अध्याय 03 पृथ्वी का आंतरिक भाग

आप पृथ्वी की प्रकृति के बारे में क्या कल्पना करते हैं? क्या आप इसे क्रिकेट की गेंद जैसी ठोस गेंद मानते हैं या चट्टानों की मोटी परत यानी लिथोस्फीयर से ढकी खोखली गेंद? क्या आपने कभी टेलीविजन स्क्रीन पर ज्वालामुखी के विस्फोट की तस्वीरें या छवियाँ देखी हैं? क्या आप गर्म पिघली हुई लावा, धूल, धुआँ, आग और मैग्मा के ज्वालामुखी के गड्ढे से बाहर बहते हुए निकलने को याद कर सकते हैं? पृथ्वी के आंतरिक भाग को केवल अप्रत्यक्ष प्रमाणों से समझा जा सकता है क्योंकि न तो किसी ने और न ही कोई पृथ्वी के आंतरिक भाग तक पहुँच सकता है।

पृथ्वी की सतह की संरचना मुख्यतः पृथ्वी के भीतर चल रही प्रक्रियाओं का उत्पाद है। बाह्य तथा आंतरिक दोनों प्रकार की प्रक्रियाएँ निरंतर भू-दृश्य को आकार दे रही हैं। किसी क्षेत्र की भौतिकीय विशेषता की उचित समभि तब तक अधूरी रहती है जब तक आंतरिक प्रक्रियाओं के प्रभावों को नज़रअंदाज़ किया जाता है। मानव जीवन क्षेत्र की भौतिकीय संरचना से बहुत प्रभावित होता है। इसलिए यह आवश्यक है कि हम उन बलों से परिचित हों जो भू-दृश्य के विकास को प्रभावित करते हैं। यह समझने के लिए कि पृथ्वी क्यों काँपती है या सुनामी की लहर कैसे उत्पन्न होती है, यह आवश्यक है कि हम पृथ्वी के भीतर की कुछ विवरणों को जानें। पिछले अध्याय में आपने देखा है कि पृथ्वी-निर्माण सामग्री को क्रस्ट से लेकर कोर तक परतों के रूप में वितरित किया गया है। यह जानना रोचक है कि वैज्ञानिकों ने इन परतों के बारे में जानकारी कैसे एकत्र की और इनमें से प्रत्येक परत की विशेषताएँ क्या हैं। यही इस अध्याय का विषय है।

भीतर की जानकारी के स्रोत

पृथ्वी की त्रिज्या $6,370 \mathrm{~km}$ है। कोई भी पृथ्वी के केंद्र तक पहुँचकर वहाँ प्रेक्षण नहीं कर सकता और वस्तुओं के नमूने नहीं इकट्ठा कर सकता। ऐसी परिस्थितियों में आप आश्चर्यचकित हो सकते हैं कि वैज्ञानिक हमें पृथ्वी के आंतरिक भाग और इतनी गहराई पर मौजूद सामग्रियों के बारे में कैसे बताते हैं। पृथ्वी के आंतरिक भाग के बारे में हमारा अधिकांश ज्ञान मुख्यतः अनुमानों और निष्कर्षों पर आधारित है। फिर भी, कुछ जानकारी प्रत्यक्ष प्रेक्षणों और सामग्रियों के विश्लेषण के माध्यम से प्राप्त की जाती है।

प्रत्यक्ष स्रोत

सबसे आसानी से उपलब्ध ठोस पृथ्वी सामग्री सतह की चट्टानें या खनन क्षेत्रों से प्राप्त होने वाली चट्टानें हैं। दक्षिण अफ्रीका की सोने की खानें $3-4 \mathrm{~km}$ गहरी हैं। इस गहराई से आगे जाना संभव नहीं है क्योंकि इस गहराई पर बहुत अधिक गर्मी होती है। खनन के अलावा, वैज्ञानिकों ने भू-भाग की गहराईयों में प्रवेश करने के लिए कई परियोजनाएँ शुरू की हैं ताकि भूपटल के भागों की स्थितियों का पता लगाया जा सके। वैज्ञानिक विश्व स्तर पर दो प्रमुख परियोजनाओं “डीप ओशन ड्रिलिंग प्रोजेक्ट” और “इंटीग्रेटेड ओशन ड्रिलिंग प्रोजेक्ट” पर काम कर रहे हैं। आर्कटिक महासागर में कोला स्थित सबसे गहरे ड्रिल ने अब तक $12 \mathrm{~km}$ की गहराई तक पहुँचा है। इस और कई अन्य गहरे ड्रिलिंग प्रोजेक्टों ने विभिन्न गहराइयों से प्राप्त सामग्रियों के विश्लेषण के माध्यम से बड़ी मात्रा में जानकारी प्रदान की है।

