பூகோளச் சுழற்சியால் அசுர ஹரிக்கேன்களை உருவாக்கும் கொரியோலிஸ் விளைவு (Coriolis Effect)

This entry is part of 47 in the series 20040304_Issue

சி. ஜெயபாரதன், B.E. (Hons), P.Eng (Nuclear), கனடா


பக்க மலைகள் உடைந்து, வெள்ளம்

பாயுது! பாயுது! பாயுது!

தக்கை அடுக்குது காற்று…அண்டம்

சாயுது! சாயுது! சாயுது!

கடலே காற்றைப் பரப்புகின்றது! காற்றே யுகமுடிவு செய்கின்றது! காற்றே நீரில் சூறாவளி காட்டி,…

நீரைத் தூளாக்கிக், தூளை நீராக்கிச் சண்டமாருதம் செய்கின்றது!

பாரதியார் [வசன கவிதை காற்று, கடல், மழை]

முன்னுரை: ஹரிக்கேன் சூறாவளிகள் இயற்கை அன்னையின் மகத்தான அசுரச் சக்கர ஆயுதங்கள்! அவற்றின் பூத வடிவை வான மண்டலத்தில் காணக் கண்கோடி வேண்டும்! ஆண்டு தோறும் ஒரு சில ஹரிக்கேன்கள் உருவாகி, உயிரினத்துக்குப் பேரளவு இன்னல்களை அழித்து வருவது தவிர்க்க முடியாத ஓர் இயற்கை நிகழ்ச்சி! அவற்றின் பிடியிலிருந்து மனிதர் பிழைத்துக் கொள்ள வழிகள் இருந்தாலும், ஏராளமான சேதாரங்களை உண்டாக்கி, ஒரு நாட்டின் தொழிற்துறைக் கட்டமைப்பையும், பயிர்வளச் செழிப்பையும் அவை நாசம் செய்கின்றன! ஹரிக்கேனுக்கு உரித்தான வலுத்த சுழற்சி விசை எவ்விதம் ஏற்படுகிறது என்பதற்குப் பிரென்ச் கணித மேதை கஸ்பார்டு டி கொரியாலிஸ் [Gaspard de Coriolis (1792-1843)] 1835 இல் எழுதிய நியதி விளக்கம் அளிக்கிறது. நியூட்டனின் சாதாரண அண்ட இயக்கவியல் நியதிகள் [Laws of Motion of Bodies] ஒப்பு நோக்கும் சுற்று அரங்கிற்கும் [Rotating Frame of Reference] பயன்படாலாம் என்பதை கொரியாலிஸ் முதன்முதலில் எடுத்துக் கூறினார்.

காற்று மண்டலம் மேலழுத்த இடத்திலிருந்து கீழழுத்த இடம் நோக்கிச் செல்கிறது. பூகோளம் தன்னச்சில் எப்போதும் கிழக்கு நோக்கிச் சுற்றுவதால், நேராகப் போக வேண்டிய காற்று, கொரியாலிஸ் விளைவால் ஓர் வளை பாதையில் திரும்புவது போல் தோன்றுகிறது. கொரியாலிஸ் விசையால் காற்று வடகோளப் பாதியில் [Northern Hemisphere] வட துருவம் நோக்கி நகரும் போது, வலது புறமாக திரும்புகிறது. தென்கோளப் பாதியில் [Southern Hemisphere] தென் துருவம் நோக்கிக் காற்று நகரும் போது, இடப் புறமாக வளைகிறது. பூமத்திய ரேகை [Equator] மீது கொரியாலிஸ் விசை பூஜியம் என்று சொல்லலாம்.

சூறாவளிப் பேய் மழையே யுகமுடிவு செய்கின்றது!

கடந்த இருநூறு ஆண்டுகளில் மேற்குக் கோளப் பகுதியில் [Western Hemisphere] அடித்த ஏழு கோரச் சூறாவளிகள் மத்திய அமெரிக்க ஏழை நாட்டு மக்களுக்கு இன்னல் அளித்து வந்துள்ளன. மக்களின் மரணத் தொகையை ஒப்பிட்டும், நிதி விரையத்தைக் கணக்கிட்டும், புயல் வேகத்தை அளவெடுத்தும் அவற்றின் தீவிர வல்லமைகள் ஒன்றிலிருந்து ஐந்து வரை மதிப்பிடப் பட்டுள்ளன! 1776 ஆண்டு அடித்த சூறாவளியில் மார்டினிக் தீவில் [Martinique] மாண்டவர் எண்ணிக்கை 6000 மிஞ்சியது! அதே பகுதிகளில் மறுபடியும் 1780 இல் அடித்த சூறாவளியில் மார்டினிக், ஸெயின்ட் யூஸ்டாஸியஸ், பார்பேடோஸ் [St. Eustatius, Barbados] ஆகிய மூன்றின் மாந்தர் 22,000 பேர் மாண்டனர். 1900 ஆம் ஆண்டு அமெரிக்காவின் டெக்ஸஸ் கால்வெஸ்டன் தீவைத் தாக்கிய ஹரிக்கேன் 8000 மக்களைக் கொன்றதாக அறியப்படுகிறது! டொமினியன் ரிபபிளிக்கை 1930 இல் தாக்கிய ஹரிக்கேனில் 8000 மாந்தர் மாண்டதாகத் தெரிகிறது! ஹரிக்கேன் ஃபிளோரா 1963 இல் கியூபா, ஹைடியை அடித்து 7200 பேர் மாண்டனர்! 1974 இல் ஹரிக்கேன் ஃபிஃபி [Hurricane Fifi] ஹொண்டூரஸைத் தாக்கி 8000 மாந்தர் மரண மடைந்தனர்!

