अभूतपूर्व अध्ययन से पृथ्वी की कोर के पास प्राचीन टेक्टोनिक प्लेटों द्वारा छोड़े गए निशानों का पता चला है

एक हालिया वैज्ञानिक सर्वेक्षण हमारे ग्रह के आंतरिक भाग के सबसे गहरे क्षेत्रों को अभूतपूर्व स्तर के विवरण के साथ मैप करने में कामयाब रहा। शोधकर्ताओं ने पृथ्वी के निचले मेंटल में संरचनात्मक विकृति के स्पष्ट संकेतों की पहचान की है। यह घटना उन क्षेत्रों में अधिक तीव्रता के साथ घटित होती है जहां लाखों वर्षों में प्राचीन टेक्टोनिक प्लेटें धंसी हुई हैं। यह खोज पृथ्वी के ग्लोब की आंतरिक गतिशीलता पर एक बिल्कुल नया दृष्टिकोण प्रस्तुत करती है।

कार्य में कोर के साथ सीमा के ठीक ऊपर स्थित परत की जांच की गई, जो लगभग 2,900 किलोमीटर की गहराई में स्थित है। टीम ने अत्यधिक दबाव के अधीन चट्टान सामग्री में भौतिक परिवर्तनों को ट्रैक करने के लिए भारी मात्रा में भूकंपीय जानकारी का उपयोग किया। परिणाम पृथ्वी की पपड़ी के पुनर्चक्रण और गहराई पर इस प्रक्रिया के प्रत्यक्ष प्रभाव के बारे में सैद्धांतिक मॉडल की पुष्टि करता है। इन यांत्रिकी को समझने से दीर्घकालिक भूवैज्ञानिक विकास को समझाने में मदद मिलती है।

चट्टानों का डूबना और मेंटल का परिवर्तन

पृथ्वी की पपड़ी बड़े कठोर खंडों में विभाजित है जो लगातार ग्रह की सतह पर तैरते और टकराते रहते हैं। जब एक प्लेट दूसरी प्लेट के नीचे दब जाती है, तो चट्टानी पदार्थ पृथ्वी के केंद्र की ओर एक लंबी यात्रा शुरू कर देता है। इस भूवैज्ञानिक प्रक्रिया को तकनीकी रूप से सबडक्शन कहा जाता है। चट्टानें सतह पर प्राप्त विशेषताओं को अत्यधिक गहराई तक ले जाती हैं, जहां का वातावरण मौलिक रूप से भिन्न होता है।

निचले मेंटल की तीव्र गर्मी और कुचलने वाला दबाव समय के साथ इन संरचनाओं की खनिज संरचना को बदल देता है। अवरोही प्लेटों और आसपास की सामग्री के बीच परस्पर क्रिया गहरे वातावरण को लगातार नया आकार देती है। डूबने से मेंटल को धक्का लगता है और क्षेत्र में मौजूद खनिजों में एक नया रुझान पैदा होता है। कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय के नेतृत्व वाली वैज्ञानिक टीम वैश्विक स्तर पर इन परिवर्तनों का निरीक्षण करने में सक्षम थी।

जोनाथन वुल्फ ने विश्लेषणों का समन्वय किया और आधुनिक भूभौतिकी के लिए मानचित्रण के मूलभूत महत्व पर प्रकाश डाला। शोधकर्ता ने बताया कि ऊपरी मेंटल में विकृति का वैज्ञानिक साहित्य में पहले से ही व्यापक दस्तावेजीकरण मौजूद है। नया अध्ययन निचली परत के व्यवहार के बारे में एक ऐतिहासिक अंतर को भरता है। यह शोध भूकंपों के प्रत्यक्ष अवलोकन के आधार पर पहला व्यापक दृष्टिकोण स्थापित करता है।