ज्वालामुखी विस्फोट सीधी जानकारी प्राप्त करने का एक और स्रोत बनता है। जब भी गलित पदार्थ (मैग्मा) ज्वालामुखी विस्फोट के दौरान पृथ्वी की सतह पर फेंका जाता है, यह प्रयोगशाला विश्लेषण के लिए उपलब्ध हो जाता है। हालांकि, ऐसे मैग्मा के स्रोत की गहराई का पता लगाना कठिन होता है।

अप्रत्यक्ष स्रोत

पदार्थ के गुणों का विश्लेषण अप्रत्यक्ष रूप से आंतरिक भाग के बारे में जानकारी प्रदान करता है। हम खनन गतिविधि के माध्यम से जानते हैं कि सतह से आंतरिक की ओर गहराई में जाने के साथ तापमान और दबाव बढ़ते हैं। इसके अतिरिक्त, यह भी ज्ञात है कि पदार्थ का घनत्व भी गहराई के साथ बढ़ता है। इन विशेषताओं के परिवर्तन की दर ज्ञात करना संभव है। पृथ्वी की कुल मोटाई को जानते हुए, वैज्ञानिकों ने विभिन्न गहराइयों पर तापमान, दबाव और पदार्थों के घनत्व के मानों का अनुमान लगाया है। आंतरिक के प्रत्येक परत के संदर्भ में इन विशेषताओं का विवरण इस अध्याय में बाद में चर्चा किया गया है।

जानकारी का एक और स्रोत वे उल्काएँ हैं जो कभी-कभी पृथ्वी तक पहुँचती हैं। हालांकि, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि उल्काओं से विश्लेषण के लिए उपलब्ध होने वाला पदार्थ पृथ्वी के आंतरिक भाग से नहीं होता है। उल्काओं में देखा गया पदार्थ और संरचना पृथ्वी के समान होती है। ये ठोस पिंड हमारे ग्रह के समान या समान सामग्री से विकसित होते हैं। इसलिए, यह पृथ्वी के आंतरिक भाग के बारे में जानकारी का एक और स्रोत बन जाता है।

अप्रत्यक्ष स्रोतों में गुरुत्वाकर्षण, चुंबकीय क्षेत्र और भूकंपीय गतिविधियाँ शामिल हैं। गुरुत्वाकर्षण बल $(g)$ पृथ्वी की सतह पर विभिन्न अक्षांशों पर समान नहीं होता। यह ध्रुवों के निकट अधिक और भूमध्य रेखा पर कम होता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि भूमध्य रेखा पर पृथ्वी के केंद्र से दूरी ध्रुवों की तुलना में अधिक होती है। गुरुत्वाकर्षण मान सामग्री के द्रव्यमान के अनुसार भी भिन्न होते हैं। पृथ्वी के भीतर सामग्री के द्रव्यमान का असमान वितरण इस मान को प्रभावित करता है। विभिन्न स्थानों पर गुरुत्वाकर्षण की माप कई अन्य कारकों से भी प्रभावित होती है। ये माप अपेक्षित मानों से भिन्न होती हैं। इस प्रकार के अंतर को गुरुत्वाकर्षण विचलन कहा जाता है। गुरुत्वाकर्षण विचलन हमें पृथ्वी की पपड़ी में सामग्री के द्रव्यमान के वितरण के बारे में जानकारी देते हैं। चुंबकीय सर्वेक्षण भी पपड़ी भाग में चुंबकीय सामग्री के वितरण के बारे में जानकारी प्रदान करते हैं और इस प्रकार इस भाग में सामग्री के वितरण के बारे में जानकारी देते हैं। भूकंपीय गतिविधि पृथ्वी के आंतरिक भाग के बारे में जानकारी के सबसे महत्वपूर्ण स्रोतों में से एक है। इसलिए हम इस पर विस्तार से चर्चा करेंगे।

भूकंप

भूकंपीय तरंगों के अध्ययन से स्तरित आंतरिक संरचना का पूर्ण चित्र प्राप्त होता है। सरल शब्दों में भूकंप पृथ्वी का कंपन है। यह एक प्राकृतिक घटना है। यह ऊर्जा के विमोचन के कारण होता है, जो तरंगें उत्पन्न करती है जो सभी दिशाओं में यात्रा करती हैं।

पृथ्वी कंपन क्यों करती है?

