ஐஸ்லாந்தின் எரிசாம்பல் முகில் விஞ்ஞானத்துக்கு கிடைத்த இயற்கைக் கொடை

(பிரையன் ஹென்ட்வெர்க் )

‘பூமியின் மையம் வரை ஒரு துளையைத் தோண்டிச் சென்றால் நாம் எதைக் காண்போம்? உட்கருவின் நடுவில் இயற்கை அணு உலையாய் இயங்கி வரும் 5 மைல் விட்டமுள்ள யுரேனியக் கோளம் ஒன்றிருப்பதை ஊகித்து உடன்பட வைக்க ஆதாரம் உள்ளது. அதை நான் புவி அணு உலை (Geo – Reactor)  என்று குறிப்பிடுகிறேன். ‘பிரபஞ்சம், பூகோளம் ஆகியவற்றின் மெய்யான இயற்கை அமைப்பைக் கண்டுபிடிப்பதும் அந்த அறிவை எல்லோரிடமும் பகிர்ந்து கொள்வதும் விஞ்ஞானத்தின் முக்கிய குறிக்கோளாகும்.

அந்தப் பணியைத்தான் நான் இப்போது செய்து வருகிறேன்.’ மர்வின் ஹெர்ன்டன் Ph. D., (Marvin Herndon, President Transdyne Corpn, San Diego, California)

‘ஐஸ்லாந்தின் எரிசாம்பல் முகில் (Plume)  விஞ்ஞானத்துக்குக் கிடைத்த ஓர் இயற்கைக் கொடை’ (Boon to Science)  பிரையன் ஹென்ட்வெர்க் (Brian Handwerk, National Geographic News)

பூளோகத்தின் மையத்தில் இயங்கும் வேகப் பெருக்கி அணு உலை

உலக நாகரீகக் குடிமக்களுக்குப் பெருந்தீங்கு விளைவிப்பது பூமியின் உட்கரு வெப்ப மீறலே தவிர மெது வாக மாறிவரும் சூழ்வெளிப் பருவ நிலை மாற்றங்கள் அல்ல. கலிலியோ பூமி நகர்கிறது என்று கண்டுபிடித்தார்.

கொப்பர்னிக்கஸ் பூமி பரிதியைச் சுற்றி வருகிறது என்று கண்டுபிடித்தார். டெஸ்மார்க்கின் வெளியீட்டில் கவரப்பட்ட டொம் சக்கோ  (Tom Chalko, inspired by Desmarquet’s Report)  நமது பூமிக் கோளின் திண்ணிய உட்கரு (Earth’s Solid Inner Core) உண்மையில் ஓர் அணு உலை என்று 2000 ஆண்டில் கண்டுபிடித்தார்.

அணு உலையின் வெப்ப ஆற்றலே வெளிக்கருவில் உள்ள உலோகங்களைக் கொதிக்கும் குழம்பாக மாற்றி வைத்துள்ளது. அந்த அணுக்கரு உலை மையத் திரிவாக (Eccentric)  அமைந்திருக்கிறது.

தானாக இயங்கியும் இடையிடையே தானாக நிறுத்தம் அடைந்தும் வரும் மைய அணு உலையே பூமியின் மேற்தளத்தில் அடுத்தடுத்து நில நடுக்கங்களை உண்டாக்கியும், எரிமலைகளை எழுப்பியும் வருகிறது. பூமியின் துருவப் பனிப்பாறை முகப்புகள் உருகிப் போவதற்கு முக்கிய காரணம் பூஜ்ய பாகை செல்ஸியஸ் உஷ்ணத்துக்கு மேல் சூடேறும் காற்றென நாம் கருதக் கூடாது.

துருவங்களின் பனிப் பாறைகளைச் சூடாக்கி உருக்குவது பூமியின் உட்கருவிலிருந்து வெளியாகும் வெப்பமே தவிர பூகோளச் சூடேற்றமில்லை என்பது இப்போது விஞ்ஞானிகள் கருதும் புதிய கருத்து! எரிமலைகள் மீண்டும் பீறிட்டெழுவதும், நில நடுக்கம் திடீரெனத் தாக்கித் தகர்ப்பதும் சூடேறிய பூமியின் மைய அணுப் பிளவு உலை குளிர்ந்து போகத் தேவைப்படுவதால் தவிர உட்கரு படிமச் சுருக்கம் அடைவதால் (Crystalli zation)  அல்ல. இயங்கும் எந்த அணுப் பிளவு உலையும் வெப்ப மீறல் ஆபத்தில்  (Danger of Over-heating)  சிக்கிக் கொண்டு சிதைவு அடையக் கூடாது.

