ভূমিকম্পের কথা কি কখনো আগে থেকে মানুষ জানতে পারবে?

এ অঞ্চলে ১৯৭০ সাল থেকে ছয় বা তার বেশি মাত্রার মাত্র তিনটি ভূমিকম্প আঘাত হেনেছে এবং অনেক ভূতত্ত্ববিদরাই বিশ্বাস করতেন যে অঞ্চলটিতে একটি বড় ভূমিকম্প হওয়া ‘বাকি’ ছিল।

তাহলে কেন তারা আগেই সেটা বুঝতে পারেননি?

বাস্তবতা হলো, বৈজ্ঞানিকভাবে আগে থেকেই ভূমিকম্পের পূর্বাভাস পাওয়া খুবই কঠিন।

যদিও একটি ঘটনা ঘটে যাবার পর প্রায়শই ভূকম্পনজনিত ডেটা বা তথ্যে মিনিটের সংকেত শনাক্ত করা যায়, তবে কী অনুসন্ধান করতে হবে সেটা বোঝা এবং পূর্বাভাস দেয়ার জন্য এটি ব্যবহার করা আরও বেশি চ্যালেঞ্জিং।

ইতালির রোমের সেপিয়েঞ্জা বিশ্ববিদ্যালয়ের ভূ-বিজ্ঞানের এবং যুক্তরাষ্ট্রের পেনসিলভানিয়ার পেন স্টেট বিশ্ববিদ্যালয়ের অধ্যাপক ক্রিস ম্যারোন বলেন, “যখন আমরা পরীক্ষাগারে ভূমিকম্পের পরীক্ষা চালাই তখন আমরা এই সমস্ত ব্যর্থতা দেখি- যেখানে প্রথমে কিছু ফাটল এবং কিছু ত্রুটি দেখা যায়।”

“কিন্তু প্রকৃতিতে অনেক অনিশ্চয়তা থাকায় আমরা প্রায়শই বড় ভূমিকম্প হতে যাচ্ছে এমন কোনো ইঙ্গিত পাই না।”

অন্তত ১৯৬০ সাল থেকে ভূতত্ত্ববিদরা ভূমিকম্পের আগাম বার্তা পাওয়ার জন্য আধুনিক বৈজ্ঞানিক পদ্ধতি ব্যবহারের চেষ্টা করে গেলেও, তাতে সামান্য সফলতাই পেয়েছেন।

ক্রিস ম্যারোন বলছেন, বেশিরভাগ ক্ষেত্রেই এর কারণ হল বিশ্বের বিভিন্ন দিক দিয়ে যাওয়া চ্যুতিগুলোর জটিলতা।

এছাড়াও পৃথিবীর অভ্যন্তরে অনবরত সংঘর্ষের কারণে প্রচুর পরিমাণে আওয়াজ হয় এবং এটি বেশ গর্জন করতে থাকে। এগুলো আবার রাস্তার ট্র্যাফিক, নির্মাণ কাজ এবং দৈনন্দিন জীবনের কোলাহলের সাথে মিশে যাওয়ায় সেখান থেকে ভূমিকম্পের স্পষ্ট সংকেত বাছাই করা কঠিন হয়ে ওঠে।

যুক্তরাষ্ট্রের ভূতাত্ত্বিক জরিপ অনুসারে, একটি সত্যিকারের ভূমিকম্পের পূর্বাভাসের ক্ষেত্রে তিনটি বিষয় জরুরি- এটি কোথায় ঘটবে, কখন ঘটবে এবং কত বড় আকারের হবে।

সংস্থাটি বলছে, এখন পর্যন্ত কেউই নিশ্চিতভাবে এটি করতে পারে না।

তার বদলে ভূতত্ত্ববিদরা তাদের সেরা অনুমান দিয়ে ‘প্রাকৃতিক বিপদ মানচিত্র’ তৈরি করে, যেখানে তারা কয়েক বছরের সময়সীমার মধ্যে ভূমিকম্পের সম্ভাবনা হিসেব করে।

এগুলো সবচেয়ে ঝুঁকিপূর্ণ এলাকায় তোলা দালানের মান উন্নত করার মতো পরিকল্পনায় কিছুটা সাহায্য করতে পারলেও জনসাধারণকে সরিয়ে নেয়া বা নিরাপদ আশ্রয় দেয়ার মতো প্রাথমিক সতর্কতা নিতে প্রয়োজনীয় পূর্বাভাস দেয় না।

তাছাড়া ভূমিকম্পপ্রবণ অঞ্চলে থাকা সব বাসিন্দার প্রচুর পরিমাণে কম্পন সহ্য করতে পারা প্রয়োজনীয় অবকাঠামো নির্মানের সামর্থ্যও নেই।

