'ജിയോതെര്‍മല്‍ എനര്‍ജി' ( Geothermal Energy ) 'ഭൗമതാപ ഊര്‍ജ്ജം'

// Geothermal energy is heat energy from the earth-Geo (earth) + thermal (heat).

Geothermal resources are reservoirs of hot water that exist or are human made at varying temperatures and depths below the Earth’s surface. Wells, ranging from a few feet to several miles deep, can be drilled into underground reservoirs to tap steam and very hot water that can be brought to the surface for use in a variety of applications, including electricity generation, direct use, and heating and cooling. In the United States, most geothermal reservoirs are in the western states.\\

ആധുനിക ലോകത്ത് അനുദിനം വികസിച്ച് കൊണ്ടിരിക്കുന്ന ശാസ്ത്ര സമൂഹത്തിന് ഭൂമിക്ക് പുറത്തുള്ള അനേക ലക്ഷം പ്രകാശവര്‍ഷങ്ങള്‍ക്കപ്പുറമുള്ള പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ കഥകള്‍ പലതും അനാവരണം ചെയ്യാനാകുന്നുണ്ടെങ്കിലും ഭൂമിക്കുള്ളിലെ അറിവുകള്‍ താരതമ്യേന കുറവും, ചിലത് പരസ്പരവിരുദ്ധവുമാണ്.

//The outer core is 2,300 kilometers (1,429 miles) thick, while the inner core is 1,200 kilometers (746 miles) thick. The outer core is mainly composed of a nickel-iron alloy (liquid iron), while the inner core is almost entirely composed of a pure solid iron body.
– NASA \\

//The core is found about 2,900 kilometers (1,802 miles) below Earth’s surface, and has a radius of about 3,485 kilometers (2,165 miles).\\

//Inner Core The inner core is a hot, dense ball of (mostly) iron. It has a radius of about 1,220 kilometers (758 miles). Temperature in the inner core is about 5,200° Celsius (9,392° Fahrenheit). \\
– NationalGeographic

ഇന്ന് ശാസ്ത്ര ലോകത്ത് പ്രഥമ സ്ഥാനത്തുള്ള NASA യുടേയും, നാഷണല്‍ ജിയോഗ്രാഫിക്ക് സൊസൈറ്റിയും നല്‍കുന്ന ഭൂമിയുടെ അകക്കാമ്പ് ( ഇന്നര്‍ കോര്‍) വിവരണങ്ങളാണ് മുകളില്‍ ചേര്‍ത്തിരിക്കുന്നത്. അതനുസരിച്ച് അകക്കാമ്പ് 1200 – 1220 KM, ഔട്ടര്‍ കോറിന് 2300 KM കട്ടിയും, 3485 KM ചുറ്റളവുമാണ് കാണുന്നത്. വളരെ സങ്കീര്‍ണമായ പ്രക്രിയയിലൂടെയാണ് ഇത്തരത്തില്‍ ഭൂമിയുടെ ആന്തരീക ഘടനയെ രേഖപ്പെടുത്തുന്നത്.


ഭൗമശാസ്ത്രം പല ശാഖകളായി വികസിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിലും ഏകദേശം 100 വര്‍ഷത്തോളമായിട്ടേയുള്ളു ഭൂമിയുടെ ആന്തരീക ഘടനയേക്കുറിച്ച് അറിവുകള്‍ ശേഖരിക്കാന്‍ തുടങ്ങിയിട്ട്. ഭൗമ ശാസ്ത്രത്തിലെ പല അടിസ്ഥാന പ്രമാണങ്ങളും തീര്‍ത്തും യുക്തിരഹിതവും കാലികമായി പരിഷ്‌ക്കരിക്കപെടാത്തതുമാകയാല്‍ തെറ്റായ അറിവുകളുടെ മേല്‍ പണിതുയര്‍ത്തിയ വികലജ്ഞാന ശാഖയായാണ് ഇന്ന് നിലനില്‍ക്കുന്നത്.
ഭൂമിയിലെ വിവിധ മേഖലകള്‍ – ഉഷ്ണമേഖല, ശീതോഷ്ണ മേഖല, ശൈത്യമേഖല തുടങ്ങിയ ഏറ്റവും അടിസ്ഥാനമായ വിഭാവനം തന്നെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നത് 147- 152 മില്യണ്‍ കിലോമീറ്ററകലെയുള്ള സൂര്യനില്‍ നിന്ന് വരുന്ന പ്രകാശം, താപം, വികിരണങ്ങളിലാണ്. അത്തരം തെറ്റായ പ്രമാണങ്ങളുടെ വികാസത്താല്‍ നിലവില്‍ പല ഭൗമ പ്രതിഭാസങ്ങളേയും വിശകലനം ചെയ്യാന്‍ ആധുനീക ഭൗമ ശാസ്ത്രത്തിന് കഴിയാതാകുന്നു.

