ভূমিকম্প ও বাংলাদেশ - চতুর্থ পর্ব

আগের পর্বগুলো:

• প্রথম পর্ব
• দ্বিতীয় পর্ব
• তৃতীয় পর্ব

তৃতীয় পর্বে আমরা জেনেছি ভূমিকম্পের ফলে ভূগর্ভে শিলাস্তরে বিচ্যুতি সৃষ্টির মাধ্যমে শক্তি নিঃসৃত হয়। সেই শক্তি তরঙ্গাকারে প্রবাহিত হওয়ার সময় শিলাস্তরের কণাগুলোকে বিভিন্নভাবে আন্দোলিত করে। শিলাস্তরের আন্দোলনের প্রকৃতি অনুসারে ভূ–অভ্যন্তর দিয়ে প্রবাহিত তরঙ্গগুলোকে P ও S ওয়েভ নামে ডাকা হয়; ভূপৃষ্ঠ দিয়ে প্রবাহিত তরঙ্গ দুটোর নাম Rayleigh ও Love ওয়েভ।

ভূমিকম্পের মোট সংখ্যা:
পৃথিবীতে প্রতিবছর সর্বমোট কয়েক মিলিয়ন ভূমিকম্প সংঘটিত হয়। এদের বেশিরভাগই এতে ছোট হয় যে ভূমিকম্প পরিমাপক যন্ত্রে ধরা পড়ে না। বর্তমানে যুক্তরাষ্ট্রের ভূতাত্ত্বিক জরিপ অধিদপ্তরের [USGS] জাতীয় ভূমিকম্প তথ্য কেন্দ্রের [NEIC] নেটওয়ার্ক গড়ে প্রতিদিন ৫০ টি ও প্রতি বছর প্রায় ২০ হাজার ভূমিকম্প রেকর্ড করে।

পৃথিবীতে প্রতিবছর সংঘটিত ভূমিকম্পের আনুমানিক সংখ্যা

মাটির গভীরে শিলাস্তরের বিচ্যুতির মাধ্যমে যে বিন্দুতে শক্তি নিঃসরণের ফলে ভূমিকম্প সৃষ্টি হয় তাকে ভূমিকম্পের কেন্দ্র [Focus] বলা হয়। কেন্দ্র থেকে উলম্বভাবে ভূ–পৃষ্ঠের উপরস্থ বিন্দুকে ভূমিকম্পের উপকেন্দ্র [Epicenter] বলা হয়। ভূমিকম্পের উপকেন্দ্রে ক্ষয়ক্ষতির মাত্রা সবচাইতে বেশি হয়। উপকেন্দ্র থেকে দূরত্ব বৃদ্ধির সাথে সাথে ভূমিকম্প জনিত ক্ষতির পরিমাণ হ্রাস পেতে থাকে।

ভূমিকম্পের শ্রেণীবিভাগ:
কেন্দ্রের গভীরতার ভিত্তিতে টেকটোনিক কারণে সৃষ্ট ভূমিকম্পগুলোকে তিন ভাগে ভাগ করা হয়:

• অগভীর কেন্দ্রবিশিষ্ট ভূমিকম্প [Shallow-focus earthquake] – এ ধরনের ভূমিকম্প সাধারণত ভূপৃষ্ঠ থেকে ৭০ কিলোমিটারের মধ্যে সৃষ্টি হয়। টেকটোনিক কারণে সৃষ্ট ভূমিকম্পগুলোর বেশিরভাগই অগভীর কেন্দ্রবিশিষ্ট। সব ধরনের টেকটোনিক প্লেট সীমানায় এ ভূমিকম্পগুলো উৎপন্ন হয়। সাধারণত প্রলয়ঙ্করী ভূমিকম্পগুলো স্বল্প–গভীরতায় সৃষ্টি হয়ে থাকে।
• মাঝারি-গভীর কেন্দ্রবিশিষ্ট ভূমিকম্প [Intermediate-focus earthquake] – ৭০ কিলোমিটার থেকে ৩০০ কিলোমিটার গভীরতার মধ্যে সংঘটিত ভূমিকম্পগুলো এই দলে পড়ে। সাধারণত টেকটোনিক প্লেটের অভিসারী সংযোগ সীমানায় এ ধরনের ভূমিকম্প সৃষ্টি হয়।
• গভীর কেন্দ্রবিশিষ্ট ভূমিকম্প [Deep-focus earthquake] – ৩০০ কিলোমিটার থেকে ৭০০ কিলোমিটার গভীরতায় সংঘটিত ভূমিকম্পগুলো মূলত সাবডাকশন জোনে [মহাসাগরীয় প্লেট ও মহাদেশীয় প্লেটের অভিসারী সংযোগ সীমানায়] সংঘটিত হয়।

