પૃથ્વીની આંતરિક રચના. શું લોકો પૃથ્વીના કેન્દ્રમાં રહે છે? ઉલ્કાઓનું રાસાયણિક વિશ્લેષણ

1971ના ઉનાળામાં, માઈક વૂર્હીસ નામના યુવાન ભૂસ્તરશાસ્ત્રી પૂર્વ નેબ્રાસ્કામાં તેમના વતન ઓર્કાર્ડ નજીકના કાંટાળાં ફૂલવાળા વિસ્તારનું સર્વેક્ષણ કરી રહ્યા હતા. એક ઊંડી કોતરના તળિયે ચાલતા, તેણે ઉપરની ઝાડીઓમાં કંઈક સફેદ જોયું અને તે જોવા માટે ઉપર ગયો. ત્યાં તેણે એક યુવાન ગેંડાની સંપૂર્ણ રીતે સચવાયેલી ખોપરી જોઈ, જે તાજેતરના ભારે વરસાદથી ધોવાઈ ગઈ.

અને થોડાક મીટર દૂર, જેમ કે તે બહાર આવ્યું છે, ઉત્તર અમેરિકામાં શોધાયેલ અશ્મિ અવશેષોની સૌથી અસામાન્ય દફનવિધિ હતી: એક સુકાઈ ગયેલું તળાવ જે ઘણા ડઝનેક પ્રાણીઓ માટે સામાન્ય કબર તરીકે સેવા આપતું હતું - ગેંડા, ઝેબ્રા ઘોડા, સાબર-દાંતાવાળા હરણ, ઊંટ, કાચબા. ભૂસ્તરશાસ્ત્રમાં મિઓસીન તરીકે ઓળખાતા સમયગાળા દરમિયાન, 12 મિલિયન વર્ષો પહેલા એક રહસ્યમય પ્રલયમાં બધા મૃત્યુ પામ્યા હતા. તે દિવસોમાં, નેબ્રાસ્કા એક વિશાળ, ગરમ મેદાન પર સ્થિત હતું, જે હાલમાં આફ્રિકામાં સેરેનગેટી છે. પ્રાણીઓ ત્રણ-મીટર જાડા જ્વાળામુખીની રાખ હેઠળ દટાયેલા જોવા મળ્યા હતા. રહસ્ય એ હતું કે નેબ્રાસ્કામાં ક્યારેય જ્વાળામુખી નહોતો.

આજે, વૂર્હીસ દ્વારા શોધાયેલ સ્થળને એશફોલ ફોસિલ એનિમલ બ્યુરિયલ પાર્ક કહેવામાં આવે છે. નેબ્રાસ્કા ભૂસ્તરશાસ્ત્ર અને અશ્મિભૂત દફનવિધિના ઇતિહાસ પર સારી રીતે ડિઝાઇન કરાયેલ પ્રદર્શનો સાથે એક નવું મુલાકાતી કેન્દ્ર અને સંગ્રહાલય છે. કેન્દ્રમાં કાચની દીવાલ સાથેની પ્રયોગશાળાનો સમાવેશ થાય છે જેના દ્વારા મુલાકાતીઓ હાડપિંજર સાફ કરતા પેલિયોન્ટોલોજીસ્ટ જોઈ શકે છે.

શરૂઆતમાં એવું માનવામાં આવતું હતું કે પ્રાણીઓને જીવંત દફનાવવામાં આવ્યા હતા, અને વૂરહીસે 1981 માં નેશનલ જિયોગ્રાફિકના એક લેખમાં બરાબર આવું લખ્યું હતું. "લેખમાં, શોધના સ્થાનને "પ્રાગૈતિહાસિક પ્રાણીઓનું પોમ્પી" કહેવામાં આવે છે," તેમણે કહ્યું, "આ નામ દુર્ભાગ્યપૂર્ણ હતું, કારણ કે વૈજ્ઞાનિકોને ટૂંક સમયમાં સમજાયું કે પ્રાણીઓ તરત જ મૃત્યુ પામ્યા નથી. તેઓ બધાને હાયપરટ્રોફિક પલ્મોનરી ઑસ્ટિઓડિસ્ટ્રોફી કહેવાય છે, જે મોટા પ્રમાણમાં સખત ઘર્ષક કણોને શ્વાસમાં લેવાને કારણે થાય છે, અને તેઓએ ઘણો શ્વાસ લીધો હોવો જોઈએ કારણ કે સેંકડો માઈલ સુધી એશનું સ્તર ઘણા ફીટ જાડા હતું." દેખીતી રીતે, તેઓ રાહતની શોધમાં, પીવા માટે અહીં આવ્યા હતા, પરંતુ તેના બદલે પીડામાં મૃત્યુ પામ્યા હતા. રાખ દેખીતી રીતે બધું નાશ. તેણે બધા ઘાસને તેની નીચે દફનાવી દીધા, દરેક પાંદડાને ઢાંકી દીધા અને પાણીને પીવાલાયક ભૂરા કાદવમાં ફેરવ્યું.

