भूकंप: धरती क्यों काँपती है, और हम कैसे बचें

1धरती के भीतर: परत-दर-परत

धरती एक प्याज़ की तरह परतों से बनी है। सबसे ऊपर पतली-सी भूपर्पटी (Crust) है, जिस पर हम रहते हैं। उसके नीचे बहुत मोटी मैंटल (Mantle) है, और सबसे भीतर लोहे और निकल का क्रोड (Core), जिसका बाहरी हिस्सा तरल है और भीतरी हिस्सा ठोस। धरती के केंद्र तक की दूरी लगभग 6,371 किलोमीटर है।

इतना गहरा किसी ने खोदकर नहीं देखा। इंसान का सबसे गहरा गड्ढा रूस का कोला सुपरडीप बोरहोल (Kola Superdeep Borehole) है, जो लगभग 12 किलोमीटर तक ही पहुँचा। यानी केंद्र तक के रास्ते का पाँच सौवाँ हिस्सा भी नहीं। फिर वैज्ञानिकों को भीतर का हाल कैसे पता चला? भूकंप की तरंगों से। हर बड़ा भूकंप तरंगें पूरी धरती के आर-पार भेजता है। दुनिया भर के स्टेशनों पर ये तरंगें कब, कितनी तेज़ और कौन-सी पहुँचती हैं, इससे भीतर की परतें पहचानी गईं, ठीक वैसे ही जैसे डॉक्टर एक्स-रे से शरीर के भीतर देखते हैं।

2प्लेटें: धरती की टूटी हुई खोल

धरती की सबसे ऊपरी सख़्त परत, यानी भूपर्पटी और उसके ठीक नीचे मैंटल का ठंडा, सख़्त हिस्सा, मिलकर स्थलमंडल (Lithosphere) कहलाते हैं। यह परत एक साबुत खोल नहीं है। टूटे हुए अंडे के छिलके की तरह यह कई बड़े-छोटे टुकड़ों में बँटी है, जिन्हें विवर्तनिक प्लेटें (Tectonic plates) कहते हैं। सात बड़ी प्लेटें हैं और बहुत-सी छोटी।

ये प्लेटें नीचे की गर्म, धीरे बहती मैंटल पर तैरती-सी चलती हैं, साल में कुछ सेंटीमीटर, लगभग उतना जितना हमारे नाख़ून बढ़ते हैं। कहीं दो प्लेटें एक-दूसरे से दूर हटती हैं (अपसारी सीमा), कहीं टकराती हैं (अभिसरण सीमा), और कहीं एक-दूसरे के बग़ल से रगड़ती हुई निकलती हैं (रूपांतर सीमा)। जहाँ प्लेटें मिलती हैं, वहीं चट्टानों पर सबसे ज़्यादा ज़ोर पड़ता है, और इसीलिए दुनिया के ज़्यादातर भूकंप इन्हीं सीमाओं पर आते हैं।

3भूकंप आता कैसे है

चट्टानें पूरी तरह सख़्त नहीं होतीं; ज़ोर लगे तो वे रबर की तरह थोड़ी मुड़ती और खिंचती हैं। प्लेटें चलती रहती हैं, पर जहाँ दो चट्टानी खंड मिलते हैं, वहाँ रगड़ के कारण वे अटके रहते हैं। सालों-साल ज़ोर जमा होता जाता है, जैसे धनुष की डोरी खिंचती जाती है। एक दिन ज़ोर रगड़ से बड़ा हो जाता है, चट्टान एक दरार पर अचानक खिसक जाती है, और जमा ऊर्जा तरंगों के रूप में चारों ओर फैल जाती है। यही भूकंप है। 1906 के सैन फ़्रांसिस्को भूकंप के बाद हैरी फ़ील्डिंग रीड ने यह बात समझाई, जिसे प्रत्यास्थ पुनश्चलन सिद्धांत (Elastic rebound theory) कहते हैं।

जिस दरार पर चट्टानें खिसकती हैं, उसे भ्रंश (Fault) कहते हैं। धरती के भीतर जिस जगह से खिसकना शुरू होता है, वह उद्गम केंद्र (Focus या Hypocentre) है। उसके ठीक ऊपर सतह पर जो जगह है, वह अधिकेंद्र (Epicentre) है। समाचार में जो जगह बताई जाती है, वह अधिकेंद्र ही होती है।

