புவியின் காந்த முனைகள் மாறுமா? - வெ. சுப்ரமணியன்.

புவியின் காந்த வட முனை தென் முனையானால் என்னவாகும்? காந்த முனை மாறுதலை நோக்கிப் புவி சென்று கொண்டிருக்கிறதா? இது போன்ற வினாக்களுக்கு தென் ஆப்பிரிக்காவில் நடைபெற்ற தொல்பொருள் ஆராய்ச்சிகளின் பதிவுகள் சில நல்ல  தடயங்களைத் தருகின்றன. புவியின் மீது மிக அருமையானதோர் காந்தப் போர்வை போர்த்தப்பட்டுள்ளது.  இந்தப் போர்வைதான்  அண்டவெளிலிருந்து மின்னூட்டமுள்ள எலக்ட்ரான், புரோட்டான் போன்ற துகள்கள் புவியின் வளிமண்டலத்தை இடைவிடாமல் தாக்குவதிலிருந்து தடுத்துக் காக்கிறது. இந்த காந்தப் போர்வை மட்டுமில்லாவிட்டால், இந்த தீமை பயக்கும் கதிர்வீச்சுகள் மெல்ல மெல்ல வளிமண்டலத்தை பறித்து விட்டிருக்கும். இன்று இருப்பது போன்று பல்லுயிர்களும் வாழும் சூழல், ஒருகால்  அவ்வாறு நடைபெற்றிருந்தால் புவியில் இல்லாமலே போயிருக்கும். 

புவியில் உயிர்கள் வாழ்தலில் காலக்கணக்கிற்கு அடங்காத, என்றும் மாறாத் தன்மையுள்ள ஒரு அம்சமாக காந்தப்புலத்தைக் கருதி கற்பனை செய்தால் அது ஓரளவுக்குச் சரியானதே. காந்தப்புலத்தின் முனை (Magnetic Pole) மாற்றம் அடிக்கடி நிகழ்வது இல்லை. பல நூறாயிரம் ஆண்டுகளில் சில முறைகளே காந்தப்புல முனை மாற்றம் நிகழ்ந்துள்ளது. காந்த வட முனை தெற்கையும், தென் முனை வடக்கையும் நோக்கித் திரும்பும் இந்த நிகழ்வுகளில் காந்தப்புலம் மிகவும் வலிமை இழந்து போவதும் நிகழ்கிறது.

கடந்த 160 ஆண்டுகளில் புவியின் காந்தப்புலம் ஆபத்தான விகிதத்தில் குறைந்து வருகிறது என்ற புவி இயற்பியல் ஆய்வாளர்கள் எச்சரிக்கை செய்வதை கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும். தென் அட்லாண்டிக்கின் ஒழுங்கின்மை (South Atlantic Anomaly) என்றபெயரிட்டு அழைக்கப்படும் இந்த காந்தப்புல வீழ்ச்சி தென் அரைக்கோளத்தில் மிகப் பெரிய பரப்பில் ஆப்பிரிக்காவின் ஜிம்பாப்வேயில் (Zimbabwe) தொடங்கி தென் அமெரிக்காவின்  சிலி (Chile) வரையில் மையம் கொண்டுள்ளது.

காந்தப்புலத்தின் வலிமை மிகவும் குன்றியுள்ள நிலையானது அப்பகுதியின் மேலாகச் சுற்றிவரும் செயற்கைக் கோள்களின் மீது விழும் கதிர் வீச்சைத் தடுத்து நிறுத்தி காப்பாற்ற வழி செய்ய இயலாமல் போகக் காரணமாகிதது. இதனால் செயற்கைக் கோள்களின் மின்னணுவியல் கருவிகளுடன் கதிர்வீச்சு குறுக்கிட்டு அவற்றை முடக்கி விடும் பேராபத்து உள்ளது. 