હોરાઇઝન ડોક્યુમેન્ટ્રીએ જણાવ્યું હતું કે નેબ્રાસ્કામાં આટલી બધી રાખની હાજરી આશ્ચર્યજનક હતી. હકીકતમાં, નેબ્રાસ્કામાં રાખના વિશાળ થાપણો લાંબા સમયથી જાણીતા છે. લગભગ સો વર્ષ સુધી, ધૂમકેતુ અથવા એજેક્સ જેવા ઘરગથ્થુ સફાઈ પાવડર બનાવવા માટે તેનું ખાણકામ કરવામાં આવ્યું હતું. પરંતુ, વિચિત્ર રીતે, આ બધી રાખ ક્યાંથી આવી તે પૂછવાનું ક્યારેય કોઈને લાગ્યું નથી.

વૂરહીસે તમામ પશ્ચિમી રાજ્યોમાં સાથીદારોને નમૂના મોકલ્યા અને પૂછ્યું કે શું તેમની પાસે સમાન છે. થોડા મહિનાઓ પછી, ઇડાહો જીઓલોજિકલ સર્વેના ભૂસ્તરશાસ્ત્રી બિલ બોનિચસેને તેમનો સંપર્ક કર્યો અને કહ્યું કે રાખ દક્ષિણપશ્ચિમ ઇડાહોમાં બ્રુનો જાર્બ્રિજ નજીક જ્વાળામુખીના થાપણો સાથે સુસંગત છે. નેબ્રાસ્કાના મેદાનો પર પ્રાણીઓને માર્યા ગયેલી ઘટના એ અભૂતપૂર્વ પ્રમાણનો જ્વાળામુખી વિસ્ફોટ હતો - એક જેણે પશ્ચિમ નેબ્રાસ્કામાં 1,600 કિમી દૂરના વિસ્તારને રાખના ત્રણ-મીટર સ્તરથી આવરી લીધો હતો. તે બહાર આવ્યું છે કે પશ્ચિમ યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સની નીચે એક વિશાળ મેગ્મા કઢાઈ હતી, એક પ્રચંડ જ્વાળામુખી ચેમ્બર જે લગભગ દર છ લાખ વર્ષોમાં વિનાશક રીતે ફાટી નીકળે છે. છેલ્લો આવો વિસ્ફોટ છ લાખ વર્ષ પહેલાં થયો હતો. સ્ત્રોત સ્થાને રહે છે. આજે આપણે તેને યલોસ્ટોન નેશનલ પાર્ક કહીએ છીએ.

આપણા પગ નીચે શું થઈ રહ્યું છે તે વિશે આપણે આશ્ચર્યજનક રીતે થોડું જાણીએ છીએ. તે વિચારવું ડરામણું છે કે ફોર્ડે કારનું ઉત્પાદન કરવાનું શરૂ કર્યું અને નોબેલ સમિતિએ ઈનામો આપવાનું શરૂ કર્યું તે પહેલાં અમે જાણતા હતા કે પૃથ્વીનો મુખ્ય ભાગ છે. અને ખંડો લીલી પેડની જેમ સપાટી પર તરતા હોવાનો વિચાર સામાન્ય રીતે એક પેઢી કરતાં પણ ઓછો સમય પહેલાં સ્વીકારવામાં આવ્યો હતો. "આશ્ચર્યજનક રીતે," રિચાર્ડ ફેનમેને લખ્યું, "આપણે પૃથ્વીની આંતરિક રચનાને સમજીએ છીએ તેના કરતાં આપણે સૂર્યની અંદરના પદાર્થના વિતરણને વધુ સારી રીતે સમજીએ છીએ."

