पृथ्वीच्या अंतरंगात...

@@NEWS_SUBHEADLINE_BLOCK@@

    29-Jul-2018
Total Views |


 

मागील लेखात आपण पृथ्वीचा जन्म, तिची प्राकृतिक वैशिष्ट्ये तसेच भूगर्भशास्त्र म्हणजे काय व त्याच्या काही शाखा यांविषयी जुजबी माहिती घेतली. या लेखात आपण पृथ्वीच्या पृष्ठभागावरून तिच्या पोटात उतरू आणि तिच्या अंतर्गत रचनेविषयी माहिती घेऊ.

 

मागील लेखात लिहिल्याप्रमाणे, पृथ्वीचा व्यास हा सुमारे १२ हजार ७४० कि.मी. आहे. म्हणजेच, तिची त्रिज्या ही त्याच्या निम्मी म्हणजे सुमारे ६ हजार ३७० कि.मी. आहे. पृथ्वीच्या पोटातील हे अंतर सर्व ठिकाणी सारखे नसून कमी-जास्त आहे. हे जे अंतर आहे, त्याचे अनेक भाग पडतात.  पृष्ठभागावरूनच खाली उतरणारा पहिला भाग म्हणजे पृथ्वीचे कवच (Earth crust). हे कवच निरनिराळ्या ठिकाणी वेगवेगळ्या खोलीपर्यंत आहे. हे पर्वतांखाली जास्त खोल (६० -७५ कि.मी.), तर महासागरांखाली कमी खोल (५ -१९ कि.मी.) आहे. हे कवच २ उपप्रकारांमध्ये विभागलेले आहे-

खंडीय (continental)

सामुद्रिक ( Oceanic).

खंडीय कवचसुद्धा आणखी ३ स्तरांमध्ये विभागलेले आहे. पहिल्या स्तराची खोली २ -१० कि.मी. आहे. याची घनता तुलनेने सर्वांत कमी, म्हणजे २ .२ ग्रॅम/ ३ सें.मी.आहे. हा स्तर मुख्यत: गाळाच्या खडकांपासून निर्माण झालेला आहे.  दुसरा स्तर एकूण ३० कि.मी.पर्यंत खोल जातो. याची घनता तुलनेने जास्त म्हणजेच २ .४ ते २ .६ ग्रॅम/ ३ सें.मी. आहे. या भागाला ‘सियाल’ (SIAL) असेही म्हणतात, कारण यात सिलिका (silica-si) व अ‍ॅल्युमिना (Alumina-Al) यांचे प्रमाण जास्त आहे. या स्तरात ग्रॅनाइट, ग्रीस व इतर अग्निजन्य आणि गाळाचे खडक सापडतात. काही ठिकाणी पहिल्या स्तराची धूप झाल्यामुळे हा स्तर पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर दिसतो.

 

तिसरा स्तर हा कवचाच्या शेवटापर्यंत जातो. यास ‘सीमा’असे म्हणतात, कारण यात सिलिका (silica-si) व मॅग्नेशिया (Magnesia - Ma) यांचे प्रमाण जास्त आहे. याची घनता तुलनेने जास्त म्हणजेच २ .८ ते ३ .३ ग्रॅम/ ३ सें.मी. आहे. हा स्तर प्रामुख्याने अग्निजन्य खडकांपासून निर्माण झालेला आहे. हा स्तर साधारणपणे सामुद्रिक कवचाशी जोडलेला आहे. पृथ्वीचे कवच व दुसरा भाग यांच्यामधील भागात खडकांच्या रचनेत व प्रकारांमध्ये बराच फरक आढळतो. याला ‘मोहोरोविसिक खंड’ (Mohorovicic Discontinuity ) असे म्हणतात. दुसरा भाग हा कवचाखाली सुरू होतो व सुमारे २ हजार ९०० कि.मी. खोलीपर्यंत जातो. याला मँटल (mantle) असे म्हणतात. हा सुद्धा २ उपप्रकारांमध्ये विभागलेला आहे - १ . अप्पर मँटल (upper mantle) व २ . लोअर मँटल (lower mantle)या दोघांमधील सीमा पृथ्वीच्या पृष्ठभागापासून साधारण ९०० ते १००० कि.मी. खोलीवर आहे. अप्पर मँटलची घनता साधारणपणे ३ .३ ते ५ .७ ग्रॅम/३ सें.मी. आहे. अप्पर मँटलच्या पहिल्या १०० ते ५०० कि.मी. पट्ट्याला अ‍ॅस्थेनोस्फियर (Asthenosphere)म्हणतात. हा पट्टा घन स्थितीत (solid state) नसून प्लास्टिक स्थितीत (plastic state) आहे. मँटल व शेवटचा भाग यांच्यामधील भागात देखील फरक आहे. याला गुटेनबर्ग खंड (Gutenberg discontinuity ) असे म्हणतात.

