উত্তরাখণ্ডের হিমালয়ি চ্যুতি প্রতি শতকে ৮.১ মাত্রার ভূমিকম্পের সমতুল্য শক্তি সঞ্চয় করছে

গতিশীল পর্বতমালার নিচে আটকে থাকা চ্যুতি

আর্থ অ্যান্ড প্ল্যানেটারি সায়েন্স লেটার্সে প্রকাশিত এক গবেষণা অনুযায়ী, উত্তরাখণ্ডের নিচে মেইন হিমালয়ান থ্রাস্টের প্রায় ৩০০ কিলোমিটার দীর্ঘ একটি অংশে শত বছরে ৮.১ মাত্রার ভূমিকম্পে নির্গত শক্তির সমতুল্য পীড়ন জমা হচ্ছে। ভূমিতে নেওয়া পরিমাপ ও স্যাটেলাইট পর্যবেক্ষণে দেখা গেছে, চ্যুতিটি ভূপৃষ্ঠ থেকে প্রায় ২০ কিলোমিটার গভীরতা পর্যন্ত এবং প্রায় ১১৫ কিলোমিটার প্রস্থজুড়ে আটকে আছে।

গবেষকেরা বছরে প্রায় ১৮ মিলিমিটার স্লিপ ঘাটতি পরিমাপ করেছেন। চ্যুতির বরাবর সরে গিয়ে যে নড়াচড়া হওয়ার কথা, তা না হয়ে আশপাশের শিলায় বিকৃতি হিসেবে জমা হচ্ছে। জাপানের ALOS-2 স্যাটেলাইটে বছরে সর্বোচ্চ চার থেকে ছয় মিলিমিটার ভূমি উত্থানও শনাক্ত হয়েছে।

উত্তরাখণ্ডের নিচে জমতে থাকা পীড়নের পরিমাণ আরও নির্ভুলভাবে নির্ধারণ করেছে গবেষণাটি। এর আগে বিজ্ঞানীরা ধারণা করেছিলেন, চ্যুতির তুলনামূলক দুর্বল একটি অংশ দিয়ে ধীরগতির সরে যাওয়ার মাধ্যমে কিছু নড়াচড়া মুক্ত হতে পারে। নতুন বিশ্লেষণে দেখা গেছে, চ্যুতিটি দৃঢ়ভাবে আটকে আছে; এর কাপলিংয়ের আনুমানিক মান ০.৮-এর বেশি।

শত বছরের হিসাবটি পীড়ন জমার হার বোঝায়। ভবিষ্যতে চ্যুতি কখন ভাঙবে, ভূমিকম্পের মাত্রা বা বিস্তৃতি কত হবে, তা এখনো অজানা। জমে থাকা পীড়ন একবারে মুক্ত হবে, নাকি আরও জটিল ধারাবাহিক ঘটনার মাধ্যমে—সেটিও জানা নেই।

গবেষণায় আইআইটি বোম্বে, তামিলনাড়ু কেন্দ্রীয় বিশ্ববিদ্যালয় এবং ইউনিভার্সিটি অব নিউ মেক্সিকোর বিজ্ঞানীরা যুক্ত ছিলেন। গবেষকদের নাম দিব্যশক্তি পান্ডা, মৃদুল যাদব, এরিক ও. লিন্ডসে এবং জি. শ্রীনিবাস রাও। তাঁদের গবেষণার বিষয় উত্তরাখণ্ড এবং সংলগ্ন ইন্দো-গাঙ্গেয় সমভূমি—যেখানে হিমালয়ে বড় ভূমিকম্প হলে বিপুলসংখ্যক মানুষ কম্পনের ঝুঁকিতে পড়তে পারেন।

