ભૂકંપ એવી કુદરતી આપત્તિ છે જે કોઈ પણ ચેતવણી વિના થોડી જ સેકન્ડમાં ભારે નુકસાન કરી શકે છે. વર્ષોથી વૈજ્ઞાનિકો માટે સૌથી મોટો સવાલ એ રહ્યો છે કે શું ભૂકંપ આવે તે પહેલાં પૃથ્વી કોઈ સંકેત આપે છે? જો આવા સંકેતોને સમયસર ઓળખી શકાય તો ભવિષ્યમાં ભૂકંપથી થતા નુકસાનને ઘટાડવામાં મદદ મળી શકે. હવે એક નવા વૈજ્ઞાનિક અભ્યાસમાં આ દિશામાં રસપ્રદ માહિતી સામે આવી છે. સંશોધકોએ ઈરાનમાં આવેલા છ મોટા ભૂકંપનો અભ્યાસ કરીને જમીનની અંદર વધતા દબાણ અને પૃથ્વીના ઉપરના વાતાવરણમાં જોવા મળતી ચુંબકીય હલચલ વચ્ચે એક ચોક્કસ પ્રકારની પેટર્ન શોધી છે. આ અભ્યાસમાં 2014થી 2021 દરમિયાન ઈરાન અને તેની આસપાસના વિસ્તારમાં આવેલા 6.0થી 7.3ની તીવ્રતાના છ મોટા ભૂકંપનો સમાવેશ કરવામાં આવ્યો હતો. સંશોધકોએ ભૂકંપ પહેલાં અને પછીના સમયગાળામાં પૃથ્વીની અંદર થતી ભૂકંપીય પ્રવૃત્તિ અને ઉપરના વાતાવરણમાં થતા ચુંબકીય ફેરફારોની સરખામણી કરી હતી. આ માટે યુરોપિયન સ્પેસ એજન્સી એટલે કે ESAના ‘સ્વોર્મ’ સેટેલાઈટ મિશનમાંથી મળેલા ડેટાનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો.
સ્વોર્મ સેટેલાઈટ પૃથ્વીના ચુંબકીય ક્ષેત્રનો અભ્યાસ કરવા માટે મહત્વપૂર્ણ માનવામાં આવે છે. સંશોધકોએ ભૂકંપના કેન્દ્રથી લગભગ 300 કિલોમીટરના વિસ્તારમાં નોંધાયેલી ચુંબકીય પ્રવૃત્તિ પર નજર રાખી હતી. તેની સાથે ભૂકંપના નાના-મોટા આંચકાઓ અને જમીનની અંદર ખડકો પર વધતા દબાણની સ્થિતિનો પણ અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો. સંશોધનમાં ‘b-value’ નામના વૈજ્ઞાનિક માપદંડ પર ખાસ ધ્યાન આપવામાં આવ્યું હતું. ભૂકંપશાસ્ત્રમાં b-valueનો ઉપયોગ નાના અને મોટા ભૂકંપોની સંખ્યાના પ્રમાણને સમજવા માટે કરવામાં આવે છે. સામાન્ય રીતે b-valueમાં ઘટાડો જોવા મળે ત્યારે તે વિસ્તારમાં ખડકો પર દબાણ વધતું હોવાની શક્યતા સાથે તેને જોડવામાં આવે છે. સરળ ભાષામાં સમજીએ તો જમીનની અંદર તણાવ વધે ત્યારે ખડકોમાં નાની તિરાડો અને ફેરફારો થવા લાગે છે અને તેની અસર ભૂકંપીય પ્રવૃત્તિમાં જોવા મળી શકે છે.
