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आपके चरणों के नीचे महसूस होने वाली धरती का माना जाता है कि वह स्थिर, स्थायी और अस्थिर है।
वह इन सभी चीजों के नहीं हैं।
जैसे ही आप इसे पढ़ रहे हैं, आपके नीचे बैठी हुई धरती धीरे, निरंतर रूप से बढ़ रही है: धीरे, आपकी नाखूनों की तरह बढ़ रही है।
करोड़ों वर्षों में, वह धीमी चिपचिपाहट ने भूमि-प्लेटों को अलग किया, धरती पर सबसे ऊंचे पर्वत बनाए, और भूकंपों को ट्रिगर किया जो शहरों को ध्वस्त कर देते हैं।
आज हम उस इंजन को समझेंगे जो सभी चीजों को चलाता है।
अनूठी अवस्था
किसी ने भी विश्वास नहीं किया
1912 में, एक जर्मन मетеोरोलॉजिस्ट नाम अल्फ्रेड वेगनर नोटिस किया कि दक्षिण अमेरिका के पूर्वी तट और अफ्रीका के पश्चिमी तट एक-दूसरे के साथ पजल के टुकड़ों की तरह फिट होते हैं।
उन्होंने सुझाव दिया कि सभी भूमि-प्लेटें एक बार एक सिंगल सुपरकंटिनेंट की एक ही थीं जिसे उन्होंने पैंगिया (ग्रीक के लिए 'सभी भूमि') कहा, और कि वे धीरे धीरे अलग हो गए।
वैज्ञानिकों ने उन्हें हंसते हुए सुना। वे पूरी तरह से मान नहीं सकते थे कि किसी शक्तिशाली बल को पूरी भूमि-प्लेटों को आगे बढ़ाने के लिए काम कर सकता है। वेगनर 1930 में ग्रीनलैंड के एक अभियान में मर गए, उनकी अवधारणा को स्वीकार नहीं किया गया।
यह दूसरे 30 वर्षों के लिए: और समुद्र के तल को मैप करने के लिए नई तकनीक के साथ: पहले विश्व ने वेगनर को सही पाया।
धरती के अंदर क्या है?
स्तरों को अलग करना
यदि आप धरती को आधे में काट सकते थे, तो आपको चार मुख्य परतें मिलेंगी:
क्रस्ट: सबसे बाहरी परत। यह पतली है: एक सेब की त्वचा की तुलना में बहुत कम। महासागर की क्रस्ट केवल 7 किमी गहरी है। मानलैंड की क्रस्ट का औसत 35 किमी है। यह कितना अधिक होता है, लेकिन धरती का व्यास 12,742 किमी है।
मण्डल: क्रस्ट के नीचे, लगभग 2,900 किमी मोटा। यह गरम, घने पत्थर से बना है। उच्च मण्डल का ऊपरी भाग आंशिक रूप से पिघला हुआ है और बहुत धीरे से बहता है: जैसे कि स्टोव पर गरम किए गए मक्खन। यह बहने वाला स्तर अस्थेनोस्फीयर कहलाता है।
बाह्य गोलारध: एक लिक्विड आयरन और निकल का परत, लगभग 2,200 किमी मोटा। इसकी गर्मी (4,500–5,500°C) इतनी अधिक होती है कि धातु पिघल जाती है। यह बहने वाला धातु पृथ्वी के मैग्नेटिक फील्ड को उत्पन्न करती है।
अंतरिक्ष गोलारध: पृथ्वी के केंद्र में स्थित एक सॉलिड आयरन और निकल का गोला, लगभग 1,220 किमी के रेडियस में। यह पृथ्वी का सबसे गरम हिस्सा होता है: 5,400°C से अधिक, सूरज के सतह से भी अधिक गरम।
टूटी हुई निर्माण
एक टूटी हुई अंडे की सफ़ेदी