ऊर्जा की रिहाई एक फॉल्ट के साथ होती है। फॉल्ट भू-पर्पटी की चट्टानों में एक तीव्र दरार होती है। फॉल्ट के साथ की चट्टानें विपरीत दिशाओं में चलने की प्रवृत्ति रखती हैं। जब ऊपर की चट्टानें उन्हें दबाती हैं, घर्षण उन्हें एक साथ बाँध देता है। फिर भी, किसी समय अलग होने की उनकी प्रवृत्ति घर्षण को पार कर जाती है। परिणामस्वरूप, खंड विकृत हो जाते हैं और अंततः वे एक दूसरे के पास से अचानक फिसल जाते हैं। इससे ऊर्जा मुक्त होती है और ऊर्जा की तरंगें सभी दिशाओं में चलती हैं। जिस बिंदु पर ऊर्जा मुक्त होती है उसे भूकंप का फोकस कहा जाता है, वैकल्पिक रूप से इसे हाइपोसेंटर भी कहा जाता है। विभिन्न दिशाओं में चलने वाली ऊर्जा तरंगें सतह तक पहुँचती हैं। सतह पर वह बिंदु जो फोकस के सबसे निकट होता है, उसे एपिसेंटर कहा जाता है। यह पहला बिंदु होता है जो तरंगों का अनुभव करता है। यह फोकस के ठीक ऊपर स्थित बिंदु होता है।

भूकंप की तरंगें

सभी प्राकृतिक भूकंप लिथोस्फीयर में होते हैं। आप इस अध्याय में आगे पृथ्वी की विभिन्न परतों के बारे में सीखेंगे। यहाँ यह उल्लेख करना पर्याप्त है कि लिथोस्फीयर का तात्पर्य पृथ्वी की सतह से लगभग $200 \mathrm{~km}$ गहराई तक के भाग से है। ‘सिस्मोग्राफ’ नामक एक उपकरण सतह पर पहुँचने वाली तरंगों को रिकॉर्ड करता है। सिस्मोग्राफ पर रिकॉर्ड की गई भूकंप तरंगों का एक वक्र चित्र 3.1 में दिया गया है। ध्यान दें कि वक्र तीन स्पष्ट खंड दिखाता है, जिनमें से प्रत्येक विभिन्न प्रकार की तरंग पैटर्न का प्रतिनिधित्व करता है। भूकंप तरंगें मूलतः दो प्रकार की होती हैं - शरीरी तरंगें और सतही तरंगें। शरीरी तरंगें फोकस पर ऊर्जा के विमोचन के कारण उत्पन्न होती हैं और पृथ्वी के शरीर के माध्यम से सभी दिशाओं में गतिशील होती हैं। इसलिए इन्हें शरीरी तरंगें कहा जाता है। शरीरी तरंगें सतह की चट्टानों से परस्पर क्रिया करती हैं और सतही तरंगें कहलाने वाली नई तरंगों का समूह उत्पन्न करती हैं। ये तरंगें सतह के साथ-साथ चलती हैं। तरंगों का वेग तब बदलता है जब वे विभिन्न घनत्व वाली सामग्रियों से होकर गुजरती हैं। सामग्री जितनी अधिक घनी होगी, वेग उतना अधिक होगा। उनकी दिशा भी बदल जाती है जब वे विभिन्न घनत्व वाली सामग्रियों से टकराकर परावर्तित या अपवर्तित होती हैं।

चित्र 3.1; भूकंप तरंगें

शरीर तरंगों के दो प्रकार होते हैं। इन्हें P और S-तरंगें कहा जाता है। P-तरंगें तेजी से चलती हैं और सतह पर पहले पहुँचती हैं। इन्हें ‘प्राथमिक तरंगें’ भी कहा जाता है। P-तरंगें ध्वनि तरंगों के समान होती हैं। ये गैसीय, द्रव और ठोस पदार्थों के माध्यम से यात्रा करती हैं। S-तरंगें कुछ समय विलंब से सतह पर पहुँचती हैं। इन्हें द्वितीयक तरंगें कहा जाता है। S-तरंगों के बारे में एक महत्वपूर्ण तथ्य यह है कि ये केवल ठोस पदार्थों के माध्यम से ही यात्रा कर सकती हैं। $\mathrm{S}$-तरंगों की यह विशेषता काफी महत्वपूर्ण है। इसने वैज्ञानिकों को पृथ्वी के आंतरिक संरचना को समझने में मदद की है। परावर्तन तरंगों को पीछे हटाता है जबकि अपवर्तन तरंगों को विभिन्न दिशाओं में चलने को बनाता है। तरंगों की दिशा में विभिन्नताओं का अनुमान उनके भूकंपलेखी पर अभिलेख से लगाया जाता है। सतह तरंगें भूकंपलेखी पर सबसे अंत में दर्ज होती हैं। ये तरंगें अधिक विनाशकारी होती हैं। ये चट्टानों का विस्थापन करती हैं, और इसलिए, संरचनाओं का ढहना होता है।

