वैज्ञानिकों ने पता लगाया है कि एंडीज पर्वत के हमारे गर्म आंतरिक भाग में पृथ्वी की पपड़ी “शहद की तरह” टपक रही है।
सैंडबॉक्स में एक साधारण प्रयोग स्थापित करके और वास्तविक भूगर्भीय डेटा के साथ परिणामों की तुलना करके, शोधकर्ताओं ने सम्मोहक साक्ष्य पाया कि धरती चिपचिपा मेंटल द्वारा निगले जाने के बाद एंडीज में सैकड़ों मील की दूरी पर हिमस्खलन हुआ।
यह प्रक्रिया, जिसे रॉक ड्रिप कहा जाता है, लाखों वर्षों से और दुनिया भर के कई स्थानों में हो रही है – जिसमें तुर्की में सेंट्रल एनाटोलियन पठार और पश्चिमी संयुक्त राज्य अमेरिका का ग्रेट बेसिन शामिल है – लेकिन वैज्ञानिकों ने इसके बारे में हाल के वर्षों में ही सीखा है। शोधकर्ताओं ने 28 जून को जर्नल में एंडियन डिस्टिलेशन पर अपने निष्कर्ष प्रकाशित किए प्रकृति: पृथ्वी और पर्यावरण संचार (नए टैब में खुलता है).
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“हमने पुष्टि की है कि लिथोस्फीयर के एक बड़े हिस्से के साथ एंडीज के एक क्षेत्र की सतह पर विकृति है [Earth’s crust and upper mantle] नीचे मंदी में फंस गया है, “टोरंटो विश्वविद्यालय में पृथ्वी विज्ञान में एक शोधकर्ता और डॉक्टरेट उम्मीदवार जूलिया एंडरसन, उन्होंने एक बयान में कहा. “इसके उच्च घनत्व के कारण, यह ग्रह के आंतरिक भाग में ठंडे सिरप या शहद की तरह टपक रहा है और संभवतः केंद्रीय एंडीज में दो प्रमुख विवर्तनिक घटनाओं के लिए जिम्मेदार है – क्षेत्र की स्थलाकृति को सैकड़ों किलोमीटर तक स्थानांतरित करना और सतह की पपड़ी को कुचलना और विस्तारित करना अपने आप।”
पृथ्वी के भूविज्ञान के बाहरी क्षेत्रों को दो भागों में विभाजित किया जा सकता है: एक क्रस्ट और एक ऊपरी मेंटल जो ठोस चट्टान, लिथोस्फीयर की ठोस प्लेट बनाती है। और अधिक गर्म, निचले मेंटल में प्लास्टिक जैसी चट्टानें अधिक सघन होती हैं। लिथोस्फीयर (या टेक्टोनिक) प्लेटें इस निचले मेंटल पर तैरती हैं, और मैग्मैटिक संवहन धाराएं महासागरों को बनाने के लिए प्लेटों को एक दूसरे से अलग कर सकती हैं; भूकंप पैदा करने के लिए उन्हें एक दूसरे के खिलाफ रगड़ना; यह उनसे टकराता है, एक को दूसरे के नीचे सरकाता है, या प्लेट में एक गैप मेंटल की तीव्र गर्मी को पर्वतों के रूप में उजागर करता है। लेकिन, जैसा कि वैज्ञानिक निरीक्षण करना शुरू कर रहे हैं, ये एकमात्र तरीके नहीं हैं जिनसे पहाड़ बन सकते हैं।
लिथोस्फीयर टपकना तब होता है जब लिथोस्फीयर की दो प्लेटें टकराती हैं और ऊपर की ओर इतनी उखड़ जाती हैं कि वे संघनित हो जाती हैं, जिसके परिणामस्वरूप एक लंबी, भारी बूंद होती है जो ग्रह के मेंटल के तल में रिस जाती है। जैसे-जैसे बूंद नीचे रिसती रहती है, इसका बढ़ता भार ऊपर की पपड़ी पर खिंचता जाता है, जिससे सतह पर एक गर्त बन जाता है। आखिरकार, बूंद का वजन बरकरार रहने के लिए बहुत अधिक हो जाता है; लंबी जीवन रेखा टूट जाती है, और इसके ऊपर की पपड़ी सैकड़ों मील – पहाड़ों का निर्माण करते हुए ऊपर की ओर उठती है। वास्तव में, शोधकर्ताओं को लंबे समय से संदेह है कि इस तरह के उपसतह विस्तार ने एंडीज के गठन में योगदान दिया हो सकता है।