இவ்வாறு தொடர்ந்து காந்தப்புலம் வலிமை குன்றுதல் நிகழ்வானது புவி காந்த முனைகளின் மாற்றம் போன்ற  நிகழப்போகும் பல திடீர் மாற்றங்களைக் குறித்த முன்னறிவிப்பைத் தருவதாகக் கொள்ளலாம். இத்தகைய மாற்றம் நமது வழி செலுத்தல் அமைப்புகளில் (Navigation systems) மிகப் பெரிய மாற்றத்தை உருவாக்கிப் பெரும் சிக்கலுக்கு வழிவகுக்கும். அதே போல மின்னாற்றல் அனுப்புதலிலும் (Power transmission) சிக்கல் உருவாகும். வட விண்ணொளிகள் வேறு அட்சங்களில் தோன்றுவதும், வலிமை குறைந்த காந்தப்புலத்தில் அதிக எண்ணிக்கையில் மின்னூட்டமுள்ள துகள்கள் புவி நோக்கி விழுவதால் உயிரினங்களின் மீதான புற்று நோய்  அதிகரிப்பும் ஏற்பட வாய்ப்புள்ளது என்பதும் குறிப்பிடத்தக்கது.  

இந்த விளைவுகளைப் பற்றிய முழுமையான புரிதல் இன்னமும் நமக்கு இல்லாமல் இருப்பதால் மேலும் அவசரமாகப் பல ஆய்வுகளை மேற் கொள்ள வேண்டியதாக உள்ளது. மேலும் இது தொடர்பான புதிர்களை விடுவிக்க 700 ஆண்டுகளுக்கு முந்தைய ஆப்பிரிக்க தொல்பொருள் ஆய்வுகளில் பெறப்பட்ட எதிர்பாராத தரவுகளையும் புரட்டிப் பார்க்க வேண்டியது அவசியமாகிறது.

புவியின் காந்தப்புலம் கோளின் வெளிப்புற உள்ளகத்தில் (Outer Core) சலனத்தில் இருக்கும் திரவ நிலை இரும்பினால் உருவாகிறது. அண்மைக்காலங்களில் புவி மீது அமைந்துள்ளஆய்வகங்கள் மற்றும் செயற்கைக் கோள்களிலிருந்து பெறப்பட்ட தரவுகள் அடிப்படையில் புவியின் காந்தப்புலத்திற்கான மாதிரி ஒன்றை உருவாக்க இயலும். அதாவது சுழலும் திரவ நிலை இரும்பு மையத்தின் மீது காந்தமானி வைக்கப்பட்டால் காந்தப்புலம் எப்படி அமையும் என்பது போன்ற மாதிரியை உருவாக்கலாம்.

இந்தப் பகுப்பாய்வுகள் பல அதிர்ச்சியூட்டும் அம்சங்களை வெளிப்படுத்துகிறது. தென் ஆப்பிரிகாவில் புவியின் மையத்தை சுற்றியுள்ள மூடகம் (Mantle) அமைந்துள்ளது. எல்லையில், அதாவது திரவ நிலையில் உள்ள இரும்புக் குழம்பு சற்று கெட்டியான புவியின் உட்பகுதியை சந்திக்கும் பகுதியில் காந்த முனைகள் தலைகீழாகத் திரும்பிய சிறு நிலப்பரப்பு (Patch) காணப்படுகிறது. இந்தப்பகுதியில் புவிக் கோளத்தின் சராசரி காந்தப்புலத்தின் திசைக்கு எதிரான திசையில், காந்தப்புலத்தின் முனை உள்ளது. அதாவது தென் ஆப்பிரிக்காவின் நிலப்பரப்பின் அடியாழத்தில் ஒரு காந்தமானியைப் பயன்படுத்த இயலுமானால் அதன் வடமுனை தெற்கையும், தென் முனை வடக்கையும் காட்டும் சிறு நிலப்பரப்புகளைக் காணலாம்.

தென் அட்லாண்டிக் ஒழுங்கின்மைக்கு முக்கியமான காரணியாக விளங்குவது இந்த சிறுநிலப்பரப்புகள்தான்.  தென் ஆப்பிரிக்காவில் காணப்படுவது போன்ற வழக்கத்திற்கு மாறான சிறு நிலப்பரப்புகள் புவி காந்தப்புலத்தின் முனைகள் தலைகீழாக மாற்றமடையும் முன் தோன்றுகின்றன. சரித்திரத்தை சற்றே புரட்டிப்பார்த்தால் புவி காந்தப்புல முனைகள் அடிக்கடி மாற்றமடைந்து வந்திருப்பதை அறிய முடிகிறது. இருப்பினும் கடைசியாக இவ்வாறு நிகழ்ந்த சம்பவம் சுமார் 780000 ஆண்டுகளுக்கு முன்னர் நடைபெற்றது. தற்சமயம் நிகழும் அதி விரைவான காந்தப்புலச் சிதைவு, சிதையும் பாங்கு ஆகியவற்றை பார்க்கும் போது 160 ஆண்டுகளுக்கு முன்னர் என்ன நடந்தது என்ற வினா எழுவதை தவிர்க்க இயலாது. இவ்வினா தொல் காந்தவியலில் (Archaeomagnetism) நம்மை காலத்தால் இன்னும் பின்னோக்கி இட்டுச் செல்லுகிறது.

