பசிபிக் பெருங்கடலின் பிரம்மாண்ட சுனாமியை இதுவரை இல்லாத வகையில் காட்டிய செயற்கைக்கோள்

கடல் கண்காணிப்பில் புதிய சகாப்தம்

2025 ஜூலை 29 அன்று குரில்-கம்சட்கா தாழ்வுமண்டலப் பகுதியில் 8.8 ரிக்டர் அளவிலான சக்திவாய்ந்த நிலநடுக்கம் ஏற்பட்டபோது, தொலைதூர ரஷ்யத் தீபகற்பத்தின் நிலப்பரப்பு மட்டும் அதிரவில்லை. அது பசிபிக் பெருங்கடல் முழுவதும் பிரம்மாண்ட சுனாமியை உருவாக்கியதுடன், விஞ்ஞானிகளுக்கு அரிய இயற்கைப் பரிசோதனைக்கான வாய்ப்பையும் வழங்கியது. தற்செயலாகச் சரியான நேரத்தில், நாசாவும் பிரான்ஸ் விண்வெளி நிறுவனமான CNES-மும் இணைந்து மேற்கொண்ட Surface Water and Ocean Topography (SWOT) செயற்கைக்கோள், பாதிக்கப்பட்ட பகுதியின் நேர் மேலாகச் சென்றது. இதன் மூலம், பெரிய தாழ்வுமண்டலச் சுனாமியின் உயர் தெளிவுத்திறன் கொண்ட விண்வெளி வழி அகலப் பரப்பு முதன்முறையாகப் பதிவானது.

SWOT எடுத்த படங்கள் அலையின் ஒரு சாதாரணக் காட்சியை விடப் பல மடங்கு தகவல்களை வெளிப்படுத்தின. பாடநூல்களில் காட்டப்படும் ஒற்றை, நேர்த்தியான அலைமுகட்டுக்குப் பதிலாக, நூற்றுக்கணக்கான மைல்கள் பரந்து சிதறி விரியும் ஆற்றலின் சிக்கலான, பின்னிப் பிணைந்த வடிவத்தைச் செயற்கைக்கோள் காட்டியது. பாரம்பரியக் கடல் கருவிகளால் கிட்டத்தட்ட ஒருபோதும் கண்டறிய முடியாத நுணுக்கமான விவரங்கள் இவை. இந்த முடிவுகள் கவர்ச்சிகரமான ஒரு படத்தை மட்டும் வழங்கவில்லை; சுனாமி ஆபத்துகளை முன்னறிவிக்கப் பயன்படுத்தப்படும் அடிப்படை இயற்பியல் கோட்பாடுகளில் குறிப்பிடத்தக்க திருத்தம் தேவைப்படலாம் என்பதையும் சுட்டுகின்றன.

பல தசாப்தங்களாக, கடல்களைக் கடந்து செல்லும் மிகப்பெரிய அலைகள் பெரும்பாலும் “சிதறாத” அலைத் தொகுதிகளாகப் பயணிக்கின்றன என்ற அனுமானத்தின் அடிப்படையில் விஞ்ஞானிகள் செயல்பட்டு வந்தனர். இந்தப் புதிய தரவுகள் அந்தக் கருத்துக்கு சவால்விடுவதால், இந்த அழிவுசக்திகளை மாதிரியாக்கும் முறையை மறுமதிப்பீடு செய்ய வேண்டியுள்ளது.

தனிப்புள்ளி அளவீடுகளிலிருந்து பரந்த காட்சிகளுக்கு

இந்த நிகழ்வுக்கு முன்பு, ஆழ்கடல் கண்காணிப்பு பெரும்பாலும் DART (Deep-ocean Assessment and Reporting of Tsunamis) மிதவைக் கருவி அமைப்பையே சார்ந்திருந்தது. திறந்த கடலில் நமக்குச் சிறந்த காவல் கருவிகளாக இந்த மிதவைகள் இருந்து வந்துள்ளன. நீரழுத்தத்தில் மில்லிமீட்டர் அளவிலான மாற்றங்களைக் கண்டறியும் மிகுந்த உணர்திறன் கொண்டவை என்றாலும், அவை எண்ணிக்கையில் குறைவு. ஒவ்வொரு மிதவையும் ஒரே இடத்தில் காலத்துடன் மாறும் அளவீடுகளை வழங்குவதால், பெருங்கடலின் பரந்த பகுதிகள் கண்காணிக்கப்படாமல் விடப்படுகின்றன.

