கடந்த இருபது ஆண்டுகளில், பூமியின் சுழற்சி விகிதம் ஒரு நூற்றாண்டுக்கு சுமார் 1.3 மீட்டர்/வினாடி குறைந்துள்ளது என்று விஞ்ஞானிகள் கண்டறிந்துள்ளனர்.
காலநிலை மாற்றத்தின் விளைவில், துருவப் பனிக்கட்டிகள் உருகுவதால் பூமி மெதுவாக சுழல்கிறது என்று விஞ்ஞானிகள் கண்டுபிடித்துள்ளனர். இது ஒரு நாளின் நீளத்தில் சிறிய மாற்றங்களை ஏற்படுத்தும். இந்த மாற்றங்கள் நம் அன்றாட வாழ்க்கையை கணிசமாக பாதிக்கவில்லை என்றாலும், அவை நாம் சார்ந்திருக்கும் தொழில்நுட்பத்தை பாதிக்கலாம்.
பூமியிலும் விண்வெளியிலும் நாம் அதிக இணைப்புகளை உருவாக்குவதால், கணினி நெட்வொர்க்குகள் மற்றும் விண்வெளி பயணத்தில் பயன்படுத்தப்படும் துல்லியமான நேரக்கணக்கு கருவிகள் சீர்குலைக்கப்படலாம்.
உலகை சுற்றி வர வைப்பது...
கோண உந்தத்தின் அழிவின்மை (conservation of angular momentum) எனப்படும் ஒரு அடிப்படை இயற்பியல் கருத்து பூமியில் என்ன நடக்கிறது என்பதை விளக்குகிறது. ஒரு பனிச்சறுக்கு வீரர் தங்கள் கைகளை இறுக்கமாக இழுக்கும்போது, வேகமாக சுழல்கிறார். ஏனெனில், அவற்றின் நிலைமத் தருணம் குறைகிறது. இதற்கு நேர்மாறாக, அவர்கள் தங்கள் கைகளை நீட்டும்போது, அவர்களின் நிலைமத் தருணம் அதிகரிக்கிறது. இதனால் மெதுவாகச் சுழல்கிறார். நிலைமத் திருப்புத்திறன் (moment of inertia) மற்றும் கோணத் திசைவேகம் (angular velocity) ஆகியவற்றின் பெருக்கற்பலனான கோண உந்தம் மாறாமல் இருப்பதே இதற்குக் காரணமாகும்.
இதேபோல், வெப்பமயமாதல் உலகில் துருவப் பனிக்கட்டி உருகும்போது, பூமி சுழலும் பனிச்சறுக்குக்கட்டை போல செயல்படுகிறது.
துருவப் பனிப்படலங்கள் மற்றும் உலகளாவிய பனிப்பாறைகள் உருகும்போது, அவை பூமத்திய ரேகை பகுதிகளை நோக்கி நகர்கிறது. இதை துருவத்திலிருந்து பூமத்திய ரேகை வெகுஜன ஃப்ளக்ஸ் (pole-to-equator mass flux) என்று அழைக்கிறோம் என முஸ்தபா கியானி ஷாவாண்டி கூறுகிறார். பனிக்கட்டிகள் உருகும்போது, பூமியின் வடிவம் சற்று மாறுகிறது, பூமத்திய ரேகை நீண்டு செல்கிறது என்று அவர் விளக்கினார். இது நிலைமத் தன்மையை அதிகரிக்கிறது மற்றும் பூமியின் சுழற்சியை மெதுவாக்குகிறது. உருகும் பனிக்கட்டியிலிருந்து நீர் பூமத்திய ரேகையை நோக்கி பாய்கிறது. இதனால், பூமி சற்று பெரிதாகிறது. மேலும், அதன் சுழற்சியை மெதுவாக்குகிறது மற்றும் ஒரு சுழற்சியை முடிக்க எடுக்கும் நேரத்தை அதிகரித்து, நமது நாளை நீட்டிக்கிறது.