ভূগর্ভের পরিমাপ থেকে যা জানা যায়

মেইন হিমালয়ান থ্রাস্ট হলো সেই প্রধান চ্যুতি, যার বরাবর ভারতীয় প্লেট হিমালয় পর্বতশ্রেণির নিচে এগিয়ে যাচ্ছে, কারণ ভারত ইউরেশিয়ার সঙ্গে অভিসারী হচ্ছে। মেগাথ্রাস্ট হলো অভিসারী টেকটোনিক প্লেটগুলোর সীমানায় থাকা একটি বড় চ্যুতি। এর বিশাল ক্ষেত্রফল অত্যন্ত বড় ভূমিকম্প সৃষ্টির সক্ষমতা রাখে।

সীমানার অগভীর অংশ আটকে গেলেও প্লেটগুলোর নড়াচড়া চলতে থাকে। ঘর্ষণ চ্যুতিকে আটকে রাখে, আর এর চারপাশের শিলা ধীরে ধীরে বিকৃত হয়। স্থিতিস্থাপক পীড়ন হলো জমে থাকা সেই বিকৃতি, যা চ্যুতি সরে গেলে মুক্ত হতে পারে—যেমন বাঁকানো কোনো বস্তু সোজা হয়ে যাওয়ার সময় সঞ্চিত শক্তি ছেড়ে দেয়।

গবেষকদের প্লেট কাপলিং গবেষণায় অনুমান করা হয়েছে, উত্তরাখণ্ডের অংশটি দৃঢ়ভাবে কাপলড, যার মান ০.৮-এর বেশি। ব্যবহারিক অর্থে, মডেলে দেখানো আপেক্ষিক নড়াচড়ার ৮০ শতাংশেরও বেশি চ্যুতিতে আটকে আছে, ধীরগতির সরে যাওয়ার মাধ্যমে সম্পন্ন হচ্ছে না।

এই মাত্রাগুলো একই ভূগর্ভস্থ কাঠামোর ভিন্ন অংশ বোঝায়। প্রায় ৩০০ কিলোমিটার দৈর্ঘ্য পর্বতশ্রেণি বরাবর বিস্তৃত। প্রায় ১১৫ কিলোমিটার প্রস্থ চ্যুতির পৃষ্ঠজুড়ে বিস্তার বোঝায়, আর প্রায় ২০ কিলোমিটার গভীরতা বোঝায় ভূপৃষ্ঠের কতটা নিচ পর্যন্ত আটকে থাকা অঞ্চলটি পৌঁছেছে।

বছরে ১৮ মিলিমিটার কীভাবে জমে

বছরে ১৮ মিলিমিটার স্লিপ ঘাটতি দৈনন্দিন জীবনে চোখে পড়ার মতো নয়। তবে বিস্তৃত একটি চ্যুতিতে এই ধীর, ধারাবাহিক সঞ্চয় উল্লেখযোগ্য পরিমাণ বিকৃতির প্রতিনিধিত্ব করে। হার অপরিবর্তিত থাকলে বছরে ১৮ মিলিমিটার করে ১০০ বছরে মোট ১,৮০০ মিলিমিটার বা ১.৮ মিটার হয়।

শত বছরের হিসাবটি পীড়ন জমার হার, চ্যুতির আকার এবং এর যান্ত্রিক আচরণ সম্পর্কে করা অনুমানকে একত্র করে। গবেষকেরা ফলাফলটিকে একটি ৮.১ মাত্রার মেগাথ্রাস্ট ভূমিকম্পের সমতুল্য হিসেবে প্রকাশ করেছেন; ধরে নেওয়া হয়েছে যে জমে থাকা শক্তি ভূমিকম্পের মাধ্যমে মুক্ত হবে।

গবেষণার প্রধান লেখক এবং তামিলনাড়ু কেন্দ্রীয় বিশ্ববিদ্যালয়ের ভূতত্ত্ব বিভাগের সহকারী অধ্যাপক দিব্যশক্তি পান্ডা এ প্রক্রিয়ার পরিমাপ সম্পর্কে বলেন:

MHT দীর্ঘ সময় আটকে থাকতে পারে, ফলে ভূপৃষ্ঠের নিচে শক্তি জমা হয়। GPS ও InSAR-এর মতো জিওডেটিক পদ্ধতি গবেষকদের পরোক্ষভাবে এই বিকৃতি পরিমাপ করতে সাহায্য করে। আমাদের গবেষণায় দেখা গেছে, উত্তরাখণ্ডের নিচে চ্যুতির পৃষ্ঠে এমন এক শক্তির ভান্ডার রয়েছে, যা প্রতি ১০০ বছরে একটি Mw 8 মাত্রার ভূমিকম্পের সমতুল্য।

গবেষণাপত্রে আরও নির্দিষ্টভাবে Mw 8.1-এর কথা বলা হয়েছে। Mw বলতে মোমেন্ট ম্যাগনিটিউড বোঝায়, যা ভূমিকম্পের আকারের একটি পরিমাপ; এটি নির্ভর করে চ্যুতির সরে যাওয়া অংশের ক্ষেত্রফল, সরে যাওয়ার পরিমাণ এবং শিলার দৃঢ়তার ওপর। এখানে মাত্রার তুলনাটি জমতে থাকা পীড়নের ব্যাপ্তি বোঝার একটি উপায়।

ধীরে বদলে যাওয়া ভূদৃশ্য পর্যবেক্ষণের দুটি উপায়

গ্লোবাল নেভিগেশন স্যাটেলাইট সিস্টেমের স্টেশন, সংক্ষেপে GNSS স্টেশন, ভূমির বিভিন্ন বিন্দুর অবস্থানগত পরিবর্তন মাপে। সময়ের সঙ্গে অবস্থানের তুলনা করে প্লেটগুলো অভিসারী হওয়ার সময় ভূদৃশ্যের বিভিন্ন অংশ অনুভূমিকভাবে কীভাবে সরে যাচ্ছে, তা গবেষকেরা শনাক্ত করতে পারেন।

উত্তরাখণ্ডের বিশ্লেষণে হালনাগাদ GNSS পরিমাপের সংকলন ব্যবহার করে স্লিপ ঘাটতি ও আটকে থাকা চ্যুতির প্রস্থ নির্ধারণ করা হয়েছে। এসব পর্যবেক্ষণ অনুসন্ধানের অনুভূমিক দিকটি তুলে ধরেছে: অঞ্চলজুড়ে ভূমি কীভাবে নড়ছে।

ALOS-2-এর রাডার চিত্র থেকে আরেকটি দৃষ্টিভঙ্গি পাওয়া গেছে। ইন্টারফেরোমেট্রিক সিন্থেটিক অ্যাপারচার রাডার বা InSAR ভিন্ন সময়ে নেওয়া রাডার পর্যবেক্ষণের তুলনা করে স্যাটেলাইট ও ভূমির মধ্যকার দূরত্বে ছোট পরিবর্তন শনাক্ত করে। এসব পরিমাপের সাহায্যে গবেষকেরা পৃথক ভূমি-স্টেশনের আওতার চেয়ে বৃহত্তর এলাকাজুড়ে ভূপৃষ্ঠের বিকৃতির ধরন অনুমান করতে পারেন।

২০১৫ থেকে ২০২৪ সালের স্যাটেলাইট চিত্রে বছরে সর্বোচ্চ চার থেকে ছয় মিলিমিটার ভূমি উত্থান দেখা গেছে। এই সর্বোচ্চ মানগুলো পর্যবেক্ষিত বিন্যাসে যে স্থানগুলো দ্রুততম হারে উঠছে, সেগুলো বোঝায়; উত্তরাখণ্ডজুড়ে সমানভাবে ভূমি উঠছে, এমন নয়। বায়ুমণ্ডলীয় প্রভাব ও রাডার প্রক্রিয়াকরণজনিত ত্রুটি এসব পরিমাপে অনিশ্চয়তা তৈরি করে।

অনুভূমিক ও উল্লম্ব পর্যবেক্ষণ একই মোটামুটি ভূ-জ্যামিতির ইঙ্গিত দিয়েছে: অগভীর মেইন হিমালয়ান থ্রাস্ট প্রায় ১১৫ কিলোমিটার প্রস্থজুড়ে আটকে আছে। এই দুই ধরনের পর্যবেক্ষণের মিল গুরুত্বপূর্ণ, কারণ প্রতিটি পদ্ধতি ভূগর্ভের নড়াচড়ার প্রভাবে ভূপৃষ্ঠে সৃষ্ট প্রতিক্রিয়ার ভিন্ন অংশ মাপে।