মনে প্রশ্ন আসতে পারে ৭০০ কিলোমিটার গভীরতায় তাপমাত্রা ও চাপ বৃদ্ধির ফলে টেকটোনিক প্লেটের পক্ষে কঠিন অবস্থায় থাকা সম্ভব কি? যদি সম্ভব না হয় তাহলে ভূ-পৃষ্ঠ থেকে এত গভীরতায় কীভাবে ভূমিকম্প সৃষ্টি হয়?

ভূ-পৃষ্ঠের এত গভীরে ভূমিকম্প সৃষ্টির প্রক্রিয়া সম্পর্কে মানুষ এখনো পুরোপুরি জানতে পারেনি। ভূপৃষ্ঠ থেকে ৭০০ কিলোমিটার গভীরতায় তাপমাত্রা ও চাপের পরিমাণ এত বেশি বেড়ে যায় যে টেকটোনিক প্লেটগুলো গলে যাওয়ার কথা। ~৭০০ কিমি গভীরতায় গলিত শিলাস্তরের ভেতর অলিভিন [Olivine] থেকে স্পিনেল [Spinel] এর দশা–পরিবর্তনকে [Phase–transition] ভূমিকম্প সৃষ্টির কারণ হিসাবে ধারণা করা হয়। [দশা–পরিবর্তনের উদাহরণ: ১০০ ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় পানি তরল থেকে বাষ্পে পরিণত হয়।]

ভূমিকম্প পরিমাপক যন্ত্র:
ভূমিকম্প সনাক্ত করতে যে যন্ত্রটি ব্যবহার করা হয় তার নাম সাইজমোগ্রাফ [Seismograph উচ্চারণ: sIzemu’graf ]। বাংলাভাষার বইপত্রে যন্ত্রটিকে সাধারণত সিসমোগ্রাফ নামে ডাকা হয়। সাইজমোগ্রাফ যন্ত্রের সাহায্যে ভূমিকম্পে সৃষ্ট Body-waves ও Surface-waves সনাক্ত করা হয়।

সাইজমোগ্রাফ যন্ত্রের মূলনীতি খুব সহজ। একটা ভারী বস্তুকে [লোহার গোলক] মুক্তভাবে ঝুলিয়ে দিয়ে তার সাথে একটা স্টাইলাস [কলম] সংযুক্ত করে দিলেই সাইজমোগ্রাফ তৈরি হয়ে যাবে। ভূ–পৃষ্ঠে সৃষ্ট কম্পন সাইজমোগ্রাফ যন্ত্রে এসে পৌঁছালে যন্ত্র সংলগ্ন ভূমি কাঁপতে থাকবে কিন্তু ঝুলিয়ে দেয়া গোলকটি স্থিতি জড়তার কারণে যথাস্থানে রয়ে যাবে। এমতাবস্থায় কলমের নিচে রাখা কাগজে আঁকিবুঁকি দাগ সৃষ্টি হবে।

