पृथ्वीबद्दलच्या गूढाचा शोध

प्रा. श्रीकांत कार्लेकर (भूविज्ञानाचे अभ्यासक)
गुरुवार, 17 नोव्हेंबर 2016

पृथ्वीच्या चुंबकीय क्षेत्रात घडणाऱ्या घटनांवरून नि त्यात सातत्याने होत असलेल्या बदलांवरून पृथ्वीबद्दलच्या अनेक गूढ आणि अनाकलनीय गोष्टींचा शोध लागायला मदत होईल, असं शास्त्रज्ञांना वाटतं आहे.

पृथ्वीच्या चुंबकीय क्षेत्रात घडणाऱ्या घटनांवरून नि त्यात सातत्याने होत असलेल्या बदलांवरून पृथ्वीबद्दलच्या अनेक गूढ आणि अनाकलनीय गोष्टींचा शोध लागायला मदत होईल, असं शास्त्रज्ञांना वाटतं आहे.

पृथ्वीभोवती घातक वैश्विक किरणांपासून आणि सौर वादळांपासून पृथ्वीचं रक्षण करणारं दहा लाख किलोमीटर व्यासाचं एक चुंबकीय आवरण आहे. या आवरणाला मोठा तडा गेल्याचं निरीक्षण शास्त्रज्ञांनी नुकतंच नोंदविलं. सूर्याच्या पृष्ठभागावरून सुटून बाहेर पडलेला प्लाझ्माचा मोठा ढग ताशी 25 लाख किलोमीटर वेगानं पृथ्वीवर येऊन आदळल्यनं ही घटना घडली. यामुळे एक मोठं भूचुंबकीय वादळ निर्माण झालं. या घटनेला वैश्विक किरणांचा स्फोट कारणीभूत असावा, असं प्रारंभिक अनुमान काढण्यात आलंय. या आधीही भूचुंबकीय क्षेत्रात वेगानं बदल होऊन त्याला आजपर्यंतचं सगळ्यात मोठं छिद्र पडलं असल्याचं निरीक्षण "नासा'नं नुकतच नोंदवलं होतं. या वेळी हे निरीक्षण तमिळनाडूतील उटी इथल्या टीआयएफआरच्या प्रयोगशाळेनं नोंदवलं आहे.

पृथ्वीभोवती एखाद्या प्रचंड अशा बुडबुड्यासारख्या असलेल्या या चुंबक क्षेत्राच्या कवचातून वाट काढीत अनेक वेळा घातक सौरऊर्जेनं शिरकाव केलाही आहे. पण आता लक्षात आलेला चुंबकीय आवरणाला पडलेला हा तडा जास्तच काळजी निर्माण करणारा आहे. "पृथ्वी ही एका प्रचंड चुंबकासारखं वर्तन करते' या कल्पनेचा उगम तसा खूप जुना आहे. विलियम गिल्बट (इसवी सन 1600) या पदार्थ वैज्ञानिकाने ही कल्पना प्रथम मांडली. 1839 मध्ये गॉस या शास्त्रज्ञाने पृथ्वीच्या चुंबकीय क्षेत्राचा खूप मोठा स्रोत हा अंतरंगात, बाह्य गाभ्यातच आहे. पृथ्वीचे चुंबकीय ध्रुव व चुंबकीय विषुववृत्त हे भौगोलिक ध्रुव आणि भौगोलिक विषुववृत्त यापेक्षा वेगळे आहेत, हे त्यांनी मांडलं. पृथ्वीचे चुंबकीय क्षेत्र पूर्वीच्या काळी आजच्यापेक्षा खूपच निराळं होतं. वेगवेगळ्या भूशास्त्रीय कालखंडात ते वारंवार बदलत गेलं असावं. या निरीक्षणामुळेच एक विलक्षण आश्‍चर्यकारक अशी घटना ज्ञात झाली. ती म्हणजे, पृथ्वीच्या ध्रुव बिंदूंचे भूशास्त्रीय काळात सतत बदलत गेलेलं स्थान. भूचुंबकीय क्षेत्र आणि प्राचीन ध्रुवांच्या स्थानावरून असं दिसतं, की भारतीय उपखंड 37 अंश दक्षिण अक्षवृत्तापासून 13 अंश उत्तर अक्षवृत्तापर्यंत पाच हजार कि.मी.चा प्रवास करून गेल्या सात कोटी वर्षांत उत्तर गोलार्धात सरकलं आहे.

