सार:
जब भूकंप आता है, तो भूमिगत चट्टान परतों के बीच भारी घर्षण और तनाव परिवर्तन होंगे। वैज्ञानिक लंबे समय से एक हैरान करने वाली घटना को समझाने की कोशिश कर रहे हैं: जब कुछ बड़े भूकंप आते हैं, तो पनडुब्बी की खराबी बहुत ही कम समय में दसियों मीटर तक क्यों खिसक सकती है, और यहां तक कि बेहद विनाशकारी सुनामी भी पैदा कर सकती है?
जापान में ओसाका पब्लिक यूनिवर्सिटी की एक शोध टीम का नवीनतम अध्ययन इस समस्या के लिए एक नया स्पष्टीकरण प्रदान कर सकता है। शोधकर्ताओं ने जापान के बोसो प्रायद्वीप में लगभग 15 मिलियन वर्ष पहले बनी प्राचीन भ्रंश चट्टानों की खोज की है, जो एक असामान्य भूवैज्ञानिक संरचना को संरक्षित करती हैं। विश्लेषण से पता चलता है कि मजबूत भूकंपों के दौरान, भ्रंश के अंदर की मिट्टी में भारी बदलाव का अनुभव हो सकता है, और इसकी चिपचिपाहट एक बार पानी के स्तर के करीब थी, जिससे मूल रूप से कसकर जुड़ी हुई चट्टान की परतें अचानक तरल स्नेहन के समान स्थिति में आ गईं।
इसका मतलब यह है कि भूकंपीय दोष हमेशा ठोस पदार्थों के एक-दूसरे से रगड़ने से नहीं चलते हैं। कुछ शर्तों के तहत, फॉल्ट के अंदर की सामग्री तेजी से तरलीकृत हो सकती है, जिससे फिसलने का प्रतिरोध काफी कम हो जाता है।
शोध का नेतृत्व ओसाका पब्लिक यूनिवर्सिटी के प्रोफेसर टेटसुरो हिरोनो ने किया था। टीम ने बोसो प्रायद्वीप पर उजागर प्राचीन चट्टानों का विस्तृत सर्वेक्षण किया। इन चट्टानों का निर्माण लगभग 15 मिलियन वर्ष पहले समुद्र तल के वातावरण में हुआ था। प्राचीन भूकंप दोषों में से एक असामान्य रूप से स्पष्ट लहरदार और घुमावदार चट्टान परतों के साथ-साथ जटिल संरचनाओं को संरक्षित करता है जो तरल भंवर से मिलते जुलते हैं।
शोधकर्ताओं ने इन संरचनाओं को अशांत जैसी विशेषताओं वाला बताया है। आम तौर पर, चट्टान के दोषों में सामग्री दीर्घकालिक भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं के तहत अपेक्षाकृत स्थिर व्यवस्था बनाती है, लेकिन इस बार खोजी गई चट्टान की परतें प्रवाह के स्पष्ट संकेत दिखाती हैं, जैसे कि उन्होंने एक संकीर्ण स्थान में तरल की तीव्र गति का अनुभव किया हो।
यह पता लगाने के लिए कि ये संरचनाएं कैसे बनीं, अनुसंधान दल ने चट्टान संरचनाओं की आकृति विज्ञान का विश्लेषण करने के लिए द्रव यांत्रिकी विधियों का उपयोग किया, अंततः इसे "थर्मल दबाव" नामक भूवैज्ञानिक प्रक्रिया से जोड़ा।
भूकंप दोषों के तेजी से खिसकने के दौरान अक्सर थर्मल दबाव होता है। जब भ्रंश के दोनों ओर की चट्टानें अचानक एक-दूसरे के सापेक्ष गति करती हैं, तो भारी घर्षण से बहुत कम समय में बड़ी मात्रा में गर्मी उत्पन्न होगी। चट्टानों के अंदर कई छोटे-छोटे छिद्र होते हैं, जिनमें अक्सर पानी होता है। जब घर्षण गर्मी इस पानी को तेजी से गर्म करती है, तो छिद्रों के भीतर द्रव का दबाव तेजी से बढ़ जाता है।
चूंकि पानी चट्टान के अंदर ही सीमित है, दबाव समय पर जारी नहीं किया जा सकता है, जिससे भ्रंश के दोनों ओर चट्टानों के बीच घर्षण प्रतिरोध कमजोर हो जाता है। जैसे-जैसे घर्षण प्रतिरोध कम होता है, दोष फिसलन को और तेज कर सकता है, अधिक गर्मी उत्पन्न कर सकता है, और छिद्र दबाव में वृद्धि जारी रख सकता है।
यह प्रक्रिया एक सकारात्मक प्रतिक्रिया दे सकती है: फॉल्ट जितनी तेजी से स्लाइड करेगा, उतनी ही अधिक गर्मी उत्पन्न होगी; पानी का दबाव जितना अधिक होगा, चट्टानों के बीच घर्षण प्रतिरोध उतना ही कम होगा; जब प्रतिरोध कम हो जाता है, तो दोष बड़े पैमाने पर खिसक सकता है।
शोधकर्ताओं का मानना है कि बोसो प्रायद्वीप की प्राचीन चट्टानों में संरक्षित विशेष संरचनाएं इस थर्मल दबाव प्रक्रिया द्वारा छोड़े गए भूवैज्ञानिक साक्ष्य हैं।
