- ફયુચર સાયન્સ-કે.આર.ચૌધરી
એ ટલાન્ટિક મહાસાગરના વાદળી પાણીની નીચે, જ્યાં સૂર્યપ્રકાશ પણ પહોંચી શકતો નથી, ત્યાં ૧૮૧ ટાપુઓનું જૂથ,એટલે કે બર્મુડા. છેલ્લા ૩ કરોડ વર્ષથી સમુદ્રની સપાટી ઉપર તરતો રહ્યો છે. આ ભૂસ્તરીય વિસંગતતાએ દાયકાઓથી વિજ્ઞાનીઓને મૂંઝવણમાં મૂક્યા હતા. ૨૦૨૫માં પ્રકાશિત થયેલા એક મહત્વપૂર્ણ સંશોધન દ્વારા કાર્નેગી ઇન્સ્ટિટયુશન ફોર સાયન્સના ભૂકંપશાસ્ત્રી ડૉ. વિલિયમ ફ્રેઝર અને યેલ યુનિવર્સિટીના પ્રોફેસર જેફરી પાર્કે એક અભૂતપૂર્વ શોધ કરી છે. તેમણે બર્મુડા ટાપુનાં સમુદ્રી પોપડાની નીચે લગભગ ૨૦ કિલોમીટર (૧૨.૪ માઇલ) જાડા ખડકનું અસાધારણ સ્તર શોધી કાઢયું છે. જે અત્યાર સુધી પૃથ્વી પર બીજે ક્યાંય જોવા મળ્યું નથી. નવેમ્બર ૨૮, ૨૦૨૫ના રોજ 'જિયોફિઝિકલ રિસર્ચ લેટર્સ'માં પ્રકાશિત થયેલા આ સંશોધનમાં વિજ્ઞાનીઓએ વિશ્વભરમાં બનેલા ૩૯૬ મોટા ભૂકંપોના ભૂકંપીય તરંગોનું વિશ્લેષણ કર્યું હતું. આ શોધ એટલી મહત્વપૂર્ણ છે કે 'તે પૃથ્વીના આંતરિક સ્તરો વિશેની આપણાં અત્યાર સુધીના જ્ઞાન અને સમજમાં ફેરફાર લાવે છે. જો બર્મુડા જેવી રચનાઓ અન્ય સમુદ્રી ટાપુઓની નીચે પણ હોય, તો આપણે ટાપુઓની રચના અને સ્થિરતા વિશેનાં સિદ્ધાંતોને ફરીવાર લખવાની જરૂર પડશે. સવાલ હવે એ થાય છે કે '૩ કરોડ વર્ષ પહેલાં આ અનોખી રચના કેવી રીતે બની હશે?'
પેંગિયાનો અધૂરો વારસો
લગભગ ૩૦થી ૯૦ કરોડ વર્ષ પહેલાં પૃથ્વીના તમામ ખંડો એક વિશાળ મહાખંડ 'પેંગિયા'માં જોડાયેલા હતા. ગ્રીક ભાષામાં 'પેંગિયા' = તમામ જમીન' કહે છે. આશરે ૨૯.૯ કરોડ વર્ષ પહેલાં રચાયેલો સમગ્ર ભૂમિ મહાખંડ, લગભગ ૨૦ કરોડ વર્ષ પહેલાં અલગ અલગ જમીનના ટુકડા, અલગ અલગ દિશામાં સરકવા લાગ્યા હતા. આ વિખંડન દરમિયાન અટલાન્ટિક મહાસાગર અને ભારતીય મહાસાગરની રચના થઈ હતી. જેમ કોઈ મોટા માટલાને તોડી નાખવામાં આવે તો, તેમાંથી નાના મોટા ટુકડા અલગ પડે. તેવી જ રીતે પૃથ્વીનો મહા ખાંડ તૂટવાથી આજના વિવિધ ભૂમિખંડ બન્યા છે.
શા માટે જમીનનો વિશાળ એક જ ટુકડો, છથી સાત ખંડમાં વહેંચાઈ ગયો? ભૂમિખંડનાં વિખંડન પાછળ જબરદસ્ત ભૌગોલિક શક્તિ કામ કરતી હતી. પૃથ્વીની સપાટી નીચે રહેલા ધગધગતા લાવારસના દબાણના કારણે પૃથ્વીની સપાટી પરનું સ્તર તૂટી ગયું હતું. શરૂઆત આફ્રિકા, દક્ષિણ અમેરિકા અને ઉત્તર અમેરિકા વચ્ચે, ત્રણ-શાખાઓની તિરાડ રચનાથી થઈ હતી. આ ઘટનાથી પેંગિયા તરીકે ઓળખાતો ભૂમિ ખંડ, તૂટવા લાગ્યો હતો. જોકે આ પ્રક્રિયા કુદરતી છે, પરંતુ આશ્ચર્યજનક અને અદ્ભુત પણ છે. પરંતુ એક વાત સ્પષ્ટ છે : જ્યારે ખંડો અલગ પડયા, ત્યારે તેમની વચ્ચે પ્રચંડ જ્વાળામુખીની પ્રવૃત્તિ શરૂ થઈ હતી. લાવારસ નદીઓની જેમ વહેતો હતો. જે ઠંડો પડતા, નવા સમુદ્રી પોપડામાં ફેરવાઈ ગયો જતો હતો. ત્યારબાદ સમુદ્રમાં તે એક નાનો ટાપુ બનીને તરવા લાગતો હતો.