भूकंप तरंगों का प्रसार

भूकंप की विभिन्न प्रकार की तरंगें विभिन्न तरीकों से यात्रा करती हैं। जैसे-जैसे वे आगे बढ़ती या प्रसारित होती हैं, वे उन चट्टानों के शरीर में कंपन उत्पन्न करती हैं जिनसे वे गुजरती हैं। P-तरंगें तरंग की दिशा के समानांतर कंपन करती हैं। यह प्रसार की दिशा में पदार्थ पर दबाव डालती है। परिणामस्वरूप, यह पदार्थ में घनत्व अंतर उत्पन्न करती है जिससे पदार्थ में खिंचाव और निचोड़ आता है। अन्य तीन तरंगें प्रसार की दिशा के लंबवत कंपन करती हैं। S-तरंगों के कंपन की दिशा ऊर्ध्वाधर तल में तरंग दिशा के लंबवत होती है। इसलिए, वे जिस पदार्थ से गुजरती हैं उसमें गर्त और शिखर बनाती हैं। सतह तरंगों को सबसे विनाशकारी तरंगें माना जाता है।

छाया क्षेत्र का उदय

भूकंप की लहरें दूरस्थ स्थानों पर स्थित भूकंपमापकों में दर्ज होती हैं। हालांकि, कुछ विशिष्ट क्षेत्र ऐसे होते हैं जहाँ इन लहरों की सूचना नहीं मिलती। ऐसे क्षेत्र को ‘छाया क्षेत्र’ कहा जाता है। विभिन्न घटनाओं के अध्ययन से पता चलता है कि प्रत्येक भूकंप के लिए एक पूरी तरह से अलग छाया क्षेत्र होता है। आकृति 3.2 (a) और (b) P और S-लहरों के छाया क्षेत्रों को दर्शाती है। यह देखा गया कि केंद्र से $105^{\circ}$ की दूरी के भीतर स्थित कोई भी भूकंपमापक P और S-दोनों लहरों के आगमन को दर्ज करता है। हालांकि, केंद्र से $145^{\circ}$ से परे स्थित भूकंपमापक P-लहरों के आगमन को दर्ज करते हैं, लेकिन S-लहरों का नहीं। इस प्रकार, केंद्र से $105^{\circ}$ और $145^{\circ}$ के बीच का क्षेत्र दोनों प्रकार की लहरों के लिए छाया क्षेत्र के रूप में पहचाना गया। $105^{\circ}$ से परे का पूरा क्षेत्र S-लहरें प्राप्त नहीं करता। S-लहर का छाया क्षेत्र P-लहरों की तुलना में बहुत बड़ा होता है। P-लहरों का छाया क्षेत्र पृथ्वी के चारों ओर केंद्र से $105^{\circ}$ और $145^{\circ}$ दूर एक पट्टी के रूप में दिखाई देता है। S-लहरों का छाया क्षेत्र न केवल विस्तार में बड़ा है बल्कि यह पृथ्वी की सतह का थोड़ा सा 40 प्रतिशत से अधिक भी है। आप किसी भी भूकंप के लिए छाया क्षेत्र बना सकते हैं बशर्ते आपको केंद्र का स्थान पता हो। (किसी भूकंपीय घटना के केंद्र का पता लगाने के लिए पृष्ठ 28 पर दिए गए गतिविधि बॉक्स को देखें)।

भूकंपों के प्रकार

(i) सबसे आम हैं टेक्टोनिक भूकंप। ये किसी दोष तल के साथ चट्टानों के फिसलने के कारण उत्पन्न होते हैं।

(ii) भूकंपीय भूकंपों का एक विशेष वर्ग कभी-कभी ज्वालामुखीय भूकंप के रूप में मान्य होता है। हालांकि, ये केवल सक्रिय ज्वालामुखियों के क्षेत्रों तक सीमित होते हैं।

आकृति 3.2 (क) और (ख); भूकंप छाया क्षेत्र

(iii) गहन खनन गतिविधि वाले क्षेत्रों में कभी-कभी भूमिगत खानों की छतें धराशायी हो जाती हैं जिससे हल्के कंपन उत्पन्न होते हैं। इन्हें धराशायी भूकंप कहा जाता है।

