මිනිසා විසින් ස්වාභාවික පරිසරය තමන්ගේ අවශ්යතා සඳහා වෙනස් කිරීමට දරන උත්සාහය කෙතරම් ප්රබලද යත්, එය දැන් සමස්ත පෘථිවි ග්රහලෝකයේ භෞතික හැසිරීම කෙරෙහි පවා බලපෑම් එල්ල කිරීමට පටන් ගෙන තිබේ. පසුගිය සියවස් දෙක ඇතුළත ලොව පුරා ගංගා හරස් කරමින් ඉදිකරන ලද දහස් ගණනක් වූ මහා පරිමාණ වේලි සහ ජලාශ, ගංගාවල ජල පහර පාලනය කිරීමට පමණක් නොව, පෘථිවියේ උත්තර ධ්රැවය ඇතුළු භ්රමණ අක්ෂය යම් ප්රමාණයකින් වෙනස් කිරීමට ද හේතු වී ඇත.
හාාවඩ් විශ්වවිද්යාලයේ (Harvard University) විද්යාඥයන් පිරිසක් විසින් සිදුකරන ලද, Geophysical Research Letters නම් ප්රකට විද්යාත්මක සඟරාවේ පළ කරන ලද නවතම අධ්යයනයකට අනුව, මෙලෙස ජලාශ තුළ විශාල ජල කඳක් එක්රැස් කිරීම නිසා පෘථිවි අක්ෂයේ වෙනස්වීම සෙන්ටිමීටර 113 ක් (මීටර් 1.13 ක්) දක්වා සිදු වී තිබේ. මෙය මානව ඉතිහාසයේ පෘථිවි ග්රහලෝකය කෙරෙහි සිදු කරන ලද දැවැන්තම යාන්ත්රික බලපෑමක් ලෙස විද්යාඥයන් විසින් හඳුන්වනු ලබයි. මිනිසා විසින් සිදුකරන ක්රියාකාරකම් හේතුවෙන් මෙවැනි පෘථිවි අක්ෂයේ වෙනස්වීම ක් සිදුවිය හැකි යැයි මීට පෙර අනුමාන කළද, එය මෙතරම් පැහැදිලි ලෙස ගණනය කර තහවුරු කරගත් ප්රථම අවස්ථාව මෙය වේ.
පෘථිවි අක්ෂය සහ එහි භ්රමණය සිදුවන ආකාරය
පෘථිවිය යනු අභ්යවකාශයේ ස්වයංක්රීයව භ්රමණය වන දැවැන්ත ගෝලයකි. පෘථිවිය භ්රමණය වන්නේ උත්තර ධ්රැවයේ සිට දක්ෂිණ ධ්රැවය දක්වා විහිදෙන මනඃකල්පිත රේඛාවක් වටා ය. මෙම රේඛාව පෘථිවි අක්ෂය ලෙස හඳුන්වයි. භෞතික විද්යාත්මක නියමයන්ට අනුව, භ්රමණය වන ඕනෑම වස්තුවක ස්කන්ධය බෙදී පවතින ආකාරය අනුව එහි භ්රමණ අක්ෂයේ ස්ථායීතාව තීරණය වේ.
මේ සඳහා සරල භෞතික විද්යාත්මක උපමාවක් යොදාගත හැක. අයිස් මත ලිස්සා යාමේ ක්රීඩාවක (Ice Skating) නිරත වන ක්රීඩකයෙකු තම සිරුර වේගයෙන් භ්රමණය කරවන විට, දෑත් සිරුරට ලං කරගත් විට භ්රමණ වේගය වැඩි වන අතර දෑත් දෙපසට දිගු කළ විට වේගය අඩු වේ. මෙයට හේතුව “අවස්ථිති ඝූර්ණය” (Moment of Inertia) සහ කෝණික ගම්යතා සංරක්ෂණ නියමය යි. (Law of Conservation of Angular Momentum).