மிச்சு ஹரிக்கேன் [Hurricane Mitch] 1998 இல் அடித்து ஹொண்டூரஸில் 6500 பேர் மாண்டனர். 11,000 பேர் காணாமல் போயினர்! வீட்டுக் கூரைமேல் தொத்தி உயிர்தப்பிய பலரை ஹெலிகாப்டர் பணிப்படை காப்பாற்ற வேண்டியதாயிற்று! 1.5 மில்லியன் மக்கள் [20% ஜனத்தொகை] வீடிழந்தனர்! குடிநீர்க் குறைவு, மருந்துகள் இன்மை, உணவு பற்றாக்குறைப் பிரச்சனைகள் உண்டாகி மக்களை இன்னலுக்குள் தள்ளின! தொத்துநோய் காலரா, மலேரியா, டெங்கு [Dengue] பாமர மக்களைத் தாக்கின!

உச்ச வல்லமை பெற்ற மிச்சு ஹரிக்கேனின் பிரளயம்!

1998 ஆம் ஆண்டு அக்டோபரில் அட்லாண்டிக் கடலில் பிறந்து மேற்குக் கோளப் பகுதியைத் தாக்கிய ஹரிக்கேன் மிச்சு போல இதற்கு முன் இரண்டு நூற்றாண்டுகளாக வேறெந்தச் சூறாவளியும் அடித்ததாக வட அமெரிக்க வரலாறுகளில் காணப்படவில்லை! பேரளவு வேகமும், அசுர ஆற்றலும் கொண்டு, ஒப்பளவில் உச்சமான ஐந்தாம் தர முத்திரை பெற்ற சூறாவளி மிச்சுக்கு இணையாக இதுவரை ஹரிக்கேன் எதுவும் உதித்தாக அறியப்படவில்லை! 1780 இல் மிச்சுக்கும் மிஞ்சிய சூபர் சூறாவளி, கரீபியன் கடல் மெக்ஸிகோ வளைகுடா பகுதிகளில் அடித்து, கிழக்குக் கரீபியன் தீவுகளில் 22,000 பேர் மாண்டுள்ளனர்! மிச்சு மத்திய அமெரிக்க நாடுகளைப் பலத்த முறையில் தாக்கிப் படுசேதம் விளைவித்தது, வெளி உலகுக்கு ஒரு வாரம் கழித்துத்தான் தெரிய வந்தது!

மத்திய அமெரிக்காவில் மிச்சுவால் விளைந்த மரண எண்ணிக்கை 11,000 மேற்பட்ட தாயினும், காணமல் போனவர் கணக்கு பல ஆயிரங்களைத் தாண்டியது! மாண்டவர் எத்தனை பேர் என்று துல்லியமாகத் தெரிவது சிரமமாயினும், மிச்சு சூறாவளியால் செத்தவர் மொத்தம், கடந்த 200 ஆண்டுகளில் உச்சமானது என்பது மட்டும் மெய்யான கருத்து! மூன்று மில்லியனுக்கும் மேலானவர் வீடிழந்து பரிதவித்தனர்! சேதாரங்களின் மதிப்பு ஐந்து பில்லியன் டாலர் [1999 நாணய மதிப்பு] என்று அனுமானிக்கப் படுகிறது! ஹொண்டூராஸின் ஜனாதிபதி கார்லோஸ் பிளாரஸ் ஃபாகஸ் [Honduras President Carlos Flores Facusse] மிச்சு நாட்டின் 50 வருட முன்னேற்ற தரத்தைச் சீரழித்து விட்டதாகக் குறைபட்டுக் கலங்கினார்!

