पृथ्वीका तहहरू र तिनीहरूका विशेषताहरू
पृथ्वी चट्टानको एकरूप गोला होइन। हामी बस्ने सतह मुनि, पृथ्वी फरक भौतिक र रासायनिक गुणहरू भएका तहहरू मिलेर बनेको छ। यी भिन्नताहरूले लगभग हरेक भूगर्भीय घटनालाई प्रभाव पार्छन्: भूकम्प, ज्वालामुखी विस्फोट, पहाडको निर्माण, महाद्वीपीय बहाव, र हानिकारक विकिरणबाट जीवनलाई बचाउने चुम्बकीय क्षेत्र पनि। पृथ्वीको तहहरू बुझ्नु भनेको ग्रहलाई चलाउने "इन्जिन" बुझ्नु हो।
सामान्यतया, पृथ्वीको तहहरूलाई दुई तरिकाले वर्णन गर्न सकिन्छ: रासायनिक संरचना (क्रस्ट, मेन्टल, कोर) मा आधारित र भौतिक वा यान्त्रिक गुणहरूमा आधारित (लिथोस्फियर, एस्थेनोस्फियर, मेसोस्फियर, बाहिरी कोर, भित्री कोर)। यी दुई दृष्टिकोणहरू एकअर्काका पूरक हुन्।
१) पृथ्वीको क्रस्ट: पातलो तर महत्त्वपूर्ण बाहिरी तह
क्रस्ट पृथ्वीको सबैभन्दा बाहिरी तह हो, जहाँ महादेशहरू र समुद्रको भुइँ रहेका छन्। जीवनको लागि प्राथमिक "चरण" भए तापनि, क्रस्ट वास्तवमा पृथ्वीको आकारको तुलनामा धेरै पातलो छ।
मुख्य विशेषताहरू:
– मोटाई: समुद्री क्रस्टको लागि लगभग ५-१० किलोमिटर र महाद्वीपीय क्रस्टको लागि ३०-७० किलोमिटर (ठूला पहाडहरू मुनि बाक्लो)।
- संरचना:
- समुद्री क्रस्ट मुख्यतया बेसाल्टिक चट्टान हो (म्याग्नेसियम र फलामले भरिपूर्ण)।
- महादेशीय क्रस्टमा धेरै ग्रेनाइटिक चट्टानहरू छन् (सिलिकामा धनी)।
– घनत्व: महासागरीय क्रस्ट महादेशीय क्रस्ट भन्दा बाक्लो (घना) हुन्छ, त्यसैले यो सजिलै मुनि डुब्न सक्छ।
– तापक्रम: तलका तहहरूको तुलनामा तुलनात्मक रूपमा कम, तर गहिराइसँगै बढ्छ।
क्रस्ट टेक्टोनिक प्लेटहरूमा विभाजित छ जुन निरन्तर चलिरहन्छ। यो प्लेटको चालले भूकम्प निम्त्याउँछ, नयाँ महासागरहरू खोल्छ र पर्वत शृङ्खलाहरू बनाउँछ।
२) मेन्टल: क्रस्ट मुनि गतिशील "भान्सा"
क्रस्ट मुनि पृथ्वीको सबैभन्दा बाक्लो तह, म्यान्टल छ, जसले ग्रहको अधिकांश आयतन ओगटेको छ। म्यान्टललाई प्रायः म्याग्माको समुद्रको रूपमा कल्पना गरिन्छ, तर यो वास्तवमा प्रायः ठोस हुन्छ। यद्यपि, यो प्लास्टिक हो - यो भूगर्भीय समय मापनमा धेरै ढिलो बग्न सक्छ।
मुख्य विशेषताहरू:
– मोटाई: लगभग २,९०० किलोमिटर, क्रस्टको आधारबाट कोर सीमासम्म।
– संरचना: म्याग्नेसियम र फलामले भरिपूर्ण सिलिकेट खनिजहरूको प्रभुत्व (जस्तै पेरिडोटाइट)।
– तापक्रम: माथिल्लो भागमा ~५००°C देखि कोर सिमानाको नजिक ४,०००°C भन्दा माथिसम्म हुन्छ।
– एउटा प्रमुख प्रक्रिया: मेन्टल कन्भेक्सन धारा, तातो पदार्थको बढ्दो गति र चिसो पदार्थको डुब्ने गति। यो टेक्टोनिक प्लेटको गतिको मुख्य चालकहरू मध्ये एक हो।
आवरण माथिल्लो आवरण र तल्लो आवरणमा विभाजित छ। केही क्षेत्रहरूमा, आंशिक पग्लने हुन्छ, जसले म्याग्मा उत्पादन गर्छ। यो म्याग्मा सतहमा उठ्न सक्छ र ज्वालामुखी गतिविधि सुरु गर्न सक्छ।
