বিজ্ঞানীরা পৃথিবীর গভীর গভীরে লুকিয়ে থাকা এমন এক শক্তি শনাক্ত করেছেন, যা কয়েক দশক ধরে আমাদের দিনের দৈর্ঘ্য পরিবর্তন করে আসছে। এক নতুন গবেষণায় দেখা গেছে, পৃথিবীর কঠিন ভেতরের কেন্দ্রস্থল এবং এর শিলাময় ম্যান্টলের মধ্যবর্তী মহাকর্ষীয় টান পৃথিবীর ঘূর্ণন গতি পরিবর্তন করতে পারে, যা দিনের দৈর্ঘ্যকে কয়েক মিলি-সেকেন্ড বাড়িয়ে বা কমিয়ে দিতে পারে। এই পরিবর্তনগুলো মানুষের পক্ষে অনুভব করা খুবই কঠিন, তবে এগুলো জিপিএস নেভিগেশন এবং বৈশ্বিক সময়রক্ষার জন্য অত্যন্ত জরুরি, কারণ এগুলো পৃথিবীর ঘূর্ণনের নিখুঁত পরিমাপের ওপর নির্ভর করে। আলবার্টা বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকরা এই সূক্ষ্ম পরিবর্তনগুলোর মূল কারণ অনুসন্ধানে ১৯৬৪ থেকে ২০১৯ সাল পর্যন্ত বিস্তৃত সময়ের নথি বিশ্লেষণ করেছেন।
পৃথিবীর ভেতরের অংশটি মূলত লোহা ও নিকেল দিয়ে তৈরি এক উত্তপ্ত ও ঘন গোলক, যা পুরোপুরি গোলাকার নয়। এটি যখন ঘোরে, তখন এর মহাকর্ষীয় টান ম্যান্টলের অসম ভরের ঘনত্বের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে। এই মিথস্ক্রিয়ার ফলে একটি ঘূর্ণন বল তৈরি হয়, যাকে ‘মহাকর্ষীয় টর্ক’ (gravitational torque) বলা হয়। এটি ম্যান্টলের গতি সামান্য বাড়াতে বা কমাতে পারে, যার ফলে পৃথিবীর একবার ঘুরে আসতে কতটা সময় লাগবে তাও পরিবর্তিত হয়। গবেষকরা এই মহাকর্ষীয় টানকে পৃথিবীর ঘূর্ণনের এমন কিছু পরিবর্তনের সাথে যুক্ত করেছেন, যা প্রায় ৭০ বছরের একটি চক্র জুড়ে ঘটে।
গবেষণার ফলাফল আরও ইঙ্গিত করে যে, পৃথিবীর এই কঠিন ভেতরের অংশটি কয়েক বছরের সময়কালে ধীরে ধীরে নিজের আকার পরিবর্তন করতে পারে। চারপাশের বলের কারণে এর উপাদান কঠিন থাকা অবস্থাতেই ধীরে ধীরে নমনীয় হয়। গবেষকরা যখন তাদের গাণিতিক হিসাবগুলো পরীক্ষা করেন, তখন এই নমনীয়তা গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। একটি শক্ত ও অনমনীয় ভেতরের কেন্দ্রস্থল হিসাব করলে সময়ের মিল পাওয়া যাচ্ছিল না; অন্যদিকে এটিকে কিছুটা নমনীয় বা বিকৃতিযোগ্য হিসেবে বিবেচনা করায় পর্যবেক্ষণ করা দিনের দৈর্ঘ্যের পরিবর্তনের সাথে পূর্বাভাসের সুনির্দিষ্ট মিল পাওয়া যায়। তাদের সেরা অনুমান অনুযায়ী, এই সামঞ্জস্য বা পরিবর্তন ঘটতে প্রায় আট থেকে ১০ বছর সময় লাগে, যদিও সম্ভাব্য সময়সীমা প্রায় দুই থেকে ৩১ বছর পর্যন্ত বিস্তৃত হতে পারে।
২৩ সেপ্টেম্বর নেচার সাময়িকীতে প্রকাশিত এই গবেষণাটি আলবার্টা বিশ্ববিদ্যালয়ের পদার্থবিদ হুইফেং ঝাং এবং ম্যাথিউ ডাম্বেরি দ্বারা পরিচালিত হয়।তারা পূর্বের কিছু গবেষণাকে একত্রিত করেছেন—যেখানে ভূকম্পন তরঙ্গ ব্যবহার করে ভেতরের কেন্দ্রস্থলের ঘূর্ণন ট্র্যাক করা হয়েছিল—এবং পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্রের পরিবর্তন থেকে পুনর্গঠিত তরল বহিস্থ কেন্দ্রস্থলের (লিকুইড আউটার কোর) চলাচলের মডেলের সাথে তা মিলিয়ে দেখেছেন। গ্রহের ভেতরের গভীরের প্রভাবগুলোকে আলাদা করতে, গবেষক দলটি বায়ুমণ্ডলীয় বাতাস, মহাসাগরের চলাচল এবং পৃথিবীর ঘূর্ণনে চাঁদের দীর্ঘমেয়াদী গতি কমানোর প্রভাবের মতো বাহ্যিক বিষয়গুলোকে হিসাব থেকে বাদ দেন। এরপর তারা দিনের দৈর্ঘ্যের অবশিষ্ট পরিবর্তনের সাথে তিনটি প্রতিদ্বন্দ্বী ব্যবস্থার গাণিতিক পূর্বাভাস তুলনা করে দেখেন।