अध्याय 03 पृथ्वी का आंतरिक भाग

आप पृथ्वी की प्रकृति के बारे में क्या कल्पना करते हैं? क्या आप इसे क्रिकेट की गेंद की तरह एक ठोस गेंद मानते हैं या चट्टानों की मोटी परत यानी लिथोस्फीयर से ढकी एक खोखली गेंद? क्या आपने कभी टेलीविजन स्क्रीन पर ज्वालामुखी के विस्फोट की तस्वीरें या छवियाँ देखी हैं? क्या आप ज्वालामुखी के गड्ढे से निकलने वाली गरम द्रवित लावा, धूल, धुआँ, आग और मैग्मा के बहने को याद कर सकते हैं? पृथ्वी के आंतरिक भाग को केवल अप्रत्यक्ष साक्ष्यों से समझा जा सकता है क्योंकि न तो कोई पृथ्वी के भीतर पहुँचा है और न ही कोई पहुँच सकता है।

पृथ्वी की सतह की संरचना मुख्यतः पृथ्वी के आंतरिक संचालित प्रक्रियाओं का उत्पाद है। बाह्य तथा आंतरिक दोनों प्रकार की प्रक्रियाएँ निरंतर भू-दृश्य को आकार दे रही हैं। किसी क्षेत्र की भौतिकीय विशेषताओं की उचित समभ तब तक अधूरी रहती है जब तक आंतरिक प्रक्रियाओं के प्रभावों को नज़रअंदाज़ किया जाता है। मानव जीवन किसी क्षेत्र की भू-आकृति 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 कांपती है या सुनामी की लहर कैसे उत्पन्न होती है, यह आवश्यक है कि हम पृथ्वी के आंतरिक भाग की कुछ विशेषताओं को जानें। पिछले अध्याय में आपने देखा 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।

पृथ्वी के आंतरिक भाग के बारे में जानकारी के स्रोत

पृथ्वी की त्रिज्या $6,370 \mathrm{~km}$ है। कोई भी पृथ्वी के केंद्र तक नहीं पहुंच सकता और वहां जाकर सामग्री के नमूने इकट्ठा कर सकता है या प्रेक्षण कर सकता है। ऐसी परिस्थितियों में आप सोच सकते हैं कि वैज्ञानिक हमें पृथ्वी के आंतरिक भाग और इतनी गहराई पर मौजूद सामग्री के प्रकार के बारे में कैसे बता सकते हैं। पृथ्वी के आंतरिक भाग के बारे में हमारा अधिकांश ज्ञान अनुमानों और निष्कर्षों पर आधारित है। फिर भी, कुछ जानकारी प्रत्यक्ष प्रेक्षणों और सामग्री के विश्लेषण के माध्यम से प्राप्त की जाती है।

प्रत्यक्ष स्रोत

सबसे आसानी से उपलब्ध ठोस पृथ्वी सामग्री सतह की चट्टानें या वे चट्टानें हैं जो हम खनन क्षेत्रों से प्राप्त करते हैं। दक्षिण अफ्रीका में सोने की खानें $3-4 \mathrm{~km}$ गहरी हैं। इस गहराई से आगे जाना संभव नहीं है क्योंकि इस गहराई पर तापमान बहुत अधिक होता है। खनन के अलावा, वैज्ञानिकों ने भूपर्शीय भागों की स्थितियों का पता लगाने के लिए और अधिक गहराई तक पहुंचने के लिए कई परियोजनाएं शुरू की हैं। वैज्ञानिक दो प्रमुख परियोजनाओं “डीप ओशन ड्रिलिंग प्रोजेक्ट” और “इंटीग्रेटेड ओशन ड्रिलिंग प्रोजेक्ट” पर कार्य कर रहे हैं। कोला, आर्कटिक महासागर में सबसे गहरा ड्रिल अब तक $12 \mathrm{~km}$ की गहराई तक पहुंच चुका है। इस और कई अन्य गहरी ड्रिलिंग परियोजनाओं ने विभिन्न गहराइयों से एकत्रित सामग्री के विश्लेषण के माध्यम से बड़ी मात्रा में जानकारी प्रदान की है।

