পৃথিবীর ঘূর্ণন নিখুঁত মেট্রোনোম নয়
পৃথিবীর ঘূর্ণন প্রকৃতির সবচেয়ে নির্ভরযোগ্য ছন্দের মতো মনে হলেও তা পুরোপুরি স্থির নয়। বিজ্ঞানীরা কয়েক দশক ধরে দিনের দৈর্ঘ্যের ছোট ছোট পরিবর্তন লিপিবদ্ধ করে আসছেন, এবং সেই পরিবর্তনগুলি কয়েক মিলিসেকেন্ডের মতো সূক্ষ্ম হতে পারে। বেশিরভাগ মানুষই তা কখনও লক্ষ্য করবেন না, তবুও গবেষকরা গভীরভাবে আগ্রহী কারণ এই পরিমাপগুলি একটি ক্ষণস্থায়ী ঘড়ির চেয়ে অনেক বড় কিছু নির্দেশ করে: গ্রহের ঘূর্ণনের গতি বদলে যাচ্ছে।
একাধিক ওভারল্যাপিং কারণ ইতিমধ্যেই জানা। বায়ুমণ্ডল ও মহাসাগরের পরিবর্তন ঘূর্ণনকে দ্রুত বা ধীর করতে পারে। বড় ভূমিকম্প গ্রহজুড়ে ভর স্থানান্তর করতে পারে। মহাদেশীয় বরফ গলে মহাসাগরে বিপুল পরিমাণ জল যোগ করে, যা ওজন পুনর্বণ্টনের আরেকটি প্রক্রিয়া। এই কারণগুলি কিছু আকস্মিক ও সাম্প্রতিক পরিবর্তন ব্যাখ্যা করতে সাহায্য করে, তবে বহু-দশকব্যাপী সময়ে দেখা সমস্ত বৈচিত্র্যের ব্যাখ্যা দেয় না।
ম্যান্টলের চেয়েও গভীরে তাকানো
ব্যাখ্যাহীন সেই বৈচিত্র্যের কিছু অংশ পৃষ্ঠের অনেক নিচ থেকে আসছে বলে মনে হয়। পৃথিবীর পাথুরে ম্যান্টলের নিচে অবস্থান করে বহিঃকেন্দ্র, প্রায় ১,৪০০ মাইল পুরু একটি স্তর যা অত্যন্ত উত্তপ্ত তরল ধাতু দিয়ে গঠিত এবং সর্বদা গতিশীল। যখন সেই প্রবাহ পরিবর্তিত হয়, তখন তারা গ্রহের বাকি অংশ কত দ্রুত ঘোরে তা সূক্ষ্মভাবে পরিবর্তন করতে পারে।
কঠিনতা ছিল এই ব্যাখ্যা করা যে সেই প্রভাব এক স্তর থেকে অন্য স্তরে কীভাবে ছড়ায়। কেন্দ্র ও ম্যান্টলের মধ্যে ঘর্ষণ একা এই কাজ করার জন্য খুবই দুর্বল, তাই ভূতত্ত্ববিদরা গ্রহের অভ্যন্তরে অন্য প্রক্রিয়ার সন্ধান করছেন। এই সপ্তাহে নেচার-এ প্রকাশিত একটি নতুন গবেষণা ইঙ্গিত দেয় যে তারা সেই লুকানো সংযোগগুলির একটি খুঁজে পেয়েছেন।
মহাকর্ষ ও প্রতিরোধের মধ্যে প্রতিযোগিতা
গবেষকরা প্রস্তাব করেন যে অন্তঃকেন্দ্রের মহাকর্ষ ঘূর্ণনকে এক দিকে টানে, আর কেন্দ্র ও ম্যান্টলের মধ্যে অন্যান্য মিথস্ক্রিয়া প্রতিরোধ করে। কয়েক দশক ধরে সেই প্রতিযোগিতা পৃথিবীর ঘূর্ণনে ছোট ছোট ত্বরণ ও মন্দন তৈরি করতে পারে। এই ধারণাটি এই সত্যের উপর নির্ভর করে যে অন্তঃকেন্দ্র গ্রহের বাকি অংশের মতো একই হারে ঘোরে না, ফলে এটি ম্যান্টলের নির্দিষ্ট ভর-অনিয়মিততার সঙ্গে সামান্য অসঙ্গতিপূর্ণ থাকে।