३) पृथ्वीको केन्द्र: पृथ्वीको केन्द्र र चुम्बकीय क्षेत्रको स्रोत
पृथ्वीको सबैभन्दा भित्री तह कोर हो, जुन मुख्यतया फलाम र निकेलबाट बनेको हुन्छ। कोरले महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ किनभने यो पृथ्वीको चुम्बकीय क्षेत्रको स्रोत हो, जसले सौर्य हावा र चार्ज गरिएका कणहरूबाट "ढाल" को रूपमा काम गर्दछ।
मुख्य विशेषताहरू:
- स्थान: ~२,९०० किलोमिटरको गहिराइबाट पृथ्वीको केन्द्रसम्म ~६,३७१ किलोमिटर।
– संरचना: मुख्यतया फलाम (Fe) र निकल (Ni), थोरै मात्रामा अन्य प्रकाश तत्वहरूको सम्भावना सहित।
- विभाजन: बाहिरी कोर (तरल) र भित्री कोर (ठोस)।
– भूमिका: बाहिरी कोरमा प्रवाहकीय तरल पदार्थको चालले पृथ्वीको चुम्बकीय क्षेत्र उत्पादन गर्ने डायनामो प्रभाव उत्पन्न गर्छ।
सक्रिय कोर बिना, पृथ्वी विकिरणको लागि धेरै कमजोर हुने सम्भावना हुन्छ र यसको वायुमण्डल सौर्य हावाले सजिलैसँग क्षय गर्न सक्छ, जस्तै मंगल ग्रहमा भएको मानिन्छ।
-
भौतिक (यान्त्रिक) गुणहरूमा आधारित तहहरू
क्रस्ट-म्यान्टल-कोर विभाजनको अतिरिक्त, भूभौतिकशास्त्रीहरूले प्रायः दबाब र तापको सन्दर्भमा "तहहरूले कसरी व्यवहार गर्छन्" भन्ने आधारमा विभाजन प्रयोग गर्छन्।
४) लिथोस्फियर: प्लेटहरूमा भाँचिएको कठोर खोल
लिथोस्फियरमा क्रस्ट र आवरणको कडा माथिल्लो भाग समावेश हुन्छ। यो तहले टेक्टोनिक प्लेटहरू बनाउँछ।
मुख्य विशेषताहरू:
– गुणहरू: कडा, भंगुर, सजिलै फुट्ने—त्यसैले भूकम्प प्रायः लिथोस्फियरमा आउँछ।
– मोटाई: फरक हुन्छ, लगभग ५०-२०० किलोमिटर, पुरानो महादेशहरूमा बाक्लो हुन सक्छ।
– भूमिका: यसको मुनि रहेको अधिक प्लास्टिक तह (एस्थेनोस्फियर) माथि सर्दै, प्लेट अन्तरक्रियाहरू जस्तै विचलन, अभिसरण, र रूपान्तरण निम्त्याउँछ।
भिन्न प्लेट सीमाहरूमा, लिथोस्फियर फैलिन सक्छ र मध्य-समुद्री धारहरू बनाउन सक्छ। अभिसरण सीमाहरूमा, बाक्लो समुद्री लिथोस्फियर आवरणमा अवशोषित हुन्छ, समुद्री खाडलहरू र ज्वालामुखी चापहरू बनाउँछ।
५) एस्थेनोस्फियर: प्लेटहरूलाई सार्न अनुमति दिने "नरम" तह
एस्थेनोस्फियर लिथोस्फियर मुनि अवस्थित छ, जसमा माथिल्लो आवरणको तातो र अधिक तरल भाग समावेश छ।
मुख्य विशेषताहरू:
– गुणहरू: प्लास्टिक, विकृतिबाट गुज्रन सक्छ र बिस्तारै बग्छ।
– अवस्था: प्रायः थोरै प्रतिशतमा आंशिक पग्लने अनुभव हुन्छ, जसले गर्दा यसलाई यान्त्रिक रूपमा "कमजोर" बनाउँछ।
– भूमिका: "चिप्लो सतह" हुनु जसमा लिथोस्फेरिक प्लेटहरू सर्छन्, ताकि प्लेट टेक्टोनिक्स हुन सकोस्।
लिथोस्फियर कडा र बाक्लो देखिए पनि प्लेटहरू किन चल्न सक्छन् भनेर व्याख्या गर्न एस्थेनोस्फियर महत्त्वपूर्ण छ।
६) मेसोस्फियर (तल्लो आवरण): ठोस तर धेरै ढिलो बग्छ
मेसोस्फियरले प्रायः तल्लो आवरणलाई जनाउँछ (एस्थोनोस्फियर मुनिको कोर सीमासम्म)। यसको उच्च तापक्रमको बावजुद, विशाल चापले यसलाई ठोस राख्छ।