 

तिसरा व शेवटचा भाग मँटलखाली सुरू होऊन पृथ्वीच्या केंद्रापर्यंत जातो. या भागाला ‘पृथ्वीचा गाभा’ (Earth core) असे म्हणतात. याचेसुद्धा बहिर्गाभा (outer core) व अंतर्गाभा (inner core) असे दोन भाग पडतात. बहिर्गाभा हा पूर्णपणे द्रवरूप असून अंतर्गाभा हा पूर्णपणे घनरूप आहे. गाभ्यामध्ये खडकांची घनता प्रचंड वाढते. मँटलच्या शेवटी ५ .७ ग्रॅम/३ सें.मी. असणारी घनता बहिर्गाभ्याच्या सुरुवातीलाच ९ .९ ग्रॅम/सें.मी.३ म्हणजे जवळजवळ पावणेदोनपट होते. अंतर्गाभ्यात ती १२ .७ ग्रॅम/३ सें.मी. पर्यंत जाते, तर पृथ्वीच्या केंद्राजवळ ती १३ ग्रॅम/३ सें.मी. एवढी होते.  वरील सर्व अंतरांचा व खोल्यांचा शोध कसा लागला? तर भूकंपलहरींच्या (Seismic Waves) माध्यमातून. म्हणूनच, पृथ्वीच्या अंतर्गत रचनेविषयी माहिती घ्यायची असल्यास भूकंपलहरींचा अभ्यासदेखील अनिवार्य ठरतो. या भूकंपलहरींचे तीन प्रकार आहेत-

 

पी (P-Primary)

एस (S-Secondary) व

एल (L-Longitudinal) लहर.

 

पी व एस या लहरी पृथ्वीच्या शरीरातून जातात, म्हणून त्यांना ‘बॉडी वेव्ह्ज’ (Body Waves) असे म्हणतात, तर एल लहरी पृथ्वीच्या पृष्ठभागावरून प्रवास करतात, म्हणून त्यांना ‘सरफेस वेव्ह्ज’ (Surface Waves) असे म्हणतात. ‘पी’ ही सगळ्यात वेगवान, ‘एस’ ही मध्यम वेगवान, तर ‘एल’ ही सगळ्यात हळू लहरी आहे. ‘पी व एस’ या लहरींमुळेच आपल्याला पृथ्वीची अंतर्गत रचना समजते. ‘पी’ लहरी कोणत्याही घन व द्रवरूप माध्यमातून प्रवास करू शकते, पण ‘एस’ लहरी फक्त घनरूप माध्यमातूनच प्रवास करू शकते. त्यामुळे ज्या ठिकाणी द्रवरूप माध्यम आहे, त्या ठिकाणी ‘एस’ लहरीचे अस्तित्त्व दिसून येत नाही. या लहरींच्या याच गुणधर्माचा उपयोग करून वरील सर्व अंतरे काढण्यात आली आहेत.

 

तर, अशा प्रकारे आपली पृथ्वी ही अनेक स्तरांची बनलेली असल्याचे अपण येथे पाहिले. यापुढील भागात आपण भूकंप म्हणजे काय, भूकंप होण्यामागची कारणे कोणती, भूकंपामुळे होणारे परिणाम, भूकंपाचे मापन करण्याच्या पद्धती व भूकंप झाल्यास घ्यायची काळजी याविषयीची माहिती पाहणार आहोत.

-निनाद भागवत

@@AUTHORINFO_V1@@