భూకంపాలు 

కంపనాలు సృష్టించే విలయాలు!

కాళ్ల కింద భూమి కదిలిపోతుంది. భవనాలు పేకమేడల్లా కూలిపోతాయి. రోడ్లు నిట్టనిలువునా చీలిపోతాయి. క్షణాల్లో ఊహించలేనంత ఆస్తి, ప్రాణ నష్టాలు సంభవిస్తాయి. ఆ పెను విలయాన్ని సృష్టించేదే విపత్తుకు విస్పష్ట నిర్వచనంగా కనిపించే భూకంపం. ప్రపంచ వ్యాప్తంగా తరచూ ఏర్పడే ఈ సహజ విపత్తుకు కారణాలు, లక్షణాలు, రకాలు, తీవ్రతను కొలిచే పరికరాలు తదితరాలపై పోటీ పరీక్షార్థులకు ప్రాథమిక స్థాయిలో శాస్త్రీయ అవగాహన ఉండాలి. విపత్తు నిర్వహణ, సన్నద్ధత పరిజ్ఞానంలో భాగంగా భారత్‌తోపాటు ఇతర దేశాల్లో భూకంపాలు ఎక్కువగా సంభవించేందుకు అవకాశం ఉన్న ప్రాంతాల గురించి తెలుసుకోవాలి.

భూమి ఉపరితలం ఆకస్మికంగా కంపించడాన్ని భూకంపం అంటారు. సాధారణంగా ఒక నిమిషం కంటే తక్కువ వ్యవధిలో ప్రకంపనలు ఉంటాయి. భూకంపాలు భూనిర్మితిలో వచ్చే మార్పుల వల్ల సంభవించే, వేగంగా విస్తరించే వైపరీత్యాలు. ఇవి రెండు ఖండ పలకలు లేదా రెండు సముద్ర పలకలు లేదా ఒక ఖండ పలక, ఒక సముద్ర పలక అభిసరణం చెందే ప్రదేశాల్లో ఏర్పడే విపత్తులు. భారతదేశ భౌగోళిక విస్తీర్ణంలో 58% భూభాగం భూకంప దుర్భలత్వంలో ఉంది. ప్రపంచ వ్యాప్తంగా ఏటా దాదాపు 50 వేల మంది ప్రాణాలు కోల్పోవడమే కాకుండా, అధిక పరిమాణంలో సహజ వనరులు, ఆర్థిక వ్యవస్థలు దెబ్బతింటున్నాయి. భారత ఉపఖండం భూకంపాలకు అత్యంత అనువుగా ఉండే రెండు ఖండాంతర పలకల సరిహద్దుల్లో ఉంది. హిమాలయ పర్వతశ్రేణి ఇండియన్‌ పలక, యురేషియన్‌ పలక కిందకు వెళ్లే ప్రాంతం వద్ద ఉంది. భూకంపం ఒక అంతర్జనిత ప్రక్రియ. భూఉపరితలానికి దిగువ భాగంలో రెండు శిలావరణ పలకలు అభిసరణం చెందినప్పుడు ఏర్పడే ఆకస్మిక చలనాల కారణంగా విడుదలయ్యే శక్తి.. కంపన తరంగాల రూపంలో భూఉపరితలాన్ని చేరే ప్రయత్నంలో భూమి ఒక నిమిషం కంటే తక్కువ కాలం కంపిస్తుంది. దానినే భూకంపం అంటారు. విరూపక శిలల్లో నిక్షిప్తమైన శక్తి అకస్మాత్తుగా విడుదలై నేల కంపించడం లేదా ప్రకంపించడాన్ని భూకంపంగా భావిస్తారు. సాధారణంగా భూకంపం అంటే, భూమి ఉపరితలంగా పిలిచే భూపటలం లేదా ప్రావారంలో ఆకస్మికంగా వచ్చే కంపనం లేదా ప్రకంపన చలనంగా చెప్పవచ్చు. భూకంపాల అధ్యయన శాస్త్ర విజ్ఞానాన్ని ‘సిస్మాలజీ’ అంటారు. సిస్మోస్‌ అనేది గ్రీకు భాషా పదం. దీనికి అర్థం ట్రేమర్, అంటే అఘాతం లేదా భూకంపం.