4भूकंपीय तरंगें

भूकंप की ऊर्जा तरंगों के रूप में फैलती है, जैसे तालाब में पत्थर फेंकने पर लहरें। ये भूकंपीय तरंगें (Seismic waves) दो तरह की हैं। कुछ धरती के भीतर से होकर चलती हैं, ये भूगर्भिक तरंगें (Body waves) हैं: P और S। और कुछ सिर्फ़ सतह पर चलती हैं, ये धरातलीय तरंगें (Surface waves) हैं।

P तरंग, यानी प्राथमिक तरंग (Primary wave), सबसे तेज़ है और सबसे पहले पहुँचती है। यह चट्टान को आगे-पीछे दबाती और खींचती चलती है, जैसे स्प्रिंग में दबाव की लहर। यह ठोस, तरल और गैस, तीनों में चल सकती है। S तरंग, यानी द्वितीयक तरंग (Secondary wave), उसके बाद आती है। यह चट्टान को ऊपर-नीचे या दाएँ-बाएँ हिलाती है, जैसे रस्सी को झटका देने पर लहर। यह सिर्फ़ ठोस में चलती है। धरातलीय तरंगें सबसे धीमी हैं, पर ज़मीन को सबसे ज़्यादा हिलाती हैं, इसलिए सबसे ज़्यादा नुक़सान इन्हीं से होता है।

5भूकंप सिम्युलेटर: दो तरह की तीव्रता

भूकंप को दो तरह से मापा जाता है, और दोनों अलग बातें बताते हैं। भूकंपीय तीव्रता (Magnitude) बताती है कि भूकंप ने अपने उद्गम पर कितनी ऊर्जा छोड़ी; इसे परिमाण भी कहते हैं। एक भूकंप की भूकंपीय तीव्रता एक ही होती है, चाहे आप कहीं भी हों। आघात की तीव्रता (Intensity) बताती है कि किसी एक जगह पर ज़मीन कितनी ज़ोर से हिली और वहाँ क्या नुक़सान हुआ। एक ही भूकंप में आघात की तीव्रता अधिकेंद्र के पास ज़्यादा और दूर कम होती है। दोनों नामों में "तीव्रता" है, इसलिए साथ वाला शब्द ध्यान से देखिए। इसे बल्ब से समझिए: बल्ब कितने वाट का है, यह भूकंपीय तीव्रता है; आपकी मेज़ पर कितनी रोशनी पड़ती है, यह आघात की तीव्रता।

भूकंपीय तीव्रता की मापनी सीधी नहीं, लघुगणकीय (Logarithmic) है। एक अंक बढ़ने पर भूकंपलेख पर लहर की ऊँचाई 10 गुना हो जाती है, और छूटी हुई ऊर्जा लगभग 32 गुना। यानी 7 का भूकंप 5 वाले से 100 गुना ऊँची लहर बनाता है, पर लगभग 1,000 गुना ज़्यादा ऊर्जा छोड़ता है। नीचे के सिम्युलेटर में ख़ुद आज़माइए।

6भारत में भूकंप

भारत की प्लेट उत्तर में यूरेशियाई प्लेट से टकरा रही है, इसलिए हिमालय की पूरी पट्टी, कश्मीर से पूर्वोत्तर तक, देश का सबसे ज़्यादा भूकंप वाला इलाक़ा है। पर ख़तरा सिर्फ़ वहीं नहीं: गुजरात का कच्छ, अंडमान-निकोबार के द्वीप और प्लेट के भीतर की पुरानी दरारें भी बड़े भूकंप दे चुकी हैं।

भारतीय मानक ब्यूरो (Bureau of Indian Standards, BIS) ने देश को चार भूकंपीय क्षेत्रों (Seismic zones) में बाँटा है, जिन्हें ज़ोन II, III, IV और V कहते हैं। ज़ोन V में सबसे ज़्यादा ख़तरा है और ज़ोन II में सबसे कम। यह नक़्शा भवन-निर्माण के नियम IS 1893 (भाग 1) में है, और आज भी इसका 2016 वाला रूप लागू है। ज़ोन यह नहीं बताता कि वहाँ भूकंप कब आएगा; वह बताता है कि वहाँ मकान कितने मज़बूत बनाने चाहिए।

हर राज्य के ज़िलों का ज़ोन BMTPC के नक़्शों में देखिए

भारत और पड़ोस के बड़े भूकंप

भूकंपीय तीव्रता आघूर्ण परिमाण (Mw) की मापनी पर है; तारीख़ें भूकंप वाली जगह के हिसाब से।