સપાટીથી પૃથ્વીના કેન્દ્ર સુધીનું અંતર 6370 કિમી છે, જે એટલું વધારે નથી. એવું અનુમાન છે કે જો તમે કેન્દ્રમાં કૂવો ખોદશો અને તેમાં એક ઈંટ નાખશો, તો તે માત્ર 45 મિનિટમાં તળિયે પહોંચી જશે (જોકે આ સમયે તે વજનહીન હશે, કારણ કે પૃથ્વીનું સમગ્ર વજન નીચે નહીં હોય, પરંતુ ઉપર અને આસપાસ). કેન્દ્ર તરફ આગળ વધવાના પ્રયાસો ખરેખર સાધારણ હતા. દક્ષિણ આફ્રિકામાં, એક અથવા બે સોનાની ખાણો 3 કિમીથી વધુની ઊંડાઈ સુધી પહોંચે છે, અને પૃથ્વી પરની મોટાભાગની ખાણો અને ખાણો 400 મીટરથી વધુ ઊંડી નથી, જો ગ્રહ સફરજન હોત, તો આપણે ત્વચાને વીંધતા પણ ન હોત. હકીકતમાં, અમે તે કરવા માટે નજીક પણ આવીશું નહીં.

સો વર્ષ કરતાં થોડા ઓછા સમય પહેલાં, સૌથી વધુ જાણકાર વૈજ્ઞાનિક દિમાગ ખાણિયો કરતાં પૃથ્વીની ઊંડાઈ વિશે થોડું વધારે જાણતા હતા - એટલે કે, અમુક અંતર સુધી તમે પૃથ્વીમાં ઊંડે સુધી જાઓ છો, અને પછી તમે નક્કર ખડકને અથડાશો, અને બસ. . પછી 1906 માં, આઇરિશ ભૂસ્તરશાસ્ત્રી આર.ડી. ઓલ્ડહામ, ગ્વાટેમાલામાં ભૂકંપના સિસ્મોગ્રામ્સનો અભ્યાસ કરતા, નોંધ્યું કે વ્યક્તિગત આંચકાના તરંગો પૃથ્વીના ઊંડાણમાં ચોક્કસ બિંદુ સુધી ઘૂસી જાય છે, અને પછી એક ખૂણા પર પ્રતિબિંબિત થાય છે, જાણે કે તેઓ કોઈ પ્રકારનો અવરોધ અનુભવે છે. આના પરથી તેણે તારણ કાઢ્યું કે પૃથ્વીને એક કોર છે. ત્રણ વર્ષ પછી, ક્રોએશિયન સિસ્મોલોજિસ્ટ એન્ડ્રેજ મોહોરોવિચે ઝાગ્રેબ ભૂકંપના આકૃતિઓનો અભ્યાસ કર્યો અને એક સમાન અસામાન્ય વિચલન નોંધ્યું, પરંતુ નીચી ઊંડાઈએ. તેણે પોપડા અને તેની નીચે તરત જ સ્તર, આવરણ વચ્ચેની સીમા શોધી કાઢી. ત્યારથી, આ ઝોન મોહોરોવિકિક સપાટી અથવા ટૂંકમાં મોહો તરીકે ઓળખાય છે.

આમ આપણે પૃથ્વીની સ્તરવાળી આંતરિક રચનાનો અસ્પષ્ટ વિચાર મેળવવાનું શરૂ કર્યું - સ્વીકાર્ય રીતે, ખરેખર ખૂબ જ અસ્પષ્ટ. તે 1936 માં જ હતું કે ન્યુઝીલેન્ડમાં ધરતીકંપના સિસ્મોગ્રામ્સનો અભ્યાસ કરતા ડેનિશ ઇંગે લેહમેને શોધ્યું કે ત્યાં બે કોરો છે: આંતરિક એક, જેને આપણે હવે નક્કર ગણીએ છીએ, અને બાહ્ય (ઓલ્ડહામે શોધ્યું તે જ), જે તેને પ્રવાહી ગણવામાં આવે છે અને ચુંબકત્વનું કેન્દ્ર માનવામાં આવે છે.

