বারিমন্ডল

১. জোয়ার-ভাটার উৎপত্তিতে চাঁদ ও সূর্যের ভূমিকা বর্ণনা করো। জোয়ারের বিস্তারের উপর সূর্যের চেয়ে চাঁদের প্রভাব বেশি কেন, তা ব্যাখ্যা করো।

উত্তর: সমুদ্রপৃষ্ঠের ছন্দময় উত্থান-পতন, যা জোয়ার (উচ্চ জোয়ার) এবং ভাটা (নিম্ন জোয়ার) নামে পরিচিত, মূলত চাঁদ এবং সূর্যের পৃথিবীর সমুদ্রের উপর প্রয়োগ করা মহাকর্ষীয় শক্তির কারণে ঘটে।

চাঁদের ভূমিকা: জোয়ার সৃষ্টির ক্ষেত্রে চাঁদের মহাকর্ষীয় আকর্ষণ প্রধান চালিকা শক্তি। পৃথিবীর নিকটবর্তী হওয়ার কারণে, জোয়ার সৃষ্টির ক্ষেত্রে চাঁদের মহাকর্ষীয় প্রভাব সূর্যের তুলনায় প্রায় দ্বিগুণ শক্তিশালী। পৃথিবীর বিভিন্ন অংশে এই অসম মহাকর্ষীয় আকর্ষণের ফলে দুটি প্রধান জোয়ারের उभार তৈরি হয়। চাঁদের দিকে মুখ করা অংশে (অধঃচন্দ্র বিন্দু), চাঁদের আকর্ষণ সবচেয়ে শক্তিশালী হওয়ায় জল outward দিকে ফুলে ওঠে, যা প্রত্যক্ষ জোয়ার এবং উচ্চ জোয়ারের কারণ হয়। পৃথিবীর বিপরীত দিকে (প্রতিপাদ বিন্দু), পরোক্ষ জোয়ারও ঘটে। এখানে, কঠিন পৃথিবী চাঁদের দিকে জলের চেয়ে বেশি শক্তিশালীভাবে আকৃষ্ট হয়, যার ফলে জল পৃথিবীর কেন্দ্র থেকে outward দিকে ফুলে ওঠে এবং উচ্চ জোয়ার সৃষ্টি করে। এই দুটি জোয়ারের उभारের মধ্যে, জল সরে যায়, যার ফলে নিম্ন জোয়ার বা ভাটার সৃষ্টি হয়। পৃথিবীর আবর্তনের সাথে সাথে, বিভিন্ন উপকূলীয় অঞ্চল এই জোয়ারের उभार এবং মধ্যবর্তী নিম্ন জলের অঞ্চলের মধ্য দিয়ে যায়, যার ফলে জোয়ার এবং ভাটার একটি চক্র অনুভব করে।

সূর্যের ভূমিকা: চাঁদ থেকে অনেক দূরে থাকা সত্ত্বেও, সূর্যের বিশাল ভরও পৃথিবীর এবং এর সমুদ্রের উপর একটি উল্লেখযোগ্য মহাকর্ষীয় আকর্ষণ প্রয়োগ করে, যা সৌর জোয়ার গঠনে অবদান রাখে। এই সৌর জোয়ারগুলি চান্দ্র জোয়ারের প্রায় অর্ধেক মাত্রার। যখন সূর্য, পৃথিবী এবং চাঁদ একটি সরলরেখায় অবস্থান করে (অমাবস্যা এবং পূর্ণিমা তিথিতে), তখন তাদের মহাকর্ষীয় শক্তি একত্রিত হয়। এর ফলে উঁচু উঁচু জোয়ার এবং নিচু নিচু ভাটা দেখা যায়, যা ভরা কোটাল নামে পরিচিত। অন্যদিকে, যখন সূর্য এবং চাঁদ পৃথিবীর সাপেক্ষে সমকোণে থাকে (প্রথম এবং তৃতীয় চতুর্থাংশের চাঁদে), তখন তাদের মহাকর্ষীয় শক্তি আংশিকভাবে একে অপরের প্রভাবকে বাতিল করে। এর ফলে জোয়ারের বিস্তার ছোট হয়, অর্থাৎ নিচু উঁচু জোয়ার এবং উঁচু নিচু ভাটা দেখা যায়, যাকে মরা কোটাল বলে।

