पृथ्वी का आंतरिक भाग
पृथ्वी का आंतरिक भाग वायुमंडल और जलमंडल को छोड़कर सतह के नीचे की हर चीज़ को संदर्भित करता है। यह एक विशाल और गर्म क्षेत्र है, जो ज़्यादातर प्रत्यक्ष अवलोकन से छिपा हुआ है। वैज्ञानिक इसकी संरचना को समझने के लिए अप्रत्यक्ष तरीकों का उपयोग करते हैं, जैसे भूकंप से भूकंपीय तरंगों के यात्रा समय का अध्ययन करना। पृथ्वी के विशाल आकार और इसकी आंतरिक संरचना की गतिशील प्रकृति के कारण, पृथ्वी के आंतरिक भाग का प्रत्यक्ष अवलोकन संभव नहीं है। मानव जाति और पृथ्वी के केंद्र (6,375 किमी) के बीच की दूरी व्यावहारिक रूप से अपूरणीय है।
पृथ्वी के आंतरिक भाग के बारे में जानकारी के स्रोत
पृथ्वी के आंतरिक भाग के बारे में जानकारी देने वाले स्रोत मुख्यतः दो प्रकार के होते हैं अर्थात् प्रत्यक्ष स्रोत और अप्रत्यक्ष स्रोत।
प्रत्यक्ष स्रोत
- खनन क्षेत्र से चट्टानें
- ज्वालामुखी विस्फ़ोट
अप्रत्यक्ष स्रोत
- सतह से आंतरिक भाग तक तापमान और दबाव में परिवर्तन की दर की जांच करके।
- उल्काएं, क्योंकि वे पृथ्वी के समान ही पदार्थों से बनी हैं।
- ध्रुवों के पास गुरुत्वाकर्षण अधिक होता है और भूमध्य रेखा के पास कम। गुरुत्वाकर्षण विसंगति, जिसे सामग्री द्रव्यमान के कार्य के रूप में गुरुत्वाकर्षण मूल्य में परिवर्तन के रूप में परिभाषित किया गया है, पृथ्वी के आंतरिक भाग में सामग्री के बारे में जानकारी प्रदान करता है।
- भूकंपीय तरंगें: शरीर तरंगों (प्राथमिक और द्वितीयक तरंगों) के छाया क्षेत्र भवन के अंदर सामग्री की स्थिति के बारे में जानकारी प्रदान करते हैं।
- चुंबकीय क्षेत्र: पृथ्वी विभिन्न रासायनिक संरचना और भौतिक गुणों वाली परतों से बनी है। पृथ्वी की पपड़ी स्थायी रूप से चुम्बकित है, और पृथ्वी का कोर अपना स्वयं का चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है, जो सतह पर हमारे द्वारा मापे जाने वाले अधिकांश क्षेत्र को बनाए रखता है।
पृथ्वी की आंतरिक परतों की परतें
पृथ्वी की संरचना के तीन मूलभूत भाग हैं कोर, मेंटल और क्रस्ट। पृथ्वी के आयतन का केवल 15% हिस्सा कोर से बना है, और 84% हिस्सा मेंटल से बना है। क्रस्ट कुल आयतन का अंतिम 1% है।
पपड़ी