* భూకంప నిర్మాణంలో రెండు ప్రధాన భాగాలుంటాయి.

ఎ) భూకంప నాభి: భూఉపరితలానికి దిగువ భాగంలో భూకంపాలు పుట్టే ప్రాంతం.

బి) భూకంప అధికేంద్రం లేదా ఎపీసెంటర్‌: భూకంప నాభికి క్షితిజ లంబంగా భూఉపరితలంపై ఉన్న ప్రాంతం. భూకంపాలు సంభవించినప్పుడు ఈ ప్రాంతంలో భూమి అధిక తీవ్రతతో కంపించి ధన, ప్రాణనష్టాలు ఎక్కువగా ఉంటాయి.

భూకంప నాభి ఏర్పడే లోతు ఆధారంగా భూకంపాలను మూడు ప్రధాన రకాలుగా విభజించవచ్చు. అవి-

1) గాధ భూకంపాలు: భూ ఉపరితలం నుంచి 60 కి.మీ.ల లోతులో ఏర్పడేవి.

2) మాధ్యమిక భూకంపాలు: భూ అంతర్భాగంలో 60 కి.మీ.ల లోతు నుంచి 300 కి.మీ.ల లోతులో ఏర్పడే భూకంపాలు.

3) అగాధ భూకంపాలు: భూఅంతర్భాగంలో 300 కి.మీ. అంతకంటే ఎక్కువ లోతులో ఏర్పడే భూకంపాలు.

* భూకంప నాభి లోతు తగ్గేకొద్దీ వాటి తీవ్రత భూమిపై అధికంగా ఉంటుంది. ఈ మూడింటిలో ప్రమాదకరమైనవి గాధ భూకంపాలు.

భూకంపాలకు కారణాలు:

* భూపాతాలు, హిమపాతాలు, అణుప్రయోగాల నిర్వహణ, సొరంగాలు, గనుల పైకప్పులు కూలిపోవడం లాంటి ఉపరితల బలాలు.

* అగ్నిపర్వత విస్ఫోటాలు సంభవించడం.

* భూమి లోపల యురేనియం, థోరియం లాంటి అణువిస్ఫోటక పదార్థాలు విఘటనం చెందడం.

*  భూమిపై జరిగే భూస్వరూప ప్రక్రియలకు భూమి తీవ్రంగా గురైనప్పుడు అది సమతాస్థితికి వచ్చే ప్రయత్నంలో ఏర్పడే కదలికలు.

* భూ పటలంలోని రాతిపొరల కదలికల వల్ల ఏర్పడే విరూపకారక బలాలు. 

1906లో కాలిఫోర్నియాలోని శాన్‌ఫ్రాన్సిస్కోలో సంభవించిన భూకంపాన్ని ఆధారంగా చేసుకుని హెచ్‌.ఎఫ్‌.రీడ్‌ అనే శాస్త్రవేత్త భూకంపాల కారణాలను సిద్ధాంతీకరించాడు. దీనినే స్థితిస్థాపక నిరోధక సిద్ధాంతం అంటారు. దాని ప్రకారం శిలలకు స్థితిస్థాపకత లక్షణం ఉంటుందని, దీని ద్వారా అవి వాటిపై కలిగే ఒత్తిడిని కొంతవరకు నిరోధిస్తాయి. కానీ ఈ ఒత్తిడి మరీ ఎక్కువైతే క్రమంగా వంగి, చివరకు అకస్మాత్తుగా బీటలు వారి, భ్రంశ పగుళ్లు ఏర్పడి రాతిపొరలు స్థానభ్రంశం చెందుతాయి. ఈ ప్రక్రియలో అత్యధికంగా పీడన శక్తి విడుదలవడం వల్ల భూకంపం వస్తుంది.