(iv) रासायनिक या परमाणु उपकरणों के विस्फोट के कारण भी भूकंप आ सकता है। ऐसे कंपनों को विस्फोटक भूकंप कहा जाता है।

(v) बड़े जलाशयों वाले क्षेत्रों में आने वाले भूकंपों को जलाशय प्रेरित भूकंप कहा जाता है।

भूकंपों की माप

भूकंप की घटनाओं को या तो मात्रा या तीव्रता के आधार पर मापा जाता है। मात्रा पैमाने को रिक्टर पैमाना कहा जाता है। मात्रा भूकंप के दौरान निकली ऊर्जा से संबंधित होती है। मात्रा को संख्याओं 0-10 में व्यक्त किया जाता है। तीव्रता पैमाने का नाम मर्काली, एक इतालवी भूकंपविज्ञानी के नाम पर रखा गया है। तीव्रता पैमाना घटना से हुए दृश्य क्षति को ध्यान में रखता है। तीव्रता पैमाने की सीमा 1-12 तक होती है।

भूकंप के प्रभाव

भूकंप एक प्राकृतिक आपदा है। निम्नलिखित भूकंप के तत्काल खतरनाक प्रभाव हैं:

(i) भूकंपीय कंपन
(ii) असमान भू-बस्ती
(iii) भूस्खलन और कीचड़-स्खलन
(iv) मिट्टी का द्रवीकरण
(v) भू-लरचिंग
(vi) हिमस्खलन
(vii) भू-विस्थापन
(viii) बाँध और तटबंधों के टूटने से बाढ़
(ix) आग
(x) संरचनात्मक ध्वस्तीकरण
(xii) गिरती वस्तुएँ
(xii) सूनामी

उपरोक्त में से पहले छह का कुछ प्रभाव भू-आकृतियों पर पड़ता है, जबकि अन्य जीवन और क्षेत्र के लोगों की संपत्ति पर तत्काल चिंता पैदा करने वाले प्रभाव माने जा सकते हैं। सूनामी का प्रभाव तभी होगा जब कंपन का केंद्र समुद्री जल के नीचे हो और तीव्रता पर्याप्त रूप से अधिक हो। सूनामी कंपनों से उत्पन्न लहरें हैं, स्वयं भूकंप नहीं। यद्यपि वास्तविक भूकंपीय गतिविधि कुछ सेकंड तक ही रहती है, इसके प्रभाव विनाशकारी होते हैं यदि भूकंप की तीव्रता रिक्टर पैमाने पर 5 से अधिक हो।

भूकंप आने की आवृत्ति

भूकंप एक प्राकृतिक आपदा है। यदि उच्च तीव्रता का कंपन हो, तो यह लोगों के जीवन और संपत्ति को भारी नुकसान पहुँचा सकता है। तथापि, पृथ्वी के सभी भागों में बड़े झटके अनिवार्य रूप से नहीं आते। हम अगले में भूकंपों और ज्वालामुखियों के वितरण को कुछ विवरण के साथ चर्चा करेंगे।

एक भूकंप के कारण यूरी में एलओसी पर क्षतिग्रस्त अमन सेतु का दृश्य

अध्याय। ध्यान दें कि उच्च तीव्रता, अर्थात् $8^{+}$ के भूकंप काफी दुर्लभ होते हैं; ये 1-2 वर्ष में एक बार आते हैं जबकि ‘सूक्ष्म’ प्रकार के लगभग हर मिनट आते हैं।

पृथ्वी की संरचना

पर्पटी (क्रस्ट)

यह पृथ्वी का सबसे बाहरी ठोस भाग है। यह भंगुर प्रकृति की होती है। पर्पटी की मोटाई महासागरीय और महाद्वीपीय क्षेत्रों के नीचे भिन्न-भिन्न होती है। महासागरीय पर्पटी महाद्वीपीय पर्पटी की तुलना में पतली होती है। महासागरीय पर्पटी की औसत मोटाई $5 \mathrm{~km}$ है जबकि महाद्वीपीय की लगभग $30 \mathrm{~km}$ है। महाद्वीपीय पर्पटी प्रमुख पर्वत श्रृंखलाओं के क्षेत्रों में अधिक मोटी होती है। हिमालय क्षेत्र में यह $70 \mathrm{~km}$ तक मोटी है।