ஆங்கார சக்தியில் மிச்சு ஹரிக்கேன் 33 மணி நேரங்கள் 5 ஆவது தரத்தைப் பெற்று கரிபீயன் தீவுகளிலும், மத்திய அமெரிக்க நாடுகளிலும் பேரளவுப் பாதகங்களை விளைவித்தது. மிச்சு ஜமெய்க்கா, காய்மன் தீவுகளைப் பயமுறுத்தி 60 மைல் தாண்டி ஹொன்டூரஸ் வடதிசைக் கடற்கரையை மிக்க வலுவுடன் தாக்கியது. கடல் அலைகள் 44 அடி உயரம் எழுந்து, இரண்டு நாட்களாகப் பேய்க்காற்று அடித்தது! அடுத்து குவடெமாலாவை மிச்சு தாக்கி யுள்ளது!

மெதுவாகச் சென்ற மிச்சு ஹரிக்கேன் தோன்றிய நாள் முதல், முடிவு நாள் வரை 75 அங்குல மழை பொழிந் துள்ளது! மழை வெள்ளம் உண்டாக்கிய நிலச் சரிவுகளும், சகதி ஓட்டமும் அடித்துச் சென்ற உயிரினங்களும், விலங்கினங்களும், குடிசைகளும், வீடுகளும் எண்ணில் அடங்கா! ஹொண்டூரஸ் நாட்டின் தொழில் நிதிவளக் கட்டமைப்பு [Infrastructure] முழுவதையும் மிச்சு ஹரிக்கேன் சீரழித்ததாகத் தெரிய வருகிறது!

நிகராகுவா, குவடெமாலா, பெலிஸ், எல் ஸால்வடார் [Nicaragua, Guatemala, Belize, Ei Salvador] ஆகிய நாடுகளில் தொழிற்துறைக் கட்டமைப்புகள் ஓரளவு பாதகம் அடைந்தன. மலைப் பிரதேசங்களில் வெள்ளம் பெருகி சில பகுதிகளில் முழுக் கிராமங்கள் அடித்துச் செல்லப் பட்டன! சகதி ஆற்றில் ஆயிரம் ஆயிரம் வீடுகளும் மக்களும் அடித்துச் செல்லப்பட்டுப் பலர் உயிரிழந்தனர்! சிலர் காப்பாற்றப் பட்டார்கள். நிகாராகுவாவில் மட்டும் நிதி விரையம் 1 பில்லியன் டாலர். அங்கே 500,000 வீடுகள் சிதைந்து சீரழிந்தன. 750,000 பேர் வீடிழந்தனர். பீன்ஸ், கரும்பு, வாழைப்பழத் தோட்டங்கள் அனைத்தும் நாசமாயின. நிதிவளம் பெருக்கும் முக்கிய விளைச்சலான காபிக் கொட்டைச் செடிகள் 30% சேதாரமாயின.

மறுபடியும் மிச்சு ஹரிக்கேன் சூடான கடல் வழியாகப் பயணம் செய்து, இழந்த சக்தியை மீண்டும் திரட்டிக் கொண்டு, மேற்கு மெக்ஸிகோ கடற்கரையில் உள்ள ‘யூகாடன் தளநீட்சிப் ‘ [Yucatan Peninsula] பகுதியைத் தாக்கியது. அடுத்து மிச்சு மீண்டும் கிழக்குத் திசையில் திரும்பி மெக்ஸிகோ வளைகுடா மீது நகர்ந்து வலுப்பெற்று தென் பிளாரிடாவைத் தாக்கி, அங்கே 6-8 அங்குல மழையைக் கொட்டியது.

கொரியோலிஸ் விளைவைக் கணித்த பிரன்ச் மேதை

பதினெட்டாம் நூற்றாண்டில் கொரியோலிஸ் விளைவைக் கணித்துப் புகழ் பெற்ற கணித மேதை கஸ்பார்டு கஸ்டாவ் கொரியோலிஸ் [Gaspard Gustave Coriolis] 1792 ஜூன் மாதம் பிரான்ஸில் பிறந்தார். அவரது தந்தை பிரஞ்ச் புரட்சியின் போது கில்லட்டினில் [Guillotine] பலியாகிய மன்னன் பதினாங்காம் லூயியிடம், புரட்சிக்கு முன்பு பணி புரிந்து, புரட்சியில் தப்பியோடி தலைமறைவாக வாழ்ந்தவர். 1808 இல் எகோல் பாலிடெக்னிக்கில் [Ecole Polytechnique] பயின்று, கொரியோலிஸ் எஞ்சினியரிங் பட்டம் பெற்றவர். புகழ் பெற்ற கணித ஞானி கவுசி [Cauchy] சிபாரிசு செய்ய, 1816 இல் கொரியோலிஸுக்கு எகோல் பாலிடெக்னிக்கில் கணிதப் புகட்டுப் பயிற்சி ஆசிரியர் வேலை கிடைத்தது. அரசியல் கொந்தளிப்பால் கவுசி பதவியை விட்டுத் தலைமறைவாக இருந்ததால், அவரது கணிதப் பேராசிரியர் பதவி கொரியோலிஸுக்கு அளிக்கப்பட்டது. எகோல் பொறிநுணுக்கத் தயாரிப்பு மையத்தில் யந்திரவியல் பேராசிரியராக 1829 இல் கொரியோலிஸ் பதவி ஏற்றார்.