ज्वालामुखी विस्फोट सीधी जानकारी प्राप्त करने का एक अन्य स्रोत बनता है। जब भी गलित पदार्थ (मैग्मा) ज्वालामुखी विस्फोट के दौरान पृथ्वी की सतह पर फेंका जाता है, तो वह 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 बढ़ती दूरी 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 भाग की प्रत्येक परत के संदर्भ में इन विशेषताओं का विवरण इस अध्याय में बाद में चर्चा किया गया है।

जानकारी का एक अन्य स्रोत वे उल्काएं हैं जो कभी-कभी पृथ्वी तक पहुंचती हैं। हालांकि, यह ध्यान दिया जा सकता है कि उल्काओं से विश्लेषण के लिए उपलब्ध होने वाला पदार्थ पृथ्वी के आंतरिक भाग से नहीं होता है। उल्काओं में प्रेक्षित पदार्थ और संरचना पृथ्वी के समान होती है। वे ठोस निकाय हैं जो 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।

अन्य 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 होता है और विषुववृत्त पर कम। ऐसा इसलिए है क्योंकि विषुववृत्त 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 रीडिंग कई अन्य कारकों से भी प्रभावित होती है। ये रीडिंग अपेक्षित मानों से भिन्न होती हैं। ऐसे 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 वाले 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 कुछ विस्तार से चर्चा करेंगे।

भूकंप

भूकंपीय तरंगों के अध्ययन से परतबद्ध आंतरिक भाग का पूर्ण चित्र प्राप्त होता है। सरल शब्दों में भूकंप पृथ्वी का कंपन है। यह एक प्राकृतिक घटना है। यह ऊर्जा के मुक्त होने 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 क्रस्टल चट्टानों में एक तेज़ दरार है। फॉल्ट के साथ-साथ चट्टानें विपरीत दिशाओं में चलने की प्रवृत्ति रखती हैं। जब ऊपर की चट्टानें उन पर दबाव डालती हैं, घर्षण उन्हें एक साथ बाँध देता है। फिर भी, किसी समय अलग होने की उनकी प्रवृत्ति घर्षण को पार कर जाती है। परिणामस्वरूप, ब्लॉक विकृत हो जाते हैं और अंततः वे एक-दूसरे के पास अचानक फिसल जाते हैं। इससे ऊर्जा की रिहाई होती है, और ऊर्जा की लहरें सभी दिशाओं में यात्रा करती हैं। वह बिंदु जहाँ ऊर्जा रिहा होती है, भूकंप का फोकस कहलाता है, वैकल्पिक रूप से इसे हाइपोसेंटर भी कहा जाता है। विभिन्न दिशाओं में यात्रा करने वाली ऊर्जा लहरें सतह तक पहुँचती हैं। सतह पर वह बिंदु, जो फोकस के सबसे निकट है, एपिसेंटर कहलाता है। यह पहला बिंदु है जो लहरों का अनुभव करता है। यह फोकस के ठीक ऊपर का बिंदु होता है।

भूकंप की लहरें

सभी प्राकृतिक भूकंप लिथोस्फीयर में ही होते हैं। आप इस अध्याय में आगे पृथ्वी की विभिन्न परतों के बारे में सीखेंगे। यहाँ यह जानना पर्याप्त है कि लिथोस्फीयर का तात्पर्य पृथ्वी की सतह से लगभग $200 \mathrm{~km}$ गहराई तक के भाग से है। एक ‘सिस्मोग्राफ’ नामक 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 भिन्न खंड दिखाता है, जिनमें से प्रत्येक विभिन्न प्रकार की तरंग संरचनाओं को दर्शाता है। भूकंप तरंगें मूलतः दो प्रकार की होती हैं - शरीर तरंगें और सतह तरंगें। शरीर तरंगें फोकस पर ऊर्जा के मुक्त होने के कारण उत्पन्न होती हैं और पृथ्वी के शरीर के माध्यम से सभी दिशाओं में आगे बढ़ती हैं। इसलिए इन्हें शरीर तरंगें कहा जाता है। शरीर तरंगें सतह की चट्टानों से पारस्परिक क्रिया करती हैं और एक नई तरंगों की श्रृंखला उत्पन्न करती हैं जिन्हें सतह तरंगें कहा जाता है। ये तरंगें सतह के साथ-साथ चलती हैं। तरंगों की चाल तब बदलती है जब वे विभिन्न घनत्वों वाली सामग्रियों से होकर गुजरती हैं। सामग्री जितनी अधिक घनी होगी, तरंगों की चाल उतनी अधिक होगी। उनकी दिशा भी बदलती है जब वे विभिन्न घनत्वों वाली सामग्रियों से टकराकर परावर्तित या अपवर्तित होती हैं।