ആധുനീക ഭൗമ ശാസ്ത്ര അറിവുകളുടെ അടിസ്ഥാന പ്രമാണങ്ങള്‍ പ്രകാരം 150 മില്ല്യണ്‍ കിലോമീറ്റര്‍ അകലത്തു നിന്ന് ഭൂമിയിലേക്ക് പകല്‍ സമയത്ത് കിട്ടുന്ന സൂര്യപ്രകാശം/ താപം/മറ്റ് വികിരണങ്ങള്‍ ആണ് ഭൂമിയുടെ അന്തരീക്ഷം, കാലാവസ്ഥ എന്നിവയെ രൂപപെടുത്തിയിട്ടുള്ളതും നിയന്ത്രിക്കുന്നതും. ആ തെറ്റായ അറിവിനാലാണ് ഭൂമദ്ധ്യരേഖയുടെ ഉത്തര, ദക്ഷിണ ഭാഗത്തെ 23.5°യോളം വരുന്ന ഭാഗത്തിനെ ‘ഉഷ്ണ മേഖല’ (Tropical Zone) എന്നും 23.5° മുകളില്‍ 66.5° വരെ താപമേഖല ( Temperature Zone) എന്നും, 66.5°ക്ക് അപ്പുറത്ത് ധ്രുവ മേഖല ( Polar Zone) എന്നും വിഭജിക്കപ്പെടുന്നതും വിവരിക്കപ്പെടുന്നതും. സൂര്യപ്രകാശത്തിന്റെ/ വികിരണത്തിന്റെ നേരിട്ട് (കുത്തനെ ), ചെരിഞ്ഞ് പതിക്കുന്നതിലാണ് ഈ വേര്‍ത്തിരിവ് എന്നാണ് നാളിതുവരെ ശാസ്ത്ര സമൂഹം പാടി പഠിപ്പിക്കുന്നതും, കാലാവസ്ഥ നിര്‍ണയം പോലുള്ള സുപ്രധാന വിഷയങ്ങള്‍ക്ക് അടിസ്ഥാനമാക്കുന്നതും.


