સ્પેનનો કુંબ્રે વિએહા જ્વાળામુખી અને મેગાત્સુનામીની દહેશત: શું એટલાન્ટિકમાં વિનાશક મોજું આવશે?

લા પાલ્મા ટાપુ પરના કુંબ્રે વિએહા જ્વાળામુખીનો પશ્ચિમી ઢોળાવ મહાસાગરમાં ખાબકે તો અમેરિકાના પૂર્વ કિનારા સુધી વિનાશક મોજાં પહોંચી શકે છે. જાણો આ વૈજ્ઞાનિક દહેશત અને તેની પાછળના ભૌતિકવિજ્ઞાન વિશે.

આવતીકાલ AI ડેસ્ક · ૬ મિનિટનું વાંચન
વર્ષ ૨૦૨૧માં લા પાલ્માના કુંબ્રે વિએહા જ્વાળામુખીમાં થયેલા વિસ્ફોટનું રાત્રિ દ્રશ્ય.
વર્ષ ૨૦૨૧માં લા પાલ્માના કુંબ્રે વિએહા જ્વાળામુખીમાં થયેલા વિસ્ફોટનું રાત્રિ દ્રશ્ય.
WhatsApp પર મોકલો

સ્પેનના કેનેરી ટાપુઓ (Canary Islands) પૈકીના એક એવા લા પાલ્મા (La Palma) ટાપુ પર સ્થિત કુંબ્રે વિએહા (Cumbre Vieja) જ્વાળામુખી છેલ્લા કેટલાક સમયથી વૈજ્ઞાનિકો માટે તીવ્ર અભ્યાસ અને વિવાદનો વિષય બન્યો છે. ભૂસ્તરશાસ્ત્રીઓની એક ચિંતા એવી છે કે આ જ્વાળામુખીની પશ્ચિમી દીવાલ અથવા પહાડી ઢોળાવ, જેને ભૌતિકવિજ્ઞાનની ભાષામાં ફ્લૅન્ક (flank) કહેવામાં આવે છે, તે અસ્થિર થઈને ભવિષ્યમાં એટલાન્ટિક મહાસાગરમાં ધસી પડી શકે છે. જો આવો ભયાનક ભૂસ્ખલન (landslide) થાય, તો તેનાથી ઉત્પન્ન થનારું વિસ્થાપન મહાસાગરમાં એક મહાકાય મોજું સર્જી શકે છે, જેને વિજ્ઞાનની ભાષામાં મેગાત્સુનામી (megatsunami) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

વોલ્કેનોલોજિસ્ટ (જ્વાળામુખી વિજ્ઞાની) પ્રોફેસર બિલ મેકગ્વાયર (Bill McGuire) ના જણાવ્યા અનુસાર, કુંબ્રે વિએહાનો એક અતિ વિશાળ પહાડી હિસ્સો ધીમે ધીમે સમુદ્ર તરફ ખસી રહ્યો છે. 'BBC Science Focus' માં પ્રકાશિત તેમના લેખ મુજબ, કમ્પ્યુટર સિમ્યુલેશન્સ દર્શાવે છે કે જો આ આખો ઢોળાવ એકસાથે મહાસાગરમાં ખાબકશે, તો તેનાથી ઉદ્ભવેલા વિનાશક મોજાં કલાકના સેંકડો કિલોમીટરની ઝડપે પ્રસરશે. સૌથી ખરાબ સ્થિતિમાં, આ મોજાં ૬૫ ફીટ સુધીની ઊંચાઈ ધારણ કરીને માત્ર ૯ કલાકની અંદર યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સના પૂર્વ દરિયાકાંઠે (US Eastern Seaboard) ત્રાટકી શકે છે. બહામસા (Bahamas) ના દરિયા કિનારે મળી આવેલા અત્યંત વિશાળ અને અસંગત ખડકો એ વાતની સાબિતી પૂરી પાડે છે કે પ્રાગૈતિહાસિક કાળમાં કેનેરી ટાપુઓ પર થયેલા ભૂસ્ખલનને કારણે સર્જાયેલી ત્સુનામીના મોજાં આખા એટલાન્ટિક મહાસાગરને પાર કરીને સામે પાર સુધી પહોંચ્યા હતા.

