বিজ্ঞানীরা পৃথিবীর অভ্যন্তরে রহস্যময় ভূমিকম্পের ম্যাপ করেছেন

ফলাফল, 5 ফেব্রুয়ারি প্রকাশিত বিজ্ঞানদেখান যে মহাদেশীয় ম্যান্টেল ভূমিকম্প বিশ্বব্যাপী ঘটে তবে নির্দিষ্ট অঞ্চলে ক্লাস্টার হওয়ার প্রবণতা রয়েছে। উল্লেখযোগ্য গোষ্ঠীগুলি দক্ষিণ এশিয়ায় হিমালয়ের নীচে এবং আর্কটিক সার্কেলের দক্ষিণে, এশিয়া এবং উত্তর আমেরিকার মধ্যে বেরিং স্ট্রেইটের কাছে উপস্থিত হয়। এই গভীর কম্পনগুলি অধ্যয়ন করা ভূত্বক-ম্যান্টলের সীমানা এবং উপরের ম্যান্টলের আচরণ সম্পর্কে নতুন সূত্র প্রদান করতে পারে, যা আগ্নেয়গিরির ম্যাগমা তৈরি করে এবং টেকটোনিক প্লেট গতি চালাতে সহায়তা করে।

স্ট্যানফোর্ড ডোয়ের স্কুল অফ সাসটেইনেবিলিটির জিওফিজিক্সের অধ্যাপক সাইমন ক্লেম্পেরারের গবেষণাগারের প্রাক্তন পিএইচডি ছাত্র, প্রধান গবেষণা লেখক শিকি (অ্যাক্সেল) ওয়াং বলেছেন, “এই গবেষণার আগে পর্যন্ত, আমাদের কাছে একটি স্পষ্ট বৈশ্বিক দৃষ্টিভঙ্গি ছিল না যে কতগুলি মহাদেশীয় ম্যান্টেল ভূমিকম্প আসলে ঘটছে এবং কোথায় হচ্ছে।” “এই নতুন ডেটাসেটের সাথে, আমরা এই বিরল ম্যান্টেল ভূমিকম্পের সূচনার বিভিন্ন পদ্ধতির তদন্ত শুরু করতে পারি।”

যদিও এই ভূমিকম্পগুলি ভূপৃষ্ঠের খুব নীচে ঘটে থাকে যাতে উল্লেখযোগ্য কম্পন বা ক্ষতি হয়, তবুও তারা ভূমিকম্প কীভাবে তৈরি হয় সে সম্পর্কে মূল্যবান তথ্য প্রদান করে। তাদের উত্সগুলি বোঝার ফলে আরও সাধারণ, অগভীর ভূমিকম্পগুলি সম্পর্কে জ্ঞান উন্নত হতে পারে যা প্রকৃত বিপদ সৃষ্টি করে।

“যদিও আমরা ব্যাপকভাবে জানি যে ভূমিকম্প সাধারণত ঘটে যেখানে ফল্ট লাইনে চাপ প্রকাশ করা হয়, কেন ভূমিকম্প হয় যেখানে তারা হয় এবং তাদের পিছনের মূল প্রক্রিয়াগুলি ভালভাবে বোঝা যায় না,” বলেছেন সিনিয়র গবেষণা লেখক ক্লেম্পেরার। “ম্যান্টল ভূমিকম্পগুলি ভূমিকম্পের উত্স এবং পৃথিবীর অভ্যন্তরীণ কাঠামোকে সাধারণ ক্রাস্টাল ভূমিকম্পের বাইরে অন্বেষণ করার একটি নতুন উপায় প্রদান করে।”

মোহোর উপরে ও নীচে কী?

পৃথিবীর ভূত্বক অপেক্ষাকৃত ঠান্ডা এবং ভঙ্গুর। বিপরীতে, ম্যান্টেল হল গরম, ঘন শিলার একটি পুরু স্তর যা ধীর গতিতে চলমান কঠিনের মতো আচরণ করে এবং প্রায় 1,800 মাইল গভীরে প্রসারিত হয়, যা গ্রহের বেশিরভাগ অভ্যন্তর তৈরি করে। ভূত্বক এবং ম্যান্টেলের মধ্যে বিভাজন রেখাকে মোহোরোভিক ডিসকন্টিনিউটি বা “মোহো” বলা হয়।

বহু বছর ধরে, বিজ্ঞানীরা প্রশ্ন উত্থাপন করেছেন যে ম্যান্টেল, যা ভূত্বকের চেয়ে গরম এবং আরও নমনীয়, তা উল্লেখযোগ্য ভূমিকম্প তৈরি করতে পারে কিনা। বেশিরভাগ মহাদেশীয় ভূমিকম্পের উৎপত্তি হয় ভূপৃষ্ঠের প্রায় 6 থেকে 18 মাইল নীচে, মোহোর উপরে এবং ভূত্বকের গভীরে। সাবডাকশন জোন একটি ব্যতিক্রম। এই অঞ্চলগুলিতে, ভারী মহাসাগরীয় প্লেটগুলি হালকা মহাদেশীয় প্লেটের নীচে স্লাইড করে, যার ফলে কখনও কখনও শত শত মাইল গভীরে ভূমিকম্প হয়। যাইহোক, ভূমিকম্পের যন্ত্রগুলি কখনও কখনও মহাদেশের নীচে এবং সাবডাকশন জোন থেকে দূরে ভূমিকম্পের উত্স সনাক্ত করেছে, কিছু ক্ষেত্রে মোহোর নীচে 50 মাইল পর্যন্ত।