കാലാവസ്ഥാ വ്യതിയാനവും മറ്റ് പ്രകൃതി പ്രതിഭാസങ്ങളുടേയും കാരണം അവ്യക്തമായി തുടരുന്നതും, ആവര്‍ത്തനങ്ങള്‍ തിരിച്ചറിപ്പെടാതാകുന്നതും മേല്‍ സൂചിപ്പിച്ച തെറ്റായ അടിസ്ഥാന വിവരങ്ങളെ ആശ്രയിക്കുന്നതിനാലാണ്. മുന്‍ ഭാഗങ്ങളില്‍ വിവരിച്ച ഭൂമിയുടെ വിവിധ കാലാവസ്ഥ ക്രമങ്ങളുടെ വ്യക്തമായ കാര്യവും കാരണവും സൂര്യനല്ല, മറിച്ച് ഭൂമി തന്നെയാണ്. ഭൂമിയുടെ പ്രത്യേക അന്തരീക്ഷ രൂപീകരണവും നിലനില്‍പ്പും ഭൂമിക്കുള്ളിലെ താപ വികിരണങ്ങളാലും ഭൂമിയുടെ പുതപ്പു പോലെ നിലനില്‍ക്കുന്ന വായുമണ്ഡലത്താലുമാണ്.
ഭൂമിയുടെ ആന്തരഘടനയെ കുറിച്ച് ഇന്റര്‍നെറ്റില്‍ ധാരാളം വിവരണങ്ങള്‍ ചിത്രങ്ങള്‍ സഹിതം ലഭ്യമാണെന്നതിനാല്‍ അവയുടെ സഹായത്താല്‍ തന്നെ ലഘു വിശകലനം ആകാം. ഭൗമ ഉപരിതലത്തില്‍ മൂന്നില്‍ രണ്ട് ഭാഗത്തോളം നിറഞ്ഞ ജലം സമുദ്രങ്ങളും മറ്റ് ജലാശയങ്ങളും ബാക്കി ഒരു ഭാഗം കര പ്രദേശവും ആണല്ലൊ. ഈ കര ഭാഗവും സമുദ്രഭാഗവും നിലനില്‍ക്കുന്ന ഭൂഫലകം ( CRUST ) ഏകദേശം 30 മുതല്‍ 100 KM കട്ടിയുള്ളവയാണ്. അലുമിനോ സിലിക്കേറ്റുകളുടെ ചേരുവയാലാണ് ഈ ഭൂഫലകങ്ങള്‍ ഉണ്ടാക്കപ്പെട്ടിട്ടുള്ളത്. ഇതിന് ഉള്ളിലായി ദ്രവാവസ്ഥയിലുള്ള മാഗ്മ /മാന്റില്‍ ആണ്. ഫെറൊ മാഗ്‌നിഷ്യം സിലിക്കേറ്റുകളാണ് മാന്റില്‍. മാന്റിലിന് ഉള്ളിലായി കോര്‍ ( Core) സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നു. കോറിന് അകക്കാമ്പ്, പുറക്കാമ്പ് എന്ന് രണ്ടായി തിരിക്കാം. പുറം കാമ്പില്‍ ഇരുമ്പിന്റേയും നിക്കലിന്റേയും ദ്രവാവസ്ഥയാണ്. അകക്കാമ്പ് ഇരുമ്പിന്റേയും നിക്കലിന്റേയും ഖരാവസ്ഥയുമാണെന്ന് ആധുനിക ശാസ്ത്രം ഉറപ്പിക്കുന്നു.