কলমের নিচে রাখা কাগজটি যদি নির্দিষ্ট বেগে সরানো হয় তাহলে আঁকিবুঁকির শুরু ও শেষের সময়ের পার্থক্য থেকে ভূমিকম্পের সংঘটন কাল হিসাব করা সম্ভব। আবার মাটির কম্পন যত বেশি হবে কাগজের উপর আঁকিবুঁকির বিস্তার ও তত বেশি হবে। আঁকিবুঁকির বিস্তার থেকে ভূমিকম্পের তীব্রতা হিসাব করা সম্ভব। ভূপৃষ্ঠে কম্পনের ফলে কাগজের গায়ে যে আঁকাবাঁকা দাগ সৃষ্টি হয় তাকে বলা হয় সাইজমোগ্রাম [Seismogram]। ভূ–পৃষ্ঠে সৃষ্ট কম্পনের আনুভূমিক উপাংশ সনাক্তকরণে যে সাইজমোগ্রাফ ব্যবহৃত হয় তাকে Horizontal Seismograph বলে; একইভাবে উলম্ব উপাংশ সনাক্তকরণে ব্যবহৃত সাইজমোগ্রাফকে Vertical Seismograph বলে। সাধারণত আনুভূমিক সাইজমোগ্রাফে উত্তর–দক্ষিণ ও পূর্ব–পশ্চিম বরাবর শিলাস্তরের কম্পন সনাক্ত করা হয় ও উলম্ব সাইজমোগ্রাফ ব্যবহার করে উপর–নিচ বরাবর শিলাস্তরের কম্পন রেকর্ড করা হয়।

সাইজমোগ্রাফ ও সাইজমোগ্রামের কোনটি কি তা মনে রাখতে টেলিগ্রাফ–টেলিগ্রাম শব্দ দুটোকে ব্যবহার করা যেতে পারে। টেলিগ্রাফ যন্ত্রে প্রেরিত সংকেতকে বলা হয় টেলিগ্রাম তেমনি সাইজমোগ্রাফ যন্ত্রে রেকর্ডকৃত ভূ–কম্পনকে বলা হয় সাইজমোগ্রাম।

গত পর্বে আমরা জেনেছি ভূ–গর্ভে শিলাস্তরের বিচ্যুতির ফলে নিঃসৃত শক্তি P ও S ওয়েভ হিসাবে শিলাস্তরের ভেতর দিয়ে প্রবাহিত হয়। এভাবে নিঃসৃত শক্তির কিছু অংশ ভূ–পৃষ্ঠে পৌঁছে সারফেস ওয়েভ [রেলি–ওয়েভ ও লাভ–ওয়েভ] সৃষ্টি করে। ভূমিকম্পের উৎস থেকে একটা নির্দিষ্ট দূরত্বে তরঙ্গগুলো কখন হানা দেবে সেটা নির্ভর করে তাদের গতিবেগের উপর। আমরা আরও জেনেছি যে ভূমিকম্পের ফলে সৃষ্ট তরঙ্গগুলোর মধ্যে P ওয়েভের গতিবেগ সর্বাপেক্ষা বেশি হওয়ায় তা সবার আগে সাইজমোগ্রামে ধরা পড়ে। P ওয়েভের পর গতিবেগের ভিত্তিতে যথাক্রমে S ওয়েভ ও সারফেস ওয়েভগুলো সাইজমোগ্রামে ধরা পড়ে।

চিত্র: সাইজমোগ্রাম [সূত্র]

সাইজমোগ্রাম থেকে P ও S ওয়েভের প্রথম আগমন–সময়ের [first arrival-time] পার্থক্যের উপর ভিত্তি করে রেকর্ডিং স্টেশন থেকে ভূমিকম্পের উৎপত্তিস্থলের দূরত্ব নির্ণয় করা সম্ভব। রুল অফ থাম্ব হিসাবে সাধারণত P – S প্রথম আগমন–সময়ের পার্থক্যকে [সেকেন্ড] ৮ দিয়ে গুন করে কিলোমিটারে রেকর্ডিং স্টেশন থেকে ভূমিকম্পের উৎপত্তিস্থলের দূরত্ব আন্দাজ করা যায়। উপরে উদাহরণ হিসাবে ব্যবহৃত সাইজমোগ্রামটিতে দেখা যাচ্ছে P-S ওয়েভের আগমন–সময়ের পার্থক্য ২৪ সেকেন্ড। অতএব, ধারণা করা যায় সাইজমোগ্রামটি যেখানে রেকর্ড করা হয়েছে সেখান থেকে ভূমিকম্পটির উৎপত্তিস্থলের দূরত্ব প্রায় ১৯২ কিলোমিটার।

