सुरूच आहे. त्यावरूनच विविध खंडांच्या निर्मितीची संकल्पना पुढे आली, ती मात्र विसाव्या शतकात. 1960च्या सुमारास भूगर्भतज्ञ आणि सागरी अभ्यासकांनी त्याला मान्यता दिली.

कोणे एकेकाळी म्हणजे अब्जावधी वर्षांपूर्वी सर्व भूपृष्ठाrय महाखंड परस्परांना चिकटून होते. त्या रचनेला ‘पॅन्जिया’चा काळ म्हणतात. त्यानंतर सर्व खंड विलग होऊन त्यांना आजचं स्वरूप आलं. आपलं हिंदुस्थानी उपखंड पृथ्वीच्या दक्षिण गोलार्धातून उत्तरेकडे सरकत-सरकत युरोशिया खंडाला धडकलं. त्यामुळे त्या दोघांमधला महासागर संपला आणि तिथे हिमालयासारखा प्रचंड पर्वत तयार झाला म्हणूनच हिमालयात काही हजार फुटांवर माशांचे जीवाश्म (फॉसिल) आढळतात.

अशा दोन ‘प्लेट’ जवळ येण्याचेही तीन प्रकार आहेत. त्यापैकी डायव्हर्जन्ट बाऊंडरी म्हणजे दोन प्लेट जवळ येऊन थबकतात. त्यातून काही सागरी बेसिन (खोरी)तयार होतात. दुसऱया ‘कन्व्हर्जन्ट’ प्रकारात एक प्लेट दुसऱया वाकलेल्या प्लेटला घडकते. तसंच हिंदुस्थानी उपखंडाबाबत घडलं होतं. तिसऱया ‘ट्रान्सफॉर्म’ प्रकारात दोन ‘प्लेट’ परस्पर घर्षण करतात. अशा ठिकाणचे भूकंप तीव्र असतात. कोणत्याही दोन ‘प्लेट टॅक्टॉनिक’ची सीमा ‘फॉल्ट’ म्हणून ओळखली जाते.

थोडक्यात द्रवरूप आउटर कोअर (पृथ्वीच्या गाभ्याचा वरचा भाग) आणि त्यावरच्या तरंगत्या मॅन्टलवरच्या तुकडय़ांमध्ये (प्लेट) हालचाल झाली की भूपृष्ठावर राहणाऱयांना भूकंपाचे धक्के जाणवतात. गेल्या दीड शतकात पृथ्वीवरच्या शहरी उंच इमारतींची वाढती संख्या आणि जुन्या काळातील मातीची घरे याना भूकंपाने अधिक नुकसान पोचते. त्यामुळे आता संभाव्य भूकंपाचा विचार करून भूकंपरोधक इमारती बांधल्या जातात. त्या सुमारे सात रिश्टर स्केलचे भूकंप सहन करू शकतात. आता भूकंपप्रवण जपानमध्येही उंच इमारती आहेतच. वैज्ञानिक प्रगतीने भूकंप होऊ शकणाऱया भागातील नगररचना विशिष्ट प्रकारे करता येते, मात्र प्राचीन वस्ती असलेल्या किंवा अतिलोकसंख्येच्या भागात भूकंपाने घडवलेली हानी मोठी असते. आपल्याकडेही लातूर, कच्छ असे मोठे भूपंप झाले आहेत. भूकंपमापन करणाऱया रिश्टर स्केलविषयी पुढच्या लेखात.