भूकंपीय तरंगों के विश्लेषण से ग्रह के आंतरिक भाग का पता चलता है

अध्ययन पद्धति दुनिया भर में भूकंप से उत्पन्न तरंगों के विस्तृत विश्लेषण पर निर्भर थी। ये कंपन पृथ्वी के आंतरिक भाग से होकर गुजरते हैं और जिस दिशा और सामग्री से गुजरते हैं उसके आधार पर गति बदलते हैं। दिशात्मक भिन्नता को भूकंपीय अनिसोट्रॉपी कहा जाता है और यह गहरी चट्टानों में विरूपण के सटीक संकेतक के रूप में काम करता है। उपकरण विभिन्न भूगर्भीय परतों को पार करने में लहर के लगने वाले सटीक समय को रिकॉर्ड करता है।

शोधकर्ताओं ने परियोजना को व्यवहार्य बनाने के लिए विज्ञान के इतिहास में अब तक एकत्र किए गए भूभौतिकीय डेटा के सबसे बड़े संग्रह में से एक को संकलित किया। समूह ने कई महाद्वीपों में फैले दर्जनों निगरानी केंद्रों से जानकारी एकत्र की। सामग्री में तरंगों के कई चरण शामिल होते हैं जो मेंटल से उतरते हैं, कोर के साथ बातचीत करते हैं और सतह पर लौट आते हैं। उन्नत तकनीक ने सैकड़ों किलोमीटर के ब्लॉक में विरूपण के वितरण को मैप करना संभव बना दिया।

सर्वेक्षण पृथ्वी के आंतरिक भाग की खोज और विशेषज्ञों द्वारा किए गए शोध के पैमाने पर महत्वपूर्ण संख्याएँ प्रस्तुत करता है:

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• विश्लेषण किए गए सीस्मोग्राम की कुल मात्रा 16 मिलियन वैश्विक रिकॉर्ड के निशान से अधिक है।
• डेटा कवरेज ग्रह के निचले मेंटल की संपूर्ण सीमा के लगभग 75% तक पहुंचता है।
• वैज्ञानिकों की टीम द्वारा जांच किए गए लगभग दो-तिहाई क्षेत्रों में भूकंपीय अनिसोट्रॉपी दिखाई दी।
• सबसे स्पष्ट विरूपण पैटर्न बिल्कुल पुरानी धँसी हुई प्लेटों के क्षेत्रों से मेल खाते हैं।
• अध्ययन की गई तरंगों में विशिष्ट चरण शामिल हैं जो पृथ्वी के कोर और मेंटल के बीच की सटीक सीमा को छूते हैं।

वैज्ञानिक पत्रिका द सिस्मिक रिकॉर्ड ने इस सप्ताह जांच के पूर्ण परिणाम प्रकाशित किए। पत्रिका एक प्रसिद्ध भूकंप विज्ञान सोसायटी से संबंधित है और भूभौतिकी के क्षेत्र में महत्वपूर्ण प्रगति प्रकाशित करती है। प्रकाशन में वैश्विक भूकंपमापी द्वारा कैप्चर किए गए लाखों संकेतों को फ़िल्टर करने और व्याख्या करने के लिए उपयोग की जाने वाली जटिल गणितीय विधियों का विवरण दिया गया है।

गहराई में खनिज परिवर्तन के बारे में सिद्धांत

वैज्ञानिक विश्व के भीतर पाई गई अनिसोट्रॉपी की सटीक उत्पत्ति की व्याख्या करने के लिए विभिन्न परिदृश्यों के साथ काम करते हैं। पहली परिकल्पना बताती है कि टेक्टोनिक प्लेटें उस समय की एक प्रकार की जीवाश्म संरचना को संरक्षित करती हैं जब उन्होंने पृथ्वी की सतह का निर्माण किया था। दूसरा सिद्धांत ग्रह के आंतरिक भाग से चट्टानी सामग्री के अवतरण के दौरान उत्पन्न तीव्र विकृति की ओर इशारा करता है। मुख्य सीमा के साथ हिंसक संपर्क खनिज संरचना को संशोधित करेगा और उपकरणों द्वारा देखे गए नए अभिविन्यास का निर्माण करेगा।