පෘථිවියේ ස්කන්ධය නැවත බෙදාහැරීමට ලක්වන ඕනෑම අවස්ථාවක මෙම අවස්ථිති ඝූර්ණය වෙනස් වේ. ඒ අනුව පෘථිවියේ භ්රමණ වේගය මෙන්ම පෘථිවියේ උත්තර සහ දක්ෂිණ ධ්රැව පිහිටන ස්ථානය ද සුළු වශයෙන් වෙනස් වේ. මෙම භෞතික පදනම තේරුම් ගැනීම තුළින් පෘථිවි අක්ෂයේ වෙනස්වීම සිදුවන යාන්ත්රණය අපට පැහැදිලි කරගත හැකිය.
කඳුකර ග්ලැසියර කඩා වැටීම: හිමාලයේ මහ ව්යසනය සහ ගෝලීය තර්ජනය
මහා පරිමාණ වේලි මගින් ජලය එක්රැස් කිරීම සහ පෘථිවි අක්ෂයේ වෙනස්වීම
පසුගිය සියවසේදී ලොව පුරා විදුලිය උත්පාදනය, වාරිමාර්ග කටයුතු සහ ගංවතුර පාලනය සඳහා දැවැන්ත ජලවිදුලි වේලි සහ ජලාශ දහස් ගණනක් ඉදිකරන ලදී. චීනයේ තුන් මිටියාවත වේල්ල (Three Gorges Dam), බ්රසීලයේ ඉටයිපු වේල්ල (Itaipu Dam) සහ ඇමරිකාවේ හූවර් වේල්ල (Hoover Dam) වැනි දැවැන්ත නිර්මාණ මගින් ට්රිලියන ගණනක් වූ ජල ලීටර ප්රමාණයක් පෘථිවි පෘෂ්ඨයේ සුවිශේෂී ස්ථානවල එක්රැස් කර තබා ගනී.
ස්වාභාවිකව ගංගා ඔස්සේ මහ මුහුදට ගලා යා යුතු ජලය, මෙලෙස ගොඩබිම තුළ යම් කිසි නිශ්චිත උන්නතාංශයක සහ අක්ෂාංශයක රඳවා තැබීම නිසා පෘථිවියේ ස්කන්ධ ව්යාප්තිය වෙනස් වේ. හාාවඩ් විශ්වවිද්යාලයේ විද්යාඥයන් පෙන්වා දෙන්නේ මහා පරිමාණ වේලි තුළ ජලය පිරවීම නිසා සිදුවූ මෙම ස්කන්ධ මාරුව හේතුවෙන් පෘථිවි අක්ෂයේ වෙනස්වීම සෙන්ටිමීටර 113 ක ප්රමාණයකින් සිදු වී ඇති බවයි.
විශේෂයෙන්ම සමකාසන්න ප්රදේශවල සිට මධ්යම අක්ෂාංශ ප්රදේශයන් වෙත ජලය එක්රැස් කිරීමේදී පෘථිවියේ සමතුලිතතාවයට සිදුවන බලපෑම වැඩිය. මෙම ජල කඳ මගින් ඇති කරන අමතර භාරය නිසා පෘථිවි කබොල මත තෙරපීමක් ඇති වන අතර, එය පෘථිවිය තමන් වටා භ්රමණය වන විට එහි අක්ෂය සුළු වශයෙන් ඇල වීමට බලපායි. පෘථිවි අක්ෂයේ වෙනස්වීම සඳහා මූලික වූයේ මෙලෙස මානව තාක්ෂණය මගින් සිදු කළ ජල ස්කන්ධ විචලනයයි.
පෘථිවි අක්ෂයේ වෙනස්වීම මැන බලන්නේ කෙසේද?
අභ්යවකාශ විද්යාවේ සහ භූ-ගණිතයේ (Geodesy) දියුණුවත් සමග පෘථිවියේ සිදුවන ඉතා කුඩා චලනයන් පවා අතිශය නිරවද්යතාවයකින් මැන බැලීමට විද්යාඥයන්ට හැකියාව ලැබී ඇත. මේ සඳහා ප්රධාන වශයෙන් අභ්යවකාශ තාක්ෂණය සහ චන්ද්රිකා දත්ත භාවිත කරනු ලැබේ.