मांटल

पर्पटी के बाद आंतरिक भाग को मांटल कहा जाता है। मोहो के असंतत्यता से लेकर $2,900 \mathrm{~km}$ गहराई तक मांटल फैला हुआ है। मांटल का ऊपरी भाग एस्थेनोस्फीयर कहलाता है। एस्थेनो शब्द का अर्थ है कमजोर। यह लगभग 400 $\mathrm{km}$ तक फैला माना जाता है। यही मुख्य स्रोत है जहाँ से मैग्मा निकलता है

आकृति 3.3; पृथ्वी का आंतरिक भाग

यह ज्वालामुखीय विस्फोटों के दौरान सतह तक अपना रास्ता बनाता है। पपड़ी और मैंटल का सबसे ऊपरी भाग लिथोस्फियर कहलाता है। इसकी मोटाई 10-200 किमी तक होती है। निचला मैंटल एस्थेनोस्फियर से आगे तक फैला होता है। यह ठोस अवस्था में होता है।

कोर

जैसा कि पहले संकेत दिया गया है, भूकंपीय तरंगों की वेग ने पृथ्वी के कोर के अस्तित्व को समझने में मदद की। कोर-मैंटल सीमा 2,900 किमी की गहराई पर स्थित है। बाहरी कोर द्रव अवस्था में होता है जबकि आंतरिक कोर ठोस अवस्था में होता है। कोर बहुत भारी पदार्थ से बना होता है जो मुख्यतः निकल और लोहे से बना होता है। इसे कभी-कभी नाइफे परत भी कहा जाता है।

ज्वालामुखी और ज्वालामुखीय भू-आकृतियाँ

आपने कई बार ज्वालामुखियों की तस्वीरें या चित्र देखे होंगे। एक ज्वालामुखी वह स्थान है जहाँ से गैसें, राख और/या गलित चट्टान पदार्थ — लावा — धरती पर बाहर निकलता है। यदि उपरोक्त पदार्थ वर्तमान में या हाल ही में बाहर निकल रहे हों या निकले हों, तो उस ज्वालामुखी को सक्रिय ज्वालामुखी कहा जाता है। ठोस पर्पटी (क्रस्ट) के नीचे की परत मैंटल है। इसकी घनत्व पर्पटी से अधिक होती है। मैंटल में एक कमजोर क्षेत्र होता है जिसे एस्थेनोस्फीयर कहा जाता है। यहीं से गलित चट्टान पदार्थ सतह की ओर रास्ता बनाते हैं। ऊपरी मैंटल भाग में मौजूद पदार्थ को मैग्मा कहा जाता है। जब यह पर्पटी की ओर बढ़ने लगता है या सतह पर पहुँच जाता है, तो इसे लावा कहा जाता है। जो पदार्थ जमीन तक पहुँचते हैं उनमें लावा प्रवाह, पायरोक्लास्टिक मलबा, ज्वालामुखी बम, राख और धूल तथा गैसें जैसे नाइट्रोजन यौगिक, सल्फर यौगिक और थोड़ी मात्रा में क्लोरीन, हाइड्रोजन और आर्गन शामिल हैं।

ज्वालामुखियाँ

ज्वालामुखियों को उनके विस्फोट की प्रकृति और सतह पर विकसित हुए रूप के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है। प्रमुख प्रकार के ज्वालामुखिय इस प्रकार हैं:

ढाल ज्वालामुखी (Shield Volcanoes)

बेसाल्ट प्रवाहों को छोड़कर, ढाल ज्वालामुखी पृथ्वी पर सभी ज्वालामुखियों में सबसे बड़े होते हैं। हवाई ज्वालामुखी सबसे प्रसिद्ध हैं।

ढाल ज्वालामुखी

सिंडर शंकु

उदाहरण। ये ज्वालामुखि मुख्यतः बेसाल्ट से बने होते हैं, जो एक प्रकार की लावा है जो विस्फोट के समय बहुत तरल होती है। इस कारण, ये ज्वालामुखि ढालवाले नहीं होते। यदि किसी प्रकार से पानी वेंट में चला जाए तो ये विस्फोटक हो सकते हैं; अन्यथा, इनकी विशेषता कम विस्फोटकता होती है। आने वाली लावा फव्वारे के रूप में चलती है और वेंट के शीर्ष पर शंकु को बाहर फेंकती है और सिंडर शंकु में विकसित हो जाती है।