मुख्य विशेषताहरू:
- गुणहरू: एस्थोनोस्फियर भन्दा कडा, तर अझै पनि लाखौं वर्षको समय स्केलमा बग्न सक्छ।
– भूमिका: पृथ्वीको भित्री भागबाट तापलाई माथितिर सार्ने ठूलो मात्रामा आवरण संवहन परिसंचरणमा योगदान पुर्याउँछ।
तल्लो आवरणमा माथिल्लो आवरणसँगै संवहनले ताप परिवहन प्रणाली बनाउँछ जसले सतहमा भौगर्भिक गतिविधिलाई प्रभाव पार्छ।
७) बाहिरी कोर: तरल धातुले चुम्बकीय क्षेत्रलाई चलाउँछ
बाहिरी कोर आवरण मुनि हुन्छ र तरल हुन्छ। यो तरल धातुको प्रवाह महत्त्वपूर्ण छ।
मुख्य विशेषताहरू:
– गहिराई: ~२,९००–५,१५० किमी।
– गुणहरू: उच्च तापक्रम र केही भौतिक अवस्थाहरूको संयोजनको कारणले तरल पदार्थ।
- मुख्य भूमिका: प्रवाहकीय तरल धातुको संवहन गति र पृथ्वीको परिक्रमा (जियोडायनामो) मार्फत चुम्बकीय क्षेत्र उत्पन्न गर्ने।
बाहिरी कोरमा प्रवाहमा हुने परिवर्तनहरू चुम्बकीय क्षेत्र शक्तिमा हुने भिन्नताहरूसँग पनि सम्बन्धित छन्, भूगर्भीय समयमा चुम्बकीय ध्रुव उल्टो पनि।
८) भित्री कोर: अत्यधिक दबाबको ठोस बल
पृथ्वीको केन्द्रमा एउटा ठोस भित्री कोर छ। यसको अत्यधिक उच्च तापक्रमको बावजुद, अत्यधिक दबाबले त्यहाँ रहेको फलाम र निकललाई ठोस बनाउँछ।
मुख्य विशेषताहरू:
– गहिराई: ~५,१५०–६,३७१ किमी (पृथ्वीको केन्द्रमा)।
- गुणहरू: बाक्लो, धेरै कसिलो।
– तापक्रम: ~५,०००–६,००० डिग्री सेल्सियस पुग्ने अनुमान गरिएको।
– भूमिका: कोर गतिशीलता कायम राख्न मद्दत गर्छ, र भित्री कोरको क्रमिक जम्ने प्रक्रियाले बाहिरी कोरमा संवहनलाई बलियो बनाउने ताप र प्रकाश तत्वहरू रिलिज गर्न सक्छ।
-
वैज्ञानिकहरूले पृथ्वीका तहहरू कसरी थाहा पाउँछन्?
हामी कोरमा ड्रिल गर्न नसक्ने भएकोले, पृथ्वीको संरचनाको हाम्रो ज्ञान मुख्यतया भूकम्प विज्ञानबाट आउँछ। भूकम्पका तरंगहरू ठोस र तरल पदार्थहरू मार्फत फरक तरिकाले यात्रा गर्छन्। P-तरंगहरू ठोस र तरल पदार्थ दुवैबाट पार गर्न सक्छन्, जबकि S-तरंगहरू सक्दैनन्। भूकम्पका तरंगहरूको विक्षेपन ढाँचा र "छाया क्षेत्रहरू" ले स्पष्ट रूपमा सुझाव दिन्छ कि बाहिरी कोर तरल छ र भित्री कोर ठोस छ। थप रूपमा, गुरुत्वाकर्षण, चुम्बकीय क्षेत्रहरू, र उच्च-दबाव खनिज प्रयोगहरूबाट प्राप्त डेटा उपयोगी छन्।
बन्द
पृथ्वीका तहहरू - क्रस्ट, मेन्टल र कोर - केवल संरचनात्मक विभाजनहरू होइनन्, तर सक्रिय, अन्तरसम्बन्धित प्रणालीहरू हुन्। कठोर लिथोस्फियर अधिक प्लास्टिक एस्थोनोस्फियर माथि सर्छ, जसले ग्रहको सतहलाई आकार दिने प्लेट टेक्टोनिक्स सिर्जना गर्दछ। मेन्टलले ताप स्थानान्तरण गर्ने संवहन इन्जिनको रूपमा काम गर्दछ, जबकि तरल बाहिरी कोरले जीवनलाई सुरक्षित गर्ने चुम्बकीय क्षेत्र उत्पन्न गर्दछ। प्रत्येक तहको विशेषताहरू बुझेर, हामी पृथ्वी किन गतिशील, बस्न योग्य र समयसँगै निरन्तर परिवर्तनशील छ भनेर राम्रोसँग बुझ्न सक्छौं।