ম্যারোন বলেন, “তুরস্ক এবং সিরিয়ায় এমন অনেক বিষয় ছিল যার ফলে ভবনগুলো একরকম ভেঙ্গে পড়ার অবস্থায় ছিল”।

“পশ্চিমা বিশ্বের অনেক দেশের ভূকম্পন কোড রয়েছে যা ১৯৭০ এবং ৮০’র দশকে প্রয়োগ করা হয়েছিল। কিন্তু সেভাবে ভবন তৈরি করতে কিংবা পুরনো ভবনে নতুন পদ্ধতি যুক্ত করতে অনেক খরচ হয়।”

তাই এর পরিবর্তে বিজ্ঞানীরা ভূমিকম্পের পূর্বাভাস আরও সঠিক করার উপায় অনুসন্ধান করছেন। ভূকম্পনের সতর্কতার পাশাপাশি প্রাণীদের আচরণ থেকে শুরু করে পৃথিবীর উপরের বায়ুমণ্ডলে বৈদ্যুতিক বিশৃঙ্খলা পর্যন্ত বিভিন্ন জায়গায় গবেষকরা এসংক্রান্ত সূত্র খুঁজছেন।

তবে সম্প্রতি মানুষ যে সূক্ষ্ম সংকেত ধরতে পারে না তা কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা ব্যবহার করে শনাক্তের বিষয়ে এক ধরনের উত্তেজনা দেখা যাচ্ছে।

মেশিন-লার্নিং অ্যালগরিদম বা গাণিতিক পরিভাষাগুলো অতীতের ভূমিকম্প সংশ্লিষ্ট তথ্য থেকে প্রচুর পরিমাণে উপাত্ত বিশ্লেষণ করে এমন নমুনা অনুসন্ধান করে যা ভবিষ্যতে এসব ঘটনার পূর্বাভাসের ক্ষেত্রে ব্যবহার করা যেতে পারে।

ম্যারোন বলেন, “এই ধরনের মেশিন-লার্নিং অ্যালগরিদমের পূর্বাভাস অনেক আগ্রহ তৈরি করেছে,” তিনি ও তার সহকর্মীরা গত পাঁচ বছর ধরে এমন গাণিতিক পরিভাষা তৈরি করছেন যা পরীক্ষাগারে কৃত্রিম ভূমিকম্পের ত্রুটি শনাক্তে সক্ষম।

মুষ্টি আকারের গ্রানাইটের টুকরো ব্যবহার করে তারা পুনরায় চাপ ও ঘর্ষণ তৈরি করেন যা একটি চ্যুতিতে ঘটতে পারে। ফল্ট বা চ্যুতি ফসকে না যাওয়া পর্যন্ত এই চাপ তৈরি করা হয়, যাকে তারা বলেন “ল্যাবকোয়েক্স”।

“স্থিতিস্থাপক তরঙ্গগুলো চ্যুতির মধ্য দিয়ে ভ্রমণ করে যাতে এটি ধীরে ধীরে ভেঙে যায়,” বলেন ম্যারোন।

“স্থিতিস্থাপক বৈশিষ্ট্যের এই পরিবর্তন এবং চ্যুতি অঞ্চলে ফোরশক বা মৃদু কম্পন থেকে আসা শব্দের উপর ভিত্তি করে পরীক্ষাগারে কখন চ্যুতি ঘটবে তা আমরা আগেই বলতে পারি। এটিকে আমরা পৃথিবীতেও প্রয়োগ করতে চাই, তবে এখন পর্যন্ত সেই সক্ষমতা হয়নি।”

কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তার এই আগাম পূর্বাভাসের শক্তিকে বাস্তব-বিশ্বের চ্যুতি অঞ্চলের বৃহত্তর এবং জটিল পরিবেশে স্থানান্তর করা অনেক বেশি চ্যালেঞ্জিং।

“কিছু ক্ষেত্রে মানুষ ভূমিকম্পের পর কীভাবে পরবর্তী পূর্বাভাস দেয়া যায় তা খুঁজে বের করেছে, ধারনা করা হয়, এটি কাজ করতে পারে,” বলেন ম্যারোন। “কিন্তু এখনও এতে বড় কোনো অগ্রগতি হয়নি।”

উদাহরণ হিসেবে বলা যায়, বেইজিংয়ের ভূমিকম্প পূর্বাভাস ইনস্টিটিউটে জিং লিউয়ের নেতৃত্বে কাজ করা একটি দল বলেছে যে এটি ২০১০ সালের এপ্রিলে ক্যালিফোর্নিয়ার বাজাতে ভূমিকম্প আঘাত হানার ১০ দিন আগে ভূমিকম্পের কেন্দ্রস্থলের উপরে বায়ুমণ্ডলীয় ইলেকট্রনগুলিতে বিশৃঙ্খলা দেখতে পায়।

