पृथ्वी की संरचना और चट्टानें: परतें, तरंगें और प्रकार

पृथ्वी का आंतरिक भाग और भूपर्पटी बनाने वाली चट्टानें भौतिक भूगोल के सबसे भरोसेमंद अंक दिलाने वाले भाग हैं, क्योंकि इनमें लगभग सब कुछ निश्चित है: हर सीमा का एक नाम, हर चट्टान का एक जनक और हर तरंग का एक गुण। पृथ्वी के भीतर आज तक कोई नहीं पहुँचा, इसलिए यह पूरा चित्र प्रमाणों से बना है, और परीक्षक यह भी उतना ही पूछते हैं कि प्रमाण क्या है, जितना कि वह क्या दिखाता है।

भीतर की जानकारी कैसे मिलती है

प्रत्यक्ष स्रोत बहुत उथले हैं। खदानें और गहरे वेधन कुछ ही किलोमीटर तक जाते हैं, और इनमें सबसे गहरा रूस का कोला वेधन लगभग बारह किलोमीटर पर रुक गया, जबकि पृथ्वी की त्रिज्या लगभग 6,371 किलोमीटर है। ज्वालामुखी का लावा ऊपरी मैंटल से पदार्थ ऊपर लाता है, और उल्कापिंड, जो पृथ्वी के समान पदार्थ से बने हैं, गहरी परतों की संरचना का संकेत देते हैं। असली काम अप्रत्यक्ष स्रोत करते हैं: भूकंपीय तरंगें, पृथ्वी का औसत घनत्व लगभग 5.5 ग्राम प्रति घन सेंटीमीटर जबकि भूपर्पटी का घनत्व 3 से भी कम, गहराई के साथ बढ़ता दाब और तापमान, तथा चुंबकीय क्षेत्र जो एक धात्विक और तरल क्रोड की ओर संकेत करता है।

परतें और उनकी सीमाएँ

परतों के बीच की सीमाएँ असंबद्धता कहलाती हैं और हर एक का अपना नाम है। कॉनराड असंबद्धता ऊपरी और निचली भूपर्पटी को अलग करती है; मोहोरोविसिक असंबद्धता, जिसे मोहो कहते हैं, भूपर्पटी को मैंटल से अलग करती है; रेपेटी असंबद्धता ऊपरी और निचले मैंटल के बीच है; गुटेनबर्ग असंबद्धता लगभग 2,900 किलोमीटर पर मैंटल को क्रोड से अलग करती है; और लेहमान असंबद्धता तरल बाह्य क्रोड को ठोस आंतरिक क्रोड से अलग करती है। भूपर्पटी और मैंटल का कठोर ऊपरी भाग मिलकर स्थलमंडल बनाते हैं, जो प्लेटों में बँटा है।

भूकंपीय तरंगें और छाया क्षेत्र

• प्राथमिक या पी तरंगें अनुदैर्ध्य होती हैं, सबसे तेज चलती हैं और सबसे पहले दर्ज होती हैं; ये ठोस, द्रव और गैस तीनों से गुजर जाती हैं।
• द्वितीयक या एस तरंगें अनुप्रस्थ होती हैं और केवल ठोस माध्यम से गुजरती हैं, और यही बाह्य क्रोड के तरल होने का सबसे मजबूत प्रमाण है।
• धरातलीय या एल तरंगें सतह के साथ चलती हैं, सबसे बाद में पहुँचती हैं और भवनों को सबसे अधिक क्षति पहुँचाती हैं।

क्रोड इन तरंगों को मोड़ता और रोकता है, इसलिए अधिकेंद्र से लगभग 105 से 145 अंश के बीच रखा भूकंपलेखी न पी तरंगें दर्ज करता है न एस, और 105 अंश से आगे एस तरंगें कहीं नहीं मिलतीं। इसे छाया क्षेत्र कहते हैं और यह लगभग हर वर्ष पूछा जाता है।

भूपर्पटी किन तत्वों से बनी है

भार के अनुसार भूपर्पटी का लगभग आधा भाग ऑक्सीजन है, लगभग 46.6 प्रतिशत, उसके बाद सिलिकॉन लगभग 27.7 प्रतिशत, एल्युमिनियम लगभग 8.1 प्रतिशत और लोहा लगभग 5 प्रतिशत, इसलिए सिलिकेट खनिज ही प्रमुख हैं। फेल्सपार भूपर्पटी का सबसे प्रचुर खनिज समूह है और क्वार्ट्ज, जो सिलिका से बना है, अपक्षय को सबसे अच्छा सहता है, इसीलिए बालू और बलुआ पत्थर में वही भरा रहता है।

चट्टानों के तीन वर्ग

कायांतरण और शैल चक्र

कायांतरण दो प्रकार का होता है: संस्पर्श या तापीय कायांतरण, जिसमें गर्म मैग्मा चट्टान को छूता है, और प्रादेशिक या गतिक कायांतरण, जिसमें पर्वत निर्माण का दाब विस्तृत क्षेत्र पर काम करता है। याद रखने योग्य जोड़े हैं चूना पत्थर से संगमरमर, बलुआ पत्थर से क्वार्टजाइट, शेल या चिकनी मिट्टी से स्लेट, स्लेट से फिलाइट और फिर शिस्ट, ग्रेनाइट से नाइस तथा कोयले से ग्रेफाइट। शैल चक्र तीनों वर्गों को जोड़ता है: आग्नेय चट्टान का अपक्षय अवसाद देता है जो जमकर अवसादी चट्टान बनते हैं, ताप और दाब किसी भी चट्टान को कायांतरित कर देते हैं, और कोई भी चट्टान पिघलकर पुनः मैग्मा बन सकती है। आग्नेय और कायांतरित चट्टानें कठोर तथा रवेदार होती हैं और उनमें जीवाश्म नहीं मिलते; अवसादी चट्टानें परतदार और अपेक्षाकृत मुलायम होती हैं तथा कोयला, पेट्रोलियम और जीवाश्म इन्हीं में मिलते हैं, जिससे यह वर्ग आर्थिक दृष्टि से सबसे उपयोगी बनता है।