ഭൂമിക്കുള്ളിലെ താപസ്ഫോടനങ്ങൾ; വജ്രങ്ങൾ പുറത്തെത്തുന്നതിന് പിന്നിൽ?

വജ്രങ്ങൾ അഥവാ ഡയമണ്ട് ലോകത്തെ ഏറ്റവും ശക്തിയേറിയ പദാർഥങ്ങളിൽ ഒന്നായാണ് കണക്കാക്കുന്നത്. ഭൂമിക്കുള്ളിൽ നിന്നാണ് വജ്രങ്ങൾ ഉൽപാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നത്. തുടർന്ന് ചെറിയ അഗ്നിപർവത സ്ഫോടനങ്ങൾക്ക് സമാനമായ പ്രതിഭാസങ്ങളിലൂടെയാണ് വജ്രങ്ങൾ ഭൂമിയുടെ പുറം മേഖലകളിലേക്കെത്തുന്നത്. കിംബർലൈറ്റ് എന്ന കല്ലുകളാണ് വജ്രങ്ങളുടെ പുറത്തേക്കുള്ള വരവിൽ പ്രധാന പങ്കുവഹിക്കുന്നത്.

വജ്രങ്ങളെ കുറിച്ചുള്ള പഠനത്തിൽ ഏറ്റവും പുതിയ കണ്ടെത്താലാണ് ഭൂമിക്കടിയിൽ നിന്നുള്ള താപസ്ഫോടനങ്ങളുടെ വജ്രനിർമാണത്തിലുള്ള പങ്ക്. ഭൂമിയുടെ മൂന്ന് ഭാഗങ്ങളാണ് ക്രസ്റ്റ്, മാന്റിൽ, കോർ എന്നിവ. ഇവയിൽ കോർ ആണ് ഭൂമിയുടെ ഏറ്റവും ഉള്ളിലുടെ ഭാഗം. ലാവയ്ക്ക് സമാനമായ രീതിയിലാണ് കോർ മേഖല സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്. ഭൂമിയുടെ പുറം തോടിൽ നിന്ന് ഏതാണ്ട് 2900 കിലോമീറ്റർ കീഴെ കോർ മേഖലയ്ക്ക് തൊട്ട് മുകളിലായാണ് വജ്രങ്ങളുടെ ഉൽപാദനത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്ന താപ സ്ഫോടനങ്ങൾ നടക്കുന്നത്.

സൂപ്പർ കംപ്യൂട്ടർ ഉപയോഗിച്ച് നിർമിച്ച മാതൃകയിലൂടെയാണ് കോറിന് തൊട്ട് മുകളിലായി സംഭവിക്കുന്ന താപ സ്ഫോടനങ്ങളെക്കുറിച്ചും അവയുടെ വജ്രനിർമാണത്തിലെ പങ്കിനെക്കുറിച്ചും ഗവേഷകർ മനസ്സിലാക്കിയത്. ഈ മോഡലിന്റെ നിർമാണം വജ്രത്തിന്റെ ഉദ്ഭവത്തെക്കുറിച്ച് മാത്രം പഠിക്കുന്നതിനായിരുന്നില്ല. മറിച്ച് ഭൂമിയിലുള്ള അപൂർവമായ എന്നാൽ നിർണായകമായ നിക്കൽ പോലുള്ള പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ലഭ്യതയെക്കുറിച്ച് പഠിക്കുകയെന്നതും ഗവേഷകരുടെ ലക്ഷ്യമാണ്. 

