पृथ्वी की आंतरिक संरचना

पृथ्वी की आंतरिक संरचना

पृथ्वी की त्रिज्या लगभग 6,378 किलो मीटर है। कोई भी पृथ्वी के केंद्र तक पहुँचकर अवलोकन नहीं कर सकता या पदार्थ के नमूने एकत्र नहीं कर सकता। ऐसी परिस्थितियों में, पृथ्वी के आंतरिक भाग के बारे में हमारा अधिकांश ज्ञान काफी हद तक अनुमानों पर आधारित है।

प्रत्यक्ष स्रोत

सबसे आसानी से उपलब्ध ठोस पृथ्वी पदार्थ सतही चट्टानें या खनन क्षेत्रों से प्राप्त चट्टानें हैं। ज्वालामुखी विस्फोट प्रत्यक्ष जानकारी प्राप्त करने का एक अन्य स्रोत है। ज्वालामुखी विस्फोट के दौरान जब पिघला हुआ पदार्थ (मैग्मा) पृथ्वी की सतह पर गिरता है, तो यह प्रयोगशाला विश्लेषण के लिए उपलब्ध हो जाता है। हालाँकि, इस तरह के मैग्मा के स्रोत की गहराई का पता लगाना मुश्किल है।

अप्रत्यक्ष स्रोत

अप्रत्यक्ष स्रोतों में गुरुत्वाकर्षण, चुंबकीय क्षेत्र और भूकंपीय गतिविधि शामिल हैं। सतह पर विभिन्न अक्षांशों पर गुरुत्वाकर्षण बल (g) समान नहीं होता है। यह ध्रुवों के पास अधिक और भूमध्य रेखा पर कम होता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि भूमध्य रेखा पर केंद्र से दूरी ध्रुवों की तुलना में अधिक होती है। 

 चुंबकीय सर्वेक्षण भूपर्पटी भाग में चुंबकीय पदार्थों के वितरण के बारे में भी जानकारी प्रदान करते हैं, लेकिन भूकंपीय गतिविधि सबसे महत्वपूर्ण स्रोतों में से एक है।

भूकंपीय तरंगें

पृथ्वी की आंतरिक संरचना को समझने के लिए यह सबसे महत्वपूर्ण विधि है। वैज्ञानिक विश्लेषण करते हैं कि भूकंपीय तरंगें—जिनमें P-तरंगें (संपीड़न) और S-तरंगें (कतरनी) शामिल हैं—पृथ्वी में कैसे फैलती हैं।

P- तरंग छाया क्षेत्र पृथ्वी की सतह पर भूकंप के केंद्र से लगभग 104° और 142° के बीच का वह क्षेत्र है जहाँ सीस्मोग्राफ प्रत्यक्ष पी-तरंगों का पता नहीं लगा पाते। यह घटना इसलिए होती है क्योंकि P-तरंगें अर्ध-ठोस मेंटल से तरल बाहरी कोर में प्रवेश करते समय अपवर्तित (Refract) (मुड़ी हुई) हो जाती हैं। जहाँ S-तरंगें तरल बाहरी कोर द्वारा पूरी तरह से अवरुद्ध हो जाती हैं, जिससे एक बहुत बड़ा छाया क्षेत्र बनता है, वहीं पी-तरंगें इसके चारों ओर मुड़ जाती हैं, जिसके परिणामस्वरूप एक संकरा, स्पष्ट पी-तरंग छाया क्षेत्र बनता है।

S-तरंगें तरल पदार्थ से होकर नहीं गुजर सकतीं, इसलिए एक निश्चित गहराई पर उनका लुप्त होना तरल बाहरी कोर की उपस्थिति का संकेत देता है। विभिन्न गहराइयों पर P- और S-तरंगों दोनों की गति और परावर्तन, अलग-अलग घनत्व और संघटन वाली परतों के बीच की सीमाओं का संकेत देते हैं। भूकंपीय टोमोग्राफी: मेडिकल सीटी स्कैन के समान, यह तकनीक पृथ्वी के आंतरिक भाग की 3D छवियां बनाने के लिए कई भूकंपों से प्राप्त भूकंपीय तरंग डेटा का उपयोग करती है, जिससे सतह के नीचे गहरी संरचनाओं का मानचित्रण करने में मदद मिलती है।

 

संरचना के आधार पर परतें

पृथ्वी का आंतरिक भाग कई संकेंद्रित परतों से बना है: क्रस्ट, मेंटल और कोर।

• क्रस्ट

संरचना: सबसे बाहरी और सबसे पतली परत, जो ठोस चट्टान और खनिजों से बनी होती है। क्रस्ट दो प्रकार के होते हैं:

महाद्वीपीय क्रस्ट: मोटा (70 किमी तक), कम घना, और हल्की ग्रेनाइट (फेल्सिक) चट्टान से बना।

महासागरीय भूपर्पटी: पतली (5-10 किमी), सघन और भारी बेसाल्टिक (मैफिक) चट्टानों से बनी।

सीमा: मोहोरोविसिक (मोहो) असातत्य भूपर्पटी और मेंटल के बीच की सीमा को चिह्नित करता है।

• मेंटल

संरचना: भूपर्पटी और क्रोड के बीच गर्म, सिलिकेट युक्त, ठोस चट्टानों की 2,900 किमी मोटी परत। यह पृथ्वी के आयतन का 84% है।

अवस्था: मेंटल अधिकांशतः ठोस है, लेकिन संवहन के कारण भूवैज्ञानिक काल में बहुत धीमी गति से प्रवाहित होने के लिए पर्याप्त लचीला है।

संवहन: मेंटल में गर्म, कम सघन पदार्थ के ऊपर उठने और ठंडे, सघन पदार्थ के नीचे धँसने का संचलन प्लेट टेक्टोनिक्स के पीछे प्रेरक शक्ति है, जो भूकंप, ज्वालामुखी और महाद्वीपों की गति का कारण बनता है। 

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  कोर

संरचना: घनी, धात्विक आंतरिक परत, जो मुख्यतः लोहे और निकल से बनी है। यह पृथ्वी के द्रव्यमान का 32.5% है।

बाहरी कोर: लोहे और निकल की लगभग 2,200 किमी मोटी एक तरल परत। इसकी संवहनशील, घूर्णनशील गति ही पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र को उत्पन्न करती है।

आंतरिक कोर: लोहे और निकल का एक ठोस, सघन गोला जिसकी त्रिज्या लगभग 1,220 किमी है। बाहरी कोर से अधिक गर्म होने के बावजूद, इसका अत्यधिक दबाव इसे ठोस अवस्था में रखता है।