চাঁদের প্রভাব বেশি হওয়ার কারণ: সূর্যের ভর চাঁদের চেয়ে অনেক বেশি হলেও, জোয়ারের বিস্তারের উপর চাঁদের প্রভাব বেশি হওয়ার প্রধান কারণ হল পৃথিবীর সাথে চাঁদের নিকটতা। মহাকর্ষের শক্তি দুটি বস্তুর মধ্যে দূরত্বের বর্গের ব্যস্তানুপাতিক। যেহেতু চাঁদ সূর্যের তুলনায় পৃথিবীর অনেক কাছে, তাই পৃথিবীর বিভিন্ন অংশে চাঁদের মহাকর্ষীয় আকর্ষণের পার্থক্য (জোয়ারের उभार সৃষ্টির জন্য দায়ী অসম মহাকর্ষীয় শক্তি) সূর্যের তুলনায় অনেক বেশি। এই অসম শক্তিই জোয়ার সৃষ্টির মূল কারণ। সূর্যের মহাকর্ষীয় আকর্ষণ জোয়ারে অবদান রাখলেও, চাঁদের নিকটবর্তী অবস্থানের কারণে অসম মহাকর্ষীয় শক্তি প্রায় দ্বিগুণ শক্তিশালী, যার ফলে চান্দ্র জোয়ার জোয়ারের বিস্তার নির্ধারণে প্রধান ভূমিকা পালন করে। এই চান্দ্র এবং সৌর জোয়ারের মিথস্ক্রিয়ার ফলে ভরা কোটাল এবং মরা কোটালের মতো জোয়ারের বিস্তারের বিভিন্নতা দেখা যায়।

২.প্রশ্ন: বিশ্বব্যাপী পরিলক্ষিত বিভিন্ন প্রকার জোয়ারের ধরণ (অর্ধ-দৈনিক, দৈনিক এবং মিশ্র জোয়ার) আলোচনা করো, তাদের প্রধান বৈশিষ্ট্য এবং নির্দিষ্ট ভৌগোলিক অবস্থানে তাদের সংঘটনের কারণ ব্যাখ্যা করো।

উত্তর: বিশ্বজুড়ে জোয়ারের সময় এবং বৈশিষ্ট্যে উল্লেখযোগ্য পার্থক্য দেখা যায়, যার ফলে প্রধানত তিন ধরনের জোয়ারের ধরণ পরিলক্ষিত হয়: অর্ধ-দৈনিক, দৈনিক এবং মিশ্র জোয়ার।

অর্ধ-দৈনিক জোয়ার (Semi-diurnal Tides): এটি সবচেয়ে সাধারণ জোয়ারের ধরণ, যেখানে প্রতি চান্দ্র দিনে প্রায় দুটি উঁচু জোয়ার এবং দুটি নিচু ভাটা দেখা যায়। পরপর দুটি উঁচু জোয়ারের (অথবা দুটি নিচু ভাটার) মধ্যে সময়ের ব্যবধান প্রায় ১২ ঘন্টা ২৫ মিনিট। দুটি উঁচু জোয়ারের উচ্চতা সাধারণত প্রায় একই রকম হয় এবং দুটি নিচু ভাটার উচ্চতাও অনুরূপ হয়। এই ধরণটি মূলত চাঁদের মহাকর্ষীয় আকর্ষণে সৃষ্ট দুটি জোয়ারের उभारের নীচে দিয়ে পৃথিবীর আবর্তনের কারণে ঘটে। যখন কোনো উপকূলীয় অঞ্চল প্রতিটি उभारের নীচে দিয়ে যায়, তখন সেখানে উঁচু জোয়ার হয় এবং যখন उभारগুলির মধ্যবর্তী স্থানে থাকে, তখন নিচু জোয়ার হয়। এই দুটি उभारের ধারাবাহিকতার কারণে প্রতি চান্দ্র দিনে দুটি উঁচু এবং দুটি নিচু জোয়ারের নিয়মিত ধরণ দেখা যায়। উত্তর আমেরিকা এবং ইউরোপের বেশিরভাগ আটলান্টিক উপকূল অর্ধ-দৈনিক জোয়ার অনুভব করে।