তবে মহাকর্ষ ভারসাম্য পুনরুদ্ধারের কাজ করে। আলবার্টা বিশ্ববিদ্যালয়ের ভূ-পদার্থবিদ ম্যাথিউ ডাম্বেরি, যিনি এই গবেষণায় যুক্ত ছিলেন, একটি প্রেস রিলিজে বলেন যে কেন্দ্র মূলত সারিবদ্ধ হতে চায়। অন্য কথায়, মহাকর্ষ পৃথিবীর অভ্যন্তরের স্তরগুলিকে আরও সামঞ্জস্যপূর্ণ বিন্যাসের দিকে ফিরিয়ে আনতে চেষ্টা করে। সেই টান, যতই সূক্ষ্ম হোক, গ্রহের পৃষ্ঠের ঘূর্ণনকে প্রভাবিত করতে পারে।
১৯৬৪ থেকে ২০১৯ পর্যন্ত ঘূর্ণনের পুনর্গঠন
অনুমানটি মূল্যায়ন করতে, লেখকরা পুনর্গঠন করেন যে এই মিথস্ক্রিয়া ১৯৬৪ থেকে ২০১৯ সালের মধ্যে পৃথিবীর ঘূর্ণনকে কীভাবে প্রভাবিত করতে পারে। তারা অন্তঃকেন্দ্রের ঘূর্ণনের ভূকম্পীয় অনুমান এবং বহিঃকেন্দ্রে তরল ধাতুর প্রবাহের মডেলের উপর নির্ভর করেন। সেই সমন্বয় তাদের পরীক্ষা করতে দেয় যে গভীর স্তরগুলির মধ্যে মহাকর্ষীয় সংযোগ ঘূর্ণনে পর্যবেক্ষিত কিছু পরিবর্তনের ব্যাখ্যা দিতে পারে কি না।
যা উঠে আসে তা একটি নাটকীয় ঘটনা নয়, বরং একটি ধীর সঞ্চয়। বহু বছর ধরে পুনরাবৃত্ত ছোট ছোট ধাক্কা ও টান দিনের দৈর্ঘ্যে শনাক্তযোগ্য পরিবর্তন যোগ করতে পারে। গবেষণাটি দাবি করে না যে এই প্রক্রিয়া প্রতিটি বৈচিত্র্যের ব্যাখ্যা দেয়। বরং এটি পৃথিবী ব্যবস্থার বিভিন্ন অংশে কাজ করা প্রভাবের ক্রমবর্ধমান তালিকায় একটি সম্ভাব্য প্রক্রিয়া যোগ করে।
মিলিসেকেন্ড কেন গুরুত্বপূর্ণ
দিনের দৈর্ঘ্যে কয়েক মিলিসেকেন্ডের পার্থক্য তুচ্ছ শোনাতে পারে। কিন্তু ঘূর্ণনের সুনির্দিষ্ট পরিমাপ বিজ্ঞানীদের গ্রহের অভ্যন্তরে একটি জানালা দেয়। ঘূর্ণনের গতি বদলে যাচ্ছে—এই সত্যটি নিজেই গুরুত্বপূর্ণ, এবং এটি ব্যাখ্যা করার অনুসন্ধান প্রকাশ করেছে যে পৃথিবীর কতগুলি স্তর পরস্পর সংযুক্ত।
বায়ুমণ্ডল, মহাসাগর, ভূমিকম্প, গলন্ত বরফ, বহিঃকেন্দ্রের প্রবাহ এবং অন্তঃকেন্দ্রের মহাকর্ষ—সবই একই সংযুক্ত ব্যবস্থার অংশ। প্রত্যেকে নিজস্ব সময়সীমায় কাজ করে, এবং প্রত্যেকে গ্রহের ঘূর্ণনে একটি ক্ষীণ স্বাক্ষর রেখে যেতে পারে। সেই স্বাক্ষরগুলি উন্মোচন করা গবেষকদের বুঝতে সাহায্য করে কোন শক্তিগুলি কোন মুহূর্তে প্রাধান্য পায় এবং কীভাবে শক্তি ও ভর পৃথিবীর মধ্য দিয়ে চলাচল করে।
একটি দিন গঠনকারী বহু শক্তি
নতুন প্রস্তাবটি পৃথিবীকে একটি কঠিন, স্থির বলের পরিবর্তে একটি গতিশীল, স্তরযুক্ত বিশ্ব হিসেবে বিস্তৃত চিত্রে ফিট করে। জানা ও সন্দেহভাজন অবদানকারীদের মধ্যে রয়েছে:
- বায়ুমণ্ডলীয় ও মহাসাগরীয় ওঠানামা: বায়ু ও জলের সঞ্চালনের পরিবর্তন গ্রহের ঘূর্ণনকে সামান্য দ্রুত বা ধীর করতে পারে।
- বড় ভূমিকম্প: এই ঘটনাগুলি পৃথিবীর মধ্যে ভর পুনর্বণ্টন করতে পারে, ছোট কিন্তু পরিমাপযোগ্য উপায়ে ঘূর্ণন পরিবর্তন করে।
- মহাদেশীয় বরফ গলন: মহাসাগরে যোগ হওয়া জল ভরের বণ্টন পরিবর্তন করে এবং ঘূর্ণনকে প্রভাবিত করতে পারে।
- বহিঃকেন্দ্রের প্রবাহ: তরল ধাতব স্তরের গতিবিধি গ্রহের বাকি অংশের ঘূর্ণন গতি পরিবর্তন করতে পারে।
- অন্তঃকেন্দ্রের মহাকর্ষ: অন্তঃকেন্দ্র ও ম্যান্টলের অনিয়মিততার মধ্যে মহাকর্ষীয় টান একটি দীর্ঘমেয়াদি টানাটানি তৈরি করতে পারে যা দিনের দৈর্ঘ্যকে প্রভাবিত করে।
এই প্রক্রিয়াগুলি বিচ্ছিন্নভাবে কাজ করে না। এক অঞ্চলের পরিবর্তন অন্য অঞ্চলে ছড়িয়ে পড়তে পারে, এবং ফলস্বরূপ ঘূর্ণন পরিবর্তনগুলি অনেক সূক্ষ্ম প্রভাবের সমষ্টি।
গবেষণাটি কী সমাধান করে এবং কী করে না
গবেষকরা বিশ্বাস করেন যে তারা পৃথিবীর ঘূর্ণনের একটি লুকানো গিয়ার চিহ্নিত করেছেন, পুরো ঘড়ির কাঠামো নয়। গভীর অভ্যন্তর থেকে পৃষ্ঠে শক্তি কীভাবে সঞ্চারিত হয় তা রহস্যই রয়ে গেছে, এবং কেন্দ্র ও ম্যান্টলের মধ্যে দুর্বল ঘর্ষণ একা এটি ব্যাখ্যা করতে পারেনি। নতুন কাজটি মহাকর্ষকে একটি সম্ভাব্য সঞ্চালন-বেল্ট হিসেবে প্রস্তাব করে, যেখানে ম্যান্টলের অনিয়মিততার প্রতি অন্তঃকেন্দ্রের আকর্ষণ প্রয়োজনীয় সংযোগ প্রদান করে।
এই আবিষ্কার গুরুত্বপূর্ণ কারণ এটি হাজার হাজার মাইল দূরে অবস্থিত প্রক্রিয়াগুলিকে সংযুক্ত করে। এটি বিজ্ঞানীদের দিনের দৈর্ঘ্যের দশক-মাপের পরিবর্তন সম্পর্কে নতুনভাবে ভাবার একটি উপায়ও দেয়। একই সঙ্গে, গবেষণাটি বায়ুমণ্ডল, মহাসাগর, ভূমিকম্প বা বরফ গলনের ভূমিকা দূর করে না। সেই শক্তিগুলি ব্যাখ্যার অংশ হিসেবেই থাকে, বিশেষত আরও দ্রুত পরিবর্তনের ক্ষেত্রে।
আপাতত, পৃথিবীর দিনগুলি অতি ক্ষুদ্র ভগ্নাংশে পরিবর্তিত হতে থাকবে যা কেউ অনুভব করতে পারবে না। কিন্তু সেই মিলিসেকেন্ডগুলি গ্রহের গভীরে একটি মহাকর্ষীয় সংগ্রামের তথ্য বহন করে, একটি ধীর প্রতিযোগিতা যা প্রতিটি দিনের দৈর্ঘ্য গঠনে সহায়তা করে।
এই নিবন্ধটি Wired-এর প্রতিবেদনের উপর ভিত্তি করে। মূল নিবন্ধ পড়ুন।
Originally published on wired.com