કુંબ્રે વિએહા ખાતે ભૂસ્ખલનથી મેગાત્સુનામી સર્જાવાના સંભવિત તબક્કાભૂસ્તરશાસ્ત્રીય મોડેલિંગ અનુસાર પહાડ ધસી પડવાની કાલ્પનિક પ્રક્રિયા
  1. મેગ્મા દબાણ અને તિરાડજ્વાળામુખીના પહાડમાં મેગ્મા અને સુપર-હીટેડ પાણીના દબાણથી ઉત્તર-દક્ષિણ દિશામાં ઊંડી તિરાડ (detachment fault) પહોળી થાય છે.
  2. પશ્ચિમી ઢોળાવનું ધસી પડવુંઅસ્થિર બનેલો પશ્ચિમી ફ્લૅન્ક (અબજો ટન ખડકો) અચાનક એકસાથે એટલાન્ટિક મહાસાગરના ઊંડા પાણીમાં ખાબકે છે.
  3. પાણીનું ઉછળવું અને પ્રારંભિક મોજુંપાણી અતિ ઝડપે ઉછળીને સેંકડો મીટર ઊંચું મેગાત્સુનામી પ્રારંભિક મોજું સર્જે છે અને હવા તથા તળિયાના કાદવને વિસ્થાપિત કરે છે.
  4. મહાસાગરમાં પ્રસરણમોજું જેટ વિમાનની ઝડપે ઊંડા સમુદ્રમાં આગળ વધે છે અને કલાકોમાં અમેરિકાના પૂર્વ કિનારે પહોંચે છે.

સામાન્ય ત્સુનામી અને મેગાત્સુનામી વચ્ચે મૂળભૂત ભૌતિક તફાવત રહેલો છે. સામાન્ય ત્સુનામી ટેક્ટોનિક પ્લેટો (tectonic plates) ની હિલચાલ અથવા સમુદ્રના પેટાળમાં આવતા ભૂકંપને કારણે થાય છે. જેમાં સમુદ્રનું તળિયું ઊંચું કે નીચું જતાં પાણીનો આખો સ્તંભ ખસી જાય છે. આવી સામાન્ય ત્સુનામી ઊંડા સમુદ્રમાં માત્ર ૩૦ સેન્ટીમીટર (૧૨ ઇંચ) જેટલી નાની ઊંચાઈ ધરાવે છે અને જહાજ નીચેથી પસાર થઈ જાય તો પણ ખબર પડતી નથી; પરંતુ તે દરિયાકિનારે પહોંચે ત્યારે છીછરા પાણીને કારણે તેની ઊંચાઈ વધીને મહત્તમ ૩૦ મીટર (૧૦૦ ફીટ) સુધી પહોંચી શકે છે. આનાથી વિપરીત, મેગાત્સુનામી ત્યારે સર્જાય છે જ્યારે અતિ પ્રચંડ માત્રામાં માટી, પથ્થર કે ખડકો અચાનક પાણીની અંદર કે કિનારે ખાબકે છે. આ પ્રક્રિયામાં પાણી ઉપર અને બહારની તરફ જોરથી ઉછળે છે (splash effect), જેના કારણે આ મોજાંની શરૂઆતની ઊંચાઈ જ સેંકડો મીટર જેટલી અત્યંત વિશાળ હોય છે.

ઐતિહાસિક દ્રષ્ટિએ જુઓ તો ભૂસ્ખલનથી સર્જાયેલી મેગાત્સુનામીના અનેક દસ્તાવેજી પુરાવા ઉપલબ્ધ છે. ૯ જુલાઈ ૧૯૫૮ના રોજ અલાસ્કાની લિટુયા બાય (Lituya Bay) માં ૭.૮ ની તીવ્રતાના ભૂકંપને કારણે ૮,૦૦૦,૦૦૦૦ મેટ્રિક ટન જેટલા ખડકો અને બરફ સીધા જ ઊંડા પાણીમાં પટકાયા હતા. આ ધડાકાને કારણે સામેના પહાડ પર પાણી ઉછળીને ૫૨૪.૬ મીટર (૧,૭૨૧ ફીટ) ની અકલ્પનીય ઊંચાઈ સુધી પહોંચ્યું હતું, જે માનવ ઇતિહાસમાં નોંધાયેલી સૌથી ઊંચી મેગાત્સુનામી રન-અપ ઊંચાઈ (run-up height: પાણી દરિયાકિનારે જમીન પર જેટલી ઊંચાઈ સુધી ચડી જાય તે) છે.