মডেল বাছাই কেন গুরুত্বপূর্ণ

গবেষকেরা ভূগর্ভস্থ চ্যুতিতে স্লিপ ও আটকে থাকার সঙ্গে ভূমিতে পর্যবেক্ষিত নড়াচড়ার সম্পর্ক স্থাপনে ইলাস্টিক সাবডাক্টিং প্লেট মডেল ব্যবহার করেছেন, যার সংক্ষিপ্ত নাম ESPM। মডেল হলো প্লেট ও আশপাশের শিলা কীভাবে বিকৃত হয়, তার একটি গাণিতিক উপস্থাপনা।

গবেষণাটি বিশেষভাবে প্রচলিত ব্যাকস্লিপ ও গভীর ডিসলোকেশন মডেলের একটি সমস্যার দিকে নজর দিয়েছে: এগুলো উল্লম্ব নড়াচড়ার কৃত্রিম ধরন তৈরি করতে পারে। মডেল ভূগর্ভস্থ নড়াচড়াকে যেভাবে উপস্থাপন করে, সেখান থেকে এসব কৃত্রিম প্রভাব তৈরি হয় এবং স্যাটেলাইটে মাপা ভূমি উত্থানের সঙ্গে তুলনা জটিল করে তুলতে পারে।

উল্লম্ব নড়াচড়ার এসব কৃত্রিম প্রভাব এড়িয়ে বিকৃতির ধরন পুনরুৎপাদনে ESPM ব্যবহার করা হয়েছে। এর ফলাফল GNSS পরিমাপ এবং InSAR-এ শনাক্ত ভূমি উত্থান—উভয়ের সঙ্গে সামঞ্জস্যপূর্ণ ছিল। এতে ভূপৃষ্ঠ থেকে প্রায় ২০ কিলোমিটার গভীরতা পর্যন্ত চ্যুতিটি সম্পূর্ণ আটকে থাকার অনুমান সমর্থন পেয়েছে।

EGU-তে উপস্থাপনার সারাংশেও বলা হয়েছে, ESPM কোনো কৃত্রিম প্রভাব তৈরি না করে অনুভূমিক ও উল্লম্ব—দুই ধরনের সরণই পূর্বাভাস দেয়।

অন্য গবেষকেরা যাতে কাজটি পর্যালোচনা করতে পারেন, সে জন্য লেখকেরা উপাত্তের উৎসও উল্লেখ করেছেন। GNSS স্টেশনগুলোর সংকলন সাপোর্টিং ইনফরমেশন S1-এর ডেটা সেট S1-এ রয়েছে। উপাত্তপ্রাপ্যতা বিবৃতিতে মডেল কোড, চ্যুতির জ্যামিতি তৈরির স্ক্রিপ্ট এবং ALOS-2 সরণ-উপাত্তের GitHub ও Zenodo সংগ্রহশালার উল্লেখ রয়েছে।

প্রস্তাবিত দুর্বল অঞ্চল নিয়ে নতুন পর্যালোচনা

আংশিকভাবে আগের ব্যাখ্যায় উত্তরাখণ্ডে কম কাপলিংয়ের একটি অঞ্চল থাকতে পারে বলে ধারণা করা হয়েছিল, তাই স্থানটি বেছে নেওয়া হয়। এমন অঞ্চলে প্লেটের নড়াচড়ার বড় অংশ ধীরে ধীরে চ্যুতির সরে যাওয়ার মাধ্যমে সম্পন্ন হয়, ফলে স্থিতিস্থাপক পীড়ন হিসেবে জমে থাকা অংশ কম থাকে।