चित्र 3.1 : भूकंप तरंगें

भूकंपीय तरंगों के दो प्रकार होते हैं। इन्हें P और S-तरंगें कहा जाता है। P-तरंगें तेजी से चलती हैं और सतह पर पहुंचने वाली पहली तरंगें होती 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 के अंतराल के बाद सतह पर पहुंचती 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। S-तरंगों की यह विशेषता काफी महत्वपूर्ण है। इसने वैज्ञानिकों को पृथ्वी के आंतरिक संरचना को समझने में मदद की है। परावर्तन तरंगों को वापस लौटा देता है जबकि अपवर्तन तरंगों को विभिन्न दिशाओं में चलने के लिए मजबूर करता है। तरंगों की दिशा में होने वाले परिवर्तनों को सिस्मोग्राफ पर उनके अभिलेख की सहायता से अनुमान लगाया जाता है। सतही तरंगें सिस्मोग्राफ पर सबसे अंत में दर्ज होती हैं। ये तरंगें अधिक विनाशकारी होती हैं। ये चट्टानों के विस्थापन का कारण बनती हैं, और इसलिए संरचनाओं का पतन होता है।

भूकंपीय तरंगों का प्रसार

भूकंपीय तरंगें विभिन्न प्रकार से यात्रा करती हैं। जैसे ही वे आगे बढ़ती या प्रसारित होती हैं, वे जिन चट्टानों के माध्यम से गुजरती हैं उनके शरीर में कंपन उत्पन्न करती हैं। P-तरंगें तरंग की दिशा के समानांतर कंपन करती हैं। यह प्रसारण 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 प्रसारण 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 तरंग माना जाता है।

छाया क्षेत्र का उदय

भूकंपीय तरंगें दूरस्थ स्थानों पर स्थित भूकंपमापकों में दर्ज होती हैं। हालांकि, कुछ विशिष्ट क्षेत्र ऐसे होते हैं जहाँ इन तरंगों 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 अलग छाया क्षेत्र होता है। आकृति 3.2 (a) और (b) P और S-तरंगों के छाया क्षेत्रों को दर्शाते हैं। यह देखा गया कि केंद्र से $105^{\circ}$ की दूरी के भीतर स्थित कोई भी भूकंपमापक P और S-तरंगों दोनों के आगमन को दर्ज करता है। हालांकि, केंद्र से $145^{\circ}$ से अधिक दूरी पर स्थित भूकंपमापक P-तरंगों के आगमन को दर्ज करते हैं, लेकिन S-तरंगों को नहीं। इस प्रकार, केंद्र से $105^{\circ}$ और $145^{\circ}$ के बीच का क्षेत्र दोनों प्रकार की तरंगों के लिए छाया क्षेत्र के रूप में पहचाना गया। $105^{\circ}$ से आगे का संपूर्ण क्षेत्र S-तरंगें प्राप्त नहीं करता। S-तरंग का छाया क्षेत्र P-तरंगों की तुलना में कहीं अधिक बड़ा है। P-तरंगों का छाया क्षेत्र पृथ्वी के चारों ओर केंद्र से $105^{\circ}$ और $145^{\circ}$ दूर एक पट्टी के रूप में दिखाई देता है। S-तरंगों 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 सामान्य प्रकार टेक्टोनिक भूकंप होते हैं। ये किसी फॉल्ट तल के साथ चट्टानों के फिसलने के कारण उत्पन्न होते हैं।