ઐતિહાસિક અને સંભવિત મેગાત્સુનામી ઘટનાઓની સરખામણીસ્ત્રોત: વિજ્ઞાન દસ્તાવેજો અને ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય નોંધો
ઘટના / સ્થાનવર્ષ / પ્રકારકારણમહત્તમ ઊંચાઈ / રન-અપ
લિટુયા બાય (Lituya Bay)૧૯૫૮ (રેકોર્ડ)ભૂકંપથી ખડક-બરફનું ભૂસ્ખલન૫૨૪.૬ મીટર (૧,૭૨૧ ફીટ)
ટ્રેસી આર્મ (Tracy Arm)૨૦૨૫પહાડી ભૂસ્ખલન૪૮૧ મીટર (૧,૫૭૮ ફીટ)
સ્પિરિટ લેક (Spirit Lake)૧૯૮૦માઉન્ટ સેન્ટ હેલેન્સ વિસ્ફોટ૨૬૦ મીટર (૮૫૩ ફીટ)
પાપુઆ ન્યૂ ગિની૧૯૯૮સબમરીન લૅન્ડસ્લાઇડ૧૫ મીટર (૪૯ ફીટ)
કુંબ્રે વિએહા (સિમ્યુલેશન)ભવિષ્ય (સંભવિત)વોલ્કેનિક ફ્લૅન્ક કોલેપ્સ૬૫ ફીટ (US કાંઠે મોજું)

કુંબ્રે વિએહા જ્વાળામુખી સ્પેનના લા પાલ્મા ટાપુના દક્ષિણ અડધા ભાગમાં ફેલાયેલી ૨૫ કિલોમીટર લાંબી એક સક્રિય પર્વતમાળા છે. ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય નકશા દર્શાવે છે કે ભૂતકાળમાં આ જ્વાળામુખી ત્રિ-મુખી રિફ્ટ સિસ્ટમ (triple rift system) ધરાવતો હતો, જે હવે બદલાઈને માત્ર ઉત્તર-દક્ષિણ દિશાની સિંગલ રિફ્ટમાં રૂપાંતરિત થઈ ગયો છે. પહાડના પેટાળમાં સમાંતર રીતે પ્રવેશેલી મેગ્માની નાળાઓ અથવા ડાઇક્સ (dykes) ને કારણે પશ્ચિમનો ઢોળાવ અત્યંત તીવ્ર ઢાળવાળો અને અસ્થિર બની ગયો છે. વિજ્ઞાનીઓ માને છે કે આ પહાડના તળિયે ડિટેચમેન્ટ ફોલ્ટ (detachment fault: પહાડને મૂળ જમીનથી અલગ કરતી તિરાડ) વિકસી રહી છે.

ઉપગ્રહ દ્વારા લેવાયેલો લા પાલ્મા ટાપુનો સંપૂર્ણ દ્રશ્ય
ઉપગ્રહ દ્વારા લેવાયેલો લા પાલ્મા ટાપુનો સંપૂર્ણ દ્રશ્ય (O.V.E.R.V.I.E.W, CC BY 2.0, Wikimedia Commons)

આ દહેશતનો પાયો ૧૯૪૯ના વિસ્ફોટ દરમિયાન નંબરોકે અથવા સાન જુઆન (San Juan) જ્વાળામુખી ઘટના વખતે નંઘાયો હતો. ૨૪ જૂન ૧૯૪૯થી શરૂ થયેલા વિસ્ફોટ દરમિયાન, ૧ અને ૨ જુલાઈના રોજ તીવ્ર ભૂકંપ આવ્યા હતા. આ ભૂકંપ બાદ કુંબ્રે વિએહાની ટોચ પર ૧.૫ કિલોમીટરથી લઈને ૨.૫ કિલોમીટર લાંબી તિરાડ પડેલી જોવા મળી હતી. આ તિરાડને કારણે પશ્ચિમી અડધો પહાડ એટલાન્ટિક મહાસાગર તરફ ૧ મીટર બાજુ પર અને ૨ મીટર નીચેની તરફ ખસી ગયો હતો. કેટલાક વિસ્તારોમાં આ વર્ટિકલ ડિસ્પ્લેસમેન્ટ (ઉધ્વ ખસેડ) ૪ મીટર સુધી નોંધાયું હતું. ૧૯૪૯ની આ તિરાડ આજે પણ ત્યાં અકબંધ જોવા મળે છે, જેના કારણે વૈજ્ઞાનિકોમાં ભારે ચર્ચા જાગી છે કે શું આ પશ્ચિમ ઢોળાવના તૂટી પડવાની પ્રારંભિક શરૂઆત છે.