આ અભ્યાસમાં રસપ્રદ વાત એ હતી કે ઘણા કિસ્સાઓમાં b-value ઘટતી જોવા મળી ત્યારે સેટેલાઈટના ડેટામાં પણ ચુંબકીય પ્રવૃત્તિમાં વધારો નોંધાયો હતો. એટલે કે જમીનની અંદર દબાણ વધતું હતું અને તે જ સમયગાળા દરમિયાન પૃથ્વીની ઉપરના વાતાવરણમાં પણ ચોક્કસ પ્રકારના ચુંબકીય ફેરફારો જોવા મળ્યા હતા. મુરમૂરીમાં આવેલા ભૂકંપનું ઉદાહરણ લઈએ તો તેની ઘટનાના આશરે 10થી 20 દિવસ પહેલાં b-valueમાં ઘટાડો નોંધાયો હતો. આ સમયગાળામાં સેટેલાઈટ ડેટામાં ચુંબકીય ફેરફારો પણ જોવા મળ્યા હતા. સંશોધકો માટે આ એક મહત્વપૂર્ણ અવલોકન હતું, કારણ કે બંને પ્રકારના ફેરફારો એક જ સમયગાળામાં નોંધાયા હતા.
હોજેડકમાં આવેલા ભૂકંપ દરમિયાન આ પેટર્ન વધુ લાંબા સમયગાળા માટે જોવા મળી હતી. અભ્યાસ મુજબ ભૂકંપ આવ્યાના આશરે 3થી 6 મહિના પહેલાં b-valueમાં ઝડપથી ઘટાડો થયો હતો અને તેની સાથે ચુંબકીય પ્રવૃત્તિમાં વધારો જોવા મળ્યો હતો. અન્ય કેટલાક ભૂકંપોમાં પણ જમીનની અંદર વધતા દબાણ અને ચુંબકીય ફેરફારો વચ્ચે આવો સંબંધ જોવા મળ્યો હતો. આવું કેમ થઈ શકે તે સમજવા માટે વૈજ્ઞાનિકો પૃથ્વીની અંદર રહેલા ખડકોની સ્થિતિને મહત્વપૂર્ણ માને છે. જ્યારે ટેક્ટોનિક પ્લેટોની હિલચાલને કારણે ખડકો પર સતત દબાણ વધે છે ત્યારે તેમાં નાની-નાની તિરાડો પડી શકે છે. ખડકોની અંદર થનારા આવા ફેરફારો તેમના વિદ્યુત અને ચુંબકીય ગુણધર્મોને અસર કરી શકે છે. આ ફેરફારોની અસર પૃથ્વીની સપાટી સુધી અને કેટલીક પરિસ્થિતિઓમાં ઉપરના વાતાવરણ તથા આયનોસ્ફિયર સુધી પહોંચી શકે છે.
આયનોસ્ફિયર પૃથ્વીના વાતાવરણનો એવો વિસ્તાર છે જ્યાં મોટી સંખ્યામાં ચાર્જવાળા કણો એટલે કે આયન અને ઇલેક્ટ્રોન હોય છે. પૃથ્વીની સપાટી નજીક થતી કેટલીક પ્રક્રિયાઓ અને ઉપરના વાતાવરણ વચ્ચેના સંબંધને સમજવા માટે વૈજ્ઞાનિકો લાંબા સમયથી સંશોધન કરી રહ્યા છે. નવા અભ્યાસમાં પણ આવા સંભવિત સંબંધને સમજવાનો પ્રયાસ કરવામાં આવ્યો છે. જોકે, અહીં એક મહત્વપૂર્ણ બાબત સમજવી જરૂરી છે. આ સંશોધનનો અર્થ એવો નથી કે હવે સેટેલાઈટની મદદથી ભૂકંપની ચોક્કસ આગાહી કરી શકાશે. વિજ્ઞાનીઓએ પણ સ્પષ્ટ કર્યું છે કે હાલના તારણોને ભૂકંપની ચોક્કસ આગાહી તરીકે જોવું યોગ્ય નથી. કયા દિવસે ભૂકંપ આવશે, તેનું ચોક્કસ સ્થળ કયું હશે અને તેની તીવ્રતા કેટલી હશે તે સચોટ રીતે અગાઉથી કહી શકાય તેવી પદ્ધતિ હજુ વૈજ્ઞાનિક રીતે ઉપલબ્ધ નથી.