(ii) भूकंप के एक विशेष वर्ग को कभी-कभी ज्वालामुखीय भूकंप के रूप में मान्यता दी जाती है। हालांकि, ये केवल सक्रिय ज्वालामुखियों वाले क्षेत्रों तक सीमित होते हैं।

आकृति 3.2 (a) और (b) : भूकंप की छाया क्षेत्र

(iii) गहन खनन गतिविधि वाले क्षेत्रों में, कभी-कभी भूमिगत खानों की छतें गिर जाती हैं जिससे हल्के झटके आते हैं। इन्हें ढहने वाले भूकंप कहा जाता है।

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

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

भूकंप की माप

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

भूकंप के प्रभाव

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

(i) भूकंप के कारण जमीन का कांपना
(ii) असमान जमीन का बसना
(iii) भूस्खलन और कीचड़ के फिसलन
(iv) मिट्टी का द्रवीकरण
(v) जमीन का झटके से हिलना
(vi) हिमावलanches
(vii) भू-विस्थापन
(viii) बांध और तटबंधों के टूटने से आई बाढ़
(ix) आग
(x) संरचनाओं का ढहना
(xI) गिरते हुए वस्तुएं
(xii) सूनामी

उपरोक्त में से पहले छह का कुछ प्रभाव भू-आकृतियों पर पड़ता है, जबकि अन्य को उस क्षेत्र के लोगों के जीवन और संपत्ति के लिए तत्काल चिंता पैदा करने वाले प्रभाव माने जा सकते हैं। सूनामी का प्रभाव तभी होता है जब भूकंप का केंद्र समुद्री जल के नीचे हो और तीव्रता पर्याप्त रूप से अधिक हो। सूनामी भूकंप के कारण उत्पन्न होने वाली लहरें हैं, स्वयं भूकंप नहीं। यद्यपि वास्तविक भूकंप की 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 झटका आता है, तो यह लोगों के जीवन और संपत्ति को भारी नुकसान पहुंचा सकता है। फिर भी, पृथ्वी के सभी भागों को अनिवार्य रूप से बड़े झटके नहीं लगते। हम अगले में भूकंपों और ज्वालामुखियों के वितरण को कुछ विस्तार से चर्चा करेंगे।

LOC पर उरी में भूकंप के कारण क्षतिग्रस्त अमन सेतु का दृश्य

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

पृथ्वी की संरचना

भूपटल (क्रस्ट)

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

मैंटल

भूपटल के बाद आंतरिक भाग को मैंटल कहा जाता है। मैंटल मोहो असंतति से $2,900 \mathrm{~km}$ की गहराई तक फैला है। मैंटल का ऊपरी भाग एस्थेनोस्फीयर कहलाता है। एस्थेनो शब्द का अर्थ है कमजोर। यह लगभग 400 $\mathrm{km}$ तक फैला माना जाता है। यह मैग्मा का मुख्य स्रोत है जो

आकृति 3.3 : पृथ्वी का आंतरिक भाग

यह सतह तक ज्वालामुखीय विस्फोटों के दौरान अपना रास्ता बनाता है। पपड़ी और मैंटल के सबसे ऊपरी भाग को लिथोस्फीयर कहा जाता है। इसकी मोटाई 10-200 किमी तक होती है। निचला मैंटल एस्थेनोस्फीयर से आगे तक फैला हुआ है। यह ठोस अवस्था में है।

कोर

जैसा कि पहले संकेत दिया गया है, भूकंपीय तरंगों की चालों 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 है जबकि आंतरिक कोर ठोस अवस्था में है। कोर बहुत भारी पदार्थ से बना है जो मुख्य रूप से निकल और लोहे से बना होता है। इसे कभी-कभी नाइफे परत के रूप में भी संदर्भित किया 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 — जमीन पर बाहर निकलता है। यदि उपरोक्त सामग्री वर्तमान में या हाल ही में बाहर निकल रही है या निकली है, तो उसे सक्रिय ज्वालामुखी कहा जाता है। ठोस पर्पटी 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 तक अपना रास्ता बनाते हैं। ऊपरी मैंटल भाग में मौजूद पदार्थ को मैग्मा कहा जाता है। जब यह पर्पटी की ओर बढ़ने लगता है या सतह तक पहुँच जाता है, तो इसे लावा कहा जाता है। जमीन तक पहुँचने वाली सामग्री में लावा प्रवाह, पायरोक्लास्टिक मलबा, ज्वालामुखीय बम, राख और धूल तथा गैसें जैसे नाइट्रोजन यौगिक, सल्फर यौगिक और क्लोरीन, हाइड्रोजन तथा आर्गन की थोड़ी मात्रा शामिल होती है।