पृथ्वी की पपड़ी इसकी ठंडी, नाजुक और चट्टान आधारित बाहरी परत को दिया गया नाम है। दो प्रकार की पपड़ी हैं, जिनमें से प्रत्येक की अपनी अनूठी भौतिक और रासायनिक विशेषताएँ हैं: (i) महाद्वीपीय पपड़ी; और (ii) महासागरीय पपड़ी। बेसाल्ट लावा प्रवाह तब उत्पन्न होता है जब समुद्र तल के नीचे मैग्मा फटता है, जिससे महासागरीय पपड़ी बनती है। जैसे-जैसे यह नीचे की ओर जाता है, घुसपैठ करने वाली आग्नेय चट्टानें बनती हैं। कई प्रकार की रूपांतरित, आग्नेय और तलछटी चट्टानें महाद्वीपीय पपड़ी बनाती हैं।
पृथ्वी के द्रव्यमान का लगभग 0.5% और आयतन का 1% से अधिक हिस्सा भूपर्पटी का है। महासागरीय और महाद्वीपीय क्षेत्रों में भूपर्पटी की मोटाई अलग-अलग होती है। महासागरीय भूपर्पटी महाद्वीपीय भूपर्पटी (लगभग 30 किमी) से 5 किमी पतली है। सिलिका (Si) और एल्युमीनियम (Al) भूपर्पटी के दो मुख्य घटक हैं, यही वजह है कि इसे आमतौर पर SIAL के नाम से जाना जाता है। भूपर्पटी के घटकों का औसत घनत्व 3g/cm होता है3. कॉनराड डिसकंटीनिटी जलमंडल और क्रस्ट के बीच की सीमा को दिया गया नाम है।
आच्छादन
मेंटल आंतरिक भाग का वह क्षेत्र है जो क्रस्ट से परे है। मोहोरोविच असंततता, जिसे अक्सर मोहो असंततता के नाम से जाना जाता है, भूपर्पटी और मेंटल के बीच का पृथक्करण है। मेंटल की मोटाई लगभग 2900 किमी है। इसका आवरण लगभग 2900 किलोमीटर मोटा है। पृथ्वी का लगभग 84% आयतन और 67% द्रव्यमान मेंटल से बना है। चूँकि यह मुख्य रूप से सिलिकॉन और मैग्नीशियम से बना है, इसलिए मेंटल को SIMA के नाम से भी जाना जाता है।
परत का घनत्व, जो 3.3 से 5.4 ग्राम/सेमी तक होता है3, परत की तुलना में अधिक है। संपूर्ण भूपर्पटी और मेंटल का सबसे ऊपरी ठोस भाग लिथोस्फीयर से बना है। ऊपरी मेंटल का एक अत्यंत चिपचिपा, कमजोर रूप से लोचदार, लचीला, विकृत क्षेत्र, एस्थेनोस्फीयर (80 और 200 किमी के बीच), लिथोस्फीयर के ठीक नीचे स्थित है।
एस्थेनोस्फीयर मैग्मा का प्राथमिक स्रोत है और वह परत है जिसके पार महाद्वीपीय और लिथोस्फेरिक प्लेटें गुजरती हैं। रिपेटी डिसकंटिन्यूटी ऊपरी और निचले मेंटल के बीच की सीमा को संदर्भित करता है। मेसोस्फीयर मेंटल के उस क्षेत्र को संदर्भित करता है जो कोर के ठीक ऊपर और लिथोस्फीयर और एस्थेनोस्फीयर के ऊपर स्थित होता है।
मुख्य
यह पृथ्वी के केंद्र को घेरने वाली परत है जो सबसे गहरी है। गुटेनबर्ग की असंततता मेंटल को कोर से विभाजित करती है। इसे NIFE भी कहा जाता है क्योंकि इसमें निकल (Ni) और लोहा (Fe) होता है। पृथ्वी का लगभग 15% आयतन और 32.5 प्रतिशत द्रव्यमान कोर से बना है। पृथ्वी के कोर का घनत्व 9.5 और 14.5 ग्राम/सेमी के आसपास उतार-चढ़ाव करता है3.