ஒரே பயணத்தில் கடல் மேற்பரப்பு உயரத்தின் 75 மைல் அகலப் பரப்பை வரைபடமாக்குவதன் மூலம் SWOT இந்த முறையை மாற்றுகிறது. இதனால், தனித்தனியாக அமைந்த மிதவைகளுக்கு இடையில் என்ன நடக்கிறது என்று ஊகிப்பதற்குப் பதிலாக, சுனாமியின் வடிவம் இடத்திலும் காலத்திலும் எவ்வாறு மாறுகிறது என்பதை விஞ்ஞானிகள் காண முடிகிறது.

ஐஸ்லாந்து பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த இந்த ஆய்வின் முதன்மை ஆசிரியரான ஏஞ்சல் ரூயிஸ்-ஆங்குலோ, இந்தப் புதிய தரவின் தாக்கத்தைத் தெளிவாக விவரித்தார். “SWOT தரவுகளைப் புதிய கண்ணாடி ஜோடியாக நான் கருதுகிறேன்,” என்றார் ரூயிஸ்-ஆங்குலோ. “முன்பு, DART கருவிகள் மூலம் பரந்த கடலில் குறிப்பிட்ட இடங்களில் மட்டுமே சுனாமியைப் பார்க்க முடிந்தது. இதற்கு முன்பும் செயற்கைக்கோள்கள் இருந்தன; ஆனால் மிகச் சாதகமான சூழலில்கூட சுனாமியின் குறுகிய கோட்டுப் பகுதியை மட்டுமே அவை காணும். இப்போது SWOT மூலம், கடல் மேற்பரப்பின் முன்னெப்போதும் இல்லாத உயர் தெளிவுத்திறன் தரவுகளுடன் சுமார் 120 கிலோமீட்டர் (75 மைல்) அகலமுள்ள பரப்பைப் பதிவு செய்ய முடிகிறது.”

தரவுகளில் எதிர்பாராத கண்டுபிடிப்பு

உலகளாவிய கடல் இயக்கவியலையும் காலநிலை மாற்றத்தையும் நன்கு புரிந்துகொள்ள, உலகெங்கிலும் உள்ள மேற்பரப்பு நீரை ஆய்வு செய்வதே முதன்மை நோக்கமாகக் கொண்டு, நாசாவும் CNES-மும் 2022 டிசம்பரில் SWOT செயற்கைக்கோளை ஏவின. ரூயிஸ்-ஆங்குலோவும் இணை ஆசிரியரான சார்லி டி மரேஸும், சிறிய கடல் சுழல்களை ஆய்வு செய்வதில் கவனம் செலுத்தி, இரண்டு ஆண்டுகளாக அதன் தரவுகளை ஆராய்ந்து வந்தனர்.

தாங்கள் ஒரு சுனாமியைப் பதிவு செய்வோம் என்று அவர்கள் நினைத்ததே இல்லை. “சிறிய கடல் சுழல்கள் போன்ற வெவ்வேறு கடல் செயல்முறைகளைப் புரிந்துகொள்ள இரண்டு ஆண்டுகளுக்கும் மேலாக SWOT தரவுகளை ஆய்வு செய்து வந்தோம். ஒரு சுனாமியைப் பதிவு செய்யும் அதிர்ஷ்டம் எங்களுக்குக் கிடைக்கும் என்று ஒருபோதும் நினைக்கவில்லை,” என்று ஆய்வாளர்கள் குறிப்பிட்டனர்.

பாரம்பரியப் போதனையின்படி, பெரிய கடற்படுகையைக் கடக்கும் சுனாமிகள் ஆழமற்ற நீர் அலைகளைப் போலச் செயல்படுகின்றன. அவற்றின் அலைநீளம் கடலின் ஆழத்தைவிட மிக அதிகம் என்பதால், தனித்தனி கூறுகளாகப் பிரியாமலும் தங்கள் வடிவத்தை இழக்காமலும் அவை பயணிக்கும் என்பது கோட்பாடு. ஆனால், இந்தக் குறிப்பிட்ட நிகழ்வைப் பற்றிய SWOT-இன் பதிவு இதற்கு மாறானதைக் காட்டியது.

“இந்த நிகழ்வின் SWOT தரவுகள், பெரிய சுனாமிகள் சிதறாதவை என்ற கருத்துக்குச் சவால்விடுகின்றன,” என்றார் ரூயிஸ்-ஆங்குலோ.