ஆர்டிக் அந்தார்டிக் துருவப் பனிக்குன்றுகளில் பெருமளவுப் பகுதிகள் ஏற்கனவே உருகி நீராகிக் கடல் உயரத்தை மிகையாக்கி விட்டன! 2000 – 2003 ஆண்டுகளுக்கிடையில் மட்டும் அந்தார்டிக் பனிக் குன்றுகளின் உருகுதல் 8 மடங்கு அதிகரித்துள்ளது. சரிந்த பனிக்குன்றுகள் நழுவிக் கடலில் மூழ்கும் போது சுனாமியைத் தூண்டுவதோடு கடற்கரைப் பகுதி களைக் கடல் வெள்ளம் மூழ்கடித்து விடுகிறது.

எரிமலைகள் கண்விழித்து ஆர்டிக் கடலடியிலும் அந்தார்டிக் ஆழப் பகுதியிலும் எழும்புகின்றன! அந் தார்டிக்கைச் சுற்றியிருக்கும் கடலில் 5 கி.மீ. (3 மைல்) ஆழத்தில் உள்ள நீர், திணிவு குன்றி உப்பளவும் குறைந்து (Less Dense & Less Salty)  அந்தார்டிக்கின் அடித்தளம் உருகிப் போகிறது என்பதை உறுதிப் படுத்துகிறது. தூய புதுநீர் உப்புக் கடல்நீரை விட திணிவு குறைந்து மேலே மிதக்க வேண்டுமல்லவா? அவ்விதம் நிகழ்வதில்லை. அதாவது அந்தார்டிக்கின் மேற்தளம் உருகாமல் பேரளவில் அடித்தளக் குன்றுகள் மட்டும் இளகிக் கீழே தூய நீராகத் தங்கி விடுகின்றன.

பூகம்ப எண்ணிக்கையும் தகர்ப்பாற்றலும் மிகையாகி வருகின்றன

நாசா விஞ்ஞானிகள் கூறுவது : பூமியானது தான் வெப்ப சக்தியை எதிரனுப்ப முடிவதைப் போல் பரிதியிலிருந்து பெறும் சக்தியைப் பேரளவில் (0.85 MegaWalt per Sq km)  உறிஞ்சிக் கொள்கிறது.

சூழ்வெளி மாசுக்கள் இப்போது பெருகி வருகின்றன. பூமியைத் தாக்கும் சூரியக் கதிர்வீச்சு இயக்கங்கள் பரிதித் தேமல்களால்  (Sun Sports) 2012 ஆண்டு வரை மிகையாகி வரும். 2000 – 2003 இந்த மூன்று ஆண்டுகளில் ஏன் அந்தார்டிக் அடித்தளப் பனிக் குன்றுகளின் உருகல் 8 மடங்கு அதிகரித்திருக்கிறது. கால இடைவெளியில் பரிதியின் வெப்ப வீச்சு அந்தார்டிக் பகுதியில் எட்டு மடங்கு மிகையாகப் பொழியவில்லை!

பூகோளச் சூடேற்றமும் அந்த அளவுக்கு திடீரென ஏறவும் இல்லை. ஆதலால் அந்தார்டிக் பனிப் பாறைகள் உருகக் காரணம் பூமியின் உட்கருவில் உள்ள அணுப் பிளவு இயக்கம் பெருகி வெப்ப சக்தி உள்ளிருந்து மேலெழுந்துள்ளதையே காட்டியுள்ளது. பூளோகச் சூடேற்றம் அந்தார்டிக் கடற் பகுதி ஆழத்தில் பனி உருகி உப்பு சிறுத்த தணிவும் குறைந்த நீர் சேமிப்புக்குக் காரணமாக இருக்க முடியாது.

புவி மையத்தில் இயங்கி வரும் அணுக்கரு உலை வெப்பம் மீறி எழுந்து அப்படிச் செய்திருக்க முடியும் என்று ஒப்புக் கொள்ளலாம். அதாவது புவி மையத்தில் உள்ள அணு உலையின் கனல் எழுச்சியைத் தணிக்க வெப்பத் தணிப்பியாக  (Heat – Sink) அந்தார்டிக் பனிக் கண்டம் ஒன்று மட்டும்தான் உதவ முடிகிறது! அதாவது பூமியின் உட்கரு அணு உலைக்கு நேர் மேலே இருப்பது அந்தார்டிக் பனிப் பாறைகள் என்று நாம் ஊகிக்கலாம்!