- Space Geodesy සහ VLBI තාක්ෂණය: පෘථිවියෙන් පිටත පිහිටි ඉතා ඈත ක්වේසාර් (Quasars) මගින් නිකුත් කරන විකිරණ සංඥා පෘථිවියේ විවිධ ස්ථානවල පිහිටි රේඩියෝ දුරදක්න මගින් ලබාගෙන, පෘථිවි අක්ෂයේ සිදුවන සියුම් වෙනස්කම් ගණනය කරනු ලබයි.
- GPS සහ GRACE චන්ද්රිකා පද්ධති: නාසා (NASA) ආයතනයේ GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) චන්ද්රිකා මගින් පෘථිවියේ ගුරුත්වාකර්ෂණ ක්ෂේත්රයේ සිදුවන වෙනස්වීම් සහ ස්කන්ධ ව්යාප්තිය අතිශය නිවැරදිව මැන බලයි.
මෙම අතිනවීන තාක්ෂණික ක්රමවේද ඔස්සේ ලබාගත් දත්ත පරිගණක ආකෘති (Computer Models) වෙත ඇතුළත් කිරීමෙන් පසු විද්යාඥයන්ට තහවුරු වූයේ, ස්වාභාවික හේතූන් මත සිදුවන වෙනස්වීම්වලට අමතරව පෘථිවි අක්ෂයේ වෙනස්වීම කෙරෙහි මානව වේලි ඉදිකිරීම සෘජුවම බලපා ඇති බවයි. මෙම චන්ද්රිකා දත්ත මගින් පෘථිවි අක්ෂයේ වෙනස්වීම මීටර් එකකට වඩා වැඩි ප්රමාණයකින් සිදු වී ඇති බව ස්ථිරවම තහවුරු කරගෙන ඇත.
භූගත ජලය නිසාරණය සහ අයිස් තට්ටු දියවීම
මහා වේලි ඉදිකිරීමට අමතරව, පෘථිවියේ ස්කන්ධ සමතුලිතතාවය බිඳ හෙලීමට තවත් මානව ක්රියාකාරකම් කිහිපයක්ම බලපා ඇත. ඉන් ප්රධානතම සාධක දෙකක් වන්නේ භූගත ජලය අධික ලෙස පිටතට ගැනීම සහ ගෝලීය උණුසුම ඉහළ යාම නිසා ධ්රැවාසන්න අයිස් තට්ටු දියවීමයි.
පසුගිය දශක කිහිපය තුළ කෘෂිකර්මාන්තය සහ පානීය ජල අවශ්යතා සඳහා පෘථිවි අභ්යන්තරයෙන් ජලය මෙට්රික් ටොන් බිලියන ගණනක් ඉවතට ගෙන ඇත. විශේෂයෙන්ම ඉන්දියාව, උතුරු ඇමරිකාව සහ චීනය වැනි රටවලින් මෙලෙස අධික ලෙස භූගත ජලය නිසාරණය කිරීම නිසා, ඒ දක්වා භූගතව පැවැති ස්කන්ධය මුහුදට සහ වායුගෝලයට එකතු විය. මෙයද පෘථිවි අක්ෂයේ වෙනස්වීම කෙරෙහි සෘජුවම බලපා ඇති අතර 2023 වසරේ පළවූ පර්යේෂණ පත්රිකාවකට අනුව භූගත ජලය නිසා පමණක් පෘථිවි අක්ෂය සෙන්ටිමීටර 80 කින් පමණ වෙනස් වී ඇත.
එසේම, දේශගුණික වෙනස්වීම් හේතුවෙන් ග්රීන්ලන්තය සහ ඇන්ටාක්ටිකාව වැනි ප්රදේශවල අයිස් තට්ටු සීඝ්රයෙන් දියවී සාගරයට එකතු වීම නිසා ද පෘථිවි අක්ෂයේ වෙනස්වීම තවත් සංකීර්ණ වී තිබේ. මෙම සියලු සාධක එකතු වූ විට, පෘථිවිය තම භ්රමණ සමතුලිතතාවය පවත්වා ගැනීමට ගන්නා උත්සාහයේදී අක්ෂය වෙනස් වීම වේගවත් වී ඇත.