கொரியோலிஸ் பொறியியல் கல்லூரியில் படிக்கும் போது யந்திரவியல், எஞ்சினியரிங் கணிதம், உராய்வியல் [Friction], திரவ அமுக்கவியல் [Hydraulics], பொறித் திறனாய்வு [Machine Performace], மனிதப் பணியியல் [Ergonomics] ஆகியவற்றைக் கற்றார். விசைக்கும், இட நகர்ச்சிக்கும் உறவான ஆற்றல்பணி [Work (Related to Force & Displacement)], இயக்க சக்தி [Kinetic Energy] போன்ற பொறியியல் சொற்களை முதன்முதல் எஞ்சினியரிங் இனத்தாருக்கு அறிமுகப் படுத்தியவர், கொரியோலிஸ். 1829 இல் கொரியோலிஸ், அவரது கூட்டாளி போன்ஸ்லெட் [Poncelet] இருவரும் வெளியிட்ட ‘யந்திர இயக்கங்களின் விளைவுகள் ‘ என்னும் நூலில் ஆற்றல்பணி, இயக்கசக்தி ஆகியவற்றின் விளக்கங்கள் கூறப் பட்டுள்ளன! நீராவி எஞ்சின் ஆற்றல்பணி [Work, done by Steam Engine], குதிரைச்சக்தி [Horsepower] போன்ற யந்திரவியல் ஆற்றல் அளவுகள் அவர் காலத்தில் தோன்றிய சொற்களே!

கொரியோலிஸின் பெயரை வெளி உலகம் அறிய வந்ததின் காரணம், அவர் வெளியிட்ட ‘கொரியாலிஸ் விசை ‘ [Coriolis Force] அல்லது ‘கொரியாலிஸ் விளைவு ‘ [Coriolis Effect] என்னும் நியதி முறை. ஐஸக் நியூட்டனின் ‘இயக்கவியல் நியதிகள் ‘ [Newton ‘s Laws of Motion] நிலையான வெளிகளுக்குத் தகுதியாவது போல, தன்னச்சில் சுற்றிக் கொண்டிருக்கும் சுற்றும் அரங்கத்துக்கும் [Rotating Frame of Reference] அந்த விதிகள் பயன்படுத்தப்படலாம் என்று முதன் முதலில் விளக்கம் தந்தவர், கொரியோலிஸ்.

சுற்றும் பூகோளச் சூழ்மண்டலத்தில் கொரியோலிஸ் விளைவு

முடத்துவ விசையான [Inertia Force] கொரியோலிஸ் விளைவு சுற்றும் அரங்கத்தில் பயணம் செய்யும் ஓர் அண்டத்துக்கு நிகழும் ஒரு தோற்ற வளைவு [An Apparent Deflection]! அது மெய்யான வளைவு அன்று! சுற்றும் அரங்கத்தின் நேர்,கிடை அச்சுகளின் ஏற்பாட்டால் [Rotating Coordinate System] அவ்விதப் போலி வளைவு தென்படுகிறது!

ஓர் அண்டம் பூகோளச் சுற்று திசைக்குச் செங்குத்தாகச் செல்லும் போது [Longitudinal to Earth ‘s Direction of Rotation] வடகோளப் பாதியில் [Northern Hemisphere] வலது புறமோ, தென்கோளப் பாதியில் [Southern Hemisphere] இடது புறமோ வளைவு பெற்று, திரிபு மிக்க அளவில் தோன்றுகிறது. அதற்கு இரண்டு காரணங்கள் உள்ளன. முதவாவது, பூகோளம் கிழக்கை நோக்கி ஒருபோக்கிலே சுற்றுவது. இரண்டாவது பூகோளத் தொடுத் திசைவேகத்தின் [Earth ‘s Tangential Velocity] அளவு கிடைரேகை இருக்கையைப் பொறுத்தது. அதாவது தொடுத் திசைவேகம் பூமத்திய ரேகையில் மிகையாகவும் (மணிக்கு 1000 மைல்), துருவ முனைகளில் தொடுத் திசைவேகம் ஏறக்குறைய பூஜியமாகவும் உள்ளது.