பூமி மையத்தில் உள்ள பூத அணுக்கருப் பிளவு உலை

ஆதிகாலப் பிள்ளைப் பூமியானது (Baby Earth)  பரிதியிலிருந்து பிரிந்து உட்கரு உலோகக் கோளமான ஓர் நீர் அண்டம் என்பதை அறிவோம். சூடான திரவக் குழம்பில் திரண்டு பரிதியை மூலத் தட்டு வடைபோல் (Primordial Disc)  சுற்றிக் குளிர்ந்த ஓர் உருண்டையே நமது பூர்வ பூமி. திணிவு மிக்க திரவ உலோகங்கள் ( (Densest Metals) ஈர்ப்பாற்றலால் கீழாகப் படிந்தும் நிறை மெலிந்த கனிமங்கள் மேலே மிதந்தும் பூமியின் மேற்தளம் மட்டும் குளிர்ந்தது.

யுரேனியம், தோரியம் போன்ற உலோகங்கள் மிகத் திணிவு பெற்றவை. உதாரணமாக யுரேனியத்தின் திணிவு 19 கிராம் / கியூபிக் செ.மீ. யுரேனியம் ஈயத்தை விட 1.6 மடங்கு திணிவு உள்ளது. தோரியத்தின் திணிவு : 11.7 கிராம் / கியூபிக் செ.மீ. புளூடோனியத்தின் திணிவு : 19.7 கிராம் / கியூபிக் செ.மீ. இம்மூன்று கன உலோகங்களும் மற்ற கன உலோகங்களோடு சேர்ந்து பூமியின் மையக் கருவில் படிந்திருக்கலாம் என்று அழுத்தமாக ஊகிக்க இடமிருக்கிறது.

தானாக நியூத்திரன்கள் தாக்கும் போது அணுப் பிளவில் அணுசக்தி உண்டாக்கும் முன்று கன உலோகங்கள் : யுரேனியம் – 235, யுரேனியம் – 233, புளூடோனியம் – 239, யுரேனியம் – 238, உலோகத்தை வேக நியூத்திரன் தாக்கும் போது யுரேனியம் – 238 புளூடோனியம் – 239 ஆக மாறுகிறது. அதுபோல் தோரியம் – 232 உலோகத்தை நியூத்திரன் தாக்கும் போது, தோரியம் – 232 யுரேனியம் – 233 ஆக மாறுகிறது.

யுரேனியம் – 235, யுரேனியம் – 233, புளுடோனியம் – 239 ஆகிய மூன்றும் சுயமாக நியூத்திரன்களை வெளியேற்றி அவை அந்தக் கன உலோகங்களைத் தாக்கிப் பிளக்கும் போது அணுசக்தியை உண்டாக்கு கின்றன. பெரும்பான்மையாகப் பூமியில் கிடைக்கும் யுரேனியம் – 238 இல் சிறிதளவு யுரேனியம் – 235 உள்ளது.

ஆகவே முதலில் நிகழும் யுரேனியம் – 235 நியூத்திரன் சேர்க்கையில் சக்தி உண்டாவதுடன் பிளவுக் கழிவுகளோடு மூன்று நியூத்திரன்கள் பிறக்கின்றன. அந்த நியூத்திரன்கள் மீண்டும் யுரேனியம் – 235 உலோகத்தைத் தாக்கி சக்தியும், கழிவும் 3 நியூத்திரன்களும் உண்டாகும். அணுப்பிளவுக் கழிவுகளில் இரண்டு பாதி சிறு நிறை தனிமங்கள் காணப்படும். திரவ நிலையில் சிறு நிறைத் தனிமங்கள் பிரிந்து மேலே மிதக்கும்.

வேக நியூத்திரன்கள் யுரேனியம் – 238 உலோகத்தைத் தாக்கிச் சக்தியை உண்டாக்கும் புளுடோனியம் – 239 உலோகத்தையும் முடிவில் தோன்று விக்கும் மேலும் வேக நியூத்திரன்கள் தோரியம் – 232 உலோகத்தைத் தாக்கிச் சக்தியை உண்டாக்கும், யுரேனியம் – 233 உலோகத்தையும் தோற்றுவிக்கும்.

இம்மாதிரி தொடர்ந்து வேகப் பெருக்கி அணு உலைகள் போல்  (Fast Breeder Reactor)  தொடர்ந்து அணுசக்தியும் எரிசக்தி எருவும் பூமியின் மையத்தில் உண்டாகி வருகின்றன.

அப்படி இயங்கும் அணுப் பிளவு அணு உலைகளில் கழிவுக் தனிமங்கள் உண்டாகித் தானாக அணு உலை நிறுத்தம் அடையும். காரணம் கழிவுப் பொருட்கள் நியூத்திரன் விழுங்கிகள் நிறை சிறுத்த கழிவுப் பொருட்கள் கனற் சூழம்பில் மேலே ஏறி மிதக்க மறுபடியும் அணு உலை இயங்க ஆரம்பிக்கிறது.