কেন্দ্রস্থল এবং ম্যান্টলের মধ্যবর্তী সীমানায় চৌম্বকীয় বল এবং অসম পৃষ্ঠের বিরুদ্ধে চাপ এমন কিছু প্যাটার্ন তৈরি করেছিল, যা নথিভুক্ত রেকর্ডগুলোর অনেকটাই বিপরীত। তবে মহাকর্ষীয় ব্যবস্থাটি সবচেয়ে কাছাকাছি মিল দেখিয়েছে।
সবচেয়ে সঠিক ফলাফল পাওয়া গেছে তখন, যখন মহাকর্ষকে প্রধান চালিকাশক্তি এবং অন্যান্য বলগুলোকে এর বিপরীত শক্তি হিসেবে ধরা হয়—যার ফলে একটি ছোট ভারসাম্যহীনতা তৈরি হয় যা গ্রহের ঘূর্ণনকে বদলে দেয়। এই হিসাবগুলো ম্যান্টলের তলদেশের গভীরে লুকিয়ে থাকা পদার্থের অবস্থান সম্পর্কেও সূত্র দিয়েছে। এগুলো প্রায় ১.২ মাইল পুরু একটি বিদ্যুৎ-পরিবাহী, আয়রন-সমৃদ্ধ স্তরের উপস্থিতির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, যদিও গবেষকরা সরাসরি এই ধরনের কোনো স্তর আবিষ্কার বা এর নমুনা সংগ্রহ করতে পারেননি। তাদের এই গবেষণা রাসায়নিকভাবে ভিন্ন এবং তুলনামূলক উষ্ণ পদার্থের বৃহৎ সঞ্চয়ের অবস্থানকেও সমর্থন করে। এই পদার্থের উপাদান এটিকে আরও ঘন করার কথা থাকলেও, এর উচ্চ তাপমাত্রা সেই প্রভাবকে প্রতিহত করে, যার ফলে এটি চারপাশের ঘনত্বের কাছাকাছিই থাকে।
এছাড়াও, এই ফলাফলগুলো ম্যান্টল খনিজের এমন একটি রূপকে সমর্থন করে যা খুব সহজেই আকৃতি পরিবর্তন করতে পারে। এটি পৃথিবীর গভীরে থাকা পরিবেশ কীভাবে মহাকর্ষীয় মিথস্ক্রিয়াকে প্রভাবিত করে তা ব্যাখ্যা করতে সাহায্য করে। তবে গবেষকরা সতর্ক করে দিয়েছেন যে, এই প্রায় ৭০ বছরের প্যাটার্নটিকে এখনই পুরোপুরি নির্ভরযোগ্য বা নিয়মিত পুনরাবৃত্তি হওয়া চক্র হিসেবে বিবেচনা করা উচিত নয়।
লেখকদ্বয় লিখেছেন, ‘জলপ্রবাহের এই কাঠামোটি কি পর্যায়বৃত্তিক এবং সময়ের সাথে পুনরাবৃত্তি ঘটে, নাকি এটি কেবল গত সাত দশকের গতিশীলতা প্রকাশ করে—তা এখনও অজানা।’ তাদের এই সিদ্ধান্তগুলো ভেতরের কেন্দ্রস্থলের ঘূর্ণন এবং তরল কেন্দ্রস্থলের প্রবাহের বিদ্যমান মডেলগুলোর সঠিকতার ওপরও নির্ভর করে। তরল প্রবাহের ভিন্ন মডেল ব্যবহার করার সময় কিছু সংখ্যার হিসাব ৩০ শতাংশ পর্যন্ত পরিবর্তিত হয়েছে।
গবেষণাটি ১০ থেকে ৩০ বছরের মধ্যে ঘটা দিনের দৈর্ঘ্যের ছোটখাটো ওঠানামাগুলোকে পুরোপুরি ব্যাখ্যা করে না। এই পরিবর্তনগুলো হয়তো কেন্দ্রস্থল এবং ম্যান্টলের সীমানায় সক্রিয় বলগুলোর দ্বারা আরও তীব্রভাবে পরিচালিত হয়। লেখকরা জানিয়েছেন, এই অনিশ্চয়তাগুলো দূর করার জন্য আরও উন্নত মডেলের প্রয়োজন। তা সত্ত্বেও, তাদের এই গবেষণা দেখায় যে কীভাবে পৃথিবীর পৃষ্ঠে পরিমাপ করা অত্যন্ত সূক্ষ্ম পরিবর্তনগুলো আমাদের পায়ের বহুদূরে অবস্থিত অঞ্চলের গতিবিধি, গঠন এবং ভৌত আচরণ সম্পর্কে গুরুত্বপূর্ণ তথ্য প্রকাশ করতে পারে।
সর্বশেষ খবর পেতে দৈনিক এদিন এর গুগল নিউজ চ্যানেল ফলো করুন