பூமத்திய ரேகையிலிருந்து ஒரு பீரங்கிக் குண்டு வடதுருவம் நோக்கியோ, தென்துருவம் நோக்கியோ வெடித்தால், அது வடபுறத்தில் வளைந்து கிழக்குத் திசையிலோ, தென்புறத்தில் திரிந்து மேற்குத் திசையிலோ பாய்ந்து போய் விழுகிறது. ஆனால் வடதுருவத்தில் அமைந்த ஒரு பீரங்கியில் குண்டு பூமத்திய ரேகையை நோக்கி அடித்தால் அது குறித்திசைக்கு வலப்புறம் திரும்புகிறது. அதே சமயம் தென் துருவத்திலிருந்து பூமத்திய ரேகை நோக்கித் தாக்கும் பீரங்கிக் குண்டு குறித்திசைக்கு இடப்புறம் திரும்புகிறது.

ஆகவே கொரியோலிஸ் விளைவு ஒரு சாதனத்தின் முப்போக்கு முறைகளைச் சார்ந்தது. 1. பூமியின் சுற்று நகர்ச்சி [Earth ‘s Motion] 2. சாதனம் அமைந்துள்ள இடத்தின் கிடைரேகை [Latitude] 3. சாதனத்தின் வேக நகர்ச்சி [Motion of Object]. வானியல் பெளதிகம் [Astrophysics], விண்மீன் நகர்ச்சி [Stellar Dynamics] ஆகிய பெளதிகத் துறைகளில் கொரியோலிஸ் விளைவு மிக முக்கியத்துவம் வகிக்கிறது! சூரியத் தேமல்களின் [Sunspots] சுழற்சியைக் கணக்கிடுவதில் கொரியோலிஸ் விளைவு கையாளப்படுகிறது.

பூமண்டலத்தில் மேலழுத்தம், கீழழுத்தம் ஏற்படும் போது முகில்கோள [Hydrosphere] நகர்ச்சித் திருப்பத்தையும், புயல் சுழற்சி வேகத்தையும் கணக்கிடக் கொரியோலிஸ் விளைவு ஒரு முக்கிய நிகழ்ச்சியாகக் கருதப்படுகிறது. கடற்சுழல் காற்று ஓட்டத்தைக் கணிக்கவும் [Rotation of Oceanic Currents] கொரியோலிஸ் விளைவே பயன்படுகிறது.

பூமியின் தன்னச்சில் சுற்றும் வேகம் பூமத்திய ரேகையில் உச்சமாகி [சுமார் மணிக்கு 1000 மைல்], துருவங்களை நெருங்கும் போது பூஜியத்தை அண்டுகிறது. சூறாவளிகள் சுற்ற ஆரம்பிக்க, நீர் முகில் கிடைரேகை 5 டிகிரிக்கு மேலாக உள்ள கடற் பரப்புகளில் உருவாக வேண்டும். அப்பிரதேசங்களில்தான் குறைந்த அளவு ‘புவிச்சுழல் விசை ‘ [Coriolis Force] உற்பத்தியாக முடியும். பூமத்திய ரேகை உச்ச வேகத்திற்கும், 5 டிகிரி அல்லது மேற்பட்ட கிடைரேகையில் நேரும் குன்றிய புவிச்சுழல் வேகத்துக்கும் உள்ள வித்தியாசமே, வேனிற் புயல் காற்றைத் தீபாவளிச் கிருஷ்ணச் சக்கரம் போன்று சுற்ற வைக்கிறது!

பூமத்திய ரேகைக்கு வடக்கிலும், தெற்கிலும் 300 மைலுக்கு உட்பட்ட பரப்புகளில் ஹரிக்கேன் தோன்றுவதில்லை! ஹரிக்கேன் சூறாவளியைப் பம்பரமாய்ச் சுற்றவைக்கும் ‘புவிச்சுற்று விசை ‘ [Coriolis Force] பூமத்திய ரேகையின் மீது மிக மிகச் சொற்பம், அல்லது பூஜியம் என்று சொல்லி விடலாம்! பூமி சுழன்று வருவதால், புவிச்சுற்று விசை நகரும் முகில்தூண்களை ஒரு புறத்தே திசை திருப்பும்! வட கோளப் பகுதியில் [Northern Hemisphere] துருவத்தை நோக்கிச் செல்கையில் புவிச்சுற்று விசை வலது புறம் திருப்பும்!

சூறாவளி உருவாகக் கடற்பரப்பின் உஷ்ண நிலை 26.5 டிகிரிக்கு மேலாக இருத்தல் எவ்வித அவசியமோ, அவ்விதம் கடல் மட்டத்திற்கு 30,000 அடிக்கு மேல்வரை [9000 மீடர் உயரம்] வீசும் காற்றின் திசை ஒரே திக்கிலும், வேகம் ஒரே விதத்திலும் அடிக்க வேண்டும்! கொடை ராட்டினத்தில் [Merry-go-round] சுற்றும் ஒருவர் கையிலிருந்து ஒரு பந்தைச் சுழல விட்டால், அது ஒருபுறம் திரும்புவது போல் தோன்றும்! அதைப் போல சூறாவளிப் புயலைப் புவிச்சுற்று விசை வட கோளப் பாதியில் [Northern Hemisphere] வலப் புறமோ, தென் கோளப் பாதியில் [Southern Hemisphere] இடப் புறமோ திருப்புகிறது.