சிதறல் விளைவுகளை உள்ளடக்கிய எண்முறை மாதிரிகளை ஆய்வுக் குழு இயக்கியபோது, முன்னறிவிப்பில் வழக்கமாகப் பயன்படுத்தப்படும் “சிதறாத” மாதிரிகளைக் காட்டிலும், உருவகப்படுத்தப்பட்ட அலைப்பரப்பு செயற்கைக்கோள் பதிவு செய்த வடிவத்துடன் மிக நன்றாகப் பொருந்தியது.

சிதறலின் முக்கியத்துவம்

இந்த வேறுபாடு வெறும் கல்விசார் விவகாரம் மட்டுமல்ல. அலைகள் பயணிக்கும்போது அவற்றின் வேகத்தின் அடிப்படையில் பிரியும் தன்மையே சிதறல் எனப்படுகிறது. சுனாமியைப் பொறுத்தவரை, நிலத்தை நெருங்கும்போது அலைத்தொடரின் ஆற்றலைச் சிதறல் மறுபங்கீடு செய்கிறது.

“இந்தக் கண்காணிப்பால் சுனாமி மாதிரிகளை உருவாக்குவோருக்கு ஏற்படும் முக்கியத் தாக்கம், நாம் இதுவரை பயன்படுத்திய மாதிரிகளில் ஏதோ ஒன்று விடுபட்டுள்ளது என்பதுதான்,” என்று ரூயிஸ்-ஆங்குலோ விளக்கினார். “இந்த ‘கூடுதல்’ மாறுபாடு, ஒரு கரையை நெருங்கும்போது பின்தொடரும் அலைகள் முதன்மை அலையை மாற்றியமைக்கக்கூடும் என்பதைக் குறிக்கலாம். இந்தக் கூடுதல் சிதறல் ஆற்றலை நாம் அளவிட்டு, இதற்கு முன்பு கருத்தில் கொள்ளப்படாத தாக்கம் ஏதேனும் உள்ளதா என்பதை மதிப்பிட வேண்டும்.”

இதனால், முதன்மை அலைமுகட்டுக்குப் பின்னால் வரும் அலைகள், முன்பு கணிக்கப்பட்டதைவிட வேறுபட்ட நேரத்திலும் ஆற்றலுடனும் கரையை அடையக்கூடும். இது கடலோரப் பொறியாளர்கள் பாதுகாப்பு கட்டமைப்புகளை வடிவமைக்கும் முறையையும், அதிகாரிகள் வெளியேற்ற உத்தரவுகளைப் பிறப்பிக்கும் முறையையும் மாற்றக்கூடும்.

அலைகளின் மூலத்தைத் துல்லியப்படுத்துதல்

DART வலையமைப்பின் தகவல்களுடன் இணைத்துப் பார்த்தபோது, SWOT தரவின் மதிப்பு மேலும் தெளிவானது. கடலின் நடுப்பகுதியில் அலை எவ்வாறு இருந்தது என்பதை SWOT-இன் அகலப் பரப்பு விஞ்ஞானிகளுக்குக் காட்டியது; முக்கிய இடங்களில் அலை வந்த நேரத்தையும் அதன் வீச்சையும் DART மிதவைகள் உறுதிப்படுத்தின.

எனினும், விரைவில் முரண்பாடுகள் தெரியவந்தன. முந்தைய நில அதிர்வு மற்றும் புவியியல் அளவீட்டு மூல மாதிரிகளின் சுனாமி கணிப்புகளுடன் இரண்டு அளவுமானிகளின் பதிவுகள் பொருந்தவில்லை. ஒன்றில் அலைகள் எதிர்பார்த்ததைவிட முன்னதாகவும், மற்றொன்றில் தாமதமாகவும் பதிவாகின.

DART பதிவுகளை உள்ளடக்கிய தலைகீழ் கணக்கீட்டு முறையைப் பயன்படுத்தி, நிலநடுக்கப் பிளவின் தன்மை குறித்த தங்கள் புரிதலை ஆய்வாளர்கள் திருத்தினர். பிளவு தெற்கே மேலும் நீண்டு, சுமார் 249 மைல்கள் (400 கிலோமீட்டர்) பரவியிருந்ததாக அவர்கள் முடிவுசெய்தனர். பல தொடக்ககால மாதிரிகள் கருதிய 186 மைல்கள் (300 கிலோமீட்டர்) என்பதைக் காட்டிலும் இது அதிகம்.