അകക്കാമ്പിന്റെ അതിവേഗമുള്ള സ്വയം ഭ്രമണമാണ് അതിനോട് ചേര്‍ന്ന് മറ്റ് എല്ലാ അsരുകളും കറങ്ങുന്നത്. മണിക്കൂറില്‍ ഏകദേശം 1670 KM വേഗത്തില്‍ കറങ്ങി ഒരു ദിവസം കൊണ്ട് സ്വയം ഭ്രമണം പൂര്‍ത്തിയാക്കുന്ന ഭൂമിയുടെ അകക്കാമ്പ് പുറം ഭാഗത്തേക്കാള്‍ 1° അധികം വേഗതയില്‍ കറങ്ങുന്നതായി ശാസ്ത്രം പറയുന്നുണ്ട് – ( ബാഹ്യഭാഗത്തിനേക്കാള്‍ താരതമ്യേന ചെറുതായ അകക്കാമ്പിന്റെ ഈ ആധിക വേഗത സ്വാഭാവികം മാത്രമാണ് ). ഇങ്ങനെ അതിവേഗതയില്‍ കറങ്ങുന്ന അകക്കാമ്പിന്റെ അക്ഷം ( ഭൂമിയുടെ സാങ്കല്‍പിക അച്ചുതണ്ടിന്റെ ) 23.5° യുടെ ചെരിവ് കൂടിയാകുന്നതോടെ കറക്കത്തിന്റെ ഫലമായി ദ്രവാവസ്ഥയിലുള്ള മാന്റില്‍ ഉത്തര, ദക്ഷിണ ധ്രുവ ഭാഗത്തേക്ക് കോറിന്റെ വലിപ്പത്തിലേറെ ഭാഗത്തേക്ക് ചലിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. ഇത്തരത്തില്‍ അതിവേഗം ഒഴുകികൊണ്ടിരിക്കുന്ന മാന്റില്‍ ഭൂഫലകത്തിന് ചേര്‍ന്ന ഭാഗങ്ങില്‍ (Asthnosphere) ഭൂ ഫലകങ്ങള്‍ ചേരുന്നിടത്തെ വിടവുകള്‍, ഒന്നിനു മേല്‍ കയറി നില്‍ക്കുന്നിടങ്ങളില്‍ അതിതീവ്ര സമ്മര്‍ദ്ധം ചെലുത്തും. ഇത്തരം ഭാഗങ്ങളില്‍ തട്ടി മാഗ്മയുടെ ഒഴുക്കിന്റെ ഗതി മാറ്റപ്പെടുവാനും ഭൗമാന്തര താപഊര്‍ജത്തിന്റെ പ്രവഹന പ്രവാഹം ( Convectional current) സൃഷ്ടിക്കാനും കാരണമാകുന്നു. ഈ ഗതി മാറ്റങ്ങളിലൂടെ ഭൂഫലകത്തിന് ചേര്‍ന്ന് ഒഴുകുന്ന മാഗ്മ കോറിന് അടുത്തേക്ക് എത്തി വീടും ചൂട് കൂടാന്‍ ഇടയാകുന്നു. അതോടൊപ്പം ഭൂഫലകത്തിന്റെ ആ ഭാഗത്ത് ചുഴി പോലെയുള്ളതൊ, താപ വ്യാപനമൊ ഉണ്ടാക്കാം. ഇത്തരത്തില്‍ സദാസമയവും ഭൗമാന്തര താപത്താല്‍ ചുട് പിടിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന ഭൂഫലക പ്രദേശത്തിന് മുകളിലുള്ള സമുദ്രവും കരയും മറ്റ് ഭാഗങ്ങളേക്കാള്‍ താപമാറ്റമുള്ള അവസ്ഥയുണ്ടാവുകയും ആയിരക്കണക്കായ വര്‍ഷത്തെ സ്ഥിരമായ ചൂട് പിടിപ്പിക്കല്‍ വലിയ ബാഹ്യഘടനാമാറ്റത്തിന് വഴിയൊരുക്കയും ചെയ്യുന്നു. ഭൂമദ്ധ്യരേഖയുടെ തെക്കും വടക്കും ഏകദേശം 23.5° വരെയുള്ള ഭാഗത്ത് ചൂട് കൂടാന്‍ ഇതാണ് കാരണം.


23.5°ക്ക് മുകള്‍ ഭാഗത്തെ മാഗ്മക്ക് താരതമ്യേന ഭൂമദ്ധ്യപ്രദേശത്തെ മഗ്മയുടേയത്ര ദ്രവാവസ്ഥയും ചലനാവസ്ഥയും ഉണ്ടാകില്ല. അതിനാല്‍ ഭൂഫലകങ്ങളെ അധികമായി ചൂട് പിടിക്കാനാവില്ല. ധ്രുവ പ്രദേശത്തെ മാഗ്മയുടെ അവസ്ഥ ഏറെക്കുറെ നിശ്ചലമായതും കോറില്‍ നിന്ന് അകലം കൂടിയതിനാല്‍ ചൂട് തുലോം കുറവായിരിക്കും.
ഉത്തര, ദക്ഷിണ അര്‍ദ്ധ ഭാഗങ്ങളിലേക്ക് ഭൂമദ്ധ്യഭാഗത്തു നിന്നുള്ള അതിതീവ്രമായ താപ പ്രവാഹങ്ങള്‍ ഭൂഫലകങ്ങളുടെ വിടവുകളിലൂടേയും വിള്ളലുകളിലൂടെയും എത്തപ്പെടുന്നത് അതാതിടങ്ങളില്‍ ആയിരക്കണക്കൊ പതിനായിരമൊ വര്‍ഷങ്ങള്‍ ചെല്ലുമ്പോള്‍ അത്തരം ഇടങ്ങളില്‍ ശേഖരിക്കപ്പെടുന്ന തീവ്രതാപം വിടവുകളിലൂടെ ബഹിര്‍ഗമിക്കാന്‍ ഇടവരുന്നു. അടച്ചു വെച്ച പാത്രത്തില്‍ തിളക്കുന്ന ദ്രാവകത്തിലെ ആവി അടപ്പിനെ നീക്കി പുറത്തേക്ക് സ്വതന്ത്രമാകുന്ന പോലെ – ബഹിര്‍ഗമിച്ച താപം അവിടത്തെ അന്തരീക്ഷത്തില്‍ പൊടുന്നനെ മാറ്റം സൃഷ്ടിക്കുന്നു.