प्रोफेसर टेटसुरो हिरोनो ने कहा कि शोध टीम के विश्लेषण से पता चला है कि फॉल्ट के अंदर सामग्री की चिपचिपाहट पानी के स्तर के करीब रही होगी। इस परिवर्तन की भयावहता आश्चर्यजनक है, जिसका अर्थ है कि मिट्टी की सामग्री जिसमें मूल रूप से उच्च घर्षण प्रतिरोध था, भूकंप के दौरान लगभग तरल अवस्था में बदल सकती है और एक गतिशील चिकनाई परत के रूप में कार्य कर सकती है।
एक बार जब यह घटना समुद्र तल के निकट उथले भ्रंश क्षेत्र में घटित होती है, तो इसके विशेष रूप से गंभीर परिणाम हो सकते हैं। दोष प्रतिरोध में अचानक गिरावट के कारण, चट्टान संरचनाएं पारंपरिक अपेक्षाओं से कहीं अधिक बड़े पैमाने पर विस्थापन से गुजर सकती हैं, जो बदले में समुद्र तल के समग्र उत्थान या अवतलन को बढ़ावा देती है, बड़ी मात्रा में समुद्री जल को परेशान करती है और सुनामी का निर्माण करती है।
मार्च 2011 में, जापान के तोहोकू क्षेत्र में 9.1 तीव्रता का एक बड़ा भूकंप आया। भूकंप करीब 6 मिनट तक रहा. पनडुब्बी में बड़े पैमाने पर खराबी हुई, जिससे अंततः विनाशकारी सुनामी उत्पन्न हुई। इस आपदा के कारण गंभीर हताहत हुए और फुकुशिमा दाइची परमाणु ऊर्जा संयंत्र में एक परमाणु दुर्घटना हुई।
शोधकर्ताओं का मानना है कि वह तंत्र जिसके द्वारा थर्मल सुपरचार्जिंग दोष घर्षण प्रतिरोध में तेज कमी का कारण बनती है, यह समझाने में मदद कर सकती है कि कुछ बड़े भूकंप इतने बड़े समुद्री विस्थापन का कारण क्यों बन सकते हैं। हालाँकि, अब तक खोजी गई 15 मिलियन वर्ष पुरानी चट्टानें यह साबित नहीं करती हैं कि जापान में 2011 के तोहोकू भूकंप में भी यही प्रक्रिया हुई होगी। यह आधुनिक भूकंप की प्रत्यक्ष कमी के बजाय भौतिक साक्ष्य द्वारा समर्थित एक संभावित तंत्र प्रदान करता है।
यह शोध भविष्य के भूकंप और सुनामी जोखिम आकलन के लिए संभावित महत्व रखता है।
वर्तमान में, भूकंपीय जोखिम मूल्यांकन के लिए आमतौर पर दोष स्थान, चट्टान संरचना, ऐतिहासिक भूकंप रिकॉर्ड और प्लेट आंदोलन की गति जैसे कारकों पर व्यापक विचार की आवश्यकता होती है। हालाँकि, भूकंप के समय फॉल्ट के अंदर सामग्री में होने वाले भौतिक गुणों में परिवर्तन को हमेशा भविष्यवाणी मॉडल में सटीक रूप से शामिल नहीं किया जा सकता है।
यदि वैज्ञानिक उच्च तापमान, उच्च दबाव और तेजी से फिसलने वाली स्थितियों के तहत विभिन्न दोष सामग्रियों की चिपचिपाहट में परिवर्तन को बेहतर ढंग से समझ सकते हैं, तो अधिक सटीक अनुमान लगाना संभव हो सकता है कि भूकंप आने पर दोष कितनी दूर तक जा सकता है, और समुद्र तल का विस्थापन कितना बड़ा हो सकता है।
शोध टीम को उम्मीद है कि इस बार स्थापित विश्लेषण पद्धति को आधुनिक सक्रिय दोषों पर लागू किया जाएगा, विशेष रूप से सबडक्शन जोन में उथले दोष जो बड़ी सुनामी को ट्रिगर कर सकते हैं।
इस प्रकार का दोष, उन क्षेत्रों में स्थित है जहां एक टेक्टोनिक प्लेट दूसरे के नीचे गोता लगाती है, दुनिया के कई सबसे बड़े भूकंप और सुनामी का स्थल है। चूँकि उथले भ्रंश सीधे समुद्र तल के करीब होते हैं, उन पर होने वाली बड़े पैमाने की फिसलन का समुद्री जल पर अधिक सीधा प्रभाव पड़ सकता है।
प्रासंगिक शोध परिणाम 27 जून, 2026 को "साइंटिफिक रिपोर्ट्स" पत्रिका में प्रकाशित हुए थे। पेपर का शीर्षक है "सबडक्शन ज़ोन में उथली गलती सामग्री भूकंप के दौरान अशांत प्रवाह को प्रदर्शित करती है।"
इस अध्ययन से भूकंप के भौतिक तंत्र में आसानी से नज़रअंदाज़ किए गए लिंक का पता चलता है: दोष हमेशा निश्चित घर्षण विशेषताओं को बनाए नहीं रखते हैं। अत्यधिक परिस्थितियों में, उनकी आंतरिक सामग्री बहुत ही कम समय में भारी बदलाव से गुजर सकती है, जो कठोर ठोस घर्षण इंटरफ़ेस से तरल स्नेहन के करीब की स्थिति में परिवर्तित हो सकती है।
यह खोज यह समझने के लिए नई शोध दिशाएँ प्रदान करती है कि बड़े भूकंप अचानक अप्रत्याशित विस्थापन क्यों उत्पन्न करते हैं और परिणामी सुनामी जोखिम का आकलन कैसे किया जाए।
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