પૃથ્વી ઉપર હાલમાં જોવા મળતો બર્મુડા ટાપુઓનો સમૂહ પણ, આ જ વિખંડનનો એક અનોખો વારસો છે. આશરે ૩થી ૯ કરોડ વર્ષ પહેલાં અટલાન્ટિક મહાસાગર યુવાન હતો, ત્યારે બર્મુડા નીચેથી તીવ્ર જ્વાળામુખીની પ્રવૃત્તિ શરૂ થઈ હતી. આ પ્રવૃત્તિના કારણે બર્મુડા ટાપુઓની રચના થઈ છે. પરંતુ તેની સાથે જોડાયેલું રહસ્ય કોઈની નજરે ચડયું ન હતું. આ ઘટના દરમિયાન કોઈ અદભુત ભૌગોલિક રચના તૈયાર થઈ, અને બર્મુડા ટાપુઓનો સમૂહ એક કુદરતી 'તરાપો' બની ગયો. જે બર્મુડાને ડૂબતો અટકાવે છે.
અવાજના પડઘામાં છુપાયેલું રહસ્ય
કાર્નેગી ઇન્સ્ટિટયુશન ફોર સાયન્સના ભૂકંપશાસ્ત્રી ડૉ. વિલિયમ ફ્રેઝર અને યેલ યુનિવર્સિટીના પ્રોફેસર જેફરી પાર્કે ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કર્યો છે. તેઓ બર્મુડા નીચે ખોદકામ કરવા ગયા નથી, કોઈ ખર્ચાળ સાધન વાપર્યા નથી, પરંતુ તેમણે પૃથ્વીના પેટાળમાંથી આવતા અવાજને સાંભળવાની કોશિશ કરી છે. પૃથ્વીના ચારેય ખૂણે થયેલા ભૂકંપોના પડઘા, વિજ્ઞાનીઓએ હવાઈ ટાપુ ઉપર સાંભળ્યા હતા. સાંભળવા માટે તેમણે મનુષ્યના કાનનો નહીં, પરંતુ ખાસ પ્રકારના વૈજ્ઞાનિક ઉપકરણોનો ઉપયોગ કર્યો હતો. સામાન્ય વૈજ્ઞાનિક નિયમ કહે છે કે 'ભૂકંપ-તરંગો વધારે ઘનતા ધરાવતા ઘન ખડકોમાંથી ઝડપથી પસાર થાય છે, જ્યારે ઓછી ઘનતા ધરાવતા ખડકોમાંથી,ભૂકંપ-તરંગો ધીમે ધીમે પસાર થાય છે'. આ સિદ્ધાંતના કારણે બર્મુડા નીચે છુપાયેલી અદ્ભુત રચનાની આધુનિક માહિતી મળી છે. ફ્રેઝર અને પાર્કે વિશ્વભરમાં ૨૦૦૦થી ૨૦૨૦ દરમિયાન બનેલા ૩૯૬ મોટા ભૂકંપોના ડેટાનો પોતાના પૃથક્કરણ માટે ઉપયોગ કર્યો હતો. આ ભૂકંપો જાપાન, ચિલી, ઈન્ડોનેશિયા અને અન્ય ભૂ-સક્રિય ક્ષેત્રોમાં આવ્યા હતા. દરેક ભૂકંપ બે પ્રકારના તરંગો ઉત્પન્ન કરે છે : 'પી-તરંગો' - જે ધ્વનિ-તરંગ જેવા હોય છે અને ઘન, પ્રવાહી અને ગેસ ત્રણેયમાંથી પસાર થઈ શકે છે. બીજા 'એસ-તરંગો' - જે ફક્ત ઘન ખડકોમાં જ ગતિ કરે છે. ફ્રેઝર-પાર્કની ટીમે ખાસ 'રેઇલ-લેઇ તરંગો' - જે પૃથ્વીની સપાટી સાથે ફેલાય છે.તેનું વિશ્લેષણ કર્યું છે. આ તરંગો બર્મુડાની નીચેથી પસાર થતા, ત્યારે અચાનક ધીમા પડતા હતા. આ ઘટના વિજ્ઞાનીઓના નજરમાં આવી ગઈ, અને તેણે બર્મુડા ટાપુઓનો સમૂહ હજી પણ શા માટે તરતો રહ્યો છે તેનું રહસ્ય ઉકેલી બતાવ્યું હતું. જોકે ૩૯૬ ભૂકંપ-ઘટનાઓનો ગણતરી માટેનો ડેટા, એક વિશાળ ભંડાર હતો. તેને ઉકેલવાનું કામ 'ભગીરથ કાર્ય' હતું. વિજ્ઞાનીઓએ પોતાના ડેટાના પૃથ્થકરણ માટે 'એઝિમ્યુથ-ડિપેન્ડન્ટ ફેઝ-વેલોસિટી 'ઍનૉમલી' નામની અત્યાધુનિક ગાણિતિક પ્રક્રિયા ઉપયોગમાં લીધી હતી. આ પ્રક્રિયાએ અલગ-અલગ દિશાઓથી આવતા ભૂકંપ-તરંગો, બર્મુડા ટાપુઓની નીચે 'કઈ ઝડપે' અને 'કઈ દિશામાં' ધીમા પડયા, તેની સાચી ગણતરી કરી બતાવી હતી.
