Sorry, you need to enable JavaScript to visit this website.

ಭೂಕಂಪಗಳ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಮುನ್ಸೂಚಿಸಲು ಸುಧಾರಿಸಿದ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ

Read time: ೧ ನಿಮಿಷ
ಭೂಕಂಪಗಳ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಮುನ್ಸೂಚಿಸಲು ಸುಧಾರಿಸಿದ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ

 

ನೈಸರ್ಗಿಕ ವಿಕೋಪಗಳ ಪೈಕಿ ಭೂಕಂಪನವು ಅತಿ ವಿನಾಶಕಾರಿ ಮತ್ತು ಭಯ ಹುಟ್ಟಿಸುವಂತದ್ದು. ರಿಕ್ಟರ್ ಮಾಪಕದಲ್ಲಿ 5.0 ಅಥವಾ ಅದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪರಿಮಾಣದ ಸರಿಸುಮಾರು 5 ಭೂಕಂಪಗಳು ಪ್ರತಿದಿನ ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತಲೇ ಇರುತ್ತವೆ. ಸ್ವತಃ ಭೂಕಂಪನಗಳೇ ವಿನಾಶಕಾರಿಯಾಗಿದ್ದು, ಇದರಿಂದ ಉಂಟಾಗಬಹುದಾದ ಸುನಾಮಿ ಅಲೆಗಳಿಂದಲೂ ತಮ್ಮ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಬೀರಬಲ್ಲವಾಗಿವೆ. ಸಹಜವಾಗಿ  ಭೂಕಂಪನದ ತೀವ್ರತೆ, ಅಧಿಕೇಂದ್ರದಿಂದ ಇರುವ ದೂರ ಮತ್ತು ಆ ಪ್ರದೇಶದ ನೆಲದ ಸ್ವರೂಪ, ಹೀಗೆ ಕೆಲವು ಅಂಶಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಭೂಕಂಪನದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಹಾನಿಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವಲ್ಲಿ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತವೆ.

ಇತ್ತೀಚಿನ ಅಧ್ಯಯನವೊಂದರಲ್ಲಿ ಬೆಂಗಳೂರಿನ ಭಾರತೀಯ ವಿಜ್ಞಾನ ಸಂಸ್ಥೆಯ ಸಂಶೋಧಕರು, ಸೌದಿ ಅರೇಬಿಯಾದ ಕಿಂಗ್ ಸೌದ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯ ಮತ್ತು ಮುಂಬೈಯ ಬಾಬಾ ಪರಮಾಣು ಸಂಶೋಧನಾ ಕೇಂದ್ರದ ಸಂಶೋಧಕರು, ಕಟ್ಟಡ ನಿರ್ಮಾಣ ಯೋಗ್ಯ ಸ್ಥಳಗಳು, ಹೇಗೆ ಆ ಸ್ಥಳದ ನೆಲದ ಸ್ವರೂಪ ಮತ್ತು ಭೂಮಿಯ ಅಂತರಾಳದ ಸ್ಥಿತಿಯ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತಗೊಂಡಿದ್ದು, ಭೂಕಂಪನಗಳಿಗೆ ಒಳಗಾಗಬಹುದಾದ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಗುರುತಿಸುವ ಉತ್ತಮವಾದ ವಿಧಾನವನ್ನು ವರದಿ ಮಾಡಿದ್ದಾರೆ. ಈ ಅಧ್ಯಯನದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಪತ್ರಿಕೆಯಾದ ಪ್ಲಾಸ್ ಒನ್ ನಲ್ಲಿ  ಪ್ರಕಟಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಭೂಮಿಯ ಹೊರಪದರದ ಮೇಲ್ಭಾಗದ ಸ್ತರದಲ್ಲಿರುವ ಮಣ್ಣು ವಿಭಿನ್ನ ಅಳತೆಗಳ ದಪ್ಪವಾದ ಪದರಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದ್ದು, ಕಲ್ಲುಹಾಸುಗಳೊಂದಿಗೆ ಅಂತ್ಯಗೊಂಡಿವೆ. ಭೂಕಂಪನದಿಂದ ಬಿಡುಗಡೆಯಾದ ಶಕ್ತಿಯು ಕಲ್ಲುಹಾಸಿನ ತಳಪಾಯವನ್ನು ಕಂಪಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಈ ಕಂಪನಗಳು ಮೇಲಕ್ಕೆ ಪಸರಿಸುತ್ತವೆ.