एकत्र किए गए डेटा को देखते हुए अनुसंधान टीम दूसरे विकल्प को अधिक संभावित मानती है। मैपिंग से उन क्षेत्रों का भी पता चला जहां मापने वाले उपकरणों पर अनिसोट्रॉपी सिग्नल स्पष्ट रूप से दिखाई नहीं देता है। अध्ययन लेखकों ने चेतावनी दी है कि पंजीकरण की अनुपस्थिति का मतलब मूल्यांकन किए गए स्थान में विरूपण की कमी नहीं है। वर्तमान उपकरणों की संवेदनशीलता के लिए भूकंपीय संकेत बहुत कमजोर हो सकते हैं।

पृथ्वी का आवरण मजबूत तापीय संवहन धाराओं द्वारा संचालित एक निरंतर गति बनाए रखता है। कोर से गर्मी बढ़ती है जबकि ठंडी सतह की सामग्री धीरे-धीरे लाखों वर्षों तक चलने वाले चक्र में डूब जाती है। यह निरंतर तंत्र महाद्वीपों को स्थानांतरित करता है और चट्टानी सामग्री को लगातार खींचता है। वर्तमान अध्ययन इस बात की पुष्टि करता है कि गहरा परिसंचरण ग्रह की भौतिक संरचना को विज्ञान की पहले की कल्पना से कहीं अधिक बड़े पैमाने पर प्रभावित करता है।

भूवैज्ञानिक विकास पर अनुसंधान का भविष्य

गहरी विरूपण प्रक्रियाओं को समझने से हमारे ग्रह के दीर्घकालिक विकास को समझने में मदद मिलती है। निचले मेंटल का विरूपण पूरे भूवैज्ञानिक युग में पृथ्वी के थर्मल और रासायनिक व्यवहार को सीधे प्रभावित करता है। आंतरिक गर्मी ज्वालामुखी गतिविधि, बड़ी पर्वत श्रृंखलाओं के निर्माण और विनाशकारी भूकंपों की घटना को निर्धारित करती है। नया वैश्विक मानचित्र सतह की घटनाओं को कोर के पास की हलचल से जोड़ने के लिए एक ठोस आधार प्रदान करता है।

वर्तमान कार्य अभी तक निचले मेंटल में चट्टान के प्रवाह की सटीक दिशाओं को पूर्ण सटीकता के साथ निर्धारित नहीं कर पाया है। अनुसंधान भविष्य की जांच के लिए एक मौलिक प्रारंभिक ढांचा स्थापित करता है जो और भी उच्च स्थानिक समाधान की तलाश करता है। जोनाथन वुल्फ ने आने वाले वर्षों में विभिन्न पार्श्व पैमानों पर सटीक विवरण में वैश्विक प्रवाह का मानचित्रण करने में रुचि व्यक्त की है। महत्वाकांक्षी लक्ष्य के लिए भूकंपीय डेटा प्रोसेसिंग एल्गोरिदम के निरंतर शोधन की आवश्यकता है।

कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय की टीम द्वारा बनाया गया डेटाबेस अंतरराष्ट्रीय वैज्ञानिक समुदाय के लिए एक मूल्यवान संसाधन का प्रतिनिधित्व करता है। विभिन्न संस्थानों के भूभौतिकीविद् मेंटल संवहन के बारे में नए सिद्धांतों का परीक्षण करने के लिए विशाल संग्रह का पता लगाने में सक्षम होंगे। इस जानकारी को जलवायु और चुंबकीय मॉडल के साथ एकीकृत करने से हमारी दुनिया के गठन के बारे में अभूतपूर्व खोजें हो सकती हैं। पृथ्वी का आंतरिक भाग दुनिया भर में होने वाले कंपनों के गणितीय विश्लेषण के माध्यम से अपने रहस्यों को उजागर करता रहता है।