দৈনিক জোয়ার (Diurnal Tides): অর্ধ-দৈনিক জোয়ারের বিপরীতে, দৈনিক জোয়ারে প্রতি চান্দ্র দিনে কেবল একটি উঁচু জোয়ার এবং একটি নিচু ভাটা দেখা যায়। পরপর দুটি উঁচু জোয়ারের (অথবা নিচু ভাটার) মধ্যে সময়ের পার্থক্য প্রায় ২৪ ঘন্টা ৫০ মিনিট, যা চান্দ্র দিনের দৈর্ঘ্যের সমান। এই ধরণের জোয়ারের ধরণ তুলনামূলকভাবে কম দেখা যায় এবং এটি প্রায়শই মেক্সিকো উপসাগর এবং দক্ষিণ-পূর্ব এশিয়ার কিছু অংশের মতো আবদ্ধ বা আধা-আবদ্ধ অববাহিকায় দেখা যায়। দৈনিক জোয়ারের সংঘটন মূলত জোয়ারের তরঙ্গের জটিল মিথস্ক্রিয়া এবং এই অববাহিকাগুলির নির্দিষ্ট বাথিমিতি (underwater topography) এবং উপকূলীয় ভূগোলের কারণে ঘটে। এই ভৌগোলিক বৈশিষ্ট্যগুলি অর্ধ-দৈনিক জোয়ারের একটি চক্রকে ফিল্টার করতে পারে, যার ফলে কেবল একটি প্রভাবশালী জোয়ারের তরঙ্গ উপকূলীয় জলের স্তরকে প্রভাবিত করে।

মিশ্র জোয়ার (Mixed Tides): অনেক উপকূলীয় অঞ্চলে মিশ্র জোয়ার দেখা যায়, যেখানে প্রতি চান্দ্র দিনে দুটি উঁচু জোয়ার এবং দুটি নিচু ভাটা থাকে, তবে দুটি উঁচু জোয়ারের উচ্চতায় (উচ্চতর উচ্চ জল এবং নিম্নতর উচ্চ জল) এবং/অথবা দুটি নিচু ভাটার উচ্চতায় (উচ্চতর নিম্ন জল এবং নিম্নতর নিম্ন জল) উল্লেখযোগ্য পার্থক্য থাকে। এই উঁচু এবং নিচু জোয়ারের মধ্যে সময়ের ব্যবধানও অনিয়মিত হতে পারে এবং চান্দ্র মাস জুড়ে পরিবর্তিত হতে পারে। উত্তর আমেরিকার প্রশান্ত মহাসাগরীয় উপকূল এবং এশিয়ার কিছু অংশে মিশ্র জোয়ার দেখা যায়। এদের সংঘটন প্রায়শই স্থানীয় উপকূলীয় ভূগোল এবং বাথিমিতির দ্বারা প্রভাবিত হয়, যা সমুদ্রের অববাহিকা এবং মহীসোপানের উপর দিয়ে প্রবাহিত হওয়ার সময় দুটি অর্ধ-দৈনিক জোয়ারের उभारকে ভিন্নভাবে প্রভাবিত করতে পারে। বিভিন্ন জোয়ারের উপাদানের (জোয়ারের স্বতন্ত্র ফ্রিকোয়েন্সি) মিথস্ক্রিয়াও মিশ্র জোয়ারের জটিলতায় অবদান রাখে। উপকূলরেখার আকৃতি, জলের গভীরতা এবং উপসাগর ও মোহনার মতো বৈশিষ্ট্যগুলি এই বিভিন্ন জোয়ারের উপাদানগুলির বিস্তার এবং প্রশস্ততাকে পরিবর্তন করতে পারে, যার ফলে উঁচু এবং নিচু জলের উচ্চতায় অনিয়মিততা এবং সময়ের পার্থক্য দেখা যায়।

সংক্ষেপে, জোয়ারের মৌলিক কারণ চাঁদ ও সূর্যের মহাকর্ষীয় প্রভাব হলেও, কোনো নির্দিষ্ট উপকূলীয় স্থানে পরিলক্ষিত নির্দিষ্ট ধরণটি পৃথিবীর আবর্তন এবং স্থানীয় ভৌগোলিক বৈশিষ্ট্য, বিশেষ করে বাথিমিতি এবং উপকূলীয় কনফিগারেশন, যা জোয়ারের তরঙ্গের বিস্তার এবং আচরণকে পরিবর্তন করতে পারে, তার দ্বারা গভীরভাবে প্রভাবিত হয়।