భ్రంశ పగుళ్లు ఉత్పత్తి చేసే కంపనాలను భూకంప తరంగాలు అంటారు. భూకంపనాభి నుంచి విడుదలైన శక్తి విభిన్న దిశల్లో, విభిన్న వేగాలతో, విభిన్న తీవ్రతలతో కంపన తరంగాల రూపంలో భూ ఉపరితలాన్ని చేరుతుంది. వీటినే భూకంప తరంగాలు అంటారు. ఇవి పయనించే దిశ, వేగం, తీవ్రతలను ఆధారంగా చేసుకుని మూడు రకాలుగా విభజించారు. 

1) ప్రాథమిక లేదా ’P’ తరంగాలు: వీటినే తోసే తరంగాలు అంటారు. ఇవి భూకంప తరంగాలన్నింటి కంటే అతివేగంగా ప్రయాణించే తరంగాలు. వీటి వేగం సెకనుకు 5.4 కి.మీ. నుంచి 13.8 కి.మీ. వరకు ఉంటుంది. ఇవి శబ్ద తరంగాలను పోలి ఉంటాయి. అందువల్ల వీటిని అనుదైర్ఘ్య తరంగాలు అంటారు. ఇవి ఘన, ద్రవ పదార్థాలు రెండింటిలోనూ ప్రయాణిస్తాయి. ఇవి భూకేంద్ర మండలం ద్వారా ప్రయాణిస్తాయి.

2) ద్వితీయ లేదా ‘S’ తరంగాలు: 

వీటినే కదిలించే తరంగాలు అంటారు. వేగం సెకనుకు 3.2 నుంచి 7.2 కిలోమీటర్ల వరకు ఉంటుంది. ఇవి కాంతి తరంగాల మాదిరి పయనించే మార్గానికి లంబ కోణంలో స్పందిస్తాయి. అందుకే వీటిని తిర్యక్‌ తరంగాలు అంటారు. ఇవి ఘనపదార్థాల ద్వారా మాత్రమే పయనిస్తాయి. ఇవి భూకేంద్ర మండలం ద్వారా ప్రయాణించలేవు.

3) ‘ఎల్‌’ (L) తరంగాలు: వీటినే ర్యాలీ, లో(Low), ఉపరితల తరంగాలు అంటారు. ఇవి భూపటలం ద్వారా మాత్రమే వర్తులాకారంగా ప్రయాణిస్తాయి. వీటి వేగం సెకనుకు 4 కి.మీ. నుంచి 4.3 కి.మీ. వరకు ఉంటుంది.

* P, S తరంగాలు భూఉపరితలానికి చేరి దీర్ఘతరంగాలుగా మారతాయి. ఖండ ప్రాంతాల పటలం మీదుగా ప్రయాణిస్తూ భూకంపాలకు కారణమైన విధ్వంసక శక్తులకు తోడ్పడతాయి. విపరీతమైన నష్టాన్ని కలిగిస్తాయి.

భూకంపాల లక్షణాలు:

* వేగంగా విస్తరించే వైపరీత్యాలు. ఆకస్మికంగా సంభవిస్తాయి.

* భూనిర్మితిలో వచ్చే మార్పుల వల్ల ఏర్పడే వైపరీత్యాలు.

* రోజులో ఏ సమయంలోనైనా రావచ్చు. వేకువజామున వచ్చే వైపరీత్యాల తీవ్రత అధికం.

* భూకంపాల రాకను ముందుగా పసికట్టడం వీలుకాదు. కానీ సంభవించే ప్రాంతాలను తెలుసుకోవచ్చు. తద్వారా నష్టతీవ్రతను తగ్గించే ముందస్తు చర్యలు చేపట్టవచ్చు.

*  భూకంప తరంగాలనేవి కంపనాలు, ప్రకంపనాల సమూహం.

* భూకంపాల వల్ల సంభవించే మరణాల్లో 95% భవనాలు కూలిపోవడం వల్లే జరుగుతున్నాయి.

* వరదలు లాంటి కొన్ని సహజ వైపరీత్యాలు భూగోళం మీద విస్తారంగా విస్తరించి ఉన్నప్పటికీ, భూకంపాలు లాంటివి కొన్ని నిర్దిష్ట భౌగోళిక ప్రాంతాలకు మాత్రమే పరిమితమై ఉన్నాయి.  

