மண் உருவாகும் விதத்திலேயே பொருட்களை வடிவமைக்க பென் பொறியியலாளர்கள் முன்மொழிவு

'ஜியோமிமிக்ரி' எனும் புதிய கட்டமைப்பை பென்சில்வேனியா பல்கலைக்கழக பொறியியலாளர்கள் அறிமுகப்படுத்தியுள்ளனர். மண், வண்டல் உள்ளிட்ட புவி-உருவாக்கிய பொருட்கள், புவியியல் காலப்போக்கில் தங்கள் பண்புகளை எவ்வாறு பெற்றன என்பதை இது ஆராய்கிறது. அந்த செயல்முறைகள் மேலும் நிலைத்தன்மையான பொறியியல் பொருட்களை உருவாக்க எவ்வாறு உதவலாம் என்பதையும் இது ஆராய்கிறது. ஃபிசிக்கல் ரிவ்யூ இ இதழில் வெளியான ஒரு கண்ணோட்டக் கட்டுரையில் இக்கட்டமைப்பை குழு விவரித்துள்ளது.

பென் பொறியியல் மற்றும் பயன்பாட்டு இயக்கவியல் துறையின் பேராசிரியர்களான பாலோ அரேட்டியா, டக்ளஸ் ஜெரோல்மேக் ஆகியோர் கிட்டத்தட்ட பத்தாண்டுகளாக இணைந்து ஆய்வு செய்ததன் விளைவே இந்தக் கட்டுரை. தொடர்பற்றதாகத் தெரியும் கேள்விகளை அவர்கள் ஆராய்ந்து வந்தனர். சேறு சரிவுகள் சில ஏன் மணல் போலவும் மற்றவை முடி ஜெல் போலவும் ஓடுகின்றன என்பது ஒரு கேள்வி. மீண்டும் மீண்டும் ஈரமாதல்-உலர்தல் சுழற்சிகள் மண்ணை எவ்வாறு வலுவாக்குகின்றன என்பது இன்னொரு கேள்வி. டெலாவேர் நதியிலிருந்து சேகரிக்கப்படும் சேறு ஏன் மேஜர் லீக் பேஸ்பால் வீச்சாளர்களுக்கு சிறந்த பிடிமானத்தை அளிக்கிறது என்பதும் ஒரு கேள்வி. லீனா பிளாக்பர்னின் பேஸ்பால் தேய்க்கும் சேறு என அழைக்கப்படும் இது, கிட்டத்தட்ட ஒரு நூற்றாண்டாக பேஸ்பாலின் ஒரு அடிப்படைப் பொருளாக உள்ளது. இதன் உராய்வை அதிகரிக்கும் பண்புகளை பென் குழு இப்போது அறிவியல் ரீதியாக உறுதிப்படுத்தியுள்ளது.

அரேட்டியா, ஜெரோல்மேக் ஆகியோருடன் இணைந்து பணியாற்றும் முனைவர் பட்ட ஆய்வாளர் ஷ்ரவண் பிரதீப் இந்தக் கட்டுரையின் முதன்மை ஆசிரியர். ஒரு பொருள் எதனால் ஆனது என்பதை விட, அது என்ன செய்கிறது என்பதைப் புரிந்துகொள்வதே ஜியோமிமிக்ரி எனப்படும் என அவர் தெரிவித்தார். ஒரு மண்ணில் குறிப்பிட்ட வகை களிமண் உள்ளதா என்று கேட்பதற்குப் பதிலாக, அந்தக் களிமண் என்ன செய்கிறது என்பதை இக்கட்டமைப்பு கேட்கிறது. அது துகள்களை ஒன்றாக ஒட்ட வைக்கிறதா? பொருள் ஓடுவதற்கு உதவுகிறதா? நீரைச் சேமிக்கிறதா அல்லது நகர்த்துகிறதா? இந்தப் பண்புகளை ஆய்வாளர்கள் 'இயந்திர செயல்பாட்டுக் குழுக்கள்' என அழைக்கின்றனர்.

இயற்கை மண்ணை உருவாக்குவதில்லை, அதை பயிற்றுவிக்கிறது என்பது இக்கட்டுரையின் முக்கிய கருத்துகளில் ஒன்று. உற்பத்தி செய்யப்படும் பொருட்களைப் போலல்லாமல், மண் பல இயற்கை சுழற்சிகளுக்குப் பதிலளிக்க ஆயிரக்கணக்கான ஆண்டுகளைச் செலவிடுகிறது. மழை, வறட்சி, உறைதல், உருகல், நிலநடுக்கம், நீரோட்டம், தாவர வேர்கள், நுண்ணுயிர் செயல்பாடு ஆகியவை இவற்றில் அடங்கும். இதை ஆய்வாளர்கள் 'சூழல் பயிற்சி' என அழைக்கின்றனர். இது நுண்ணிய அமைப்புகளை மறுசீரமைத்து, எதிர்கால அழுத்தங்களுக்கு மண் எவ்வாறு பதிலளிக்கும் என்பதை வடிவமைக்கும் ஒரு வகை 'நினைவை' விட்டுச்செல்கிறது.

மணலைத் தொட்டுணர்வதன் மூலமே ஒரு பயிற்சி பெற்ற விவசாயி, மண் நல்லதா என்று சொல்ல முடியும் என பிரதீப் தெரிவித்தார். ஏனெனில் கை உணரும் துகள் அளவுகளையும் இடைவினைகளையும் உகந்ததாக்க ஆயிரக்கணக்கான ஆண்டுகள் ஆகியுள்ளன. ஒவ்வொரு மண் கைப்பிடியும் தனக்கே உரிய நிலப்பரப்பிற்கும் காலநிலைக்கும் ஏற்ப உருவாகியிருப்பதால், எந்த இரண்டு மண் கைப்பிடிகளும் ஒரே கதையைச் சொல்வதில்லை.