નોંધાયેલી મેગાત્સુનામી ઘટનાઓમાં રન-અપ ઊંચાઈ (મીટરમાં)ઊંચું એટલે વધુ તીવ્ર સ્થાનિક અસર (રન-અપ ઊંચાઈ મીટરમાં)
Lituya Bay (1958)૫૨૪.૬
Tracy Arm (2025)૪૮૧
Spirit Lake (1980)૨૬૦
Papua New Guinea (1998)૧૫

મીટર

ભૂસ્ખલનથી ત્સુનામી કેવી રીતે જનરેટ થાય છે તેની પ્રક્રિયા સમજવા માટે વિજ્ઞાનીઓ ફ્રુડ નંબર (Froude number) નો ઉપયોગ કરે છે. આ નંબર ભૂસ્ખલનની ઝડપ અને મોજાંના પ્રસરણની ઝડપ વચ્ચેનો ગુણોત્તર (ratio) દર્શાવે છે. સમુદ્રમાં ભૂસ્ખલનથી બનતા મોજાં સામાન્ય રીતે તરંગલંબાઈ (wavelength) માં ટૂંકા હોય છે. ભૌતિકશાસ્ત્રના નિયમ મુજબ, જે મોજાંની તરંગલંબાઈ ટૂંકી હોય તે ઝડપથી પોતાની ઊર્જા ગુમાવે છે (radial damping). આથી ભૂસ્ખલન ત્સુનામી કિનારાની નજીક અતિ વિનાશક રન-અપ દર્શાવે છે પરંતુ જેમ જેમ તે ઊંડા સમુદ્રમાં આગળ વધે છે તેમ તેની તીવ્રતા ઘટતી જાય છે. ૧૭ જુલાઈ ૧૯૯૮ના રોજ પાપુઆ ન્યૂ ગિનીમાં થયેલા ભૂસ્ખલનમાં ૧૫ મીટર ઊંચા મોજાંએ ૨૦ કિલોમીટરના દરિયાકાંઠા પર ૨,૨૦૦ લોકોનો ભોગ લીધો હતો, પરંતુ દૂરના વિસ્તારોમાં તેનો ખાસ પ્રભાવ પડ્યો ન હતો.

લા પાલ્મા પર સ્થિત જ્વાળામુખીના ક્રેટર (મુખ)નું ઉપરથી દ્રશ્ય
લા પાલ્મા પર સ્થિત જ્વાળામુખીના ક્રેટર (મુખ)નું ઉપરથી દ્રશ્ય (Tigerente, CC BY-SA 4.0, Wikimedia Commons)

કુંબ્રે વિએહા જ્વાળામુખીમાં ૨૦મી સદીમાં ૧૯૪૯ ઉપરાંત ૧૯૭૧માં (તેનેગિયા વિસ્ફોટ) અને તાજેતરમાં ૧૯ સપ્ટેમ્બર ૨૦૨૧ના રોજ મોટો વિસ્ફોટ થયો હતો. ૨૦૨૧ના વિસ્ફોટ પહેલા માત્ર ૧૦ દિવસમાં ૨૫,૦૦૦થી વધુ ભૂકંપ નોંધાયા હતા. આ વિસ્ફોટ ૧૩ ડિસેમ્બર ૨૦૨૧ સુધી ચાલ્યો હતો અને તેના કારણે ૭,૦૦૦થી વધુ લોકોને ખસેડવા પડ્યા હતા તથા હજારો મકાનો નાશ પામ્યા હતા. આ ઘટનાએ ફરી એકવાર લા પાલ્માના પહાડોની સ્થિરતા સામે સવાલો ઊભા કર્યા હતા.

કેનેરી ટાપુઓનો ઉપગ્રહ દ્રશ્ય જેમાં લા પાલ્મા સ્પષ્ટ જોઈ શકાય છે
કેનેરી ટાપુઓનો ઉપગ્રહ દ્રશ્ય જેમાં લા પાલ્મા સ્પષ્ટ જોઈ શકાય છે (International Space Station, Public domain, Wikimedia Commons)

પરંતુ શું ખરેખર અમેરિકાનો પૂર્વ કિનારો તબાહ થઈ જશે? આ અંગે વૈજ્ઞાનિક સમુદાય બે ભાગમાં વહેંચાયેલો છે. ડેલ વગેરે (Day et al. 1999) ની થીયરી મુજબ કુંબ્રે વિએહાનો ઢોળાવ એક જ જંગી ખડક (monolithic block) તરીકે એકસાથે દરિયામાં તૂટી પડશે, જેથી ભયાનક મેગાત્સુનામી સર્જાશે. પરંતુ ઘણા આધુનિક ભૂસ્તરશાસ્ત્રીઓ અને હાઇડ્રોડાયનામિક્સના નિષ્ણાતો આ સિમ્યુલેશન સાથે અસહમત છે. તેમનું કહેવું છે કે પહાડ એકસાથે તૂટી પડવાને બદલે નાના નાના ટુકડાઓમાં તબક્કાવાર (piecemeal collapse) દરિયામાં સરકી જશે, જેનાથી કોઈ ભયાનક મહા-મોજું ઉત્પન્ન નહીં થાય. વળી, ૧૯૪૯ની તિરાડ પાછળનું કારણ મેગ્માનું દબાણ હતું કે પછી સપાટી પરનું ખસણ, તે પણ હજુ સુધી અસ્પષ્ટ છે.