   

தொல்காந்தவியல் ஆய்வுகள் தேர்ந்த புவி இயற்பியல் அறிஞர்களும் தொல்லியல் அறிஞர்களும் அடங்கிய குழுவால் மேற்கொள்ளப்படுகின்றது. இந்த ஆய்வுகள் பண்டைய புவி காந்தபுலத்தை அறியப் பயன்படுகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக மண் பாண்டம் களி மண்ணால் செய்யப்படுகிறது அல்லவா? களி மண்ணில் “மாக்னடைட்” (Magnatite) என்ற காந்தத்தாது கலந்திருக்கும். அவ்வாறு செய்யப்படும் போது பாண்டமானது இறுதி நிலையில் சுடுமண் பாண்டமாகச் செய்யப்படும் போது சூடாக்கப்படுகிறது. சூடாக்கப்படும்போது இந்த மாக்னடைட்  தாது தன்னிடமுள்ள காந்தத்தன்மையை இழந்துவிடும். குளிர வைக்கப்படும் போது, இந்த காந்தத் தாதுக்கள் அந்தக் கணத்தில் இருந்த காந்தப்புலத்தின் திசையையும், செறிவையும் பதிவிட்டவாறு உறைந்த நிலையை அடையும். மண்பாண்டத்தின் வயதை ரேடியோ கார்பன் வயதுக் கணிப்பு போன்ற முறைகளில் கணிக்க இயலுமாயின் புவியின் தொல்காந்தவியல் வரலாற்றை மீட்டெடுக்கலாம்.

இத்தகைய தரவுகளைப் பயன்படுத்தி வட அரைக்கோளத்தின் தொல்காந்தவியல் வரலாற்றின் ஒரு  பகுதியை மட்டுமே அறிய முடியும். இதற்கு நேர் மாறாக தென் அரைக்கோளத்தில் இத்தகைய பதிவுகள் மிகக் குறைவாகவே உள்ளன. அதுவும் குறிப்பாகத் தென் ஆப்பிரிக்கப் பகுதியிலிருந்து கிட்டத்தட்ட எந்த தரவும் கிடைக்கவில்லை. அந்தப் பிரதேசத்துடன் சேர்ந்த தென் அமெரிக்கப் பகுதிகள் தொல்காந்தவியல் வரலாற்றில் இன்றைய தென் அட்லாண்டிக் ஒழுங்கின்மைக்குக் காரணமான தலைகீழாக மாற்றம் பெற்ற காந்த முனைகளைக் கொண்ட மைய சிறுநிலப்பரப்பு (reversed core patch) குறித்த ஒரு உள் நோக்கலை  தரலாம்.

 இன்றைய தென் ஆப்பிரிக்கர்களின் மூதாதையர்கள் “பாண்டு” (Bantu) மொழி பேசும் உலோகங்கள் பற்றி அறிந்த விவசாயிகள். இவர்கள் சுமார் 1500 முதல் 2000 ஆண்டுகளுக்கு முன்னர் மேற் சொன்ன  பகுதிக்கு இடம் பெயர்ந்தவர்கள். இவர்கள் தற்செயலாக நமக்கு சில தடயங்களை விட்டுச் சென்றுள்ளனர். இந்த இரும்பு யுகத்தின் மனிதர்கள் களி மண்ணால் கட்டப்பட்ட குடிசைகளில் வசித்தனர். தங்களின் தானியங்களை கெட்டியான மட்பாண்டத் தொட்டிகளில் சேமித்து வந்தனர். தென் ஆப்பிரிக்க இரும்பு யுகத்தின் முதல் விவசாயிகளான இவர்கள் பயிர்த் தொழிலுக்கு மழையை மட்டுமே பெரிதும் நம்பி இருந்தனர்.

