भूकंप

भूकंप, जिसे साधारण शब्दों में धरती का हिलना भी कहते हैं, पृथ्वी की ऊपरी परत में होने वाला एक तीव्र कंपन है। यह एक प्राकृतिक घटना है जो ऊर्जा के अचानक निकलने से पैदा होती है। यह ऊर्जा भूकंपीय तरंगों (seismic waves) को जन्म देती है, जो अपने उद्गम स्थल से चारों दिशाओं में फैल जाती हैं।

भूकंप के विभिन्न कारण

प्लेट विवर्तनिकी (Plate Tectonics)

परिचय: इस सिद्धांत के अनुसार, पृथ्वी की सबसे बाहरी परत, जिसे स्थलमंडल (Lithosphere) कहते हैं, कई बड़े और छोटे टुकड़ों में बंटी हुई है। इन्हीं टुकड़ों को विवर्तनिक प्लेटें (tectonic plates) कहा जाता है। माना जाता है कि ये प्लेटें नीचे स्थित अर्ध-तरल दुर्बलतामंडल (asthenosphere) पर लगातार, यद्यपि बहुत धीमी गति से, घूम रही हैं। इस गति का कारण पृथ्वी के मेंटल (mantle) के भीतर होने वाले संवहन प्रवाह (convective flow) या ऊष्मा संवहन कोशिकाएँ हैं, जो इन कठोर प्लेटों के नीचे स्थित होती हैं।
भूकंप कैसे आता है: जब ये विशाल विवर्तनिक प्लेटें गति करती हैं, तो वे अपनी सीमाओं पर एक-दूसरे से टकराती हैं। इन प्लेटों की आपस में टक्कर, चाहे वे एक-दूसरे से दूर जा रही हों, एक प्लेट दूसरी के नीचे धँस रही हो, या प्लेटें एक-दूसरे के बगल में (क्षैतिज रूप से) फिसल रही हों, चट्टानों के भीतर भारी दबाव पैदा करती है। जब यह जमा हुआ दबाव चट्टान की ताकत से ज़्यादा हो जाता है, तो चट्टान टूट जाती है और खिसक जाती है, जिससे भूकंप के रूप में ऊर्जा निकलती है। अधिकांश भूकंप प्लेट विवर्तनिकी के कारण ही आते हैं।

भ्रंश रेखाएँ (Fault Lines)

परिचय: भ्रंश रेखा पृथ्वी की पपड़ी (crust) में एक तीखी दरार या दरारों का एक क्षेत्र है, जहाँ दो विवर्तनिक प्लेटें एक-दूसरे के संबंध में काफ़ी गति कर रही होती हैं। सरल शब्दों में, भ्रंश रेखाएँ पृथ्वी की बाहरी परत में पड़ी दरारें हैं।
भूकंप कैसे आता है: भूकंप के दौरान, भ्रंश रेखाएँ ही वे सतहें होती हैं जहाँ अचानक खिसकाव होता है और ऊर्जा निकलती है। जैसे-जैसे प्लेटें चलती हैं (धकेलती या खींचती हैं), दबाव बढ़ता जाता है। घर्षण (friction) के कारण भ्रंश के दोनों किनारों की चट्टानें आपस में फंसी रहती हैं। अंततः, दबाव घर्षण से अधिक हो जाता है, चट्टानें अचानक टूट जाती हैं और भ्रंश के साथ एक-दूसरे से फिसल जाती हैं। इस अचानक गति से ऊर्जा निकलती है, जिससे धरती हिलने लगती है। भूकंप हमेशा भ्रंश रेखाओं पर ही आते हैं।

प्रत्यावर्तन क्षेत्र (Subduction Zones)