आंतरिक कोर और बाहरी कोर उप-परतें हैं जो कोर बनाती हैं। पृथ्वी का आंतरिक कोर ठोस है, लेकिन बाहरी कोर तरल (या अर्ध-तरल) है। ए लेहमैन ऊपरी कोर का निचले कोर से विभाजन को असंततता कहा जाता है। ग्रह के संपूर्ण आंतरिक भाग या केवल इसके कोर दोनों को “बैरीस्फेयर” कहा जा सकता है।
पृथ्वी आरेख का आंतरिक भाग
पृथ्वी के आंतरिक भाग का तापमान, दबाव और घनत्व
तापमान
- खदानों और गहरे कुओं में गहराई बढ़ने के साथ तापमान बढ़ता है। ये निष्कर्ष, पृथ्वी के अंदरूनी हिस्से से निकलने वाले पिघले हुए लावा के साथ मिलकर इस सिद्धांत का समर्थन करते हैं कि तापमान पृथ्वी के केंद्र की ओर बढ़ता है।
- विभिन्न अवलोकनों से पता चलता है कि तापमान वृद्धि की दर सतह से पृथ्वी के केंद्र तक एक समान नहीं है। प्रारंभ में, प्रत्येक 32 मीटर गहराई वृद्धि के लिए तापमान वृद्धि की दर 10 डिग्री सेल्सियस है।
- ऊपरी 100 किलोमीटर में तापमान 120 डिग्री सेल्सियस प्रति किलोमीटर और अगले 300 किलोमीटर में 200 डिग्री सेल्सियस प्रति किलोमीटर की दर से बढ़ता है।
- हालांकि, जैसे-जैसे आप गहराई में उतरते हैं, यह दर घटकर सिर्फ़ 100 डिग्री सेल्सियस प्रति किलोमीटर रह जाती है। नतीजतन, यह माना जाता है कि सतह के नीचे तापमान वृद्धि की दर केंद्र की ओर कम होती जाती है (तापमान वृद्धि की दर को तापमान वृद्धि से भ्रमित न करें)।
- पृथ्वी की सतह से केन्द्र तक तापमान लगातार बढ़ रहा है। केंद्र में तापमान 30000C और 50000C के बीच होने का अनुमान है, लेकिन उच्च दबाव की स्थिति में होने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाओं के कारण यह बहुत अधिक हो सकता है। सतह पर मौजूद सामग्रियों के भारी दबाव के कारण, पृथ्वी के केंद्र में मौजूद सामग्रियां इतने उच्च तापमान पर भी ठोस हैं।
दबाव
- तापमान की तरह ही सतह से पृथ्वी के केंद्र तक दबाव बढ़ रहा है। यह चट्टानों जैसी ऊपरी सामग्रियों के भारी वजन के कारण है।
- यह अनुमान लगाया गया है कि गहरे भागों में दबाव समुद्र तल पर वायुमंडल के दबाव से लगभग 3 से 4 मिलियन गुना अधिक है।
- उच्च तापमान पर पृथ्वी के केंद्र की ओर नीचे स्थित पदार्थ पिघल जाएंगे, लेकिन उच्च दबाव के कारण ये पिघले हुए पदार्थ ठोस गुण प्राप्त कर लेंगे तथा संभवतः प्लास्टिक अवस्था में होंगे।
घनत्व
- बढ़ते दबाव और निकल तथा लोहे जैसे भारी पदार्थों की उपस्थिति के कारण पृथ्वी की परतों का घनत्व केंद्र की ओर बढ़ता जाता है।
- परतों का औसत घनत्व भूपर्पटी से कोर की ओर बढ़ता है, जो लगभग 14.5 ग्राम/सेमी तक पहुंच जाता है3 केंद्र में।
पृथ्वी का आंतरिक भाग यूपीएससी
पृथ्वी के आंतरिक भाग के केवल कुछ किलोमीटर हिस्से को ही हम खनन और ड्रिलिंग कार्यों के माध्यम से प्रत्यक्ष रूप से देख पाए हैं। पृथ्वी के आंतरिक भाग में प्रत्यक्ष अवलोकन ज्यादातर ग्रह की सतह के नीचे तापमान में तेजी से वृद्धि के कारण सीमित हैं। लेकिन फिर भी, वैज्ञानिकों को कुछ प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष स्रोतों की बदौलत पृथ्वी के आंतरिक भाग के बारे में अच्छी जानकारी है।
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