ইসরায়েল ভিত্তিক আরেকটি দল সম্প্রতি দাবি করেছে যে মেশিন-লার্নিংয়ের মাধ্যমে তারা গত ২০ বছরের আয়নমন্ডলে ইলেকট্রনের পরিবর্তন পরীক্ষা করে ৮৩শতাংশ নির্ভুলতার সাথে ৪৮ ঘন্টা আগেই বড় ভূমিকম্পের পূর্বাভাস দিতে সক্ষম হয়েছে।

স্পষ্টভাবেই চীন আয়নমন্ডলের এই সূত্রে আশা রাখছে। পৃথিবীর আয়নমন্ডলে বৈদ্যুতিক অসঙ্গতি নিরীক্ষণ করতে ২০১৮ সালে চায়না সিসমো-ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক স্যাটেলাইট (সিএসইএস) চালু করেছে চীন। গত বছর বেইজিংয়ে চীনের ভূমিকম্প নেটওয়ার্ক সেন্টারের বিজ্ঞানীরা দাবি করেন যে ২০২১ সালের মে মাসে ও ২০২২ সালের জানুয়ারিতে চীনা মূল ভূখণ্ডে আঘাত হানার ১৫ দিন আগে আয়নমন্ডলে ইলেকট্রনের ঘনত্ব কমে গেছে।

“ভূত্বক এবং দুই স্তর উপরের বায়ুমণ্ডল এবং আয়নমন্ডলের মধ্যে একটি শক্তির স্থানান্তর ঘটতে পারে,” বলেন চীনের ভূমিকম্প নেটওয়ার্ক সেন্টারের গবেষক মেই লি। কিন্তু তিনি বলেছেন এটি ঘটার প্রক্রিয়াটি এখনও বিতর্কিত এবং তিনি সতর্ক করেছেন, স্যাটেলাইটের তথ্য দিয়েও আসন্ন ভূমিকম্পের পূর্বাভাস দেয়ার সক্ষমতা থেকে তাদের অনুসন্ধান এখনও বেশ দূরে।

“আসন্ন ঘটনা কোথায় ঘটবে তার সঠিক অবস্থান আমরা এখনও নির্দিষ্ট করতে পারি না,” এর ফলাফল সম্পর্কে এক গবেষণায় বলেন গবেষকরা।

আরও একটি জটিলতার দিকেও ইঙ্গিত করে মিজ লি বলেন- বড় ভূমিকম্পগুলো তাদের কেন্দ্রস্থল থেকে অনেক দূরের আয়নমন্ডলেও পরিবর্তন আনতে পারে, যার ফলে সঠিক অবস্থান নিশ্চিত করা আরও কঠিন হয়ে যায়।

“আয়নমন্ডলের অসংগতি একটি ভূমিকম্পের কেন্দ্রস্থলের পাশাপাশি অন্য গোলার্ধে চৌম্বকীয়ভাবে সংযোজিত বিন্দুর চারপাশে উপস্থিত হতে পারে, যা আসন্ন ঘটনার অবস্থান নিশ্চিত করা আরও কঠিন করে তোলে,” বলেন তিনি।

অন্যান্য গবেষকরা বিভিন্ন সংকেতের উপর ভরসা করছেন। জাপানে কেউ কেউ পূর্বাভাসের জন্য ভূমিকম্প অঞ্চলের উপরে জলীয় বাষ্পের পরিবর্তন সম্ভব বলে দাবি করেন। পরীক্ষাগুলোতে দেখা গেছে, এই পূর্বাভাসের ৭০ শতাংশ নির্ভুল, যদিও তারা কেবল বলতে পারেন যে পরের মাসে যে কোনো সময়ে ভূমিকম্প হতে পারে। অন্যরা পৃথিবীর মাধ্যাকর্ষণে মিনিটের তরঙ্গ যা ভূমিকম্পের আগে ঘটে থাকতে পারে, সেটি ব্যবহারের চেষ্টা করছে।

কিন্তু এসব দাবি সত্ত্বেও, ভূমিকম্প হওয়ার আগে কোথায় এবং কখন হবে তা কেউই সফলভাবে ভবিষ্যদ্বাণী করতে সক্ষম হয়নি।

“যে ধরনের পর্যবেক্ষণ দরকার তা করার জন্য আমাদের কাছে অবকাঠামো নেই,” বলেন ম্যারোন। “কোনো ত্রুটি নিরীক্ষণের জন্য আমরা ল্যাবে যে ধরণের সিসমোমিটার ব্যবহার করি তার সেট স্থাপনের জন্য ১০০ মিলিয়ন ডলার কে দেবে? আমরা জানি কিভাবে পরীক্ষাগার ভূমিকম্পের পূর্বাভাস দিতে হয়, কিন্তু আমরা জানি না এগুলো সত্যিই বাস্তব-বিশ্বের জটিল চ্যুতির ক্ষেত্রে প্রযোজ্য কি না৷ উদাহরণস্বরূপ, পূর্ব আনাতোলিয়ান ফল্টটি বিশ্বের একটি জটিল অঞ্চলে রয়েছে – যা একটি সাধারণ ফল্ট বা চ্যুতি নয় বরং এখানে একগুচ্ছ জিনিস একসাথে আসছে।”