લેહમેન ધરતીકંપમાંથી આવતા ધરતીકંપના તરંગોનો અભ્યાસ કરીને પૃથ્વીના આંતરિક ભાગ વિશેની અમારી પ્રારંભિક સમજને સુધારી રહ્યા હતા તે જ સમયે, કેલિફોર્નિયામાં કેલ્ટેક્સ ખાતેના બે ભૂસ્તરશાસ્ત્રીઓ એક ધરતીકંપને બીજા ધરતીકંપ સાથે સરખાવવાની રીત વિકસાવી રહ્યા હતા. આ ચાર્લ્સ રિક્ટર અને બેનો ગુટેનબર્ગ હતા, જો કે ન્યાય સાથે કોઈ લેવાદેવા ન હોય તેવા કારણોસર, સ્કેલ લગભગ તરત જ એકલા રિક્ટરના નામથી જાણીતો બન્યો. (રિક્ટરને પણ આની સાથે કોઈ લેવાદેવા ન હતી. એક સાધારણ માણસ હોવાને કારણે, તેણે કદી કદને તેના નામથી બોલાવ્યા અને હંમેશા તેને "મેગ્નિટ્યુડ સ્કેલ" તરીકે ઓળખાવ્યા.)

અલબત્ત, સ્કેલ એ વસ્તુ કરતાં વધુ એક ખ્યાલ છે, જે સપાટી પર કરવામાં આવેલા માપના આધારે પૃથ્વીના સ્પંદનોનું મનસ્વી માપ છે. તે ઝડપથી વધે છે, જેથી 7.3ની તીવ્રતાનો ધરતીકંપ 6.3ની તીવ્રતાના ભૂકંપ કરતાં 32 ગણો વધુ શક્તિશાળી અને 5.3ની તીવ્રતા કરતાં 1,000 ગણો વધુ શક્તિશાળી હોય છે.

ઓછામાં ઓછા સૈદ્ધાંતિક રીતે, ધરતીકંપની કોઈ ઉપલી મર્યાદા હોતી નથી, અને જો એમ હોય, તો પછી કોઈ નીચલી મર્યાદા નથી. સ્કેલ ફક્ત તાકાતના માપદંડ તરીકે કામ કરે છે, પરંતુ વિનાશ વિશે કશું કહેતું નથી. આવરણમાં ઊંડે 7 ની તીવ્રતાનો ભૂકંપ - કહો કે 650 કિમી ઊંડે - સપાટી પર કોઈ નુકસાન પહોંચાડી શકે નહીં, જ્યારે 6-7 કિમીની ઊંડાઈમાં ખૂબ નાનો ભૂકંપ ભારે નુકસાન પહોંચાડી શકે છે. ખડકોની પ્રકૃતિ, ધરતીકંપનો સમયગાળો, મુખ્ય આંચકા પછી આંચકાની આવર્તન અને તીવ્રતા અને ભૂકંપથી પ્રભાવિત વિસ્તારની ભૌતિક સ્થિતિ પર પણ ઘણું બધું આધાર રાખે છે. આ બધા પરથી તે અનુસરે છે કે સૌથી ભયંકર ધરતીકંપો સૌથી શક્તિશાળી હોય તે જરૂરી નથી, જો કે તાકાત નિઃશંકપણે ઘણું મહત્વનું છે.