இத்தகைய வேகப் பெருக்கி அணு உலைதான் பூமியின் மையத்தில் தொடர்ந்து இயங்கியும் இடையிடையே நிறுத்தம் அடைந்தும் பிரமாண்டமான வெப்ப சக்தியை உற்பத்தி செய்து வருகிறது என்று 1993 ஆம் ஆண்டில் டாக்டர் மர்வின் ஹெர்ன்டன் புதியதோர் பூமி உட்கரு நியதியை அறிவித்தார்.

அந்த அணுப்பிளவு உலை வேக நியூத்திரன்கள் யுரேனியத்தைத் தாக்கி சக்தியும், எரிசக்தி எருவும் ஈனுகின்ற ஒரு வேகப் பெருக்கி அணு உலை (Fast Breeder Reactor) அதற்கு ஐதரசன் போன்ற மிதவாக்கி (Moderator) தேவையில்லை. மற்ற மின்சக்தி நிலையங்கள் போலின்றி புவி அணு உலை  (Georeactor)தானாக இயங்கும் தானாக நிறுத்தம் அடையும்.

அதன் வெப்ப சக்தி ஆற்றலைக் கூட்டிக் குறைக்கும் சுயக் கட்டுப்பாடும் கொண்டது. இயக்கத்தில் விளைந்து சேமிப்பாகும் அணுப் பிளவுக் கழிவுகள் நிரம்பி நியூத்திரன்களை விழுங்கி அணு உலை அடுத்து நிறுத்தம் அடையும். நிறை குன்றிய அணுவியல் கழிவுகள் கனற் குழம்பில் மேலேறி மிதக்கும். பிறகு தனிப்பட்டுக் கீழே யுரேனியம் – 235 சேரும் போது அணு உலை தானாக இயங்கத் தொடங்கும்!

பூமியின் உட்கரு வெப்பம் மிகுந்த கோளம்! அதைச் சுற்றி வெளிக்கருவில் உலோகத்தால் ஆன கனற் குழம்பு உட்கருவின் அணு உலை வெப்ப சக்தியே திரவக் குழம்பை மணிக்கு 1000 மைல் வேகத்தில் சுற்ற வைத் திருக்கும். அந்த அணுப் பிளவு சக்தியே பூகோளக் காந்த சக்திக்கும் (மிலீo சீagnலீtisசீ) மூலமாக இருக்கக் கூடும் என்பதும் அறியப்படுகிறது. செவ்வாய்க் கோள் மின் காந்த மின்றி ஈர்ப்பியல் குன்றி செத்துக் கிடக்கிறது.

செவ்வாய்க் கோளின் உட்கரு அணு உலை இயக்கம் நிரந்தரமாக நிறுத்தம் அடைந்து அதன் காந்த சக்தி இழந்து செவ்வாய்க் கோளின் அணு உலை சக்தியற்றுச் செத்து விட்டதால் செவ்வாயின் காந்த சக்தி மறைந்து ஈர்ப்பாற்றல் குறைந்து போய் அதன் சூழ்வெளி வாயு மண்டலம் நிரந்தரமாய் இழக்கப்பட்டு நீர்வளம் எல்லாம் முற்றிலும் வரண்டு விட்டது.

ஆனால் செவ்வாயின் உட்கரு ஒருகாலத்தில் சூடாக இருந்து அதில் இயங்கிய எரிமலை பரிதி மண்டலத்தின் மிகப் பெரிய எரிமலையாக எழுந்திருக்கிறது.

4.5 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு தோன்றிய நமது பூமி தன் உட்கருவில் அணுவியல் எருக்களான யுரேனியம் – 235, யுரேனியம் – 238, அணுப் பிளவு இயக்கத்தால் உண்டான புளுடோனியம் – 239 ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தி வரும் 5 மைல் (10 கி.மீ.) விட்டமுள்ள வேகப் பெருக்கி அணு உலைக் கோளம் ஒன்றைக் கொண்டுள் ளது என்று கூறுகிறார் மர்வின் ஹெர்ன்டன்.

அது வெளியாக்கும் வெப்ப சக்தி 4 டெரா வாட்ஸ் என்று கணனி மொடல் மூலம் கண க்கிடப்படுகிறது. இப்பேரளவு வெப்ப சக்தி தொடர்ந்து வெளியேறாது விட்டு விட்டு எழுவதால், அங்கு மிங்கும் எரிமலையும் பூகம்பமும் உலக நாடுகளில் தலைதூக்கி குடிமக்களுக்கு அடிக்கடி இன்னல் கொடுத்து வருகின்றன.