সুতরাং, আমরা বলতে পারি যে রেকর্ডিং স্টেশনকে কেন্দ্র করে ১৯২ কিলোমিটার ব্যাসার্ধের একটি বৃত্ত আঁকলে ভূমিকম্পটির উৎপত্তিস্থল সে বৃত্তের পরিধির উপর পড়বে। তাহলে ভূমিকম্পটির উৎপত্তিস্থল সম্পর্কে নিঃসন্দেহ হওয়া যাবে কীভাবে?

ভূমিকম্পের উৎপত্তিস্থলের অবস্থান নির্ণয় পদ্ধতি:
ভূমিকম্পের উৎপত্তিস্থল মোটামুটি সঠিকভাবে জানার জন্য কমপক্ষে তিনটি রেকর্ডিং স্টেশন প্রয়োজন।

ধরা যাক ঢাকা, চট্টগ্রাম, ও সিলেটে তিনটি ভূমিকম্প পরিমাপক স্টেশন আছে। ঢাকা স্টেশনের সাইজমোগ্রাম পরীক্ষা করে দেখা গেল ভূমিকম্পটির উৎপত্তিস্থল ঢাকাস্থ রেকর্ডিং স্টেশন থেকে প্রায় ১০০ কিলোমিটার দূরে অবস্থিত অর্থাৎ ঢাকাকে কেন্দ্র করে ১০০ কিলোমিটার ব্যাসার্ধ নিয়ে একটি বৃত্ত অঙ্কন করলে ভূমিকম্পটির উৎপত্তিস্থল সে বৃত্তের পরিধির উপর পড়বে। একইভাবে চট্টগ্রামের সাইজমোগ্রাম পরীক্ষা করে দেখা গেল ভূমিকম্পটির উৎপত্তিস্থল চট্টগ্রামের অবস্থিত রেকর্ডিং স্টেশন থেকে ১৫৫ কিলোমিটার দূরে। একইভাবে আমরা বলতে পারি চট্টগ্রামকে কেন্দ্র করে ১৫৫ কিলোমিটার ব্যাসার্ধবিশিষ্ট একটি বৃত্ত অঙ্কন করলে ভূমিকম্পটির উৎপত্তিস্থল সে বৃত্তের পরিধি বরাবর পড়বে। আমরা যদি ঢাকা ও চট্টগ্রামকে কেন্দ্র করে আঁকা বৃত্ত দুটো মনযোগ দিয়ে দেখি তাহলে দেখব বৃত্ত দুটো পরস্পরকে দুটো ভিন্ন ভিন্ন বিন্দুতে ছেদ করেছে। তাহলে আমরা সিদ্ধান্তে আসতে পারি যে ভূমিকম্পটির উৎপত্তিস্থল বৃত্তদুটোর ছেদবিন্দুদ্বয়ের যে কোন একটিতে।

তৃতীয় স্টেশনের [সিলেট] সাইজমোগ্রাম থেকে প্রাপ্ত দূরত্ব ব্যবহার করে একটি বৃত্ত অঙ্কন করলে আমরা দেখব বৃত্তটির পরিধি ঢাকা ও চট্টগ্রামকে কেন্দ্র করে ইতিপূর্বে অঙ্কিত বৃত্ত দুটোর ছেদবিন্দুদ্বয়ের যে কোন একটির উপর পড়ে।

ভূমিকম্পের উৎপত্তিস্থল নির্ণয়ের পদ্ধতি [সূত্র: দ্রোহী ]

তাহলে দেখা যাচ্ছে যে কমপক্ষে তিনটি স্টেশনের সাইজমোগ্রাম থেকে ভূমিকম্পের উৎপত্তিস্থল নির্ণয় করা সম্ভব।