এমনকি আরও ভাল পূর্বাভাস দেওয়ার ক্ষমতা থাকা সত্ত্বেও, তথ্য দিয়ে কী হবে তা নিয়ে এখনও প্রশ্ন রয়েছে। তথ্যের যথাযথতা না থাকা পর্যন্ত, পুরো শহর খালি করা বা বাসিন্দাদের ঝুঁকিপূর্ণ ভবনের বাইরে থাকতে বলাটা যদি ভুল হয়, তবে তা ব্যয়বহুল হতে পারে। কিন্তু যদি তথ্যের উন্নতি হয় তাহলে কী ঘটতে পারে সেজন্য আবহাওয়ার পূর্বাভাসে কিছু ইঙ্গিতের ওপর নজর দিচ্ছেন ম্যারোন।

“তারা আগে থেকেই আবহাওয়ার কিছু বড় ঘটনাতে বেশ যথাযথ পূর্বাভাস দেয়,” বলেন ম্যারোন। এটি সরকারী সংস্থাগুলোকে হারিকেনের মতো সময়ে জরুরী ভিত্তিতে প্রস্তুত করে এবং জনসাধারণের জন্য সতর্কতা জারি করে তাদের নিরাপদ রাখতে সহায়তা করে। ভূমিকম্পের জন্য অনুরূপ কিছু করতে সক্ষম হওয়ার পথ এখনও অনেকটা বাকি, বলেন তিনি। “এই মুহূর্তে আমরা এর কাছাকাছি কোথাও নেই।”

একটি ক্ষেত্রে কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা আরও তাৎক্ষণিক ভূমিকা পালন করতে পারে, তা হলো ভূমিকম্পের ঠিক পরবর্তী ঘটনাগুলোতে। চীনের তোহোকু বিশ্ববিদ্যালয় এবং রেনমিন বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকরা উপগ্রহের মাধ্যমে ধারণ করা চিত্র থেকে প্রাকৃতিক দুর্যোগের কারণে সৃষ্ট ক্ষতিকে শ্রেণিবিন্যাস করতে কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা ব্যবহার করে এমন সরঞ্জাম তৈরি করছেন, যাতে সরকার এবং উদ্ধারকারী দলগুলোকে যেখানে সবচেয়ে বেশি প্রয়োজন, সেখানে পাঠানো যেতে পারে। এটি অ্যালগরিদম বা গাণিতিক পরিভাষা ব্যবহার করে ভবনের ক্ষতির মূল্যায়ন করে এবং সম্পূর্ণ ধ্বংস হয়ে যাওয়া বা সম্ভাব্য বিপজ্জনক কাঠামো শনাক্ত করে।

এমনও আশা করা হচ্ছে যে মেশিন-লার্নিং অ্যালগরিদমগুলো একটি বড় ভূমিকম্পের পরে আফটারশকের ক্ষেত্রে আরও ভালভাবে পূর্বাভাস দিয়ে উদ্ধার কর্মীদের এবং ভূমিকম্প থেকে বেঁচে যাওয়া ব্যক্তিদের সুরক্ষিত রাখতে সাহায্য করতে পারে৷ প্রাথমিক ভূমিকম্পে অস্থিতিশীল দালানগুলো বিশাল ঝুঁকি তৈরি করতে পারে, যা আরও ধ্বংসের কারণ হতে পারে।

“একটি বড় ঘটনার পরে কী ঘটে এবং কেন আফটারশক হয় সে সম্পর্কে আমাদের খুব ভাল ধারণা রয়েছে,” বলেন ম্যারোন৷ “তবে এটি এখনও সম্পূর্ণ নয়। আমরা বৈজ্ঞানিকভাবে আরও ভালভাবে জানতে পেরেছি যে ছোট ধাক্কাগুলো আরও বড় আকারের ধাক্কার দিকে নিয়ে যেতে পারে, তবে অনিশ্চয়তা সবসময়ই থাকে।”

“তুরস্কে যা ঘটেছিল তা যে খুবই অস্বাভাবিক সেটি বোঝার জন্য ভূমিকম্প এবং আফটারশক সম্পর্কে আপনার খুব বেশি জানার দরকার নেই। কারণ সেখানে পরপর দু’টি বড় ভূমিকম্প আঘাত করেছিল। এক্ষেত্রে প্রথম ধাক্কাই দ্বিতীয়টিকে উস্কে দিয়েছিল, কিন্তু দু’টোই ছিল বড় ধাক্কা।”