पृथ्वी की क्रस्ट एक साथ जोड़ी हुई होती है। वास्तव में यह 15 मुख्य टेक्टोनिक प्लेट्स (और कई छोटे) में टूटी हुई होती है जो एक टूटी हुई अंडे की सफ़ेदी की तरह एक-दूसरे के साथ फिट होती हैं।
इन प्लेटों को नहीं समझा जा सकता कि वे पतले हैं। वे क्रस्ट और मैंटल के ऊपरी भाग को शामिल करते हैं, जिसे लिथोस्फीयर कहा जाता है। लिथोस्फीयर कठोर होती है, 70-150 किमी मोटी, और इसके नीचे इसके नरम, आंशिक रूप से पिघले हुए अस्थेनोस्फीयर पर घूमती है।
कुछ प्लेटें महाद्वीप ले जाती हैं (महाद्वीपीय प्लेटें)। कुछ समुद्र तट के फर्श ले जाते हैं (समुद्री प्लेटें)। कई में दोनों होते हैं।
सबसे बड़ी प्लेट प्रशांत प्लेट है, जो लगभग पूरी तरह से समुद्री है। आप संभवतः उत्तर अमेरिकी प्लेट पर बैठे हैं, जो मिड-अटलांटिक रिज के पूर्व से लेकर संयुक्त राज्य अमेरिका के पश्चिम तट तक फैली है।
उन्हें क्या चलाता है?
कंसवेक्शन: इंजन
मण्डल के अंदर, कोर के पास का चट्टान बहुत गरम होती है। गरम चट्टान कम घनी होती है, इसलिए वह ऊपर उठती है। जब वह सतह की ओर आती है, तो वह ठंडी होती है, घनी बन जाती है, और फिर नीचे गिर जाती है। यह एक धीमी, वृत्ताकार प्रवाह का निर्माण करता है जिसे चक्रीय प्रवाह कहते हैं।
पानी के पोत की तरह सोचें जो स्टोव पर गरम हो रहा है: नीचे का पानी गरम होता है, ऊपर उठता है, सतह पर ठंडा होता है और फिर वापस नीचे गिरता है। मण्डल भी ऐसा ही करता है: बस चट्टानों के साथ और बहुत धीरे से।
इन चक्रीय प्रवाहों द्वारा टेक्टोनिक प्लेटों को धीरे धीरे घिसा जाता है जैसे कि वे धीरे चलने वाले किसी स्लोव मूविंग कॉन्वेयर बेल्ट पर रखे गए हैं।
यह प्रक्रिया धीरी होती है: प्लेटें सालाना 2 से 15 सेंटीमीटर तक चलती हैं: लेकिन मिलियन वर्षों के इसी समय के भीतर, यह पूरी पृथ्वी की सतह को पुनर्निर्मित करता है।
तीन प्रकार की सीमाएं
जहां प्लेटें मिलती हैं
पृथ्वी पर सबसे अधिक दिखने वाली भूविज्ञान जहां प्लेटें मिलती हैं: उनकी सीमाओं पर होती है। तीन प्रकार हैं:
विभाजक सीमाएं: प्लेटें अलग होती हैं। मैग्मा मण्डल से उठता है और फिरिक की खाली जगह को भरता है, नई क्रस्ट बनाता है। मिड-अटलांटिक रिज अटलांटिक महासागर के बीच की लाइन पर एक विभाजक सीमा है। आइसलैंड इसके ऊपर सीधे खड़ा होता है: आप वास्तव में उत्तरी अमेरिकी प्लेट और यूरेशियन प्लेट के बीच की सीमा पर खड़ा हो सकते हैं।
संघट सीमाएं: प्लेटें एक-दूसरे की ओर बढ़ती हैं। जब एक महासागरीय प्लेट एक महाद्वीपीय प्लेट से मिलती है, तो घने महासागरीय प्लेट को सूबडक्शन की प्रक्रिया में नीचे की ओर धकेला जाता है। जब दो महाद्वीपीय प्लेटें भिड़ती हैं, तो कोई भी सूबडक्ट नहीं होता: वे चढ़ जाते हैं और पहाड़ों के रूप में माउंटेन रेंज में पुनर्निर्मित होते हैं। हिमालय इस तरह से बने हैं, जहाँ इंडियन प्लेट यूरेशियन प्लेट के साथ क्रैश हुई थी।