കിംബർലൈറ്റ് കല്ലുകൾ

കിംബർലൈറ്റ് എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഭൂമിയുടെ ആഴത്തിൽ കാണപ്പെടുന്ന കല്ലുകളിൽ നിന്നാണ് വജ്രങ്ങൾ ലഭിക്കാറുള്ളത്. ഇത്തരം കല്ലുകൾ മുകളിലേക്കെത്തുന്നത് വലിയ താപസ്ഫോടനങ്ങൾ മുഖേനയാണ്. അതേസമയം ഇത് വളരെ പെട്ടെന്ന് സംഭവിക്കുന്ന ഒരു പ്രതിഭാസമല്ല. ഇപ്പോൾ ഭൂമിയിക്ക് മുകളിൽ കാണപ്പെടുന്ന വജ്രങ്ങളെല്ലാം തന്നെ ചുരുങ്ങിയത് 200 മില്യൺ വർഷങ്ങൾക്ക് മുൻപ് സംഭവിച്ച താപസ്ഫോടനത്തിന്റെ ഫലമായി ഉരുത്തിരിഞ്ഞ് വന്നവയാണ്. 

കാനഡ, സൗത്ത് ആഫ്രിക്ക, ബ്രസീൽ, അംഗോള തുടങ്ങിയ രാജ്യങ്ങളിലാണ് ഇത്തരത്തിൽ സ്ഫോടനത്തെ തുടർന്ന് മുകളിലേക്ക് ഉയർന്നു വന്നിട്ടുള്ള കിംബർലൈറ്റ് കല്ലുകൾ ഏറ്റവുമധികം കണ്ടെത്തിയിട്ടുള്ളത്. 1970കൾ മുതൽ ഈ മേഖലയിൽ നടത്തിയിട്ടുള്ള പഠനത്തിലൂടെ കിംബർലൈറ്റ് കല്ലുകൾ കോറിനോട് ചേർന്നുള്ള മേഖലയിൽ നിന്നാണ് ഉദ്ഭവിക്കുന്നതെന്നും തുടർന്ന് മില്യൺ കണക്കിന് വർഷങ്ങളിലൂടെ ഇവ മാന്റിലിനും ക്രസ്റ്റിനുമുള്ള അതിർത്തി മേഖലയോട് ചേർന്ന് എത്തിച്ചേരുന്നതാണ് എന്നും ഗവേഷകർ കണക്കു കൂട്ടിയിരുന്നു.

എന്നാൽ ഈ നിഗമനം തെളിയിക്കാനാവശ്യമായ തെളിവ് അക്കാലത്ത് ലഭ്യമായിരുന്നില്ല. കൂടാതെ ഇത്തരം വലിയ കല്ലുകൾ എങ്ങനെ ആയിരക്കണക്കിന് കിലോമീറ്ററുകൾ മുകളിലേക്ക് സഞ്ചരിക്കുമെന്ന ചോദ്യവും ഉത്തരം കിട്ടാതെ അവശേഷിച്ചിരുന്നു. ഇവിടെയാണ് ഇപ്പോൾ സൂപ്പർ കംപ്യൂട്ടറിന്റെ സഹായത്തോടെ തയാറാക്കിയ മാതൃക രക്ഷയ്ക്കെത്തിയത്. ഈ മോഡലിലൂടെയാണ് കോറിനോട് ചേർന്നുള്ള മേഖലയിലെ താപസ്ഫോടനങ്ങളുടെ പങ്ക് വ്യക്തമായതും. 

സമീപകാല പഠനങ്ങൾ

ഇപ്പോഴത്തെ കണ്ടെത്തലിന് ആസ്പദമായ പഠനങ്ങൾക്ക് തുടക്കമിട്ടത് 2010ൽ ആയിരുന്നു. ആഫ്രിക്കയിലേയും പസിഫിക് സമുദ്രത്തിലേയും കിംബർലൈറ്റ് കല്ലുകളിൽ നടത്തിയ പഠനമാണ് ഇവിടെ വഴിത്തിരിവായത്. ഈ മേഖലയിലുണ്ടായ കിംബർലൈറ്റ് കല്ലുകളുടെ ഉദ്ഭവം ഭൂമിക്കടിയിൽ നിന്നുള്ള ശക്തയുടെ പ്രഭാവത്തെ തുടർന്നാണെന്ന് വ്യക്തമായി. തുടർന്ന് പത്ത് വർഷത്തോളം നീണ്ട പഠനത്തിനൊടുവിൽ 2020ൽ ഈ ശക്തി മാന്റിൽ - കോർ അതിർത്തിയിലുണ്ടാകുന്ന താപസ്ഫോടനങ്ങളാണെന്ന് ഗവേഷകർ തിരിച്ചറിഞ്ഞത്. 