संयुक्त ज्वालामुखि

इन ज्वालामुखियों की विशेषता बेसाल्ट से ठंडी और अधिक चिपचिपी लावा का विस्फोट होना है। ये ज्वालामुखि प्रायः विस्फोटक विस्फोटों का परिणाम होते हैं। लावा के साथ-साथ बड़ी मात्रा में पायरोक्लास्टिक सामग्री और राख जमीन पर गिरती है। यह सामग्री वेंट के उद्घाटनों के आस-पास जमा हो जाती है जिससे परतें बनती हैं, और इससे पहाड़ संयुक्त ज्वालामुखि के रूप में प्रतीत होते हैं।

संयुक्त ज्वालामुखि

कैल्डेरा

ये पृथ्वी के सबसे विस्फोटक ज्वालामुखी होते हैं। ये आमतौर पर इतने विस्फोटक होते हैं कि जब ये विस्फोटित होते हैं तो ऊँची संरचना बनाने के बजाय खुद ही ढह जाते हैं। इनके ढहने से बने अवसादों को कैल्डेरा कहा जाता है। इनकी विस्फोटकता दर्शाती है कि लावा को आपूर्ति करने वाला मैग्मा चैंबर न केवल विशाल है बल्कि बहुत निकट भी है।

फ्लड बेसाल्ट प्रांत

ये ज्वालामुखी अत्यधिक तरल लावा बहाते हैं जो लंबी दूरी तक बहता है। दुनिया के कुछ हिस्से हजारों वर्ग किलोमीटर में फैले मोटे बेसाल्ट लावा प्रवाह से ढके हुए हैं। इनमें कई प्रवाह हो सकते हैं जिनमें से कुछ की मोटाई 50 मीटर से अधिक होती है। व्यक्तिगत प्रवाह सैकड़ों किलोमीटर तक फैल सकते हैं। भारत के डेकन ट्रैप, जो वर्तमान में महाराष्ट्र के अधिकांश पठार को ढकते हैं, एक बहुत बड़ा फ्लड बेसाल्ट प्रांत हैं। माना जाता है कि प्रारंभ में ट्रैप संरचनाओं ने वर्तमान से कहीं अधिक क्षेत्र को ढका था।

मिड-ओशन रिज ज्वालामुखी

ये ज्वालामुखी समुद्री क्षेत्रों में पाए जाते हैं। समुद्र तल पर 70,000 किलोमीटर से अधिक लंबी मिड-ओशन रिज प्रणाली है जो सभी समुद्री बेसिनों से होकर गुजरती है। इस रिज के केंद्रीय भाग में बार-बार विस्फोट होते रहते हैं। हम इस पर अगले अध्याय में विस्तार से चर्चा करेंगे।

ज्वालामुखी भू-आकृतियाँ

आंतरिक रूप

ज्वालामुखी विस्फोटों के दौरान निकलने वाला लावा ठंडा होकर आग्नेय शैलों में विकसित होता है। ठंडक सतह पर पहुँचने पर या फिर जब लावा भू-पर्पटी के भीतर ही हो तब भी आ सकती है। लावा के ठंडक स्थान के आधार पर आग्नेय शैलों को ज्वालामुखीय शैल (सतह पर ठंडा होना) और प्लूटोनिक शैल (पर्पटी में ठंडा होना) के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। जो लावा पर्पटी के भीतर ठंडा होता है वह विभिन्न रूप धारण करता है। इन रूपों को अंतर्वेधी रूप कहा जाता है। कुछ रूप आकृति 3.4 में दिखाए गए हैं।

आकृति 3.4; ज्वालामुखीय भू-आकृतियाँ

बाथोलिथ

पर्पटी की गहराई में ठंडा होने वाला बड़ा मात्रा में मैग्मीय पदार्थ बड़े गुंबदाकार रूप में विकसित होता है। ये सतह पर केवल तब दिखाई देते हैं जब अपरिक्षय प्रक्रियाएँ ऊपर की सामग्री को हटा देती हैं। ये विशाल क्षेत्रों को घेरते हैं और कभी-कभी कई किलोमीटर गहरे हो सकते हैं। ये ग्रेनाइट निकाय होते हैं। बाथोलिथ मैग्मा कक्षों का ठंडा भाग होते हैं।

लैकोलिथ

ये बड़े गुंबदाकार आक्रामक शरीर होते हैं जिनका आधार समतल होता है और नीचे से पाइप जैसे संचालक द्वारा जुड़े होते हैं। ये संयुक्त ज्वालामुखी के सतही ज्वालामुखी गुंबदों से मिलते-जुलते हैं, केवल इनकी स्थिति गहरी गहराइयों में होती है। इन्हें लावा का स्थानीय स्रोत माना जा सकता है जो सतह तक अपना रास्ता बनाता है। कर्नाटक का पठार ग्रेनाइट चट्टानों के गुंबदाकार पहाड़ियों से चिह्नित है। इनमें से अधिकांश, जो अब छिल चुके हैं, लैकोलिथ या बाथोलिथ के उदाहरण हैं।