গত এক দশকে, ক্রমবর্ধমান প্রমাণগুলি অনেক গবেষককে নিশ্চিত করেছে যে বিরল ভূমিকম্পগুলি ম্যান্টলে উৎপন্ন হয়, যদিও তারা ক্রাস্টাল ভূমিকম্পের তুলনায় প্রায় 100 গুণ কম ঘন ঘন ঘটতে পারে। তবুও, সীমিত তথ্যের কারণে তাদের নিশ্চিত করা কঠিন হয়ে পড়েছে।

সিসমিক তরঙ্গ সনাক্তকরণে একটি যুগান্তকারী

ভূত্বক ভূমিকম্প থেকে ম্যান্টেল ভূমিকম্পকে আলাদা করার জন্য, ওয়াং এবং ক্লেম্পেরার একটি কৌশল তৈরি করেছিলেন যা দুই ধরনের সিসমিক তরঙ্গের তুলনা করে। এই তরঙ্গগুলি ভূমিকম্পের পরে পৃথিবীর মধ্য দিয়ে যায় এবং ঘণ্টা বাজানোর মতো গ্রহ জুড়ে কম্পন ছড়িয়ে দেয়।

এক প্রকার, যাকে SN বা “ঢাকনা” তরঙ্গ বলা হয়, ঢাকনা নামে পরিচিত একটি অঞ্চলে ম্যান্টলের শীর্ষ বরাবর চলে। দ্বিতীয়টি, এলজি তরঙ্গ নামে পরিচিত, উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি কম্পন নিয়ে গঠিত যা স্তরের মধ্য দিয়ে দক্ষতার সাথে চলে। এই দুটি তরঙ্গ প্রকারের মধ্যে অনুপাত পরিমাপ করে, গবেষকরা নির্ধারণ করতে পারেন যে ভূত্বক বা ম্যান্টলে ভূমিকম্প শুরু হয়েছিল কিনা।

“আমাদের পদ্ধতি একটি সম্পূর্ণ গেম-চেঞ্জার কারণ এখন আপনি প্রকৃতপক্ষে ভূমিকম্প তরঙ্গের উপর ভিত্তি করে ম্যান্টেল ভূমিকম্প সনাক্ত করতে পারেন,” ওয়াং বলেন।

শতাধিক বিরল গভীর ভূমিকম্প শনাক্ত করা হয়েছে

দলটি বিশ্বজুড়ে সিসমিক মনিটরিং স্টেশন থেকে ডেটা বিশ্লেষণ করেছে এবং ক্রাস্টাল বেধের মতো অ্যাকাউন্টের তথ্য গ্রহণ করেছে। 46,000 টিরও বেশি ভূমিকম্পের প্রাথমিক পুল থেকে, তারা 1990 সাল থেকে সংঘটিত 459টি মহাদেশীয় ম্যান্টেল ভূমিকম্প সনাক্ত করেছে।

গবেষকরা সতর্ক করেছেন যে এই পরিসংখ্যান সম্ভবত প্রকৃত সংখ্যাকে অবমূল্যায়ন করে। ভূমিকম্পের নেটওয়ার্ক সম্প্রসারণ করা, বিশেষ করে হিমালয়ের উত্তরে তিব্বত মালভূমির মতো প্রত্যন্ত অঞ্চলে, সম্ভবত আরও ম্যান্টেল ভূমিকম্প প্রকাশ করবে। ক্লেম্পেরার তার ক্যারিয়ারের বেশিরভাগ সময় এই প্রত্যন্ত অঞ্চলে ভূমিকম্প নিয়ে অধ্যয়ন করে কাটিয়েছেন। অস্বাভাবিক গভীর ভূমিকম্প নিয়ে তার আগের কাজ ওয়াংকে বিষয়টি অনুসরণ করতে অনুপ্রাণিত করতে সাহায্য করেছিল।

নিশ্চিত করা ম্যান্টেল ভূমিকম্পের একটি ক্রমবর্ধমান তালিকা এবং সেগুলি সনাক্ত করার একটি নির্ভরযোগ্য উপায় সহ, দলটি এই বিরল ঘটনাগুলির কারণ কী তা তদন্ত করার পরিকল্পনা করেছে৷ কিছু ভূকম্পন ভূমিকম্প থেকে বাইরের দিকে ভ্রমণ সিসমিক তরঙ্গ দ্বারা সৃষ্ট আফটারশক হিসাবে ঘটতে পারে। অন্যগুলি ম্যান্টলের মধ্যে তাপ-চালিত পরিচলনের সাথে যুক্ত হতে পারে কারণ এটি পৃথিবীর ভূত্বকের সাবডাক্ট স্ল্যাবগুলিকে পুনর্ব্যবহার করে।

সামনের দিকে তাকিয়ে, গবেষকরা আশা করেন যে অব্যাহত অধ্যয়ন গ্রহের অভ্যন্তরীণ কাজের উপর নতুন আলো ফেলবে।

“মহাদেশীয় ম্যান্টেল ভূমিকম্পগুলি ভূত্বক এবং উপরের আবরণ উভয় থেকে প্রাকৃতিকভাবে আন্তঃসংযুক্ত ভূমিকম্প চক্রের অংশ হতে পারে,” ওয়াং বলেছিলেন। “আমরা বুঝতে চাই কিভাবে আমাদের বিশ্বের এই স্তরগুলি সম্পূর্ণ সিস্টেম হিসাবে কাজ করে।”

এই গবেষণাটি ন্যাশনাল সায়েন্স ফাউন্ডেশন দ্বারা সমর্থিত ছিল।