परिवर्तित सीमाएं: प्लेटें प्रत्याशर एक-दूसरे के पार घूमती हैं। कैलिफ़ोर्निया के सान एंड्रियास फॉल्ट एक परिवर्तित सीमा है जहाँ पैसिफिक प्लेट और उत्तरी अमेरिकी प्लेट एक-दूसरे के पार घूमती हैं। यह अक्सर भूकंप पैदा करता है।
पर्वत शिखर का वृद्धि
हिमालय: धीरे धीरे होने वाली टक्कर
करीब 50 मिलियन साल पहले, भारतीय प्लेट: जो भूवैज्ञानिक तौर पर तेजी से उत्तर की ओर दौड़ रही थी, यूरेशियन प्लेट पर टक्कर मारी।
कोई भी प्लेट दूसरे के नीचे डुबने के लायक नहीं थी क्योंकि दोनों कंटिनेंटल क्रस्ट थे: मोटे, बूयेंट, और हल्के जैसे कि सINK न करें।
तो क्रस्ट क्रपल हुआ, बकल हुआ, और ऊंचा उठा। टक्कर से हिमालय बने, जिसमें माउंट एवरेस्ट: धरती का सबसे ऊंचा स्थान 8,849 मीटर पर।
और टक्कर अभी भी जारी है। भारतीय प्लेट सालाना 1 सेंटीमीटर की रफ्तार से एशिया में धकेल रही है, और हिमालय अभी भी बढ़ रहे हैं।
भस्माक्षर चक्र
खतरों का क्षेत्र
यदि आप धरती पर हर मुख्य भूकंप और वल्कन विस्फोट का नक्शा बना लें, तो एक पैटर्न सीधे सामने आता है: वे प्लेट बाउंड्रीज़ के आसपास क्लस्टर होते हैं।
सबसे अधिक दिखने वाला उदाहरण है भस्माक्षर चक्र: प्रशांत महासागर के चारों ओर घूमता हुआ एक घेरा जहां प्रशांत प्लेट किसी अन्य प्लेट से मिलती है। धरती पर 75% सक्रिय वल्कन और 90% धरती के भूकंप भस्माक्षर चक्र पर होते हैं।
यह संयोग नहीं है। भूकंप तब होते हैं जब प्लेटें एक दूसरे के पास स्लाइड करती हैं, और बने हुए दबाव को रिलीज करती हैं। वल्कन वहां बनते हैं जहां मैग्मा सतह के पास पहुंच जाता है, ज्यादातर सुबडक्शन ज़ोन में जहां एक डूबती हुई प्लेट मेल्ट होती है और गर्म मटेरियल उठता है।
रिच्टर स्केल भूकंप की मैग्निट्यूड मापता है: जारी की गई ऊर्जा। पूर्ण अंकों के प्रत्येक वृद्धि में लगभग 32 गुना अधिक ऊर्जा होती है। एक मैग्निट्यूड 7 भूकंप का लगभग 1,000 गुना अधिक ऊर्जा रिलीज होती है जो कि मैग्निट्यूड 5 का।
क्यों बाउंड्रीज़?
डॉट्स को जोड़ रहे हैं
एक टेक्टोनिक प्लेट के अंदर का भाग अपेक्षाकृत स्थिर होता है। रॉक सOLID है, प्लेट एक इकाई के रूप में चलती है, और क्रेस्ट को क्रैक होने या मेल्ट नहीं होने की कोई वजह है।
लेकिन सीमाओं पर, प्लेट ग्राइंड होती हैं, अलग होती हैं, या टकराती हैं। वहां तनाव बढ़ता है, क्रेस्ट फ्रैक्चर होता है, और मैग्मा बचाव मार्ग ढूंढ लेता है।
इसे एक ग्लास की पैनी तरह से सोचिए: मध्य भाग मजबूत है, लेकिन किनारों और कोनों पर क्रैक बनते हैं।
हम कैसे जानते हैं?