નિષ્ણાતો એ વાત પર સમ્મત છે કે જો આવી કોઈ કટાસ્ટ્રોફિક (cataclysmic) ઘટના બનવાની હશે, તો પણ તે આવતીકાલે કે નજીકના ભવિષ્યમાં બનવાની શક્યતા નહિવત છે. પ્રોફેસર મેકગ્વાયર પોતે સ્વીકારે છે કે આ ઘટના બનતા સદીઓ અથવા હજારો વર્ષો (centuries or millennia) પણ લાગી શકે છે. તેથી, વર્તમાન સમયે એટલાન્ટિક કિનારે વસતા લોકો માટે તાત્કાલિક કોઈ ભય નથી, પરંતુ પૃથ્વીના ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય ઇતિહાસ અને સક્રિય જ્વાળામુખીઓની વિઘાતક ક્ષમતાને સમજવા માટે કુંબ્રે વિએહા એક અત્યંત મહત્વપૂર્ણ પ્રાકૃતિક પ્રયોગશાળા બની રહ્યો છે.

વિજ્ઞાન

બધા જુઓ
મેન્ગ્રોવની ડાળીઓ, લીલા પાંદડા અને લાલ રંગના બીજ (પ્રોપેગ્યુલ્સ) ની નજીકથી લીધેલી તસવીર.

મેન્ગ્રોવનું વૈશ્વિક પુનરાગમન: પૃથ્વીના દરિયાકાંઠાના રક્ષકો હવે ફરીથી ખીલી રહ્યા છે

દાયકાઓના વિનાશ પછી, સેટેલાઇટ ડેટા દર્શાવે છે કે ૨૦૧૦ પછી વિશ્વભરમાં મેન્ગ્રોવના જંગલોમાં નોંધપાત્ર વધારો થયો છે, જે આબોહવા પરિવર્તન સામે લડવામાં નવી આશા આપે છે.

આવતીકાલ AI ડેસ્ક૧૩ નવે.૫ મિનિટનું વાંચન
એન્ડ્રોમેડા ગેલેક્સીના દક્ષિણ-પશ્ચિમ ભાગમાં સ્થિત NGC ૨૦૬ તારાપુંજનું વિગતવાર દ્રશ્ય, જેમાં વાદળી રંગના ગરમ તારાઓ સ્પષ્ટ દેખાય છે.

એન્ડ્રોમેડા આકાશગંગાનું નીલમ રત્ન: NGC ૨૦૬ તારાપુંજની વિસ્મયકારક અને ઊંડી સમજૂતી

પૃથ્વીથી ૨૫ લાખ પ્રકાશવર્ષ દૂર આવેલી આપણી પાડોશી ગેલેક્સીમાં ધબકતું NGC ૨૦૬ એ બ્રહ્માંડના સૌથી મોટા તારા-નિર્માણ ક્ષેત્રોમાંનું એક છે.

આવતીકાલ AI ડેસ્ક૧૩ નવે.૫ મિનિટનું વાંચન
બગીચાના કચરામાંથી તૈયાર કરવામાં આવેલા લાકડાના પેલેટ્સ, જેનો ઉપયોગ હવે આઈઆઈટી બોમ્બેના રસોડામાં ઈંધણ તરીકે થાય છે.

આઈઆઈટી બોમ્બેની ક્રાંતિ: બગીચાના કચરામાંથી રસોઈ માટેનું ઈંધણ બનાવી એલપીજીના વપરાશમાં ૬૦%નો ઘટાડો કર્યો

મુંબઈની પ્રતિષ્ઠિત સંસ્થાએ સૂકા પાંદડાઓને ઈકો-ફ્રેન્ડલી પેલેટ્સમાં ફેરવીને ૧,૨૦૦ વિદ્યાર્થીઓ માટે રસોઈ બનાવવાની નવી અને સસ્તી પદ્ધતિ અમલમાં મૂકી છે.

આવતીકાલ AI ડેસ્ક૧૩ નવે.૫ મિનિટનું વાંચન