सेंट्रल एंडियन पठार में पुना और अल्टिप्लानो पठार शामिल हैं – एक क्षेत्र जो 1,120 मील (1,800 किमी) और 250 मील (400 किमी) चौड़ा है, जो उत्तरी पेरू से बोलीविया, दक्षिण-पश्चिम चिली और उत्तर-पश्चिम अर्जेंटीना तक फैला है। यह दक्षिण अमेरिकी टेक्टोनिक प्लेट के तहत भारी नाज़का टेक्टोनिक प्लेट के सबडक्शन, या नीचे फिसलने से बनाया गया था। इस प्रक्रिया ने ऊपर की पपड़ी को विकृत कर दिया, और पहाड़ों को बनाने के लिए इसे हजारों मील हवा में धकेल दिया।
लेकिन सबडक्शन केवल आधी कहानी है। पिछला अध्ययन यह केंद्रीय एंडियन पठार में उन विशेषताओं को भी संदर्भित करता है जिन्हें सबडक्शन प्रक्रिया के धीमे और स्थिर ऊपर की ओर जोर से नहीं समझाया जा सकता है। इसके बजाय, एंडीज के कुछ हिस्से सेनोज़ोइक युग – पृथ्वी की वर्तमान भूगर्भीय अवधि, जो लगभग 66 मिलियन वर्ष पहले शुरू हुई थी, में क्रस्ट में अचानक ऊपर की ओर स्पंदन से उत्पन्न हुए प्रतीत होते हैं। बोना पठार भी अल्टिप्लानो से ऊंचा है और इसमें ज्वालामुखी केंद्र और बड़े बेसिन जैसे एरिज़ारू और अटाकामा शामिल हैं।
ये सभी स्थलमंडल के टपकने के लक्षण हैं। लेकिन वैज्ञानिकों को निश्चित रूप से पठार के फर्श की मॉडलिंग करके इस परिकल्पना का परीक्षण करने की आवश्यकता है। उन्होंने एक कांच के टैंक को एक ऐसी सामग्री से भर दिया जो पृथ्वी की पपड़ी और आवरण की नकल करती है, नीचे के ढक्कन के लिए पॉलीडिमिथाइलसिलोक्सेन (पीडीएमएस) का उपयोग करते हुए, टेबल सिरप से लगभग 1,000 गुना मोटा एक सिलिकॉन बहुलक; PDMS और अपर मेंटल मॉडलिंग क्ले का मिश्रण; और लिबास के लिए महीन सिरेमिक गेंदों और सिलिका गेंदों की रेत जैसी परत।
एंडरसन ने कहा, “यह एक सैंडबॉक्स में टेक्टोनिक पर्वत बेल्ट बनाने और नष्ट करने जैसा था, जो मैग्मा के नकली बेसिन पर स्थित था – सभी केवल मिलीमीटर की सटीक परिस्थितियों में।”
पृथ्वी के लिथोस्फीयर में बूंदों का निर्माण कैसे होता है, इसका अनुकरण करने के लिए, टीम ने अपने मॉडल की निचली मेंटल परत के ऊपर छोटी, उच्च-घनत्व वाली अस्थिरताएं बनाईं, तीन उच्च-रिज़ॉल्यूशन कैमरों के साथ रिकॉर्डिंग की, क्योंकि छोटी बूंद धीरे-धीरे बनी और फिर एक लंबी, फूली हुई छोटी बूंद में उतरी। “ड्रिप घंटों में होता है, इसलिए आप मिनट से मिनट तक बहुत कुछ नहीं देख पाएंगे,” एंडरसन ने कहा। “लेकिन अगर आप हर कुछ घंटों में जाँच करते हैं, तो आप स्पष्ट रूप से बदलाव देखेंगे – इसके लिए बस धैर्य की आवश्यकता होती है।”
एंडीज की भूवैज्ञानिक विशेषताओं की हवाई तस्वीरों के साथ उनके मॉडल की सतह की छवियों की तुलना करके, शोधकर्ताओं ने दोनों के बीच उल्लेखनीय समानताएं देखीं, दृढ़ता से सुझाव दिया कि एंडीज में विशेषताएं वास्तव में चट्टानी ड्रिप द्वारा बनाई गई थीं।
एंडरसन ने कहा, “हमने मॉडल में सिलवटों के साथ-साथ सतह पर गर्त जैसे अवसादों के साथ क्रस्टल को छोटा करते हुए भी देखा, इसलिए हमें विश्वास है कि टपकना एंडीज में देखी गई विकृतियों का कारण है।”
शोधकर्ताओं ने कहा कि उनकी नई विधि न केवल इस बात के पुख्ता सबूत देती है कि एंडीज की कुछ प्रमुख विशेषताएं कैसे बनीं, बल्कि पृथ्वी के परिदृश्य को आकार देने में सबडक्शन से परे भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं की महत्वपूर्ण भूमिका पर भी प्रकाश डाला गया। यह दुनिया में कहीं और अन्य प्रकार की भूमिगत बूंदों के प्रभावों का पता लगाने में भी कारगर साबित हो सकता है।
मूल रूप से लाइव साइंस पर प्रकाशित।
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