પૃથ્વીના મેન્ટલ પર તરતો ટાપુ
૧૯૬૩માં કેનેડિયન ભૂભૌતિકશાસ્ત્રી જે. ટુઝો વિલ્સને 'હોટસ્પોટ થિયરી' વિકસાવી હતી કે 'પૃથ્વીની અંદર નાના, લાંબા સમય સુધી ટકતા અને અસાધારણ રીતે ગરમ વિસ્તારો હોય છે. જે જ્વાળામુખીને સક્રિય રાખવા માટે ઉષ્માનો સ્થાનિક સ્ત્રોત પૂરો પાડે છે. આ હોટસ્પોટ એક જગ્યાએ સ્થિર રહે છે, પરંતુ ટેક્ટોનિક પ્લેટ તેની ઉપરથી ધીમે ધીમે સરકતી જાય છે. હવાઈ ટાપુઓના કિસ્સામાં, પેસિફિક પ્લેટનેં 'હવાઈ હોટ સ્પોટ' ઉપર સતત ઉત્તર પશ્ચિમ તરફ આગળ રહી છે. જેના કારણે હવાઈ ટાપુઓની આખી સાંકળ રચાઈ છે.
સામાન્ય ભૂરચના ધરાવનાર સમુદ્રી ટાપુઓનું ભાગ્ય જરા જુદી રીતે લખાયેલું હોય છે.હવાઈ ટાપુઓમાં સૌથી જુનો ટાપુ કાઉઆઈ લગભગ ૫૫ લાખ વર્ષ જુનો છે. તેની પાસે કોઈ સક્રિય જ્વાળામુખી નથી. જ્યારે સૌથી નવો ટાપુ, બિગ આઇલેન્ડ હજુ પણ સક્રિય જ્વાળામુખીઓ ધરાવે છે. હવાઈ ટાપુઓની જેમ, મોટા ભાગના જ્વાળામુખીય ટાપુઓ 'મેન્ટલ હોટસ્પોટ' ઉપર રચાય છે. જેમ જેમ ટાપુ હોટસ્પોટથી દૂર જાય છે, તેમ તેમ જ્વાળામુખીની પ્રવૃત્તિ બંધ થઈ જાય છે. મેગ્માનો પુરવઠો બંધ થયા પછી ટાપુ નીચેથી ઠંડો થવા માંડે છે. તેના કારણે જમીનના પોપડાની ઘનતા વધે છે. ધીમે ધીમે ટાપુ પોતે સમુદ્રમાં ડૂબતો જાય છે.
ભૂમિ વિજ્ઞાનના સિદ્ધાંતોની સરખામણીમાં બર્મુડા ટાપુ એક મોટો અપવાદ અને રહસ્ય છે. છેલ્લા ૩.૧ કરોડ વર્ષથી, ટાપુ ઉપર કોઈ જ્વાળામુખીની પ્રવૃત્તિ થઈ નથી. છતાં તે સમુદ્રની સપાટીથી ૫૦૦ મીટર ઊંચો થઈને સલામત રીતે ટકી રહ્યો છે. આ ઊંચાઈને 'ઓશનિક સ્વેલ' કહેવામાં આવે છે. જે જ્વાળામુખી ફાટવાની ઘટના બાદ બનેલો સમુદ્રી પોપડાનો વધેલો ભાગ છે. સામાન્ય રીતે, જ્વાળામુખીની પ્રવૃત્તિ બંધ થયા પછી આ ઊંચાઈ ધીમે ધીમે ઘટતી જાય છે. પણ બર્મુડા ટાપુઓએ પોતાની ઊંચાઈ સતત જાળવી રાખી છે. આ સમસ્યા ઘણા લાંબા સમયથી વિજ્ઞાનીઓ માટે એક કોયડો,પહેલી,અને મૂંઝવણ બની ગયો હતો. જેનું રહસ્ય હવે ઉકેલાઈ ચૂક્યું છે.