ஆய்வின் இணை ஆசிரியரான டியாகோ மெல்கர், பல்வேறு தரவுவகைகளை இணைப்பதன் முக்கியத்துவத்தை எடுத்துரைத்தார். “2011-ஆம் ஆண்டு ஜப்பானில் 9.0 ரிக்டர் அளவில் ஏற்பட்ட தோஹோகு-ஒக்கி நிலநடுக்கத்துக்குப் பிறகு, ஆழமற்ற புவித்தட்டுப் பெயர்வைக் கட்டுப்படுத்துவதில் சுனாமித் தரவுகள் மிகப் பயனுள்ள தகவல்களைக் கொண்டுள்ளன என்பதை உணர்ந்தோம்,” என்றார் மெல்கர்.

இந்தத் தகவல்களை வழக்கமான மாதிரிகளில் இணைப்பது இன்னும் பொதுவான நடைமுறையாகவில்லை. காரணம், DART தரவுகளை விளக்கத் தேவையான நீரியக்க மாதிரிகள், திடப் பூமி தொடர்பான தரவுகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படும் நில அதிர்வு அலைப் பரவல் மாதிரிகளிலிருந்து மிகவும் வேறுபட்டவை என்று மெல்கர் குறிப்பிட்டார். “ஆனால், இங்கே மீண்டும் காட்டியிருப்பது போல, முடிந்தவரை பல வகையான தரவுகளை நாம் ஒன்றிணைப்பது மிகவும் முக்கியம்,” என்று அவர் வலியுறுத்தினார்.

வரலாற்றுப் பின்னணியும் எதிர்காலத் தாக்கங்களும்

குரில்-கம்சட்கா கடலோரப் பகுதி, கடல் முழுவதும் பரவும் சுனாமிகளை உருவாக்கிய நீண்ட, பேரழிவுமிக்க வரலாற்றைக் கொண்டுள்ளது. 1952-ஆம் ஆண்டு ஏற்பட்ட 9.0 ரிக்டர் அளவிலான நிலநடுக்கம், பசிபிக் பெருங்கடலுக்கான சர்வதேச எச்சரிக்கை அமைப்பை உருவாக்கத் தூண்டியது. 2025 நிகழ்வின்போது அந்த அமைப்பு கடற்படுகை அளவிலான எச்சரிக்கைகளை வெளியிட்டது.

இந்த ஆய்வு 2025 நிகழ்வை 1952 பேரழிவுடன் ஒப்பிட்டு, 1952-இல் பிளந்த பெரும் தாழ்வுமண்டலப் பிளவின் குறிப்பிடத்தக்க பகுதிகள் 2025 நிலநடுக்கத்தின்போது மீண்டும் பிளந்திருக்கலாம் எனக் கண்டறிந்தது. எனினும், இந்த நிகழ்வு புவியடுக்கில் ஆழமான பகுதியில் ஏற்பட்டது; மேலும், கடல் அகழிக்கு அருகிலான பிளவு மிகக் குறைவாகவோ இல்லாமலோ இருந்தது. பிளவின் ஆழத்தில் இருந்த இந்த வேறுபாடு, 1952-இன் பேரழிவலைகளுடன் ஒப்பிடும்போது 2025-இல் சுனாமியின் தாக்கம் குறைவாக இருந்ததுடன் ஒத்துப்போகிறது.

சுனாமி எச்சரிக்கை கருவித்தொகுப்பில் SWOT-இன் இந்தப் பயணம் புதிய, வலுவான ஆதார வகையைச் சேர்க்கிறது. போதிய அதிர்ஷ்டமும் ஒருங்கிணைப்பும் இருந்தால், எதிர்காலத்தில் இதுபோன்ற அகலப் பரப்புத் தரவுகளைப் பயன்படுத்தி நிகழ்நேர மாதிரிகளைச் சரிபார்த்து மேம்படுத்த விஞ்ஞானிகளால் முடியும்.

தற்போதைய கணிப்புகளைக் காட்டிலும் கடற்கரைக்கு அருகிலான தாக்கங்களைச் சிதறல் அதிகமாக வடிவமைக்கிறது என்பது தெரியவந்தால், இது குறிப்பாக முக்கியமானதாக இருக்கும். “ஒருவேளை, ஒருநாள் எங்களுடைய முடிவுகள், நிகழ்நேர அல்லது நிகழ்நேரத்துக்கு அண்மையான முன்னறிவிப்புகளுக்கு இந்த செயற்கைக்கோள் கண்காணிப்புகள் ஏன் தேவை என்பதை நியாயப்படுத்த உதவலாம்,” என்றார் ரூயிஸ்-ஆங்குலோ.