ज्वालामुखियाँ

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

ढाल ज्वालामुखी

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 निकलते समय बहुत तरल होती है। इस कारण ये ज्वालामुखि ढालवाले नहीं होते। यदि किसी प्रकार से ज्वालामुखि के निकास में पानी 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 निकास के शीर्ष पर शंकु को बाहर फेंकती है और सिंडर शंकु में विकसित हो जाती है।

संयुक्त ज्वालामुखि

इन ज्वालामुखियों की विशेषता होती है बेसाल्ट से अधिक ठंडी और चिपचिपी लावा का विस्फोट। ये ज्वालामुखि प्रायः विस्फोटक विस्फोटों का परिणाम होते हैं। लावा के साथ-साथ बड़ी मात्रा में पायरोक्लास्टिक पदार्थ और राख जमीन पर गिरती है। यह पदार्थ निकास के आस-पास जमा होता 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 वे फटते हैं तो कोई ऊँची संरचना बनाने के बजाय खुद ही ढह जाते हैं। इन ढही हुई अवसादों को कैल्डेरा कहा जाता है। इनकी विस्फोटकता दर्शाती है कि लावा आपूर्ति करने वाला मैग्मा चैम्बर न केवल विशाल है बल्कि निकटवर्ती भी है।

बाढ़ बेसाल्ट प्रांत

ये ज्वालामुखी अत्यधिक तरल लावा बहाते हैं जो लंबी दूरी तक बहता है। विश्व के कुछ भाग हजारों वर्ग किलोमीटर में फैले मोटे बेसाल्ट लावा प्रवाहों से ढके हुए हैं। कई प्रवाहों की एक श्रृंखला हो सकती है जिनमें से कुछ 50 मीटर से अधिक मोटाई तक पहुँचते हैं। 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 बाढ़ बेसाल्ट प्रांत हैं। ऐसा माना जाता है कि प्रारंभ में ट्रैप संरचनाओं ने वर्तमान से कहीं अधिक विस्तृत क्षेत्र को ढका था।

मध्य-महासागर कटक ज्वालामुखी

ये ज्वालामुखी महासागरीय क्षेत्रों में होते हैं। 70,000 किलोमीटर से अधिक लंबी एक मध्य-महासागर कटक प्रणाली है जो सभी महासागरीय बेसिनों से होकर गुजरती है। इस कटक के केंद्रीय भाग में लगातार विस्फोट होते रहते हैं। हम इसकी विस्तार से चर्चा अगले अध्याय में करेंगे।

ज्वालामुखी भू-आकृतियाँ

अंतर्वेशी रूप

ज्वालामुखी विस्फोटों के दौरान निकलने वाला लावा ठंडा होकर आग्नेय शैलों में बदल जाता है। यह ठंडा होना या तो सतह पर पहुँचने पर हो सकता है या फिर जब लावा भू-पर्पटी के भीतर ही होता है। लावा के ठंडा होने के स्थान के आधार पर, आग्नेय शैलों को ज्वालामुखी शैलों (सतह पर ठंडा होने वाले) और प्लूटोनिक शैलों (भू-पर्पटी के भीतर ठंडा होने वाले) में वर्गीकृत किया जाता है। जो लावा भू-पर्पटी के भीतर ठंडा होता है, वह विभिन्न रूप धारण करता है। इन रूपों को आंतरिक रूप कहा जाता है। कुछ रूपों को चित्र 3.4 में दिखाया गया है।