මෙම වෙනස්වීමේ දිගුකාලීන පාරිසරික සහ භෞතික බලපෑම්
පෘථිවි අක්ෂය මීටර් 1.13 කින් වෙනස් වීම සාමාන්ය මිනිසෙකුට එදිනෙදා ජීවිතයේදී සෘජුව නොදැනෙන නමුත්, භූ-පාරිසරික සහ අභ්යවකාශ විද්යාත්මක කෝණයෙන් බලන කල මෙය අතිශය වැදගත් සංප්රපංචයකි.
- දිනක කාලසීමාව වෙනස්වීම (Length of Day): පෘථිවියේ අවස්ථිති ඝූර්ණය වෙනස් වන විට පෘථිවිය තමන් වටා කැරකෙන වේගය වෙනස් වේ. මේ නිසා දිනක දිග මයික්රෝසෙකන්ඩ් (Microseconds) ගණනකින් වෙනස් විය හැක.
- ගෝලීය කාලගුණික රටා: දීර්ඝකාලීනව බලන විට පෘථිවි අක්ෂයේ වෙනස්වීම මගින් පෘථිවියට සූර්යාලෝකය පතිත වන කෝණයට සුළු බලපෑමක් ඇති විය හැක. මෙය පෘථිවියේ දේශගුණික කලාපවල සහ සෘතු විපර්යාසවල යම් යම් වෙනස්කම්වලට මග පාදයි.
- අභ්යවකාශ සහ GPS නාවික පද්ධති: චන්ද්රිකා තාක්ෂණය, GPS පද්ධති සහ අභ්යවකාශ යානා ගමනාගමනය පදනම් වී ඇත්තේ පෘථිවි අක්ෂයේ නිරවද්ය පිහිටීම මතය. පෘථිවි අක්ෂයේ වෙනස්වීම නිසා මෙම පද්ධති නිරන්තරයෙන්ම යාවත්කාලීන (Recalibrate) කිරීමට විද්යාඥයන්ට සිදු වේ.
නිගමනය
මිනිසා පෘථිවිය මත සිදුකරන ඉදිකිරීම් සහ පරිසර වෙනස්කම් කෙතරම් විශාලද යන්නට හොඳම උදාහරණය වන්නේ මෙම පෘථිවි අක්ෂයේ වෙනස්වීම යි. අප සිතා සිටියේ මානව ක්රියාකාරකම් මගින් බලපෑම් කළ හැක්කේ පෘථිවි පෘෂ්ඨයට හෝ වායුගෝලයට පමණක් බවයි. නමුත් හාාවඩ් විශ්වවිද්යාලයේ මෙම පර්යේෂණය මගින් තහවුරු වන්නේ මුළු පෘථිවි ග්රහලෝකයේම චලිතය වෙනස් කිරීමට මිනිසා සමත් වී ඇති බවයි.
අනාගතයේදී පෘථිවි අක්ෂයේ වෙනස්වීම තවදුරටත් අධ්යයනය කිරීම පරිසර විද්යාඥයන්ගේ සහ භෞතික විද්යාඥයන්ගේ ප්රධාන අරමුණයි. ස්වාභාවික පරිසරයේ සමතුලිතතාවය රැකගැනීම යනු හුදෙක් ගස් කොළන් රැකගැනීම පමණක් නොව, අප ජීවත් වන පෘථිවි ග්රහලෝකයේ භෞතික පැවැත්ම උදෙසාද අත්යවශ්ය කරුණක් බව මෙම විද්යාත්මක සොයාගැනීම අපට සිහිපත් කර දෙයි.
මූලාශ්ර
- American Geophysical Union (AGU) – Geophysical Research Letters:
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/journal/19448007 - NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) – Earth Science & Dynamics:
https://www.jpl.nasa.gov