முன்னறிவிப்பில் திருப்புமுனை

இந்த முன்னோடியான ஆய்விலிருந்து மூன்று முக்கிய முடிவுகள் வெளிப்படுகின்றன. முதலாவதாக, உயர் தெளிவுத்திறன் கொண்ட செயற்கைக்கோள் உயர அளவீடுகள், சுனாமி கடலின் நடுப்பகுதியில் இருப்பதை மட்டுமல்லாமல், அதன் உட்புற அமைப்பையும் இப்போது காண முடியும். இரண்டாவதாக, மிகப்பெரிய சுனாமி நிகழ்வுகளில் பெரும்பாலும் குறைவாகக் கருதப்படும் சிதறல், ஆற்றல் முன்னணி மற்றும் பின்தொடரும் அலைகளாக எவ்வாறு பரவுகிறது என்பதை வடிவமைக்கக்கூடும் என ஆய்வாளர்கள் தெரிவிக்கின்றனர். இது அலை கரையேறும் நேரத்தையும் துறைமுகக் கட்டமைப்புகள் மீது செலுத்தப்படும் விசையையும் மாற்றக்கூடும். மூன்றாவதாக, செயற்கைக்கோள் அகலப் பரப்புத் தரவுகள், DART காலவரிசைப் பதிவுகள், நில அதிர்வுப் பதிவுகள், புவியியல் உருமாற்றத் தரவுகள் ஆகியவற்றை இணைப்பது, நிலநடுக்கத்தின் மூலத்தையும் அதன் பரிணாமத்தையும் மிகத் துல்லியமாகப் புரிந்துகொள்ள உதவுகிறது.

சுனாமி மாதிரி ஆய்வாளர்களுக்கும் ஆபத்துத் திட்டமிடுவோருக்கும் இந்தச் செய்தி ஒரே நேரத்தில் எச்சரிக்கையையும் வாய்ப்பையும் அளிக்கிறது. SWOT வெளிப்படுத்திய சிக்கலான தன்மைக்கு ஏற்ப இயற்பியல் மாதிரிகள் மேம்பட வேண்டும். கிடைக்கக்கூடிய ஒவ்வொரு தரவோட்டத்தையும் ஒருங்கிணைக்கக்கூடிய முன்னறிவிப்பு அமைப்புகள் திட்டமிடுவோருக்குத் தேவை. அலைகள் எளிமையாக மாறப்போவதில்லை; ஆனால் அவற்றைக் கணிக்கும் நமது திறன் இன்னும் துல்லியமாக முடியும்.

முக்கிய அம்சங்கள்

• பெரிய சுனாமியின் உயர் தெளிவுத்திறன் கொண்ட விண்வெளி வழி அகலப் பரப்பை SWOT செயற்கைக்கோள் முதன்முறையாகப் பதிவு செய்தது.
• 2025 ஜூலை 29 அன்று ரஷ்யாவின் கம்சட்கா கடற்கரைக்கு அப்பால் 8.8 ரிக்டர் அளவிலான நிலநடுக்கம் ஏற்பட்டது.
• சிக்கலான, பின்னிப் பிணைந்த அலை வடிவங்களைப் படங்கள் வெளிப்படுத்தின; அவை அலைகள் சிதறாமல் நடப்பவை என்ற அனுமானத்துக்குச் சவால்விடுகின்றன.
• செயற்கைக்கோள் மற்றும் மிதவைக் கருவித் தரவுகளை இணைத்து, நிலநடுக்கப் பிளவின் நீளத்தை ஆய்வாளர்கள் 400 கிலோமீட்டராகத் திருத்தினர்.
• அலை ஆற்றல் எவ்வாறு பரவுகிறது, கடற்கரைகளை எவ்வாறு பாதிக்கிறது என்பதில் சிதறல் குறிப்பிடத்தக்க தாக்கத்தை ஏற்படுத்தக்கூடும்.
• இந்த நிகழ்வில், 1952 வரலாற்றுச் சிறப்புமிக்க நிலநடுக்கத்தின்போது பிளந்த பிளவின் பகுதிகள் மீண்டும் பிளந்தன.