അതേസമയം അപ്പോഴും എങ്ങനെയാണ് കോറിൽ നിന്നും മാന്റിൽ മേഖലയിലേക്ക് താപകൈമാറ്റം നടക്കുന്നതെന്ന ചോദ്യം ബാക്കിയായിരുന്നു. ഇവിടെയാണ് ഓസ്ര്ടേലിയയിലെ കാൻബെറയിലുള്ള ഗവേഷണ കേന്ദ്രത്തിലെ സൂപ്പർ കംപ്യൂട്ടർ ഗവേഷകരുടെ സഹായത്തിനെത്തിയത്. ഈ കംപ്യൂട്ടറിന്റെ സഹായത്തോടെ ഭൂമിയുടെ മാന്റിലിന്റെ ഒരു ത്രീഡി മോഡൽ ഗവേഷകർ തയാറാക്കി. അതും മാന്റിലിൽ സംഭവിക്കുന്ന മാറ്റങ്ങൾ കൂടി മനസ്സിലാക്കി അവ കൂടി ഉൾപ്പെടുത്തിയാണ് ഈ മാതൃക തയാറാക്കിയത്.

താപ തൂണുകൾ

ഈ മാതൃകയിൽ നിന്നാണ് പില്ലേർസ് ഓഫ് ഹീറ്റ് അഥാവ താപ തൂണുകൾ എന്നു വിളിക്കുന്ന ഒരു പ്രതിഭാസത്തെ ഗവേഷകർ മനസ്സിലാക്കിയത്. കോറിൽ നിന്ന് മാന്റിൽ മേഖലയിലേക്ക് പൈപ്പിലെന്ന പോലെ താപം കുത്തനെ ഉയരുന്നുവെന്നാണ് ഇവർ മനസ്സിലാക്കിയത്. മിക്കപ്പോഴും ലാവയുടെ രൂപത്തിലാണ് ഇവ ഉയർന്ന് വരുന്നത്. തൂണുകളുടെ മാതൃകയിലാണ് ഇവയുടെ രൂപം എന്നതിനാലാണ് ഇവരെ പില്ലേർസ് ഓഫ് ഹീറ്റ് അഥവാ താപതൂണുകൾ എന്ന് വിശേഷിപ്പിക്കുന്നത്. 

നിശ്ചിത അളവിൽ നിയന്ത്രിതമായ ഒരു പ്രദേശത്താണ് ഈ താപം പതിക്കുന്നത് എന്നതിനാൽ ആ മേഖലയിലെ കിംബർലൈറ്റ് കല്ലുകളെ ഇവ മുകളിലേക്ക് തള്ളും. ഇങ്ങനെയാണ് കിംബർലൈറ്റ് കല്ലുകൾ ഈ താപത്തിന്റെ തള്ളലിൽ പെട്ടുയർന്ന് വരുന്നതെന്നും ഗവേഷകർ കണ്ടെത്തി. അതേസമയം ഇത് ഒരു മാതൃക മാത്രമാണ്. ഇതിനെ യഥാർഥ അവസ്ഥയിൽ പഠിക്കാൻ മനുഷ്യൻ നിലവിലുള്ള സാങ്കേതിക വിദ്യ ഉപയോഗിച്ച് സാധിക്കില്ല. കൂടാതെ ഈ മാതൃക ഉപയോഗിച്ച് കാനഡ പോലുള്ള പ്രദേശങ്ങളിലെ കിംബർലൈറ്റ് കല്ലുകളുടെ മുകളിലേക്കുള്ള യാത്ര ഇതുവരെ വിശദീകരിക്കാൻ കഴിഞ്ഞിട്ടില്ലെന്നും ഗവേഷകർ സമ്മതിക്കുന്നു. 

English Summary: Giant Heat Plumes Deep in Earth Revealed: The Fires That Ignite Diamond Eruptions