ஹரிக்கேன் சூறாவளியின் விந்தையான பூத வடிவம்!

சூறாவளிகளின் சிக்கலான, வியக்கத்தக்க சுழற்சி இயக்கமும், வளைந்த திசைப் போக்கும் எவ்விதம் உண்டாகின்றன என்பதை விளக்குவது சற்று சிரமமானது! வீட்டுக் குளியறை ஸிங்க்குகளில் [Sinks] தண்ணீர் எப்படிச் சுருள் கம்பிபோல் சுற்றி இறங்குகிறது என்பதைச் சற்று பார்ப்போமா ? அல்லது நீரடித்துத் தள்ளும் ‘வெளித்தள்ளிக் குவளைகளில் ‘ [Toilet Commodes] நீர் எப்படிச் சுருண்டு கீழிருங்குகிறது என்று நோக்குவோமா ? அவற்றின் எளிய சுழற் காட்சியே சூறாவளி உற்பத்தியை ஓரளவு புரியவைக்கும்!

கம்மோடு நீர்க்கலனில் நெம்புக் கோலைத் [Lever Handle] தட்டியதும், நீர் வீழ்ச்சி பல துளைகளின் மூலம் பாய்கிறது. நீள்வட்டக் குவளை போன்ற குழியில் பன்முக நீர் அடிப்புகள் சுழற்சி உண்டாக்கி, மேலழுத்தம் மிகவே கீழழுத்தம் உள்ள வளை கழுத்தின் [Goose Neck] வழியாகக் கழிவை வலுவாகத் தள்ளுகிறது. இதே விதி முறையில்தான் சூறாவளித்தூண் [Whirpool Column] வழியாக முகிலாவி கடல் மட்டத்திலிருந்து சுற்றி மேற்சென்று கொடைக் காளான் போல் விரிகிறது.

பூமண்டலத்தில் உயரச் செல்லச் செல்ல வாயுவின் அழுத்தம், கடல் மட்ட அழுத்தத்தை விடக் குறைகிறது. ஆகவே கடற்கரை மட்டத்தில் ஆயிரக் கணக்கான பகுதிகளில் வெப்பநீர் குட்டைகள் ஆவியாகி மேலே எழுகிறது. எதிர்க்கடிகாரத் திசையில் [Anti Clockwise Direction] சுற்றும் கடல்மட்டக் காற்றுகள் ஆயிரக் கணக்கில் உருவான நீராவித் தூண்களை புனல் வடிவில் [Cyclone Column] சுழல வைக்கின்றன. சில சமயங்களில் அருகில் சுழழும் எண்ணற்ற புனல்கள் இணைந்து ஒரு பெரும் பூத வடிவைப் பெறலாம். காற்றின் வேகம் மணிக்கு 80 மைலாக மாறும் போது புயல் நடுவே கண் புலப்படுகிறது! புயலின் கண் [Eye of the Storm] எனப்படும் புனல் தூண் மையத்தில், கீழ்மட்ட மேல்மட்ட நீராவிகளில் திணிவு [Density] வேறுபாடு இருப்பதால் வெப்பச் சுற்றோட்டம் [Convection Flow] நிகழ்கிறது. வெப்பச் சுற்றோட்டம்தான் தொடர்ந்து கடல் மட்டத்தில் உற்பத்தி யாகும் நீராவியைச் சிகரத்தில் சேமிப்புக்கு அனுப்பி வருகிறது. ஏதாவது ஒரு பழுது ஏற்பட்டுச் ‘செங்குத்துக் காற்றுத் துண்டிப்பு ‘ [Vertical Wind Shear] உண்டானால், சக்தி வாய்ந்த புனல் தூண்கள் துண்டிக்கப்பட்டு, தலையில் சுழழும் சூறாவளிச் சக்கரம் மட்டும் தனியாகச் செல்கிறது! தலை அறுபட்ட பல புனல்கள் தனியாகச் சூறைக்காற்றுப் புயலாகக் [Tornadoes] கிளம்பி கடற்கரைப் பிரதேசங்களைத் தாக்கவும் செய்யலாம்!

பூமி கிழக்கு நோக்கிச் சுற்றுவதால், புனலின் உச்சியில் திரண்ட முகிலின் வேகம் ‘கொரியோலிஸ் விளைவால் ‘ வடகோளப் பாதிப் பிரதேசமானால் வலப்புறமோ, தென்கோளப் பாதிப் பிரதேசமானால் இடப்புறமோ திரும்பி கடிகாரத் திசையில் [Clockwise Direction] சுற்றுகிறது. கடல்பரப்புகளிலும், தரைப்பரப்புகளிலும் அடிக்கடி ஏற்படும் மேலுத்தம், கீழழுத்தமே [High-Low Pressures] சூறாவளிகளிக்கு நகர்ச்சித் திசையைத் தீர்மானிக்கிறது! அத்துடன் பூதத்தேர் போல நகரும் ஹரிக்கேன்களின் போக்குகளை வலப்புறமோ, இடப்புறமோ வளைப்பதும் கொரியோலிஸ் விளைவே!