மழை பொய்த்துப்போன வரட்சியான காலகட்டங்களில் மழை வேண்டி இம் மக்கள் சில் சடங்குகளை நிகழ்த்தினர். அச் சடங்குகளில் ஒன்று தானியக் களஞ்சியங்களைச் சுத்தப்படுத்தும் நிகழ்வு. இந்தச் சடங்கின் போது மண்ணாலாகிய குதிர் போன்ற களஞ்சியத்திற்கு நெருப்பிடுவர். பல தொடர்ச்சியான சோக நிகழ்வுகள் இம்மக்களின் வாழ்வில் ஏற்பட்டாலும், கடைசியில் பல நூறு ஆண்டுகளுக்குப் பின்னர் தொல் காந்தவியல் குறித்து அறிய உதவும் வரமாக அவர்களின் வாழ்க்கை அமைந்தது. மட்பாண்டங்களை வெப்பப்படுத்தி பின்னர் குளிரச் செய்யும் போது அதில் எப்படி காந்தப்புலத்தின் திசையும், செறிவும் பதிந்து விடுகிறதோ அது போல புராதனமான மண் குதிர்களின் தரையும் சிதைந்து போகாமல் சில நேர்வுகளில் கிடைக்கிறது. அது போன்ற மாதிரிகளிலிருந்து அந்த காலகட்டத்தின் காந்தப்புலத்தின் திசை மற்றும் செறிவு குறித்த பதிவுகளைப் பெற இயலும். ஒவ்வொரு தளமும் சிறிய காந்த ஆய்வுக்கூடமாகவும் அதன் காந்தமானி வெப்பமடைந்து பின் குளிர்ந்ததும் உறைந்து போய் அந்த காலகட்டத்தின் காந்தப்புலத்தின் திசையையும், செறிவையும் பதிவிட்டபடி உறைந்தமைகிறது.

.

லிம்போபோ ஆற்றுப் பள்ளத்தாக்கு பகுதியில் எடுக்கப்பட்ட மாதிரிகள் கிபி. 1000 முதல் கிபி 1600 வரையிலான தென் ஆப்பிரிக்காவின் தொல்காந்தவியலின் முதல் வரலாற்றை வழங்கியுள்ளன. அப்பகுதியில் தற்போது ஏற்பட்டுள்ளதைப்போல், கிபி 1300 ஆண்டுக்கருகில் காந்தப்புலம் மிக வேகமாக செறிவிழந்து வந்திருந்தது  என்றாலும் செறிவு சற்றே குறைந்த வீதத்தில் உயர்ந்து வந்திருப்பதையும் அறிய முடிகிறது.

மிக வேகமாக காந்தப்புலம் அழியும் நிகழ்வு, இன்றும், எழுநூறு ஆண்டுகளுக்கு முன்னும் எற்பட்டது என்பது இது ஒரு திரும்பதிரும்ப  நடக்கும் செயல் என்பதை உணர்த்துகிறது. தென் ஆப்பிரிக்காவின் அடியில் இது போன்ற காந்தப்பாயம் தலைகீழாக மாற்றமடைவது வாடிக்கையாக நடப்பதுதான் என்றால்,  நம் ஆவணங்களில் குறிக்கப்பட்டதை விட இன்னும் முன்னதாகவே நடந்துள்ளதா? அப்படி நடந்திருந்தால் அங்கே மட்டும் ஏன் நடைபெற வேண்டும்? என்ற வினாக்கள் எழுகின்றன.

கடந்த தசாப்ததில் ஏற்பட்ட நில நடுக்கங்களின் போது உருவான அதிர்வலைகளின் பகுத்தாயும் படங்கள் ஆய்வாளர்களால் சேகரிக்கப்பட்டுள்ளது. அவற்றிலிருந்து புவியை வெட்டிச் செல்லும் அதிர்வு அலைகள்  புவியின் அடுக்கு (Layer) களின் ஊடாக இயங்குகின்றன. அவ்வாறு இயங்கும் வேகம் அந்த அடுக்கின் அடர்த்தியை சுட்டுவதாக அமையக் காண்கிறோம். இப்போது அதிகப்பரப்புடைய குறைந்த வேகமுள்ள  பெயர்ச்சி நிலஅதிர்வு அலைகள், மைய - மூடுவ எல்லை (Core – mantle Boundary)  தென் ஆப்பிரிக்காவின் கீழ் அமைந்துள்ளதை சுட்டுவது போல உள்ளது.