लैपोलिथ, फैकोलिथ और सिल्स

जब लावा ऊपर की ओर बढ़ता है, तो उसका एक हिस्सा क्षैतिज दिशा में बढ़ने की कोशिश करता है जहाँ भी उसे कोई कमजोर तल मिलता है। यह विभिन्न रूपों में विश्राम कर सकता है। यदि यह तश्तरी के आकार में विकसित हो, आकाश की ओर अवतल शरीर, तो इसे लैपोलिथ कहा जाता है। आक्रामक चट्टानों की एक तरंगदार मात्रा, कभी-कभी, सिंक्लाइनों के आधार या एंटिक्लाइन के शीर्ष पर भरे हुए आग्नेय देश में पाई जाती है। ऐसी तरंगदार सामग्रियों के नीचे स्रोत तक एक निश्चित संचालक होता है जो मैग्मा चैंबरों के रूप में होता है (बाद में बाथोलिथ के रूप में विकसित)। इन्हें फैकोलिथ कहा जाता है।

आक्रामक आग्नेय चट्टानों के निकट क्षैतिज शरीरों को सिल या शीट कहा जाता है, सामग्री की मोटाई के आधार पर। पतले वालों को शीट कहा जाता है जबकि मोटे क्षैतिज निक्षेपों को सिल कहा जाता है।

डाइक्स

जब लावा भूमि में विकसित दरारों और विदरों के माध्यम से अपना रास्ता बनाता है, तो यह लगभग ज़मीन के लंबवत ठंडा होकर जम जाता है। यह उसी स्थिति में ठंडा होकर एक दीवार जैसी संरचना विकसित करता है। ऐसी संरचनाओं को डाइक्स कहा जाता है। ये पश्चिमी महाराष्ट्र क्षेत्र में सबसे अधिक पाए जाने वाले आंतरिक रूप हैं। इन्हें उन विस्फोटों के फीडर माना जाता है जिनसे डेकन ट्रैप्स का विकास हुआ।

अभ्यास

1. बहुविकल्पीय प्रश्न।

(i) निम्नलिखित में से कौन-सी भूकंपीय तरंग अधिक विनाशकारी होती है?
(a) P-तरंगें
(c) सतही तरंगें
(b) S-तरंगें
(d) उपर्युक्त में से कोई नहीं

(ii) निम्नलिखित में से कौन पृथ्वी के आंतरिक भाग के बारे में सीधे सूचना का स्रोत है?
(a) भूकंपीय तरंगें
(c) गुरुत्वाकर्षण बल
(b) ज्वालामुखी
(d) पृथ्वी का चुंबकत्व

(iii) किस प्रकार की ज्वालामुखीय विस्फोटों ने डेकन ट्रैप संरचनाओं का कारण बने?
(a) ढाल
(c) संयुक्त
(b) बाढ़
(d) कैल्डेरा

(iv) निम्नलिखित में से कौन लिथोस्फीयर का वर्णन करता है:
(a) ऊपरी और निचला मेंटल
(c) क्रस्ट और कोर
(b) क्रस्ट और ऊपरी मेंटल
(d) मेंटल और कोर

2. निम्नलिखित प्रश्नों के उत्तर लगभग 30 शब्दों में दीजिए।

(i) बॉडी तरंगें क्या होती हैं?

(ii) पृथ्वी के आंतरिक भाग के बारे में सीधे सूचना के स्रोतों के नाम लिखिए।

(iii) भूकंपीय तरंगें छाया क्षेत्र क्यों विकसित करती हैं?

(iv) भूकंपीय गतिविधियों के अतिरिक्त पृथ्वी के आंतरिक भाग की सूचना के अप्रत्यक्ष स्रोतों की संक्षेप में व्याख्या कीजिए।

3. निम्नलिखित प्रश्नों के उत्तर लगभग 150 शब्दों में दीजिए।

(i) भूकंपीय तरंगों के प्रसार का जिन चट्टानी द्रव्यमानों से वे गुजरती हैं, उन पर क्या प्रभाव पड़ते हैं?

(ii) आप अंतर्वेशी रूपों से क्या समझते हैं? विभिन्न अंतर्वेशी रूपों का संक्षेप में वर्णन कीजिए।