കടലിനടിയല്‍ സ്വതന്ത്രമാകുന്ന ഭൗമാന്തര താപം അതിവേഗ ബാഷ്പീകരണത്തിനും അന്തരീക്ഷവായുവിന്റെ തീവ്രമായ മര്‍ദ്ദ വ്യതിയാനത്തിനും വഴിയൊരുക്കുന്നതിലൂടെ ന്യൂmമര്‍ദ്ധജന്യമായ ചെറുതും വലുതുമായ ഉഷ്ണമേഖലാ ചക്രവാത ചുഴികള്‍ക്ക് കാരണമാകുന്നു. സമുദ്രാന്തരത്തില്‍ സ്വതന്ത്രമാകുന്ന അതിതീവ്ര താപത്താലാണ് ഉഷ്ണജല പ്രവാഹങ്ങള്‍ ഉണ്ടാകുന്നതും, അത്തരം ചൂടില്‍ ഒഴുകി മാറുന്ന പ്രവാഹത്തിലേക്ക് ധ്രുവപ്രദേശത്തു നിന്നുള്ള ശീത ജലപ്രവാഹവും ഉണ്ടാകുന്നു. സമുദ്രത്തിലും വലിയ തടാകങ്ങളിലും, വലിയ നദികളിലും ബഹിര്‍ഗമിക്കപ്പെടുന്ന ഭൗമാന്തര താപം കുംഭാരമേഘങ്ങള്‍ സൃഷ്ടിക്കയാണെങ്കില്‍ അവ അടുത്ത ഭൂപ്രദേശത്ത് മേഘവിസ്‌ഫോടനത്തിനും അതിതീവ്ര മഴക്കും ചുഴലിക്കാറ്റിനും വഴിയൊരുക്കുന്നു. നദികളും തടാകങ്ങളും പെട്ടെന്ന് വറ്റിവരണ്ട് പോകാനും ഇത്തരം താപ ബഹിര്‍ഗമനം കാരണമായേക്കാം. വനാന്തരത്തിലും മറ്റും ഭൂഫലക വിള്ളലുകളിലൂടെ പുറത്ത് വരാവുന്ന മീഥൈന്‍ പോലുള്ള വാതകം സ്വയം തീ പിടിച്ച് കാട്ട് തീ ഉണ്ടാവാനും ജനവാസ മേഖലയില്‍ പുറന്തള്ളപ്പെടുന്ന അതിതീവ്ര താപം ആ പ്രദേശത്തെ ഉഷ്ണ താപതരംഗമായി മാറുകയും ജീവജാലങ്ങള്‍ക്ക് ആപത്ത് ഉണ്ടാക്കുകയും ചെയ്യും. ധ്രുവ പ്രദേശങ്ങളില്‍ സ്വതന്ത്രമാകുന്ന ഭൗമാന്തരതാപം വളരെ പെട്ടെന്ന് അന്തരീക്ഷവായു ചുട്ട്പഴുക്കുന്ന പോലെ ആയി മാറ്റം വരുത്താം. ക്രമാതീതമായി ചൂടുപിടിക്കുന്ന ഭൂ ഫലകത്തിന് മുകളിലെ ഐസ് ഫലകങ്ങള്‍ പെട്ടെന്ന് ഉരുകി സമുദ്രഭാഗമായി മാറും.
കുറഞ്ഞ വാക്കുകളില്‍ മേല്‍ വിവരിച്ച കാര്യങ്ങള്‍ ഒരോന്നും ഏറെ വിവരണം അര്‍ഹിക്കുന്ന വലിയ വിഷയങ്ങളാണ്.