सबूत हर जगह हैं
वेगनर ने 1912 में महाद्वीपीय ड्रिफ्ट का प्रस्ताव दिया था, लेकिन उन्होंने mekanism समझ नहीं पाई थी। आधुनिक सबूत ने उन्हें कई बार सही साबित किया है:
फॉसिल वितरण: ब्राजील और पश्चिम अफ्रीका में Mesosaurus (एक ताजा जल सरीसृप) के समान फॉसिल पाए जाते हैं, लेकिन कहीं और नहीं। यह अटलांटिक को नहीं पार कर सकता था। महाद्वीपों को जोड़ना चाहिए।
समतल रॉक प्रकार: स्कॉटलैंड के पर्वत श्रृंखला अमेरिका के पूर्वी ऐप्पलाचियन पर्वतों के साथ सटीक रूप से संरेखित करते हैं जब आप महाद्वीपों को पुनर्मिलाकर देखते हैं। समान रॉक, समान उम्र, समान गठन: एक महासागर द्वारा अलग किए गए।
ग्लेशियर की चोटियां: अफ्रीका, भारत, दक्षिण अमेरिका और ऑस्ट्रेलिया में पुराने ग्लेशियर चिह्न सभी एक ही बर्फ के ढेर की ओर इशारा करते हैं: प्रागैतिहासिक के साथ जहां उस महाद्वीपों होते थे।
GPS मापदंड: आज, हम सीधे GPS उपग्रहों का उपयोग करके प्लेट की गति माप सकते हैं। उत्तर अमेरिका यूरोप से 2.5 सेंटीमीटर प्रति वर्ष दूर चलता है। हम इसे वास्तविक समय में देख सकते हैं।
भविष्य की धरती
हम कहां जा रहे हैं?
यदि प्लेटें अपनी वर्तमान दर पर चलती रहीं, तो भूवैज्ञानिक विशेषज्ञ महाद्वीपों को भविष्य में कहां होने का अनुमान लगा सकते हैं।
करीब 250 मिलियन साल बाद, मानचित्रों को फिर से एक नई सुपरमानचित्र में भिड़ने के लिए उम्मीद की जा रही है। वैज्ञानिकों ने इसे विभिन्न नाम दिए हैं: पैंगिया ultima, अमासिया या नोवोपैंगिया: निर्भर करता है कि वे किस मॉडल का उपयोग करते हैं।
अटलांटिक महासागर बंद हो जाएगा। अफ्रीका यूरोप के साथ मिल जाएगा। ऑस्ट्रेलिया दक्षिण-पूर्व एशिया में उत्तर की ओर भ्रमण करेगा।
यह पहले हो चुका है। पैंगिया पहला सुपरमानचित्र नहीं था: इसके पीछे अरबों साल हो गए हैं। टुकड़े होने और फिर से जोड़ने का चक्र लगभग 400-500 मिलियन साल लेता है। भूवैज्ञानिक इसे सुपरमानचित्र चक्र कहते हैं।
आप क्या याद रखेंगे?
बड़ा चित्र
पृथ्वी स्थिर नहीं है। यह एक गतिशील, तोड़-मरोड़ रहा ग्रह है: एक धीरे से चलने वाली रॉक की एक पतली परत पर आधारित।
सभी संबंधित हैं: दहन की धाराएँ प्लेट के आंदोलन को प्रेरित करती हैं; प्लेट के सीमान्त भूकंप, वोल्केनो, और पर्वतों का निर्माण करते हैं; सबूत कंक्ष्य, चट्टानों और GPS डेटा में लिखा गया है।
अल्फ्रेड वेगेनर ने एक शताब्दी पहले पازل के टुकड़े देखे। दुनिया को दशकों लगे जब तक वह कैच अप नहीं कर सका। आज, प्लेट टेक्टोनिक्स विज्ञान का एक सबसे शक्तिशाली ढांचा है: यह जापान में भूकंप से लेकर आप पहाड़ियों पर मछली के दांत पा सकते हैं।