নতুন পরিমাপের বদলে গবেষণাধীন অংশজুড়ে শক্তিশালী কাপলিংয়ের সমর্থন মিলেছে। এতে স্থানীয় ভূমিকম্পের সম্ভাবনা মূল্যায়নের জন্য ব্যবহৃত ভৌত চিত্রটি বদলে যায়: অঞ্চলটির নিচে চলমান প্লেট-নড়াচড়ার উল্লেখযোগ্য অংশ চ্যুতিতে জমা হচ্ছে।

এই মূল্যায়নে দিল্লি-হরিদ্বার ভূগর্ভস্থ রিজও খতিয়ে দেখা হয়েছে। চাপা পড়ে থাকা এই ভূতাত্ত্বিক কাঠামোটি মেইন হিমালয়ান থ্রাস্ট বরাবর বর্তমান কাপলিং কমায় বলে মনে হয় না।

ভবিষ্যৎ চ্যুতি-ভাঙনে এর প্রভাব আংশিকভাবে চ্যুতির বরাবর ঘর্ষণের তারতম্যের ওপর নির্ভর করে, যা গবেষণায় ধরা হয়নি। ভূমিকম্পের মধ্যবর্তী সময়ে ধীর বিকৃতির ওপর কোনো কাঠামোর প্রভাব এবং দ্রুত ছড়িয়ে পড়া চ্যুতি-ভাঙনে তার প্রভাব—চ্যুতির আচরণের ভিন্ন দিকের সঙ্গে সম্পর্কিত।

উত্তরাখণ্ড ও সমভূমি কেন একই উদ্বেগের অংশ

উত্তরাখণ্ড সেন্ট্রাল হিমালয়ান সিসমিক গ্যাপের মধ্যে অবস্থিত। অঞ্চলটি নিবিড়ভাবে পর্যবেক্ষণ করা হয়, কারণ মেগাথ্রাস্টের উল্লেখযোগ্য অংশে বড় ভূমিকম্পে চ্যুতি ভাঙার পর ২০০ বছরেরও বেশি সময় পার হয়েছে। সিসমিক গ্যাপ হলো সক্রিয় চ্যুতির এমন একটি অংশ, যেখানে বড় চ্যুতি-ভাঙনের পর তুলনামূলক দীর্ঘ সময় কেটে গেছে।

সাম্প্রতিক পরিমাপ এই ঐতিহাসিক উদ্বেগের সঙ্গে পীড়ন জমার বর্তমান চিত্র যুক্ত করেছে। বড় ভূমিকম্পের মধ্যবর্তী সময়ে চ্যুতিটি কীভাবে আচরণ করছে, তা এতে দেখা যায়; বিজ্ঞানীরা এই সময়কে ইন্টারসিসমিক পর্যায় বলেন।

সংলগ্ন ইন্দো-গাঙ্গেয় সমভূমিও প্রাসঙ্গিক, কারণ ভূমিকম্পের কম্পন ভেঙে যাওয়া চ্যুতি-অংশের অনেক দূর পর্যন্ত ছড়াতে পারে। গবেষণার সারাংশে বৃহত্তর হিমালয়ি মেগাথ্রাস্টের ঝুঁকিকে অঞ্চলজুড়ে ৫০ কোটিরও বেশি মানুষের সম্ভাব্য ক্ষয়ক্ষতির প্রেক্ষাপটে তুলে ধরা হয়েছে।

পাহাড় ও সমভূমির জনপদে ক্ষয়ক্ষতি নির্ভর করবে চ্যুতি-ভাঙনের অবস্থান ও গভীরতা, এর বিস্তৃতি, স্থানীয় ভূমির অবস্থা এবং কম্পনের মুখে থাকা ভবনগুলোর ওপর। ভূমি ও স্যাটেলাইটের ধারাবাহিক পর্যবেক্ষণে বিকৃতি শনাক্ত করা এবং কোথায় পীড়ন জমছে তার মূল্যায়ন আরও নিখুঁত করা সম্ভব।