பூதச் சூறாவளி முகில்காற்றின் அசுர சக்தி

கடலில் நீர் ஆவியாக எடுக்கப்படும் ‘தேக்க வெப்பசக்தி ‘ [Latent Heat Energy] தொடர்ந்து பல்லாயிரம் அடி ஓங்கிய புனல் தூணின் வழியாக வெப்ப சுற்றோட்டம் தூக்கிச் சென்று, ஹரிக்கேன் பம்பரத் தலையில் சேமிக்கிறது! சூறாவளியின் குடைத்தலை 100 மைல் விட்டத்துக்கும் மேல் விரியலாம்! புயலின் உச்சவேகம் மணிக்கு 155 மைலைத் தாண்டலாம்! தணிந்த மணிக்கு 40 மைல் காற்று வேகம், 400 மைல் விட்ட வெளியில் அடிக்கலாம்! அச்சத்தை உண்டாக்கும் ஹரிக்கேனின் முழுச்சக்தியைக் கணக்கிடுவது கடினமானது. பேரழிவு அளவில் ஐந்தாம் தரம் பெற்ற ஹரிக்கேன் ஒன்றின் சக்தி 400 இருபது மெகாடன் ஹைடிரஜன் குண்டுகளுக்குச் சமம் என்று சில நிபுணர் மதிப்பிடுகிறார்கள்! அதாவது ஹரிக்கேன் சக்தியை மின்சக்தியாக மாற்ற முடிந்தால், ஆறு மாதங்களுக்கு முழு அமெரிக்காவுக்கும் மின்சாரத்தைப் பறிமாற முடியுமாம்!

சூறாவளிகளின் வலுவை [Force] எவ்விதம் கணித்து அளப்பது ? புயலின் வலு அதன் வேகத்தின் இரட்டைப் பெருக்கத்திற்கு ஏற்ப மிகுவதாகக் [Force increases as the square of the wind velocity] கணக்கிடப் பட்டுள்ளது! அதாவது 100 mph வேகமுள்ள காற்று 50 mph வேகக் காற்றை விட நான்கு மடங்கு வலுவில் தாக்குகிறது [100/50=2, 2X2=4]! அதுபோல் 200 mph வேகத்தில் அடிக்கும் காற்று, 50 mph வேகக் காற்றை விட 16 மடங்கு வலுவில் தாக்குகிறது [200/50=4, 4X4=16]!

எல் நினோ வெப்பக் காலநிலை, லா நினா தணிப்புக் காலநிலை

ஸ்பானிஷ் மொழியில் ‘எல் நினோ ‘ [El Nino] என்றால் ‘சிறு பையன் ‘ அல்லது ‘கிறிஸ்துவின் பிள்ளை ‘ என்று பொருள். ‘லா நினா ‘ [La Nina] என்றால் ‘சிறிய பெண் ‘ என்று அர்த்தம். அவை காலநிலைகளைப் பற்றிக் குறிப்பிடும் போது, வேறு பொருளில் பயன்படுகின்றன! பசிபிக்கடல் 3 அல்லது 7 ஆண்டுகளுக்கு ஒருமுறைப் பூமத்திய ரேகைப் பகுதியில் வெப்பமடைந்து, எப்போதும் உள்ள காலநிலையில் மாறுபாடு அடைவதை ‘எல் நினோ ‘ என்று குறிப்பிடப் படுகிறது.

எப்போதும் பசிபிக் பயணக் காற்றுகள் [Trade Winds] மேற்குத் திசையில் வெப்பக்கடல் நீரைச் சுமந்து ஆஸ்திரேலியாவை நோக்கி அடிப்பது வழக்கம். ஒவ்வொரு 3-7 வருடங்கள் நிகழும் எல் நினோ காலநிலையில், அந்த வழக்கமான பயணக் காற்றுகள் ஓய்ந்துபோய், மேற்கு நோக்கி ஏகும் வெப்பக்கடல் நீர் திரும்பி தென்னமெரிக்காவுக்கு நகர்ச்சி அடைகிறது. கிறிஸ்துமஸ் சமயத்தில் வருவதால் பெரு நாட்டினர் [Peruvians] அந்த வெப்பக்கடல் காலநிலையைக் ‘கிறிஸ்துவின் பிள்ளை ‘ எனக் குறிப்பிடுகிறார்கள்.

