वैज्ञानिकों ने प्राचीन प्लेटों से जुड़े पृथ्वी के गहरे आवरण में विकृति का मानचित्रण किया है

वैज्ञानिकों ने पृथ्वी के सबसे गहरे आवरण में विकृति का मानचित्रण किया है। यह कार्य लाखों साल पहले डूबी टेक्टोनिक प्लेटों के प्रभाव की ओर इशारा करता है। शोध में सतह से लगभग 2,900 किलोमीटर नीचे स्थित मेंटल की निचली परत के लगभग 75% का विश्लेषण किया गया।

यह अध्ययन द सिस्मिक रिकॉर्ड जर्नल में प्रकाशित हुआ था। उन्होंने दुनिया भर के 24 अनुसंधान केंद्रों से एकत्र किए गए 16 मिलियन से अधिक सीस्मोग्राम के डेटासेट का उपयोग किया। भूकंप से उत्पन्न भूकंपीय तरंगें दिशा के आधार पर प्रसार गति में भिन्नता दर्शाती हैं।

वैश्विक मानचित्र कोर के साथ सीमा पर भूकंपीय अनिसोट्रॉपी को उजागर करता है

बर्कले में कैलिफ़ोर्निया विश्वविद्यालय के जोनाथन वुल्फ के नेतृत्व वाली टीम ने मेंटल, कोर और पीछे से यात्रा करने वाली कतरनी तरंगों की जांच करके मानचित्र बनाया। ये तरंगें अपने सामने आने वाली सामग्री के आधार पर गति बदलती हैं। दिशात्मक अंतर, जिसे भूकंपीय अनिसोट्रॉपी कहा जाता है, उन क्षेत्रों को इंगित करता है जहां मेंटल विरूपण से गुजरा है।

शोधकर्ताओं ने विश्लेषण किए गए क्षेत्र के लगभग दो-तिहाई हिस्से में इस संकेत का पता लगाया। पैटर्न जटिल हैं, लेकिन सबसे बड़ी सघनता उन क्षेत्रों में दिखाई देती है जहां मॉडल पुरानी उप-प्लेटों के संचय का संकेत देते हैं।

• कतरनी तरंगें अपने अभिविन्यास के आधार पर अलग-अलग गति से यात्रा करती हैं
• अनिसोट्रॉपी ग्रह के आंतरिक भाग में प्रवाह और विकृति का अनुमान लगाने में मदद करती है
• डेटासेट कोर-मेंटल सीमा के पास निचले मेंटल के लगभग 75% को कवर करता है
• जियोडायनामिक सिमुलेशन ने पहले ही धँसी हुई प्लेटों के साथ संबंध का सुझाव दिया है
• नया विश्लेषण पहली बार वैश्विक स्तर पर पैटर्न की पुष्टि करता है

यह दृश्य ऊपरी मेंटल के बारे में जो ज्ञात था उसका विस्तार करता है। वहां, सतह प्लेटों का खिंचाव देखी गई विकृति को अच्छी तरह से समझाता है। निचले मेंटल में अब तक तस्वीर कम साफ़ थी.

संवहन धाराएँ सतह को गहरे आंतरिक भाग से जोड़ती हैं

पृथ्वी का आवरण धीमी संवहन धाराओं में चलता है। वे सतह पर टेक्टोनिक प्लेटों के विस्थापन को प्रेरित करते हैं और चट्टान सामग्री को गहराई तक खींचते हैं। आंतरिक गर्मी और क्रमिक शीतलन इस प्रक्रिया को सैकड़ों लाखों वर्षों तक सक्रिय रखते हैं।

सबडक्शन जोन में डूबने वाली प्लेटें कोर सीमा तक पहुंच सकती हैं। जैसे ही वे नीचे आते हैं, वे आसपास के आवरण के साथ संपर्क करते हैं और इसकी संरचना को बदल देते हैं। अध्ययन से पता चलता है कि विकृति पुरानी प्लेटों के इन्हीं क्षेत्रों में केंद्रित है।

निचले मेंटल सामग्री में ऐसे खनिज शामिल होते हैं जो अत्यधिक दबाव और गर्मी के तहत संरेखित होते हैं। उनमें से एक, पोस्ट-पेरोव्स्काइट, एक क्रिस्टलोग्राफिक अभिविन्यास प्राप्त करता है जो भूकंपीय तरंगों द्वारा पता लगाने योग्य अनिसोट्रॉपी उत्पन्न करता है। सबडक्टेड प्लेटों में कम तापमान इस संरेखण का पक्ष लेते हैं।