ધરતીકંપ એ એકદમ સામાન્ય ઘટના છે. દરરોજ, વિશ્વમાં ક્યાંક, 2 અથવા તેનાથી વધુની તીવ્રતાના બે ભૂકંપ આવે છે - જે નજીકના લોકોને યોગ્ય રીતે હલાવી શકે તે માટે પૂરતા છે તે સૌથી સામાન્ય પ્રકારના ધરતીકંપો છે જ્યાં બે ટેક્ટોનિક પ્લેટો મળે છે, જેમ કે કેલિફોર્નિયામાં. સાન એન્ડ્રેસ ફોલ્ટ. જેમ જેમ પ્લેટો એકબીજાની સામે દબાણ કરે છે, ત્યાં સુધી દબાણ વધે છે જ્યાં સુધી એક અથવા બીજો રસ્તો ન આપે. સામાન્ય રીતે કહીએ તો, ધરતીકંપો વચ્ચેનો અંતરાલ જેટલો લાંબો હશે, તેટલું વધારે પેન્ટ-અપ દબાણ અને ધ્રુજારી ખરેખર મજબૂત હશે તેવી શક્યતા વધારે છે.

ત્યાં શું છે તે જાણવા માટે આપણે પૃથ્વીની અંદર જોઈ શકતા ન હોવાથી, આપણે અન્ય પદ્ધતિઓનો આશરો લેવો પડશે, મોટે ભાગે આંતરડામાંથી પસાર થતા તરંગોના ગુણધર્મોનો અભ્યાસ કરીને. તમે કિમ્બરલાઇટ પાઈપો તરીકે ઓળખાતી રચનાઓમાંથી આવરણ વિશે કંઈક કહી શકો છો, જ્યાં હીરા રચાય છે. શું થાય છે કે પૃથ્વીના આંતરડામાં ઊંડે વિસ્ફોટ થાય છે, જે આવશ્યકપણે મેગ્માનો ચાર્જ સુપરસોનિક ઝડપે સપાટી પર ફેંકે છે. આ ઘટના સંપૂર્ણપણે અણધારી છે. જ્યારે તમે સામાન્ય પ્રવૃત્તિઓ કરી રહ્યા હોવ ત્યારે તમારા યાર્ડમાં કિમ્બરલાઇટ પાઇપ ફાટી શકે છે.

કારણ કે તે આટલી મોટી ઊંડાઈથી ખોદવામાં આવે છે - 200 કિમી સુધી - કિમ્બરલાઈટ પાઈપો સપાટી પર એવા પદાર્થો લાવે છે જે સામાન્ય રીતે સપાટી પર કે તેની નજીક જોવા મળતા નથી: પેરીડોટાઈટ નામનો ખડક, ઓલિવિન સ્ફટિકો અને - માત્ર ક્યારેક ક્યારેક, એક પાઈપમાં સો - હીરા. કિમ્બરલાઇટ ઉત્સર્જન સાથે ઘણો કાર્બન બહાર આવે છે, પરંતુ તેમાંથી મોટા ભાગનું બાષ્પીભવન થાય છે અથવા ગ્રેફાઇટમાં ફેરવાય છે. માત્ર સમય સમય પર તેનો જરૂરી સમૂહ જરૂરી ગતિ અને ઠંડકના સમય સાથે સંયોજનમાં બહાર કાઢવામાં આવે છે, જે હીરાની રચના તરફ દોરી જાય છે. આ પાઈપોએ જ જોહાનિસબર્ગને વિશ્વના સૌથી ધનાઢ્ય હીરા કેન્દ્રમાં ફેરવ્યું.

જો કે, ત્યાં અન્ય, તેનાથી પણ મોટી નળીઓ હોઈ શકે છે જેના વિશે આપણે જાણતા નથી. ભૂસ્તરશાસ્ત્રીઓ જાણે છે કે ઉત્તરપૂર્વીય ઇન્ડિયાનાની આજુબાજુમાં ક્યાંક પાઇપ અથવા પાઇપના જૂથના પુરાવા છે જે ખરેખર પ્રચંડ હોઈ શકે છે. સમગ્ર વિસ્તારમાં પથરાયેલા સ્થળોએ 20 કેરેટ અને તેનાથી પણ વધુ હીરા મળી આવ્યા હતા. પરંતુ કોઈએ તેમના સ્ત્રોતની શોધ કરી નથી. જ્હોન મેકફીએ નોંધ્યું છે તેમ, તે આયોવાના મેનસન ક્રેટર અથવા ગ્રેટ લેક્સની નીચે હિમનદી થાપણો હેઠળ દફનાવવામાં આવી શકે છે.