தென் ஆப்பிரிகாவின் கீழ் அமைந்த இப்பகுதியை “ஆப்பிரிக்காவின் பெரிய, குறைந்த பெயர்ச்சித் திசைவேகப் பிரதேசம்” (African Large Low shear Velocity Province) என்று அழைக்கலாம். இத்தகைய சொல்லாடல் சிறிது எரிச்சல் ஊட்டினாலும் தெளிவாக கருத்தை வெளிப்படுத்துகிறது என்பது உண்மை .     

இன்றைய திரும்பிய காந்தப்புல உள்ளக சிறுநிலப்பகுதியும் ஆப்பிரிக்காவின் பெரிய குறைந்த பெயர்ச்சித் திசைவேகப் பிரதேசத்தின் ஓரமும் ஒன்றுகொன்று மிக அருகருகில் அமைந்திருப்பது சிந்திப்பதற்குரிய ஒன்று. தற்போது தரப்பட்ட மாதிரிப்படி இவ்விரு நிகழ்வுகளையும் தொடர்புபடுத்துதல் சாத்தியமாகிறது. அசாதாரணமான ஆப்பிரிக்க மூடுவம் (AFRICAN MANTLE) இரும்புக் குழம்பின் ஓட்டத்தை அதன் அடியில் உள்ள மைய உள்ளகத்தில் (CORE) மாற்றுகிறது. அதன் காரணமாக அதிர்வலைப் பிரதேசத்தின் ஓரங்களில் காந்தப்புலத்தின் செயல்பாடு மாற்றமடைந்து எதிர் காந்தப்பாய சிறுநிலப் பரப்புகள் (Reversed flux patches) உண்டாகிறது.  

படம் : Scientific American

இந்தத் திரும்பிய காந்த முனை மைய சிறு நிலப் பரப்புகள் மிகவும் வேகமாக வளர்ந்து மிக மெதுவாக தேய்கிறது. எப்போதாவது ஒரு நேர்வில் சிறு நிலப்பரப்பு மிகவும் பெரியதாக வளர்ந்து தென் அரைக்கோளத்தின் காந்தப்புலத்தை ஆதிக்கம் செலுத்தும். இந்த நிலையில் புவியின் காந்த முனைகள் மாற்றமடையும்.

வழக்கமான கருத்தியல் கொள்கைகளின்படி காந்த முனை மாற்றம் உள்ளகத்தில் எங்கிருந்து வேண்டுமானாலும் தொடங்கலாம். ஆனால் புதிய கருத்தியல் மாதிரிப்படி உள்ளக - மூடுவ எல்லைப் பகுதியில் உள்ள பிரத்யேகமான பகுதிகளே புவி காந்தப்புல முனை மாற்றத்தை அதிகரிக்க காரணமாகிறது. ஆனால் இன்னும் சில ஆயிரம் ஆண்டுக்கால இடைவெளியில் தற்போதைய காந்தப்புலம் தலை கீழாக திரும்புமா அல்லது ஒரிரு நூற்றாண்டுகள் காலத்தில் இன்னும் அதிகமாக பலவீனமடையுமா என்பது இன்றுவரை நாம் அறியாத ஒன்றாகும்.  தற்பொழுது கிடைத்துள்ள குறிப்புகளால் இன்றைய தென் ஆப்பிரிக்கர்களின் மூதாதையர்கள் சந்தேகத்திற்கிடமின்றி புவி காந்தப்புலத்தின் தலைகீழ் மாற்றத்தின் இயக்க நுட்பத்தை அறிந்து கொள்ள மேன்மேலும் உதவுவார்கள் என்பது திண்ணம். அவ்வாறாயின் காந்தப்புல முனை மாற்றம் ஆப்பிரிக்காவிலிருந்து தொடங்கியதென்பது சரியானதுதான்.

************************************************************************************