છ મોટા ભૂકંપમાં એકસરખી પ્રકારની પેટર્ન જોવા મળવી ચોક્કસપણે રસપ્રદ છે, પરંતુ માત્ર છ ઘટનાઓના આધારે કોઈ અંતિમ નિષ્કર્ષ પર પહોંચી શકાય નહીં. આ પ્રકારના સંશોધનને વધુ વિસ્તૃત કરવા માટે અલગ-અલગ દેશો અને ભૌગોલિક વિસ્તારોમાં આવેલા અનેક ભૂકંપોના ડેટાનો અભ્યાસ કરવો પડશે. જો ભવિષ્યના સંશોધનોમાં પણ આવી જ પેટર્ન સતત જોવા મળે તો તે ભૂકંપ પહેલાં થતા ફેરફારોને સમજવા માટે મહત્વપૂર્ણ સાબિત થઈ શકે છે. વૈજ્ઞાનિકો માટે સૌથી મોટો પડકાર એ રહેશે કે ચુંબકીય ફેરફારો ખરેખર ભૂકંપ સાથે સીધા જોડાયેલા છે કે પછી અન્ય કુદરતી પરિબળોના કારણે પણ આવી હલચલ થઈ શકે છે. સૂર્યની પ્રવૃત્તિ અને ભૂ-ચુંબકીય તોફાન જેવી ઘટનાઓ પણ પૃથ્વીના ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં ફેરફાર કરી શકે છે. તેથી અભ્યાસમાં આવા બાહ્ય પરિબળોને અલગ કરીને ડેટાનું વિશ્લેષણ કરવામાં આવ્યું હતું.
જો આ સંબંધ આગામી અભ્યાસોમાં પણ મજબૂત રીતે સાબિત થાય તો ભવિષ્યમાં સેટેલાઈટ ડેટા ભૂકંપ સંશોધન માટે વધુ મહત્વપૂર્ણ બની શકે છે. સેટેલાઈટ દ્વારા મોટા વિસ્તારમાં સતત નજર રાખી શકાય છે. જમીનની અંદરની ભૂકંપીય પ્રવૃત્તિ અને ઉપરના વાતાવરણમાં થતા ફેરફારોને એકસાથે સમજવાથી વૈજ્ઞાનિકોને ભૂકંપ પહેલાં પૃથ્વી પર થતી પ્રક્રિયાઓ વિશે વધુ માહિતી મળી શકે છે.
હાલ માટે આ સંશોધનને ભૂકંપની આગાહી માટેની ચોક્કસ રીત નહીં પરંતુ સંભવિત સંકેતો શોધવાની દિશામાં એક મહત્વપૂર્ણ પગલું માનવામાં આવી રહ્યું છે. જો ભવિષ્યમાં સંશોધકો આવા સંકેતોને વિશ્વસનીય રીતે ઓળખવામાં સફળ થાય તો ભૂકંપપ્રવણ વિસ્તારોમાં આપત્તિ વ્યવસ્થાપન માટે નવી ટેક્નોલોજી વિકસાવવામાં મદદ મળી શકે છે. આ અભ્યાસથી એટલું ચોક્કસ કહી શકાય કે ભૂકંપ પહેલાં પૃથ્વીની અંદર અને તેની આસપાસના વાતાવરણમાં થતી પ્રક્રિયાઓને સમજવા માટે હજુ ઘણું સંશોધન કરવાની જરૂર છે. કદાચ ભવિષ્યમાં વૈજ્ઞાનિકોને ભૂકંપ આવવાના ચોક્કસ સમયની આગાહી કરવાની રીત મળી શકે, પરંતુ હાલમાં એવું કહેવું વહેલું છે. ઈરાનના છ મોટા ભૂકંપમાં જોવા મળેલી જમીનના દબાણ અને ચુંબકીય ફેરફારોની પેટર્ને જોકે સંશોધનની નવી દિશા ચોક્કસપણે ખોલી છે.