மிகப் பெரிய விஷயம்
1900 மற்றும் 2100-ஆம் ஆண்டுக்கு இடையிலான 200 ஆண்டு காலத்தை ஆய்வு செய்ய விஞ்ஞானிகள் காலநிலை மாதிரிகள் மற்றும் நிஜ உலக தரவுகளின் கலவையைப் பயன்படுத்தினர். கடந்த இருபது ஆண்டுகளில், பூமத்திய ரேகையைச் சுற்றியுள்ள கடல் மட்டங்களில் காலநிலை மாற்றத்தின் தாக்கம் பூமியின் சுழற்சியை நூற்றாண்டுக்கு சுமார் 1.3 மில்லி மீட்டர்/வினாடி குறைத்துள்ளது என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்டறிந்தனர். அதிக உமிழ்வு தொடர்ந்தால், இந்த விகிதம் நூற்றாண்டுக்கு 2.6 மீட்டர்/வினாடியாக அதிகரிக்கும். காலநிலை மாற்றம் பூமியின் சுழற்சியை மெதுவாக்குவதில் ஆதிக்கம் செலுத்தும் காரணியாக மாறுகிறது.
இது காலநிலை மாற்றத்தின் விளைவு எவ்வளவு முக்கியத்துவம் வாய்ந்ததாக மாறியுள்ளது என்பதை இது காட்டுகிறது என்று சான் டியாகோவில் உள்ள கலிபோர்னியா பல்கலைக்கழகத்தின் ஸ்கிரிப்ஸ் இன்ஸ்டிடியூட் ஆஃப் ஓஷனோகிராபியின் (Scripps Institute of Oceanography at University of California) புவி இயற்பியல் பேராசிரியர் டங்கன் அக்னியூ கூறினார். பூமியின் சுழற்சி விகிதத்தில் மாற்றம் சிறியதாக இருந்தாலும், காலநிலை மாற்றம் கிரகத்தின் சுழற்சி போன்றவற்றை பாதிக்கும் என்று கூறினார்.
இந்த விளைவு, மில்லி விநாடிகளில் அளவிடப்பட்டாலும், அணு கடிகாரங்களுடனான துல்லியமான நேரக்கட்டுப்பாட்டை இன்னும் பாதிக்கலாம். 1950-ஆம் ஆண்டுகளில் இருந்து, நேரத்தை கணக்கிட இந்த அதி-துல்லியமான சாதனங்களை உலகம் நம்பியுள்ளது. பூமியின் சுழற்சிகள் அணு நேரத்துடன் சீரமைக்கப்படுவதை உறுதிசெய்ய ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்காணிக்கின்றன. சூரியனைச் சுற்றியுள்ள பூமியின் சுற்றுப்பாதை 365 நாட்களுக்கு சற்று அதிகமாக எடுத்துக்கொள்வதைப் போலவே, ஒரு லீப் நாளிலும் அது தேவைப்படுகிறது. அதன் சுழற்சி எப்போதும் சரியாக 24 மணிநேரம் அல்ல. ஆனால், சில மில்லி வினாடிகளை விட சற்று நீண்டது.
ஒரு நொடி அதிகமாக இருக்கும் போது
சந்திர அலை உராய்வு (lunar tidal friction) எனப்படும் ஒரு செயல்முறையின் காரணமாக பூமியின் சுழற்சி ஏற்கனவே நூற்றாண்டுக்கு சுமார் 2 மீட்டர்/வினாடி குறைந்துள்ளது. அங்கு பூமியின் பெருங்கடல்களில் சந்திரனின் ஈர்ப்பு விசை ஒரு இழுவை ஏற்படுத்துகிறது. தற்போது, அணு கடிகாரங்கள் கணித்ததை விட பூமி ஒரு நாளை முடிக்க 2 மீட்டர்/வினாடி அதிக நேரம் எடுத்துக்கொள்கிறது. 100 ஆண்டுகளில், ஒரு நாள் சுமார் 4 மீட்டர்/வினாடி அதிகமாக இருக்கும். இந்த கூடுதல் மில்லி விநாடிகளைக் கணக்கிட, பூமியின் சுழற்சிக்கு ஏற்ப லீப் வினாடிகள் சேர்க்கப்படுகின்றன.