NCS की वेबसाइट: seismo.gov.in

7राजस्थान और भूकंप

राजस्थान भारतीय प्लेट के पुराने, जमे हुए हिस्से पर है। अरावली दुनिया की सबसे पुरानी पर्वतमालाओं में गिनी जाती है। इसलिए यहाँ बड़े भूकंप हिमालय या कच्छ से बहुत कम आते हैं, और राज्य का कोई इलाक़ा ज़ोन V में नहीं है।

पर "कम" का मतलब "कभी नहीं" नहीं है। गुजरात से लगा दक्षिण-पश्चिमी कोना और अलवर की ओर के कुछ हिस्से ज़ोन IV में हैं। पड़ोस में कच्छ (ज़ोन V) है, और हिमालय के बड़े भूकंप दूर तक हिलाते हैं। एक बात और: राजस्थान के बहुत से पुराने मकान पत्थर की दीवारों पर पत्थर की भारी पट्टियाँ रखकर बने हैं। ऐसी छत ज़ोर से हिले, तो पट्टियाँ सरककर गिर सकती हैं। ज़्यादातर लोगों की जान भूकंप नहीं, गिरती छतें और दीवारें लेती हैं।

BMTPC का राजस्थान का भूकंप नक़्शा देखिए

8सुनामी

समुद्र के नीचे बड़ा भूकंप आए और समुद्र का तल अचानक ऊपर उठे या नीचे धँसे, तो ऊपर का सारा पानी भी हिल जाता है। इससे बनने वाली लहरों की लड़ी को सुनामी (Tsunami) कहते हैं; यह जापानी शब्द है, जिसका मतलब है "बंदरगाह की लहर"। ज़्यादातर सुनामी उन सीमाओं पर बनती हैं जहाँ एक प्लेट दूसरी के नीचे धँसती है।

गहरे समुद्र में सुनामी की लहर बस एक-आध मीटर ऊँची होती है, और जहाज़ पर बैठे लोगों को पता भी नहीं चलता। पर वह सैकड़ों किलोमीटर लंबी होती है और हवाई जहाज़ जितनी तेज़ चलती है। जैसे-जैसे तट पास आता है और पानी उथला होता है, लहर धीमी पड़ती है, और पीछे का पानी उस पर चढ़ता जाता है। इसलिए तट पर पहुँचकर वही लहर कई मीटर ऊँची दीवार बन जाती है।

9भूकंप में बचाव

भूकंप को रोका नहीं जा सकता, और उसका दिन-समय पहले से कोई नहीं बता सकता। पर उससे होने वाला ज़्यादातर नुक़सान रोका जा सकता है। सबसे ज़्यादा लोग गिरती दीवारों, छतों, अलमारियों और काँच से घायल होते हैं। इसलिए दो बातें सबसे ज़रूरी हैं: मकान मज़बूत बने हों, और हिलते समय हम जानते हों कि क्या करना है।

राष्ट्रीय आपदा प्रबंधन प्राधिकरण (National Disaster Management Authority, NDMA) की सीधी सलाह है: झुको, ढको, पकड़ो (Drop, cover and hold on)। इसे घर और स्कूल में अभ्यास करके याद कर लीजिए, ताकि घबराहट में भी शरीर अपने-आप सही काम करे।

10अपनी जाँच

शाबाश! दसों पड़ाव पूरे हुए। अब आप किसी को भी समझा सकते हैं कि भूकंप क्यों आता है, उसे कैसे मापते हैं, भारत और राजस्थान में ख़तरा कहाँ कितना है, और भूकंप आए तो क्या करना है।

शब्दकोश

भूकंप (Earthquake)

धरती के भीतर चट्टानों के अचानक खिसकने से ज़मीन का हिलना।

भूपर्पटी (Crust)

धरती की सबसे ऊपरी, पतली, ठोस परत, जिस पर हम रहते हैं।

मैंटल (Mantle)

भूपर्पटी के नीचे लगभग 2,900 किलोमीटर तक की मोटी, गर्म, ठोस पर धीरे बहने वाली परत।

क्रोड (Core)

धरती का सबसे भीतरी हिस्सा, लोहे और निकल का। बाह्य क्रोड तरल है, आंतरिक क्रोड ठोस।

मोहो असांतत्य (Moho discontinuity)