পর্যবেক্ষণ ও গবেষণার সময়রেখা

এই ফলাফলে কয়েক বছর ধরে সংগৃহীত পরিমাপ এবং ২০২৬ সালে উপস্থাপিত গবেষণা একত্র করা হয়েছে। তারিখগুলো পর্যবেক্ষণ ও বৈজ্ঞানিক প্রতিবেদন তৈরির প্রক্রিয়া নির্দেশ করে:

• ২০১৫ থেকে ২০২৪: ALOS-2 স্যাটেলাইটের চিত্রে বিকৃতি রেকর্ড করা হয়, যা ব্যবহার করে বছরে সর্বোচ্চ চার থেকে ছয় মিলিমিটার ভূমি উত্থানের হিসাব করা হয়েছে।
• ২০২৬: ইউরোপীয় জিওসায়েন্সেস ইউনিয়নের সাধারণ অধিবেশনে গবেষণাটি উপস্থাপন করা হয়।
• আর্থ অ্যান্ড প্ল্যানেটারি সায়েন্স লেটার্সের গবেষণায় হালনাগাদ GNSS সংকলন, রাডার পর্যবেক্ষণ এবং ইলাস্টিক মডেলিং একত্র করে উত্তরাখণ্ডের নিচে চ্যুতির আটকে থাকার মাত্রা নির্ধারণ করা হয়েছে।

EGU-তে উপস্থাপনার নথি EGU26-4678-এর শিরোনাম "উত্তরাখণ্ড হিমালয়ে শক্তিশালী প্লেট কাপলিংয়ের প্রমাণ: GNSS ও ALOS-2 InSAR পর্যবেক্ষণ থেকে পাওয়া সীমা"। এতে লেখক হিসেবে দিব্যশক্তি পান্ডা, মৃদুল যাদব, এরিক ও. লিন্ডসে এবং জি. শ্রীনিবাস রাওয়ের নাম রয়েছে। সারাংশের পাতায় উপস্থাপনার তারিখ ২০২৬ সালের ৩ থেকে ৮ মে, অস্ট্রিয়ার ভিয়েনায় বলে উল্লেখ করা হয়েছে। এতে আরও বলা হয়েছে, সম্মেলনে নিবন্ধিত ব্যক্তিরাই শুধু উপস্থাপনাটি দেখতে পারবেন।

গবেষণাটির মূল অবদান হলো চ্যুতির বর্তমান আচরণের আরও বিস্তারিত বিবরণ। অনুভূমিক নড়াচড়া, উল্লম্ব ভূমি উত্থান এবং মডেলিং—সবই পর্বতশ্রেণির নিচে পীড়ন জমতে থাকা একটি দৃঢ়ভাবে আটকে থাকা অংশের দিকে ইঙ্গিত করে।

মূল তথ্য

• উত্তরাখণ্ডের নিচে মেইন হিমালয়ান থ্রাস্টের গবেষণাধীন প্রায় ৩০০ কিলোমিটার অংশ দৃঢ়ভাবে আটকে আছে।
• আটকে থাকা অঞ্চলটি প্রায় ১১৫ কিলোমিটার প্রস্থজুড়ে বিস্তৃত এবং প্রায় ২০ কিলোমিটার গভীরতা পর্যন্ত পৌঁছেছে।
• গবেষকেরা বছরে প্রায় ১৮ মিলিমিটার স্লিপ ঘাটতি এবং ০.৮-এর বেশি কাপলিং অনুমান করেছেন।
• ALOS-2 পর্যবেক্ষণে বছরে সর্বোচ্চ চার থেকে ছয় মিলিমিটার ভূমি উত্থান দেখা গেছে।
• শত বছরে জমা হওয়া পীড়ন ৮.১ মাত্রার ভূমিকম্পের সমতুল্য বলে অনুমান করা হয়েছে; ভবিষ্যৎ চ্যুতি-ভাঙনের সময় অজানা।
• উত্তরাখণ্ড এবং সংলগ্ন ইন্দো-গাঙ্গেয় সমভূমির ভূমিকম্প-ঝুঁকি মূল্যায়নে এসব ফলাফল প্রাসঙ্গিক।