*  అత్యధిక శాతం భూకంపాలు స్వల్ప కంపనాలు మాత్రమే. అయితే భారీ భూకంపాలు స్వల్ప కంపనాలతో మొదలై, వేగంగా ఒకటి లేదా అంతకంటే ఎక్కువ విధ్వంసకర అఘాతాల రూపం దాల్చి, శరాఘాతాలుగా క్రమంగా తగ్గిపోయే ప్రకంపనాలుగా ముగుస్తాయి.

*  అత్యంత తీవ్రమైన భూకంప దుర్భలత్వంలో ఉన్న ప్రాంతం హిమాలయాలు. అక్కడ భారతదేశ ద్వీపకల్ప పలక, యురేషియన్‌ పలక అభిసరణం చెందే ప్రదేశంలో ఉండటమే ఇందుకు కారణం.

* భారత్‌లో భూకంపాలు హిమాలయ పర్వత ప్రాంతానికి, దాని పర్వత పాద ప్రాంతాలకు పరిమితమై ఉంటాయి.

* భూకంప ఛాయామండలం అంటే భూఅంతర్భాగంలో P, S తరంగాలు ప్రయాణించని ప్రాంతం. అంటే భూకంప నాభి నుంచి బయలుదేరిన P, S తరంగాలు కొంతదూరం ప్రయాణించకుండా వక్రీభవనం చెందుతాయి.

* భూకంప తరంగాల గమనం ఆధారంగా భూకంప అధికేంద్రాన్ని గుర్తించవచ్చు. అంటే భూమిపై ఉన్న మూడు భూకంప నమోదు స్థలాల నుంచి తరంగాల తీవ్రతను పరిగణిస్తూ వృత్తాలను గీస్తే ఆ మూడు వృత్తాలు కలిసే చోటే అధికేంద్రం అవుతుంది.

భూకంపాల తీవ్రత కొలవడానికి ఉపయోగించే మాపకాలు భూకంపాలను వాటి పరిమాణం తీవ్రత ఆధారంగా విభిన్నమైన కొలబద్దలతో కొలుస్తారు. 

భూకంప లేఖిని: ఈ పరికరం భూకంపం పుట్టిన ప్రాంతం నుంచి విడుదలయ్యే తరంగాల తీవ్రతలను నమోదు చేస్తుంది. భూకంప లేఖిని నమోదు చేసిన గ్రాఫ్‌ను భూకంపన రేఖా చిత్రం అంటారు. భూకంప లేఖిని అతి సున్నితమైన భూకంపాలను కూడా నమోదు చేస్తుంది. భూకంపాలు సంభవించినప్పుడు విడుదలయ్యే శక్తి పరిమాణాన్ని కొలిచేందుకు వివిధ స్కేళ్లు ఉపయోగిస్తారు. అవి

ఎ) మెర్కాలీ స్కేలు

బి) రిక్టర్‌ స్కేలు

సి) రోసీ ఫారల్‌ స్కేలు

డి) షిండే స్కేలు

ఇ) ఎమ్‌.ఎస్‌.కె (మెద్వెదెవ్‌ స్పాన్‌ హువర్‌ కార్నిక్‌) స్కేలు

మెర్కాలీ స్కేలు: ఒక నిర్ణీత ప్రదేశంలో సంభవించిన భూకంప తీవ్రతను, దానివల్ల జరిగే నష్టాన్ని, భూప్రకంపన మొత్తాన్ని కొలిచే స్కేలు మెర్కాలీ.  

రిక్టర్‌ స్కేలు: 1935లో చార్లెస్‌ ఎఫ్‌.రిక్టర్‌ దీనిని తయారు చేశారు. భూకంప సమయంలో బహిర్గతమైన మొత్తం శక్తిని, భూకంప పరిమాణాన్ని తెలుసుకోవడానికి రిక్టర్‌ స్కేలు ఉపయోగించవచ్చు. 

ఐసోసెస్మల్‌ లైన్స్‌ (సమ భూకంపన రేఖలు): ఒకే భూకంప తీవ్రత ఉన్న ప్రదేశాలను కలుపుతూ గీసిన ఊహారేఖలు.

 

రచయిత: సక్కరి జయకర్‌