भूपर्पटी और मैंटल के बीच की सीमा, जहाँ भूकंपीय तरंगों की चाल अचानक बढ़ जाती है।

स्थलमंडल (Lithosphere)

भूपर्पटी और उसके नीचे मैंटल का ठंडा, सख़्त हिस्सा, जो मिलकर प्लेटें बनाते हैं।

विवर्तनिक प्लेटें (Tectonic plates)

स्थलमंडल के बड़े-छोटे टुकड़े, जो साल में कुछ सेंटीमीटर खिसकते हैं।

रिंग ऑफ़ फ़ायर (Ring of Fire)

आग का घेरा: प्रशांत महासागर के चारों ओर प्लेट-सीमाओं की पट्टी, जहाँ बहुत भूकंप आते हैं और बहुत ज्वालामुखी हैं।

भ्रंश (Fault)

चट्टानों की वह दरार जिसके दोनों ओर के खंड एक-दूसरे के मुक़ाबले खिसके हैं।

उद्गम केंद्र (Focus या Hypocentre)

धरती के भीतर वह जगह जहाँ से भूकंप में चट्टानों का खिसकना शुरू होता है।

अधिकेंद्र (Epicentre)

उद्गम केंद्र के ठीक ऊपर, धरती की सतह पर की जगह।

प्रत्यास्थ पुनश्चलन (Elastic rebound)

भ्रंश पर सालों तक ज़ोर जमा होना और फिर चट्टानों का अचानक खिसककर उसे छोड़ देना।

भूकंपीय तरंगें (Seismic waves)

भूकंप की ऊर्जा को चारों ओर ले जाने वाली तरंगें: भूगर्भिक तरंगें (P और S) और धरातलीय तरंगें।

P या प्राथमिक तरंग (Primary wave)

सबसे तेज़ भूकंपीय तरंग, जो चट्टान को अपनी दिशा में दबाती-खींचती है; ठोस, तरल और गैस तीनों में चलती है।

S या द्वितीयक तरंग (Secondary wave)

P के बाद पहुँचने वाली तरंग, जो चट्टान को अपनी दिशा के आर-पार हिलाती है; सिर्फ़ ठोस में चलती है।

धरातलीय तरंगें (Surface waves)

सतह पर चलने वाली सबसे धीमी तरंगें, लव और रैले, जो सबसे ज़्यादा नुक़सान करती हैं।

छाया क्षेत्र (Shadow zone)

भूकंप से 104° से 140° दूर की पट्टी, जहाँ सीधी P तरंगें दर्ज नहीं होतीं।

भूकंपलेखी और भूकंपलेख (Seismograph, Seismogram)

ज़मीन का हिलना दर्ज करने वाली मशीन (इसे भूकंपमापी यंत्र भी कहते हैं), और उसकी खींची लकीर।

भूकंपीय तीव्रता (Magnitude)

भूकंप ने अपने उद्गम पर कितनी ऊर्जा छोड़ी, उसका माप; इसे परिमाण भी कहते हैं। एक अंक बढ़ने पर ऊर्जा लगभग 32 गुना।

आघात की तीव्रता (Intensity)

किसी एक जगह पर ज़मीन कितनी ज़ोर से हिली और वहाँ क्या असर हुआ, उसका माप। इसकी एक जानी-मानी मापनी इटली के वैज्ञानिक मरकैली (Mercalli) के नाम पर है।

पश्चात्-आघात (Aftershock)

बड़े भूकंप के बाद उसी इलाक़े में आने वाले छोटे झटके।

मृदा द्रवण (Soil liquefaction)

तेज़ कंपन में पानी से भरी रेतीली ज़मीन का कुछ देर के लिए पानी जैसा बहने लगना।

भूकंपीय क्षेत्र (Seismic zone)

भवन-निर्माण के नियमों के लिए देश के इलाक़ों का बँटवारा, इस हिसाब से कि वहाँ कितना तेज़ कंपन हो सकता है।

भूकंप-पट्टा (Seismic band)

दीवारों पर कंक्रीट और सरिये का लगातार पट्टा, जो सारी दीवारों को एक साथ बाँधता है।

सुनामी (Tsunami)

समुद्र के तल के अचानक हिलने से बनी बहुत लंबी लहरों की लड़ी।

पूर्व-चेतावनी (Early warning)

भूकंप शुरू होते ही दूर के इलाक़ों को तेज़ झटका पहुँचने से कुछ सेकंड पहले भेजा गया संदेश।