चित्र 3.4 : ज्वालामुखी स्थलरूप

बाथोलिथ

भू-पर्पटी की गहराई में ठंडा होने वाला मैग्मीय पदार्थ का एक बड़ा समूह बड़े गुंबदाकार रूप में विकसित होता है। ये सतह पर केवल तभी प्रकट होते हैं जब ऊपर की सामग्री को अपरदन प्रक्रियाएँ हटा देती हैं। ये बड़े क्षेत्रों को घेरते हैं और कभी-कभी कई किलोमीटर गहरे हो सकते हैं। ये ग्रेनाइटीय निकाय होते हैं। बाथोलिथ मैग्मा कक्षों के ठंडे हिस्से होते हैं।

लैकोलिथ

ये बड़े गुंबदाकार आक्रामक शरीर होते हैं जिनका आधार समतल होता है और नीचे से पाइप जैसे नालिके द्वारा जुड़े होते हैं। ये संयुक्त ज्वालामुखी के सतही ज्वालामुखीय गुंबदों की तरह दिखते हैं, बस ये अधिक गहराई पर स्थित होते हैं। इन्हें लावा का स्थानीय स्रोत माना जा सकता है जो सतह तक अपना रास्ता बनाता है। कर्नाटक पठार पर ग्रेनाइट चट्टानों के गुंबदाकार पहाड़ियाँ बिखरी हुई हैं। इनमें से अधिकांश, जो अब छिल चुकी हैं, लैकोलिथ या बाथोलिथ के उदाहरण हैं।

लैपोलिथ, फैकोलिथ और सिल्स

जब भी लावा ऊपर की ओर बढ़ता है, उसका एक हिस्सा क्षैतिज दिशा में बढ़ने की कोशिश करता है जहाँ भी उसे कोई कमजोर तल मिलता है। यह विभिन्न रूपों में स्थिर हो सकता है। यदि यह तश्तरी के आकार में, आकाश की ओर अवतल शरीर के रूप में विकसित होता है, तो इसे लैपोलिथ कहा जाता है। कभी-कभी, घुंडीदार आक्रामक चट्टानों का एक लहरदार द्रव्यमान, तहयुक्त आग्नेय देश में सिंक्लाइन के आधार या एंटिक्लाइन के शीर्ष पर पाया जाता है। ऐसे लहरदार पदार्थों के नीचे स्रोत तक एक निश्चित नालिका होती है जो मैग्मा चैंबर के रूप में होती है (बाद में बाथोलिथ के रूप में विकसित होती है)। इन्हें फैकोलिथ कहा जाता है।

आक्रामक आग्नेय चट्टानों के लगभग क्षैतिज शरीरों को सिल या शीट कहा जाता है, यह इस बात पर निर्भर करता है कि सामग्री की मोटाई कितनी है। पतले वालों को शीट कहा जाता है जबकि मोटे क्षैतिज निक्षेपों को सिल कहा जाता है।

डाइक्स

जब लावा भूमि में बने दरारों और फिशरों के माध्यम से अपना रास्ता बनाता है, तो यह लगभग लंबवत स्थिति में ठोस हो जाता है। यह उसी स्थिति में ठंडा होकर दीवार जैसी संरचना विकसित करता है। ऐसी संरचनाओं को डाइक्स कहा जाता है। ये पश्चिमी महाराष्ट्र क्षेत्र में सबसे अधिक पाई जाने वाली 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-सा पृथ्वी के आंतरिक भाग के बारे में प्रत्यक्ष सूचना का स्रोत है?
(a) भूकंपीय तरंगें
(c) गुरुत्वाकर्षण बल
(b) ज्वालामुखी
(d) पृथ्वी की चुंबकत्व

(iii) किस प्रकार के ज्वालामुखीय विस्फोटों ने डेकन ट्रैप निर्माण का कारण बना?
(a) शील्ड
(c) कम्पोजिट
(b) बाढ़
(d) कैल्डेरा

(iv) निम्नलिखित में से कौन-सा 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 हैं?

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

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

(iv) भूकंपीय गतिविधि 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 उन चट्टानों के द्रव्यमान पर क्या प्रभाव पड़ता है जिनसे वे गुजरती हैं?

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