पृथ्वीचा सध्याचा चुंबकीय उत्तर-दक्षिण आस गेल्या सात लाख वर्षांपासूनच नक्की झाला असावा व त्यापूर्वी पृथ्वीच्या चुंबकीय क्षेत्रात 24 लाख वर्षांपूर्वी महत्त्वाची उलटापालट झाली असावी. पृथ्वीच्या बदलत्या चुंबकीय क्षेत्राचा संबंध हा केवळ अंतरंगातील बाह्य गाभ्यात तयार होणाऱ्या विद्युत प्रवाहांशीच लावता येतो. हे चुंबकीय क्षेत्र बाह्य गाभ्यात दर वर्षी 11 मिनिटं या वेगानं पश्‍चिमेकडे सरकत असतं. चुंबकीय क्षेत्राची सरकण्याची ही गती पृथ्वीच्या परिवलन गतीपेक्षा खूपच कमी आहे. या सरकण्याच्या वृत्तीमुळेच बाह्य गाभ्यात विद्युत प्रवाहांचे भोवरे तयार होतात. थेमिसच्या अभ्यासानुसार पृथ्वीच्या या चुंबकीय क्षेत्राला दोन मोठ्या भेगा पडल्या असून, त्यातून दर तासाला दहा लाख मैल या वेगानं सौरवारे पृथ्वीच्या वातावरणाच्या वरच्या थरात प्रवेश करीत आहेत. मागच्या दोन वर्षांपूर्वी पृथ्वीच्या सगळ्यात बाहेरच्या चुंबकावरणात कमीत कमी चार हजार मैल जाडीचा सौरकणांचा थर जमल्याचं आढळून आलं होतं. पण हा थर अल्पजीवी होता आणि केवळ एक तासच टिकून होता. आत येणाऱ्या सौरज्वाला अवकाशयानं, अवकाशयात्री यांच्यासाठी खूप धोकादायक ठरू शकतात. यामुळे ध्रुव प्रकाशाच्या तीव्रतेत वाढ होते आणि उपग्रह संपर्क साधनात मोठी अडचणही निर्माण होऊ शकते. पृथ्वीवरील ऊर्जा जाळी, हवाईमार्ग, लष्करी संपर्क साधनं आणि उपग्रह संकेत यावरही त्यांचा परिणाम होऊ शकतो. भूचुंबकीय आवरणाला तडा गेल्यामुळे आलेल्या सौर वादळामुळे मोठे वीज प्रकल्प बंद पडणे, जीपीएस बंद पडणे यांसारख्या समस्याही उद्‌भवतात. स्वार्म या तीन उपग्रह संचानं पृथ्वीच्या चुंबकीय क्षेत्रात अगदी अलीकडच्या काळात झालेले बदल लक्षात आणून दिलेत. त्यांच्या निरीक्षणानुसार पृथ्वीच्या पश्‍चिम गोलार्धात चुंबकीय क्षेत्र खूपच दुर्बल झालं असून पूर्वेकडे दक्षिण हिंदी महासागरावर ते प्रबळ झालय. पृथ्वीचा चुंबकीय उत्तर ध्रुवही सैबेरियाच्या दिशेनं सरकतोय. पृथ्वीच्या अंतरंगातील बाह्य प्रावरणातून मिळणाऱ्या चुंबकीय संकेतामुळे हे बदल लक्षात येत आहेत. हे क्षेत्र दुर्बळ होण्यामागच्या कारणांचा संबंध सौर वादळे, सौरऊर्जा यांच्या वातावरणातील प्रवेशाशी आहे का, हेही त्यातून समजू शकेल.

पृथ्वीच्या चुंबकीय ध्रुवांचे स्थानबदल भूतकाळात अनेक वेळा घडून आलेत; पण हे बदल काही लाख वर्षात एकदा या वेगानं झालेत. आता मात्र ह्या बदलांचा वेग वाढला असून ते काही शतकांत एकदा तरी इतक्‍या वारंवारितेनं होऊ लागलेत. याचा परिणाम म्हणून पृथ्वीवरील चुंबकीय क्षेत्र दर दहा वर्षांत पाच टक्‍क्‍यांनी दुर्बळ होतं आहे.
पृथ्वीच्या चुंबकीय क्षेत्राचं अस्तित्व हे अंतरंगातील लोहयुक्त गाभ्याच्या भोवती असलेल्या वितळलेल्या गाभ्यामुळे आहे. आंतरगाभ्यातील लोहयुक्त पदार्थाचं बदलतं तापमान, पृथ्वीचं स्वांगपरिभ्रमण यामुळे बाह्य गाभ्यातील द्रव स्वरूपातील धातूंच्या हालचालीमुळे पृथ्वीभोवती चुंबकीय क्षेत्र तयार होतं. या द्रव पदार्थांच्या हालचालीमुळे काही भागांत पृथ्वीभोवती दुर्बळ तर काही भागात प्रबळ क्षेत्र विकसित होतं. पश्‍चिम गोलार्धात द्रव पदार्थांच्या हालचाली मंदावल्यामुळे तिथं दुर्बल क्षेत्र तर दक्षिण हिंदी महासागराखाली हालचालींचा वेग वाढल्यामुळे प्रबळ चुंबकीय क्षेत्र तयार झालं असावं. पृथ्वीच्या चुंबकीय क्षेत्रात घडणाऱ्या या घटनांवरून आणि त्यात सातत्याने होत असलेल्या बदलांवरून पृथ्वीबद्दलच्या अनेक गूढ आणि अनाकलनीय गोष्टींचा शोध लागायला मदत होईल, असंही शास्त्रज्ञांना वाटतं आहे. पृथ्वीच्या अंतरंगातील प्रावरण विभागातील भू तबकांच्या हालचालींचाही मागोवा यामुळं घेता येणं शक्‍य होईल. भूतबकांच्या हालचालींमुळे होणाऱ्या भूकंपांची स्थानेही आता जास्त अचूकपणे ओळखता येतील व भूकंप आपत्तीचे कदाचित भाकीतही करता येईल, असा विश्वास शास्त्रज्ञांमध्ये दुणावतो आहे.

Web Title: mystery about earth, climate change