ಕಲ್ಲುಹಾಸು ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಪದರದ ಮಧ್ಯೆ ಇರುವ ಮಣ್ಣಿನ ವಿವಿಧ ಪದರಗಳು ಭಿನ್ನವಾದ ಕಠಿಣತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಗಟ್ಟಿಯಾದ ಕಲ್ಲಿನಂತಹ ಮಣ್ಣಿನ ಪದರಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಠೀವಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು ಕಲ್ಲುಹಾಸು ಕಂಪಿಸಿದಷ್ಟೇ ಕಂಪಿಸುತ್ತವೆ. ಆದರೆ ಮೃದುವಾದ ಮಣ್ಣಿನ ಪದರಗಳು ದುರ್ಬಲವಾಗಿದ್ದು, ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಂಪನಕ್ಕೊಳಗಾಗಿ ದೊಟ್ಟ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಳಾಂತರಗೊಳ್ಳುವ ಸಾಧ್ಯತೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಕಟ್ಟಡಗಳನ್ನು ಎಲ್ಲಿ ನಿರ್ಮಿಸುತ್ತೇವೆಯೋ ಆ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿನ ಮಣ್ಣಿನ ಗುಣ ಮತ್ತು ಸ್ವರೂಪವನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸದೆ ಮಾನವ ನಿರ್ಮಿತ ರಚನೆಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಿದಲ್ಲಿ ಕಂಪನಗಳ ಹೊಯ್ದಾಟದಿಂದ ಈ ರಚನೆಗಳು ಹಾನಿಗೊಳಗಾಗುತ್ತವೆ.

ಒಂದು ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿನ ಭೂಮಿಯ ಠೀವಿಯು ಅದರ ಮೇಲ್ಮೈ ಪದರದಿಂದ ಹಿಡಿದು ಕಲ್ಲುಹಾಸಿನವರೆಗಿನ ವಿವಿಧ ಪದರಗಳಲ್ಲಿ ಉಂಟಾಗುವ ಒಟ್ಟು ಕ್ರಿಯೆಯ ಮೊತ್ತ ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಠೀವಿಯು ಪರಸ್ಪರ ಕಡಿಮೆ ಅಂತರದಲ್ಲಿರುವ ಸ್ಥಳಗಳಿಗೂ ತುಂಬಾ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಈ ಅಧ್ಯಯನದ ಲೇಖಕರು ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. ಆದುದರಿಂದ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಕಟ್ಟಡ ನಿರ್ಮಾಣ ಯೋಗ್ಯ ಸ್ಥಳಗಳನ್ನು ಆರು (06) ವೇಗದ ಭೂಕಂಪಗಳ ಗುಂಪುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿ ವರ್ಗೀಕರಿಸಬಹುದು. ಈ ಗುಂಪುಗಳನ್ನು ಪರಿಮಾಣದಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಬಲತೆಯಿಂದ ದುರ್ಬಲವಾಗಿರುವ ಆಧಾರದಲ್ಲಿ ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಭೂಮಿಯ ಮೇಲಿನ ಮಣ್ಣಿನ ಪದರದ ಬಿಗಿತವನ್ನು ಅಧೀನ ಅಲೆಗಳು (S-ಅಲೆಗಳು ಅಥವಾ ಶೀರ್ ವೇವ್ಸ್) ಅದರ ಮೂಲಕ ಎಷ್ಟು ವೇಗವಾಗಿ ಸಂಚರಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅಳೆಯುವುದರ ಮೂಲಕ ಅಂದಾಜಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಭೂಕಂಪನಗಳ ಅಲೆಗಳು ಚಲಿಸುವ ದಿಕ್ಕಿಗೆ ಲಂಬವಾಗಿ ಕಂಪಿಸುವ ಅಲೆಗಳನ್ನು S-ಅಲೆಗಳು ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿ,  ಕೊಳದಲ್ಲಿನ ನೀರಿಗೆ  ಕಲ್ಲನ್ನು ಎಸೆದಾಗ, ಕಲ್ಲು ಬಿದ್ದ ಸ್ಥಳದಿಂದ ಅಲೆಗಳು ಒಂದರ ಹಿಂದೆ ಒಂದರಂತೆ ಸರಿಯುವ ರೀತಿಯಲ್ಲಿಯೇ ನೀರಿನ ಅಲೆಗಳು ಹೊರಮುಖವಾಗಿ ಪ್ರವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು S-ಅಲೆಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಬಹುದು. S-ಅಲೆಗಳು ಸಡಿಲವಾದ ಮಣ್ಣಿನ ಮೂಲಕಕ್ಕಿಂತ ಬಿಗಿತ ಅಥವಾ ಸೆಡವಿನಿಂದ ಕೂಡಿದ ಮಣ್ಣಿನ ಮೂಲಕ ವೇಗವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ.