எல் நினோவுக்கு எதிரானது லா நினா. பசிபிக்கடல் எப்போதும் போலின்றிக் குளிர்ந்து தணிப்பு நிலை அடைந்தல் லா நினா எனக் குறிப்பிடப் படுகிறது. ஆனால் லா நினா காலநிலைப் பண்பாடுகள் எல் நினோ போன்று தெளிவாக ஆழ்ந்து அறியப் படவில்லை! எப்போதைய நிலையை விடப் பசிபிக்கடல் நீர் குளிர்ந்து விடுகிறது. வழக்கமான பயணக் காற்றுகளுக்கு வலு உண்டாகி, லா நினா விளைவு நேருகிறதாகக் கருதப்படுகிறது. அவ்விளைவால் தணிப்பான பசிபிக் கடல்நீர் மேலெழுந்து, தென்னமெரிக்காவின் மேற்குக் கடற்கரைப் பிரதேசங்களை நோக்கிச் சென்று, கடர்நீரின் உஷ்ணத்தைக் குறைக்கிறது.

Hurricane Isabel Research

எல் நினோ லா நினா கடல் வெப்பதட்ப விளைவுகளால் சூறாவளிகள் எழுச்சி

விஞ்ஞானிகள் சமீபத்தில் எல் நினோ நிகழ்ச்சி அட்லாண்டிக் கடலில் ஹரிக்கேன் இயக்கங்களைக் குறைக்கிறது என்று ஒப்புக் கொண்டிருக்கிறார்கள். மிக வலுத்த எல் நினோ வருடமான 1997 இல், அட்லாண்டிக் கடலில் ஹரிக்கேன் உற்பத்தி மிக மிகக் குன்றி யிருந்தது. பூத்தெழுந்த ஏழு வேனிற் காலச் சூறாவளிகளில், மூன்றுதான் ஹரிக்கேன் வலுவை எட்டின! பொதுவாக அட்லாண்டிக் கடலில் பொங்கி எழும் பத்துச் சூறாவளிகளில், ஆண்டுக்கு ஆறு ஹரிக்கேன் ஆக்கிரமிப்பை அடையலாம்!

இது பொதுவாகக் கருதப்பட்ட கருத்து: லா நினா நிகழ்ச்சி ஓராண்டில் அட்லாண்டிக் ஹரிக்கேன்கள் உற்பத்தி எண்ணிக்கையை மிகையாக்குகிறது. அதற்குக் காரணம் லா நினா நிகழ்ச்சிச் செங்குத்துக் காற்றுத் துண்டிப்பைக் [Vertical Wind Shear] குறைக்கிறது. செங்குத்துக் காற்றுத் துண்டிப்பு என்றால் என்ன ? அதன் பொருள்: உயரத்துக்கு ஏற்ப காற்று மாறுபாட்டின் பரிமாணம் [The Magnitude of Wind Change with Height]. செங்குத்துக் காற்றுத் துண்டிப்பு, சைக்கிலோன் மையக் கருவில் சீராக ஏற்படும் வலுவான வெப்பச் சுற்றோட்டத்தைத் தடுத்து, ஒரு சைக்கிலோன் வளர்ச்சியை சீர்குலைக்கலாம் அல்லது சிதைத்து விடலாம். அத்துடன் லா நினா நிகழ்ச்சி வட அட்லாண்டிக் கடல் மீது மித மிஞ்சிய வெப்ப உஷ்னத்தைக் கொண்டு வந்து, ஹரிக்கேன் உற்பத்திகளை அதிக மாக்கலாம்!

Tornadoes

கடற் சுழ்வெளி ஆய்வு முன்னறிவிப்பு மைய [Center for Ocean Atmospheric Prediction Studies] விஞ்ஞானிகள், அமெரிக்க நிலத்தை அண்டும் இரண்டு அல்லது இரண்டுக்கும் மேற்பட்ட ஹரிக்கேன்கள், எல் நினோ ஆண்டை விட 2.2 மடங்கு கூடியதாக இருக்கலாம் என்று 1995 இல் முடிவு செய்தார்கள்.

தகவல்கள்:

1. El Nino LA Nina Nature ‘s Vicious Cycle National Geographic [March 1999]

2. Gaspard-Gustave de Coriolis www-gap.dcs.st-and.ac.uk/~history/Mathematicians/Coriolis.html

3. Anatomy of a Hurricane (General History of Hurricanes) By Jerry Wilkinson

4. Hurricane Mitch Storm Review [Jan 25, 1999] www.ncdc.noaa.gov.oa/reports/mitch/mitch.html

5. El Nino/ La Nina Mysterious Weather Phenomenons www.srh.noaa.gov/tbw/information/nino.htm

6. Typical Cyclone Development www.wxresearch.com/hurform.htm

****

jayabar@bmts.com

Series Navigation

சி. ஜெயபாரதன், கனடா