भूकंपीय तरंगें दुर्गम आंतरिक भाग की जांच का काम करती हैं

भूकंप से तरंगें उत्पन्न होती हैं जो दुनिया भर में फैलती हैं। दुनिया भर के स्टेशनों पर आगमन के समय और ध्रुवीकरण को रिकॉर्ड करके, भूकंपविज्ञानी त्रि-आयामी छवियां इकट्ठा करते हैं। नए डेटाबेस ने हमें कोर को पार करने वाली तरंगों के कई चरणों की जांच करने की अनुमति दी।

वुल्फ और सहकर्मियों ने हजारों तरंग-विभाजन मापों का विश्लेषण किया। अनिसोट्रॉपी की मात्रा निर्धारित करने के लिए विधि रेडियल और अनुप्रस्थ घटकों के बीच अंतर करती है। सिंथेटिक परीक्षणों ने पुष्टि की कि कौन से संकेत वास्तव में निचले मेंटल में विकृति का संकेत देते हैं।

कुछ क्षेत्रों में सिग्नल कमज़ोर या अनुपस्थित है। इसका मतलब विरूपण की पूर्ण अनुपस्थिति नहीं है, बल्कि यह मौजूदा तरीकों की सीमाओं या कम तीव्रता को प्रतिबिंबित कर सकता है। एकत्र की गई जानकारी की मात्रा भविष्य के विश्लेषण के लिए उपलब्ध रहती है।

प्राचीन प्लेटों में जीवाश्म या हाल की विकृति के निशान बरकरार हैं

दो मुख्य परिकल्पनाएं सबडक्टेड प्लेटों में अनिसोट्रॉपी की व्याख्या करती हैं। एक सुझाव है कि क्रिस्टलीय अभिविन्यास का हिस्सा उस समय से संरक्षित है जब प्लेट सतह के करीब थी, जीवाश्म रिकॉर्ड की तरह। दूसरा नीचे उतरने और फैलने के दौरान तीव्र विकृति की ओर इशारा करता है।

कोर-मेंटल सीमा पर गर्मी और दबाव खनिजों को संशोधित करते हैं। प्लेटें पड़ोसी सामग्री को धकेलती हैं और पार्श्व प्रवाह बनाती हैं। संख्यात्मक मॉडल भविष्यवाणी करते हैं कि यह अंतःक्रिया प्रेक्षित पैटर्न उत्पन्न करने के लिए पर्याप्त रूप से मजबूत विकृतियाँ उत्पन्न करती है।

अध्ययन वैश्विक प्रवाह के बारे में सभी संदेहों का समाधान नहीं करता है। हालाँकि, वह स्थापित करता है कि प्लेट सबडक्शन निचले मेंटल की गतिशीलता को दृढ़ता से प्रभावित करता है। अधिक दिशाओं में भविष्य के माप मानचित्र को परिष्कृत कर सकते हैं और प्रमुख प्रवाह दिशाओं को प्रकट कर सकते हैं।

अनुसंधान संपूर्ण टेक्टोनिक चक्र की समझ का विस्तार करता है

यह कार्य कई अंतरराष्ट्रीय भूकंपीय डेटा केंद्रों के योगदान को एक साथ लाता है। सहयोग ने व्यापक कवरेज को सक्षम किया और क्षेत्रीय अंतराल को कम किया। प्रारंभिक परिणाम पहले से ही विशिष्ट क्षेत्रों में स्वतंत्र अवलोकनों के अनुरूप दिखाई देते हैं।

वैज्ञानिक इस बात पर प्रकाश डालते हैं कि निचले मेंटल में अभी भी कई विवरण मौजूद हैं। नई डेटा प्रोसेसिंग तकनीकों और सघन सेंसर नेटवर्क को प्रगति लानी चाहिए। वर्तमान पहनावा बड़े पैमाने पर संवहन मॉडल के परीक्षण के लिए आधार के रूप में कार्य करता है।

सतह प्रक्रियाओं और गहरे आंतरिक भाग के बीच यह संबंध एक गतिशील ग्रह की दृष्टि को पुष्ट करता है। प्लेट टेक्टोनिक्स स्थलमंडल पर नहीं रुकता। इसका प्रभाव भूवैज्ञानिक समय में हजारों किलोमीटर तक फैलता है।