ડૂબતા ટાપુઓને બચાવવાની ચાવી?
આ શોધ આપણને ત્રણ મૂળભૂત પ્રશ્નો સામે ઊભા કરે છે : શું આવા ખડક-સ્તર અન્ય સ્થળે પણ છે? સમુદ્ર-સ્તર વધવાના સંદર્ભમાં આ ટાપુઓ ખરેખર 'સુરક્ષિત' છે? અને ભૂ-ઇજનેરીશાસ્ત્રની દ્રષ્ટિએ, નવું મળેલું જ્ઞાન આપણને કેવી રીતે કામ લાગશે? આ શોધ જળ આબોહવા-સંશોધનની દ્રષ્ટિએ પણ અત્યંત સુસંગત છે. વૈશ્વિક ઉષ્ણતાને કારણે સમુદ્ર-સ્તર વધી રહ્યું છે. માલ્દિવ્ઝ, તુવાલુ, કિરિબાટી જેવાં અનેક નાના ટાપુ-રાષ્ટ્રોનો ડૂબવાનો ભય સતાવી રહ્યો છે. પ્રચલિત ભૂ-ઇતિહાસ-મૉડેલ મુજબ, જ્વાળામુખી-ક્રિયા બંધ થયા પછી ટાપુ ડૂબે જ, આ 'નિયમ' અત્યાર સુધી અફર મનાતો હતો. પરંતુ બર્મુડાની શોધ સૂચવે છે : ટાપુને ડૂબવાથી બચાવી શકાય તેમ છે. આ સંશોધન- પ્રકારની ટોમોગ્રાફી ભવિષ્ય-આયોજન માટે ઉપયોગી નીવડી શકે. ભૂ-ઊર્જા સંશોધનની દ્રષ્ટિએ પણ આ શોધ ઉપયોગી છે. ઊંડા ઉત્સ્ફૂર્તતા-ખડકો સાથે ઉચ્ચ-ઉષ્ણતાની ઘટનાઓ સંકળાયેલી હોય છે. ભૂ-ઊર્જા-ઉત્ખનન ક્ષેત્રે, આ પ્રકારના ઊંડા-ઉષ્ણ-ખડક-સ્તરની ઓળખ ઊર્જા-ઉત્ખનન-આયોજન સુધારી શકે. ભારતમાં ઓએનજીસી અને એનજીઆરઆઈ મળીને ભૂ-ઊર્જા-ક્ષમ વિસ્તારો,ખાસ કરીને હિમાચલ-લદ્દાખ અને ડૅક્કન-ટ્રૅપ-ક્ષેત્રને ઓળખવા ફ્રેઝર-પ્રકારની ટોમોગ્રાફી-પ્રક્રિયા ઉપયોગ કરી શકે. આ ભૂ-ઊર્જા-ઉત્ખનનમાં 'ઓછી-ઘનતા-ઉત્સ્ફૂર્તતા-ખડક' ઓળખ-ચિહ્ન (Marker) તરીકે કામમાં આવી શકે છે. સૌ પ્રથમ સૌથી મહત્વનો પ્રશ્ન. શું આ 'કુદરતી તરાપો' ફક્ત બર્મુડા પૂરતો સીમિત છે? ફ્રેઝર-પાર્કનું સંશોધન સ્પષ્ટ સૂચવે છે કે આ ખડક-સ્તર અત્યાર સુધી પૃથ્વી પર ક્યાંય નોંધાયુ નહોતું. પરંતુ 'નોંધાયુ નહોતું' એ શબ્દનો અર્થ એવો થતો નથી કે પૃથ્વી ઉપર આવું 'અસ્તિત્વ નથી'. આ બે વાક્યો વચ્ચે મોટો ફરક છે. ભૂ-ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ હવે આ જ પદ્ધતિથી અઝૉર્સ, કૅનેરી ટાપુઓ અને કૅરેબિયન ટાપુ-સાંકળ નીચે પણ સમાન ખડક-સ્તર છે કે કેમ? તે ચકાસવાની યોજના ઘડી રહ્યા છે. જો આ ટાપુઓ નીચે પણ આવી ટાપુ-રચના મળી આવે તો, ટાપુ-સ્થિરતા વિશેના દાયકા-જૂના આપણાં સિદ્ધાંતો ફેરવિચારણા માંગશે. ભૂ-ઇતિહાસની ભાષામાં આ 'પેરેડાઇમ શિફ્ટ'ની ઘટના બની શકે છે.