இந்த மாற்றம் நமக்கு உணர முடியாதது என்றாலும், துல்லியமான நேர அளவீடுகளைச் சார்ந்துள்ள குளோபல் பொசிஷனிங் சிஸ்டம் (Global Positioning System(GPS)), பங்கு வர்த்தகம் மற்றும் விண்வெளி பயணம் போன்ற அமைப்புகள் பாதிக்கப்படலாம்.
"துல்லியமான நேரக்கட்டுப்பாட்டு உலகில், ஒரு வினாடி அதிகம்" என்று டாக்டர் அக்னியூஸ் கூறினார்.
பூமியின் மையத்தின் மெதுவான சுழற்சி போன்ற பிற செயல்முறைகள் பூமியின் சுழற்சியை விரைவுபடுத்துகின்றன. கடைசி பனி யுகத்திற்குப் பிறகு, பூமியின் வடக்கு மற்றும் தெற்கு பகுதிகளிலிருந்து உருகும் பனிக்கட்டி மேலோடு துருவங்களில் மீண்டும் எழும்பச் செய்தது. இது பூமி வேகமாக சுழல உதவியது, இதை சரிசெய்ய எதிர்மறை லீப் வினாடி தேவையா என்று விஞ்ஞானிகள் விவாதித்து வருகின்றனர்.
மாறும் அச்சு
மார்ச் மாதத்தில், டாக்டர் அக்னியூ நேச்சரில் ஒரு ஆய்வறிக்கையை வெளியிட்டார். காலநிலை மாற்றம் மற்றும் உருகும் பனி ஆகியவை பூமியின் சுழற்சியை மெதுவாக்குகின்றன, மேலும் எதிர்மறையான பாய்ச்சல் வினாடிக்கான தேவையை தாமதப்படுத்தக்கூடும் என குறிப்பிட்டு இருந்தார்.
இரண்டு ஆய்வுகளும் காலநிலை மாற்றம் முழு கிரகத்தையும் பாதிக்கிறது என்பதைக் குறிக்கிறது. அதன் அச்சில் அது எவ்வாறு சுழல்கிறது என்பதையும் பாதிக்கிறது. டாக்டர் ஷாவந்தி மற்றும் அவரது கூட்டுப்பணியாளர்கள் நேச்சர் ஜியோபிசிக்ஸில் ஒரு சமீபத்திய ஆய்வறிக்கையை வெளியிட்டனர். இது பூமியின் சுழற்சி அச்சில் துருவப் பனி உருகுவதால் ஏற்படும் விளைவுகளை விவரிக்கிறது. இயற்பியல்-தகவலறிந்த நரம்பியல் நெட்வொர்க்குகளால் (physics-informed neural networks) பெறப்பட்ட தரவுகள் மற்றும் கணிப்புகளைப் பயன்படுத்தி, துருவப் பனி மற்றும் பனிப்பாறைகள் உருகுவது பூமியின் சுழற்சி அச்சு காலப்போக்கில் சற்று மாறுவதற்கு காரணமாகிறது என்பதை அவர்கள் கண்டறிந்தனர்.
தாழ்வான கரையோரப் பகுதிகளில் உள்ள மக்களுக்கு, பனி உருகுவதால் கடல் மட்டம் உயர்வது, பூமியின் அச்சின் அசைவு அல்லது படிப்படியாக நீண்டு வரும் நாள் ஆகியவை பெரும் பாதிப்புகளுக்கு வழிவகுக்கிறது. காலநிலை மாற்றம் நமது பூமியை எவ்வாறு பாதிக்கிறது என்பதற்கு இது மற்றொரு எடுத்துக்காட்டு. நிலைமை கட்டுப்பாட்டை மீறிச் செல்வதற்கு முன்பு பாதிப்பை கட்டுப்படுத்துவதற்கான தேவையை நோக்கி நம்மைத் தள்ளுகிறது.
ரோகிணி சுப்பிரமணியம், பத்திரிகையாளர்.