S-ಅಲೆಗಳ ವೇಗವನ್ನು ಅಳೆಯಲು ದುಬಾರಿ ಉಪಕರಣದ ಅವಶ್ಯಕತೆಯಿದ್ದು ಒಂದು ಕೊಳವೆ ರಂಧ್ರವನ್ನು ಕೊರೆಯಬೇಕಾದ ಅವಶ್ಯಕತೆ ಇದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿ ಕಟ್ಟಡ ನಿರ್ಮಾಣ ಯೋಗ್ಯ ಸ್ಥಳದ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ತಿಳಿಯಲು ಅಳೆಯುವ ಮಾಪನವೇ ಸ್ಟ್ಯಾಂಡರ್ಡ್ ಪೆನಿಟ್ರೇಶನ್ ರೆಸಿಸ್ಟೆನ್ಸ್ (SPR), ಅಥವಾ ಪ್ರಮಾಣಿತ ತೂರಿಕೆ ಪ್ರತಿರೋಧ. ಇದನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ತಗಲುವ ವೆಚ್ಚವೂ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. ಒಂದು ಲೋಹದ ಕೊಳವೆಯನ್ನು ಮಣ್ಣಿನೊಳಗೆ ಒಂದು ಅಡಿ ಆಳಕ್ಕೆ ಸರಿಸಲು 760 ಮಿಮೀ ದೂರದಿಂದ 63.5 ಕಿಲೋಗ್ರಾಮ್ ತೂಕವುಳ್ಳ ಸುತ್ತಿಗೆಯಿಂದ ಬಲವಾಗಿ ಬಡಿಯಲು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಹೊಡೆತಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಸ್ಟ್ಯಾಂಡರ್ಡ್ ಪೆನಿಟ್ರೇಶನ್ ರೆಸಿಸ್ಟೆನ್ಸ್(SPR) ಎನ್ನಲಾಗುವುದು. ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರತಿರೋಧ ತೋರಿಸುವ ಮಣ್ಣು ಕಠಿಣತೆಯಿಂದ ಕೂಡಿದ್ದು, ಹೆಚ್ಚಿನ S-ಅಲೆಯ ವೇಗವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ ಹೊಡೆತದಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ತೋರಿಸುವ ವಸ್ತುಗಳು ಕಂಪನಕ್ಕೊಳಗಾಗುವುದನ್ನು(ಅಲುಗಾಡುವುದನ್ನು) ವಿರೋಧಿಸುತ್ತವೆ.

S-ಅಲೆಗಳ ವೇಗ ಮತ್ತು ಸ್ಟ್ಯಾಂಡರ್ಡ್ ಪೆನಿಟ್ರೇಶನ್ ರೆಸಿಸ್ಟೆನ್ಸ್ (ಪ್ರತಿರೋಧ) ಗಳನ್ನು ಮಣ್ಣಿನ ಮೇಲ್ಪದರದಿಂದ 30 ಮೀಟರ್ ಆಳದವರೆಗೆ ಮಾಪನ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಈ ಆಳಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಳದ ಪದರವು, 30 ಮೀಟರ್ ಆಳದಲ್ಲಿನ ಪದರವು ತೂರುವ ಬಿಗಿತವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಊಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ, ಕಲ್ಲುಹಾಸಿನ ಪದರವು 30 ಮೀಟರ್ ಒಳಗಡೆಯೇ ಇದ್ದಲ್ಲಿ ಈ ವಿಧಾನವು ಭೂಮಿಯ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು (ಸಾಮರ್ಥ್ಯ) ಅತಿಯಾಗಿ ಅಂದಾಜು ಮಾಡುತ್ತದೆ , ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ ಲೇಖಕರು. ಪ್ರತಿಯಾಗಿ ಕಲ್ಲುಹಾಸು 30 ಮೀಟರ್ ಗಿಂತ ಆಳವಲ್ಲದ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ವೇಗ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿರೋಧದ ಅಳತೆಗಳನ್ನು ಕಲ್ಲುಹಾಸಿನವರೆಗೆ ಮಾತ್ರ ಮಾಪನ ಮಾಡಲು ಸಲಹೆ ನೀಡುತ್ತಾರೆ.