ഇക്കഴിഞ്ഞ ആഴ്ച്ചയില്‍ ലോകത്തെ പ്രമുഖമായ ഒരു ശാസ്ത്ര ജേണലില്‍ ചൈനയില്‍ നിന്നുള്ള ഒരു സംഘം ഭൗമ ശാസ്ത്ര ‘അജ്ഞരുടെ’ ഗവേഷണം പ്രസിദ്ധികരിക്കുകയുണ്ടായത് വാര്‍ത്താ മാധ്യമങ്ങളിലൂടെ ശാസ്ത്രലോകത്തെ അറിയാന്‍ ശ്രമിക്കുന്നവര്‍ ചര്‍ച്ചയാക്കിയിരുന്നു. മണിക്കൂറില്‍ ഏകദേശം 1674 KM വേഗത്തില്‍ കറങ്ങി കൊണ്ടിരിക്കുന്ന ഭൂമിയുടെ അകക്കാമ്പ് ഒരോ 35 വര്‍ഷം കൂടുമ്പോഴും കറക്കം നിര്‍ത്തി എതിര്‍ദിശയില്‍ കറങ്ങുന്നു എന്നതായിരുന്നു ആ വാര്‍ത്ത. ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ ചലന നിയമങ്ങളെ കാറ്റില്‍ പറത്തി തീര്‍ത്തും അപസര്‍പ്പക കഥയായത് പ്രസിദ്ധികരിച്ച് ശാസ്ത്ര ജേര്‍ണല്‍ സ്വന്തം നിലവാരം കളഞ്ഞ് കുളിച്ചത് എന്തിനായിരുന്നെന്ന് വ്യക്തമല്ല.
ഭൂമിയുടെ അകക്കാമ്പിന്റെ അതിവേഗ കറക്കമാണ് ഭൂമിയുടെ സ്വയം ഭ്രമണത്തിന് അടിസ്ഥാനമെന്നിരിക്കെ അ ചലന കാരണമായ അകക്കാമ്പിന്റെ കറക്കം ഭൗമ കാന്തിക ബലത്താല്‍ നിയന്ത്രിക്കപ്പെട്ട് കറക്കം നിര്‍ത്തി മറ്റ് ബാഹ്യബലങ്ങള്‍ ഒന്നും ഇല്ലാതെ എതിര്‍ദിശയിലേക്ക് കറങ്ങി തുടങ്ങി – എന്ന് എത്ര ലാഘവത്തോടെയാണവര്‍ പറഞ്ഞിരിക്കുന്നതെന്ന് പിടികിട്ടാന്‍ വലിയ ശാസ്ത്ര പണ്ഡിത്യം ഒന്നും വേണ്ട. ഉദാഹരണമായി 60 KM / H ഓടികൊണ്ടിരിക്കുന്ന ഒരു വാഹനം തിരിച്ച് എതിര്‍ദിശയിലേക്ക് ചലിക്കണമെങ്കില്‍ എത്ര പ്രയാസപെടേണ്ടി വരുമെന്നും ആ പരിശ്രമത്തിനിടയില്‍ സംഭവിക്കാവുന്ന ദിശാഭ്രംശനത്താലുള്ള വലിയ അപകട സാധ്യതയും മാത്രം ഓര്‍ത്തെടുക്കാനായാല്‍ മതി. ഓടികൊണ്ടിരിക്കുന്ന വാഹനത്തിന്റെ മുന്നോട്ടുള്ള ഗതിക്ക് മാറ്റം വരാതെ വാഹനത്തിന്റെ ചലനം സാധ്യമാക്കുന്ന യന്ത്രത്തെ റിവേഴ്‌സില്‍ ആക്കാന്‍ ഭാവനയിലെ പറ്റു.
ശാസ്ത്ര വിഡ്ഢിത്തങ്ങളിങ്ങനേയും വിളംബരം ചെയ്യനാകും എന്നല്ലാതെ എന്തു പറയും.