परिचय: प्रत्यावर्तन क्षेत्र वह जगह होती है जहाँ एक विवर्तनिक प्लेट दूसरी प्लेट के नीचे धँसकर पृथ्वी के मेंटल में समा जाती है। जिस स्थान पर प्लेट का यह धँसाव होता है, उसे प्रत्यावर्तन क्षेत्र के रूप में जाना जाता है। यह एक विशेष प्रकार की अभिसारी सीमा (convergent boundary) होती है। इन क्षेत्रों में अक्सर गहरी समुद्री खाइयाँ (deep oceanic trenches) पाई जाती हैं।
भूकंप कैसे आता है: जब धँसती हुई प्लेट ऊपर वाली प्लेट से रगड़ खाती है, तो इससे ज़बरदस्त घर्षण और दबाव पैदा होता है। जब यह फंसा हुआ या फंसा हुआ क्षेत्र अंततः टूटता है, तो भारी मात्रा में ऊर्जा निकलती है। प्रत्यावर्तन क्षेत्र पृथ्वी के सबसे शक्तिशाली और विनाशकारी भूकंपों के लिए ज़िम्मेदार होते हैं, जिन्हें मेगाथ्रस्ट भूकंप (megathrust earthquakes) भी कहा जाता है।

भूकंपीय तरंगों के प्रकार

कल्पना कीजिए कि आप एक अँधेरे कमरे में एक लाइट बल्ब जलाते हैं; कमरे में प्रकाश तरंगों की एक श्रृंखला बनती है। ये तरंगें बल्ब के स्थान से सभी दिशाओं में फैल जाती हैं। इसी तरह, पृथ्वी की पपड़ी में कोई भी अचानक हलचल कंपन पैदा करती है, जो अपने उद्गम बिंदु से सभी दिशाओं में फैलता है। पृथ्वी की सतह के नीचे का वह स्थान जहाँ भूकंप शुरू होता है या जहाँ ऊर्जा निकलती है, उसे फोकस (Focus) या हाइपोसेंटर (Hypocenter) कहते हैं। सतह पर फोकस के ठीक ऊपर या सबसे नज़दीक का बिंदु एपीसेंटर (Epicenter) कहलाता है (90° पर)। भूकंपीय तरंगें मुख्यतः दो प्रकार की होती हैं: काय तरंगें (Body waves) और सतही तरंगें (Surface waves)।

भूगर्भिक तरंगें (Body waves)

भूगर्भिक तरंगें भूकंपीय तरंगों का एक प्रकार हैं जो फोकस पर ऊर्जा के निकलने के परिणामस्वरूप बनती हैं। ये तरंगें सभी दिशाओं में गति करती हैं और पृथ्वी के आंतरिक भाग से होकर यात्रा करती हैं। इसलिए इन्हें काय तरंगें कहा जाता है। भूगर्भिक तरंगें तेज़ होती हैं और भूकंपीय स्टेशनों पर सबसे पहले पहुँचती हैं। मुख्य रूप से दो प्रकार की भूगर्भिक तरंगें होती हैं:

P-तरंगें (प्राथमिक तरंगें/संपीड़न तरंगें): P-तरंगें सबसे तेज़ भूकंपीय तरंगें होती हैं। ये ठोस, तरल और गैसीय पदार्थों से होकर यात्रा कर सकती हैं। ये तरंगें सतह पर सबसे पहले पहुँचती हैं, इसलिए भूकंपमापी यंंत्र(seismographs) द्वारा सबसे पहले इन्हीं का पता चलता है।
S-तरंगें (द्वितीयक तरंगें/अनुप्रस्थ तरंगें): S-तरंगें P-तरंगों से धीमी होती हैं। ये केवल ठोस पदार्थों से होकर यात्रा कर सकती हैं। ये तरंगें कुछ समय बाद सतह पर पहुँचती हैं। भूकंपमापी यंत्र पर पहुँचने वाली ये दूसरी तरंगें होती हैं।

धरातलीय तरंगें (Surface waves)

धरातलीय तरंगें भूकंपीय तरंगों का एक प्रकार हैं जो पृथ्वी की सतह के साथ-साथ चलती हैं। जब भूगर्भिक तरंगें चट्टानों के साथ परस्पर क्रिया करती हैं, तो वे नई तरंगें पैदा करती हैं, और इन तरंगों को धरातलीय तरंगें कहा जाता है क्योंकि वे सतह के साथ चलती हैं। धरातलीय तरंगें भूकंपमापी यंत्र पर सबसे अंत में दर्ज होती हैं, इसलिए भूकंप के दौरान सबसे ज़्यादा ज़मीन पर कंपन्‍न और क्षति इन्हीं से होती है। ये ज़्यादा विनाशकारी तरंगें होती हैं। धरातलीय तरंगें मुख्य रूप से दो प्रकार की होती हैं:

लव तरंगें (Love Waves): लव तरंगें धरातलीय तरंगों में सबसे तेज़ होती हैं। जब S-तरंगें पृथ्वी की सतह और उथली संरचना से परस्पर क्रिया करती हैं, तो लव तरंगें बनती हैं।
रेले तरंगें (Rayleigh Waves): जब P-तरंगें और S-तरंगें पृथ्वी की सतह पर एक-दूसरे के साथ परस्पर क्रिया करती हैं, तो रेले तरंगें बनती हैं। ये तरंगें लव तरंगों से धीमी होती हैं लेकिन सबसे तीव्र कंपन और क्षति का कारण बनती हैं।

भूकंपीय तरंगों के विभिन्न प्रकारों और उनकी विशेषताओं का वर्णन करें। ये तरंगें पृथ्वी के आंतरिक भाग को समझने में कैसे मदद करती हैं? (MPPSC 2023-24)

भूकंपीय तरंगों के प्रकारों की व्याख्या करें और वे भूकंप के एपीसेंटर को निर्धारित करने के लिए कैसे उपयोग की जाती हैं। (RPSC 2022-23)

छाया क्षेत्र (Shadow Zone)

पिछले खंड में हमने देखा कि विभिन्न तरंगें कैसे उत्पन्न होती हैं और वे कैसे यात्रा करती हैं और भूकंपमापी यंत्र में दर्ज होती हैं। हालाँकि, कुछ विशिष्ट क्षेत्र ऐसे होते हैं जहाँ इन तरंगों का पता नहीं चलता है। ऐसे क्षेत्र को छाया क्षेत्र (Shadow Zone) कहा जाता है। पृथ्वी की सतह पर, छाया क्षेत्र एक ऐसा क्षेत्र है जहाँ भूकंप से निकलने वाली सीधी भूकंपीय तरंगों का भूकंपमापी यंत्र द्वारा पता नहीं चलता है।

भारत के संवेदनशील और भूकंपीय क्षेत्र

भूकंपीयता की डिग्री के आधार पर, भारत को निम्नलिखित क्षेत्रों में विभाजित किया जा सकता है:

कश्मीर और पश्चिमी हिमालय – जम्मू-कश्मीर, हिमाचल प्रदेश और पंजाब का उप-पर्वतीय क्षेत्र।
मध्य हिमालय – उत्तराखंड, उत्तर प्रदेश और पंजाब के उप-पर्वतीय भाग।
पूर्वोत्तर भारत – पूरे पूर्वोत्तर राज्य, जो उत्तरी पश्चिम बंगाल के पूर्व में हैं।
सिंधु-गंगा बेसिन – राजस्थान, पंजाब, हरियाणा, उत्तर प्रदेश और पश्चिम बंगाल के मैदान।
कच्छ का रण।
प्रायद्वीपीय भारत, जिसमें लक्षद्वीप द्वीप समूह शामिल है।
अंडमान और निकोबार द्वीप समूह।

भूकंपों की आवृत्ति और तीव्रता के आधार पर, भारत को निम्नलिखित क्षेत्रों में भी विभाजित किया जा सकता है:

हिमालयी क्षेत्र: भारतीय प्लेट के यूरेशियन प्लेट से लगातार टकराने के कारण यह क्षेत्र सबसे अधिक भूकंप-प्रवण क्षेत्र में आता है। इस क्षेत्र में भूकंप मुख्य रूप से प्लेट विवर्तनिकी के कारण आते हैं। इस क्षेत्र को अधिकतम तीव्रता का क्षेत्र भी कहा जाता है।
सिंधु-गंगा क्षेत्र: इस क्षेत्र को मध्यम तीव्रता के भूकंपों की घटना के कारण तुलनात्मक तीव्रता का क्षेत्र भी कहा जाता है। यह बेसिन बढ़ते हिमालय के अत्यधिक भार के कारण बना एक अवसाद है, और इसलिए, इस क्षेत्र में भूकंप हिमालयी टक्कर का परिणाम हैं।
प्रायद्वीपीय क्षेत्र: प्रायद्वीपीय भारत को अक्सर स्थिर क्षेत्र माना जाता है और इसने केवल कुछ भूकंपों का अनुभव किया है। इसलिए, इस क्षेत्र को न्यूनतम तीव्रता का क्षेत्र भी कहा जाता है। लेकिन कुछ गंभीर भूकंपों की घटनाएँ भी हुई हैं, जैसे 1967 का कोयना भूकंप, 1993 का लातूर भूकंप और 1997 का जबलपुर भूकंप।

हिमालयी क्षेत्र और भारतीय प्रायद्वीपीय शील्ड में भूकंपों के कारणों में प्लेट विवर्तनिकी की भूमिका पर चर्चा करें। इन क्षेत्रों में भूकंप आपदा जोखिम को कम करने के लिए क्या कदम उठाए जा रहे हैं? (UPSC 2023-24)

भारत के भूकंपीय ज़ोनिंग की व्याख्या करें। शहरी क्षेत्रों में भूकंप-प्रतिरोधी भवन संहिता और रेट्रोफिटिंग उपायों को लागू करने में आने वाली चुनौतियों का विश्लेषण करें। (UPSC 2023-24)

भारत में भूकंप बेल्ट का वर्णन करें। (UPPSC 2022)

प्रायद्वीपीय भारत में अंतर-प्लेट भूकंपों के कारणों का विश्लेषण करें। उन क्षेत्रों में भूकंप के जोखिम को कम करने के लिए प्रमुख रणनीतियाँ क्या हैं जिन्हें आमतौर पर भूकंपीय रूप से सक्रिय नहीं माना जाता है? (RPSC 2023-24)

भूकंपों का व्यापक प्रभाव

सामाजिक-आर्थिक प्रभाव:

जन-धन की हानि: सबसे तात्कालिक और दुखद प्रभावों में से एक जान-माल का नुकसान है, जिसमें कई लोग मारे जाते हैं या गंभीर रूप से घायल हो जाते हैं।
विस्थापन और बेघर होना: इमारतों और संपत्तियों के ढहने से कई लोगों को सुरक्षित स्थानों और शिविरों में शरण लेने के लिए मजबूर होना पड़ता है, जिससे बड़े पैमाने पर निकासी और महत्वपूर्ण सामाजिक व्यवधान होता है।
आजीविका का व्यवधान: क्षतिग्रस्त बुनियादी ढाँचा, बाधित आपूर्ति श्रृंखला अक्सर व्यापक बेरोज़गारी और आर्थिक अस्थिरता का कारण बनती है।
गरीबी में वृद्धि: सबसे अधिक प्रभावित कमज़ोर आबादी होती है, जिनके पास अक्सर सीमित संसाधन जैसे भोजन, आवास और रोज़गार होते हैं, वे और अधिक गरीबी में धकेल दिए जाते हैं।
सार्वजनिक धन और राजकोषीय दबाव: भूकंप जैसी आपदाएँ अक्सर सरकारों को बचाव, राहत, पुनर्वास और पुनर्निर्माण के लिए धन देने के लिए मजबूर करती हैं, जिससे महत्वपूर्ण राजकोषीय दबाव और बढ़ता ऋण होता है।

पर्यावरणीय प्रभाव:

भू-कंपन और सतही भ्रंश: प्राथमिक सीधा प्रभाव पृथ्वी की सतह पर दरारें/विदर और कंपन का निर्माण है, जिससे भूमि का विस्थापन होता है, और भ्रंश क्षेत्र पर प्राकृतिक वातावरण और बुनियादी ढाँचे को गंभीर नुकसान होता है।
द्रवीकरण (Liquefaction): मृदा द्रवीकरण एक ऐसी घटना है जहाँ ढीली, कम घनत्व वाली, संतृप्त मिट्टी, भू-कंपन के कारण, अस्थायी रूप से अपनी ताकत खो देती है और एक तरल की तरह व्यवहार करने लगती है, जिसमें संरचनाओं को बनाए रखने की कोई ताकत नहीं होती है। इससे संरचनाएँ डूब सकती हैं या झुक सकती हैं, या गंभीर क्षति हो सकती है।
भूस्खलन और सुनामी: भूकंप के कारण होने वाले कंपनों के कारण पहाड़ी क्षेत्रों में अक्सर भूस्खलन होते हैं, जिससे सड़कों जैसे सार्वजनिक बुनियादी ढाँचे को नुकसान हो सकता है और परिदृश्य बदल सकते हैं। पानी के नीचे के भूकंप सुनामी पैदा कर सकते हैं जो तटीय क्षेत्रों को डुबो देते हैं।
जल निकायों में परिवर्तन: भूकंप भूजल स्तर को बदल सकता है। कंपन से झरने जैसे जल स्रोत सूख सकते हैं, या नए भी बन सकते हैं। यह नदियों के मार्ग को भी बदल सकता है।
पारिस्थितिक तंत्र का व्यवधान: भूस्खलन और सुनामी प्राकृतिक आवासों और पारिस्थितिक तंत्रों को गंभीर रूप से नष्ट कर सकते हैं, जो सीधे जैव विविधता को प्रभावित करते हैं।

बुनियादी ढाँचागत प्रभाव:

एक भूकंप शायद बुनियादी ढाँचे के वातावरण के व्यापक विनाश में सबसे स्पष्ट होता है, जिसमें शामिल हैं:

आवासीय, वाणिज्यिक और सार्वजनिक भवन।
सड़कें, पुल, सुरंगें और रेलवे जैसे परिवहन नेटवर्क।
पानी की पाइपलाइन, बिजली की लाइनें और स्टेशन, गैस पाइपलाइन, टेलीफोन और सेलुलर टावरों जैसी उपयोगिताएँ और संचार प्रणाली।
अस्पताल, पुलिस स्टेशन, अग्निशमन स्टेशन और अन्य आपातकालीन प्रतिक्रिया सुविधाएँ जैसे महत्वपूर्ण सुविधाएँ।
बांध और तटबंध।
औद्योगिक बुनियादी ढाँचा।

भारत का बहुआयामी आपदा प्रबंधन दृष्टिकोण

प्रारंभिक चेतावनी प्रणाली (Early Warning Systems – EWS):

जापान की राष्ट्रव्यापी वास्तविक समय प्रारंभिक चेतावनी प्रणाली की तरह, भारत की प्रणाली अभी भी विकासशील है, लेकिन महत्वपूर्ण प्रगति हुई है:

राष्ट्रीय भूकंप विज्ञान केंद्र (National Center for Seismology – NCS): NCS राष्ट्रीय भूकंपीय नेटवर्क के रखरखाव का केंद्र बिंदु है और वास्तविक समय में भूकंप की जानकारी प्रदान करता है। NCS पृथ्वी विज्ञान मंत्रालय के तहत देश में भूकंप गतिविधियों की निगरानी के लिए नोडल एजेंसी है।
“भूकंप” मोबाइल ऐप: यह ऐप भूकंप के बाद उपयोगकर्ताओं को स्थान, समय और परिमाण जैसे वास्तविक समय के मापदंडों को प्रदान करने के लिए बनाया गया है। इसे NCS द्वारा विकसित किया गया है।
हिमालयी क्षेत्र में अनुसंधान: भारत हिमालयी क्षेत्र के लिए विशेष रूप से एक EWS विकसित करने के लिए अपने प्रयास और अनुसंधान कर रहा है, जो एक अत्यधिक भूकंपीय क्षेत्र है।

भवन संहिता और मानक:

भारतीय मानक ब्यूरो (BIS) मानक संहिताओं को विकसित करने और अद्यतन करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है जो नई संरचनाओं के लिए भूकंप-प्रतिरोधी डिजाइन और निर्माण तकनीकों के लिए मानदंड प्रदान करते हैं। यह मौजूदा भवनों की मरम्मत और भूकंपीय सुदृढीकरण के लिए रेट्रोफिटिंग दिशानिर्देश भी प्रदान करता है।

सामुदायिक तैयारी:

सामुदायिक तैयारी को आपदा के मामले में सबसे महत्वपूर्ण घटकों में से एक के रूप में मान्यता प्राप्त है, क्योंकि स्थानीय समुदाय पहले प्रतिक्रियाकर्ता होते हैं। पहलों में शामिल हैं:

समुदाय-आधारित आपदा तैयारी: जोखिमों के आकलन, स्थानीय आपदा योजनाओं के विकास और स्वयंसेवकों के प्रशिक्षण के लिए स्थानीय समुदायों को जुटाना।
जागरूकता और शिक्षा: क्या करें और क्या न करें, ग्रामीण भवनों (मिट्टी के घरों) के लिए सुरक्षित निर्माण प्रथाओं और पारिवारिक आपदा योजना के बारे में जानकारी फैलाना।
स्थानीय मानचित्रण और सुरक्षित सभा स्थल: मानचित्रण में भाग लेने और कमजोरियों की पहचान करने के लिए स्थानीय समुदायों को प्रोत्साहित करना। साथ ही, भूकंप के बाद निकासी और सभा के लिए एक सुरक्षित खुले स्थान को नामित करना।

राष्ट्रीय आपदा प्रबंधन प्राधिकरण (NDMA):

आपदा प्रबंधन अधिनियम 2005 के तहत स्थापित, NDMA की अध्यक्षता भारत के प्रधान मंत्री करते हैं और यह आपदा प्रबंधन के लिए नीति निर्धारण, योजनाओं और दिशानिर्देशों के लिए जिम्मेदार शीर्ष निकाय है। NDMA इसमें महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है: नीति और दिशानिर्देशों का निर्धारण, राष्ट्रीय योजना को मंजूरी देना, विभिन्न मंत्रालयों और राज्यों के बीच समन्वय, क्षमता निर्माण, अनुसंधान और विकास। अधिनियम के अनुसार, प्रत्येक राज्य में एक SDMA होता है, जिसकी अध्यक्षता संबंधित मुख्यमंत्री करते हैं और यह राज्य स्तर पर आपदा योजनाओं को लागू करने के लिए जिम्मेदार होता है।

अन्य प्रमुख पहलें:

राष्ट्रीय आपदा प्रबंधन संस्थान (National Institute of Disaster Management – NIDM): आपदा प्रबंधन अधिनियम 2005 के तहत स्थापित, NIDM को गृह मंत्रालय के तहत आपदा प्रबंधन के क्षेत्र में मानव संसाधन विकास, प्रशिक्षण, अनुसंधान और नीति संवर्धन के लिए नोडल जिम्मेदारियाँ सौंपी गई हैं।
भूकंपीय अवलोकनों में वृद्धि: भारत ने हाल के दिनों में अपने राष्ट्रीय भूकंपीय नेटवर्क का महत्वपूर्ण रूप से विस्तार किया है, जिससे भूकंप गतिविधि की वास्तविक समय की निगरानी बढ़ी है।
भूकंप जोखिम अनुक्रमण (EDRI) परियोजना: NDMA की EDRI परियोजना का उद्देश्य भारत के विभिन्न शहरों में भूकंप के जोखिमों का आकलन करना है। चरण 1 में 50 शहर शामिल थे, और चरण 2 में 16 शहरों को लक्षित किया गया है।

इसकी स्थापना के बाद से भारत की सुनामी प्रारंभिक चेतावनी प्रणाली की प्रभावशीलता का मूल्यांकन करें। तटीय समुदायों के लिए इसकी पहुँच और सटीकता बढ़ाने के लिए और क्या सुधारों की आवश्यकता है? (UPSC 2023-24)