ಸಂಶೋಧಕರು S-ಅಲೆಗಳ ವೇಗವನ್ನು ದಕ್ಷಿಣ ಭಾರತದಾದ್ಯಂತ ಬೆಂಗಳೂರು, ಕೋಯಮುತ್ತೂರು, ಚನ್ನೈ ಮತ್ತು ವೈಜಾಗ್ ಸೇರಿದಂತೆ ಒಟ್ಟು 63 ಜಾಗಗಳಲ್ಲಿ 30 ಮೀಟರ್ ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಆಳದಲ್ಲಿ ಅಳತೆ ಮಾಡಿರುತ್ತಾರೆ. ಇದರಲ್ಲಿ ಕಲ್ಲುಹಾಸಿನವರೆಗೆ ಮಾಡಿದ ಸರಾಸರಿ ವೇಗವು 30 ಮೀಟರ್ ವರೆಗೆ ಮಾಡಿದ ಸರಾಸರಿ ವೇಗದೊಂದಿಗೆ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದನ್ನು ಸಂಶೋಧಕರು ಕಂಡುಕೊಂಡಿದ್ದಾರೆ. ಅದಾಗಿಯೂ,  ಕಲ್ಲುಹಾಸಿನವರೆಗಿನ ಸರಾಸರಿ ವೇಗವು 30 ಮೀಟರ್ ಆಳದವರೆಗಿನ ಸರಾಸರಿ ವೇಗಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಇರುತ್ತದೆ.

ಸಂಶೋಧಕರು ಈ ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಜಪಾನಿನ ಕಿಬಾನ್-ಕ್ಯೋಶಿನ್ ನೆಟ್ವರ್ಕ್ ಎಂಬ ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಹಂಚಿಕೊಂಡಿರುವ ಭೂಕಂಪ ಮಾಪಕದ ನೆಟ್ವರ್ಕ್ ನಲ್ಲಿ 30 ಮೀಟರ್ ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಆಳದ ಮಣ್ಣಿನಲ್ಲಿ ಮಾಪನ ಮಾಡಿರುವ ಮಾಹಿತಿಯೊಂದಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಿ ನೋಡಿದ್ದಾರೆ. ಈ ಡೇಟಾಬೇಸ್ (ಮಾಹಿತಿ ಸಂಗ್ರಹ ಸಮುಚ್ಚಯ) ನಲ್ಲಿ, ಭೂಕಂಪನವಾದಾಗ ಕೊಳವೆ ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ಕೊರೆದು ಸಂವೇಧಕಗಳ ಮೂಲಕ ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಕಲ್ಲುಹಾಸಿನ ಬಳಿ ಭೂಮಿಯ ಚಲನೆಯನ್ನು ಮಾಪನ ಮಾಡಿ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಇಡಲಾಗಿದೆ. 

ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ಮೈ ಪದರದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಕಲ್ಲುಹಾಸಿನ ಬಳಿಯ ಚಲನೆಯ ಅನುಪಾತವನ್ನು ಆ ಜಾಗದಲ್ಲಿನ ಸ್ಥಳ ವರ್ಧನೆ ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ. ಇದು ಮಣ್ಣಿನ ಠೀವಿಯ ಪ್ರಮಾಣದ ಮೇಲೆ ವಿಲೋಮ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

“ನಾವು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿರುವಲ್ಲಿ,  ಕಡಿಮೆ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಸ್ಥಳಗಳಿಗೆ ಈ ಅಧ್ಯಯನವು ಸಮರ್ಥಕವಾಗಿದೆ. ಈ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಅಧ್ಯಯನದ ವರದಿಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಮಾಹಿತಿಯೊಂದಿಗೆ ಪರೀಕ್ಷಿಸುತ್ತೇವೆ.” ಎಂದು ಲೇಖಕರು ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. ಈ ಅಧ್ಯಯನವು ನಿಸರ್ಗದ ಈ ಅದ್ಬುತ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅರ್ಥ ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವಲ್ಲಿ ಉತ್ತಮ ಆಯ್ಕೆಯಾಗುವುದು ಎನ್ನುವುದರಲ್ಲಿ ಎರಡು ಮಾತಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಈ ಅಧ್ಯಯನವು ಯಾವುದೇ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ಉಂಟಾಗುವ ಹಾನಿಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುವುದರಲ್ಲಿ ಉತ್ತಮ ಕಾರ್ಯಸೂಚಿಯಾಗಬಲ್ಲದು. ಕಟ್ಟಡ ನಿರ್ಮಿಸುವ ಸ್ಥಳ ಮತ್ತು ಕಟ್ಟಡ ರಚನೆಯ ವಿನ್ಯಾಸಗಳು ಭೂಕಂಪನದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಹಾನಿಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಬಲ್ಲವಾದ್ದರಿಂದ ಈ ಅಧ್ಯಯನವು ಮೇಲ್ಕಂಡ ಅಂಶಗಳನ್ನು ತಿಳಿಸುವಲ್ಲಿ ಉತ್ತಮ ಆಯ್ಕೆಗಳನ್ನು ಸಕ್ರಿಯೆಗೊಳಿಸುವಲ್ಲಿ ಒಂದು ದಿಟ್ಟ ಹೆಜ್ಜೆಯಾಗಿದೆ.