તો, આપણે પૃથ્વીના આંતરિક ભાગ વિશે શું જાણીએ છીએ? બહુ ઓછું. સામાન્ય રીતે, વૈજ્ઞાનિકો સંમત થાય છે કે આપણી નીચેની દુનિયા ચાર સ્તરો ધરાવે છે - એક નક્કર બાહ્ય પોપડો, ગરમ, ચીકણો ખડકોનો આવરણ, એક પ્રવાહી બાહ્ય કોર અને નક્કર આંતરિક કોર.

તે જાણીતું છે કે સિલિકેટ્સ સપાટી પર પ્રબળ છે; તેઓ પ્રમાણમાં હળવા હોય છે અને સમગ્ર પૃથ્વીની સરેરાશ ઘનતા પૂરી પાડવા માટે પૂરતા નથી. તેથી, અંદર એક ભારે પદાર્થ હોવો જોઈએ. તે જાણીતું છે કે આપણું ચુંબકીય ક્ષેત્ર રચવા માટે, અંદર ક્યાંક પ્રવાહી અવસ્થામાં ધાતુ તત્વોનો ગાઢ પટ્ટો હોવો જોઈએ. આ તે છે જે સામાન્ય રીતે સ્વીકારવામાં આવે છે. પરંતુ તેનાથી આગળ લગભગ બધું - સ્તરો કેવી રીતે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે, તેમના વર્તનને શું નિર્ધારિત કરે છે, તેઓ ભવિષ્યમાં કેવી રીતે વર્તે છે - ઓછામાં ઓછું અનિશ્ચિત લાગે છે, અને વધુ વખત અત્યંત અનિશ્ચિત લાગે છે.

વિશ્વનો ભાગ જે આપણે જોઈએ છીએ તે પણ પોપડો છે, અને તે ખૂબ જ જોરથી ચર્ચાનો વિષય છે. ભૂસ્તરશાસ્ત્રની લગભગ તમામ કૃતિઓ કહે છે કે પૃથ્વીનો પોપડો મહાસાગરોની નીચે 5 થી 10 કિમી, ખંડોની નીચે લગભગ 40 કિમી અને મુખ્ય પર્વતમાળાઓની નીચે 65 થી 95 કિમી સુધી પહોંચે છે, પરંતુ આ સામાન્યીકરણોમાં ઘણા કોયડારૂપ વિચલનો છે. ઉદાહરણ તરીકે, સિએરા નેવાડા પર્વતોની નીચેનો પોપડો માત્ર 30-40 કિમી જાડા છે અને તેનું કારણ કોઈ જાણતું નથી. ભૂ-ભૌતિકશાસ્ત્રના તમામ નિયમો અનુસાર, સિએરા નેવાડા ડૂબવું જોઈએ, જાણે કે રેતીમાં ડૂબી રહ્યું હોય. (કેટલાક લોકોને લાગે છે કે આ સાચું હોઈ શકે છે.)

પૃથ્વીએ તેનો પોપડો કેવી રીતે અને ક્યારે મેળવ્યો તે એક પ્રશ્ન છે જે ભૂસ્તરશાસ્ત્રીઓને બે મોટા છાવણીઓમાં વિભાજિત કરે છે: જેઓ માને છે કે તે પૃથ્વીના ઇતિહાસની શરૂઆતમાં અચાનક બન્યું હતું, અને જેઓ માને છે કે તે ધીમે ધીમે અને કંઈક અંશે પછી થયું હતું. 1960 ના દાયકાની શરૂઆતમાં યેલ યુનિવર્સિટીના રિચાર્ડ આર્મસ્ટ્રોંગ દ્વારા પ્રારંભિક અચાનક ઉદભવનો સિદ્ધાંત આગળ મૂકવામાં આવ્યો હતો, જેમણે તેમની બાકીની વૈજ્ઞાનિક કારકિર્દી તેમની સાથે સહમત ન હોય તેવા લોકો સામે લડવા માટે સમર્પિત કરી હતી. તેઓ 1991 માં કેન્સરથી મૃત્યુ પામ્યા હતા, પરંતુ તેમના મૃત્યુના થોડા સમય પહેલા, તેમણે "ઓસ્ટ્રેલિયન જીઓલોજી જર્નલના પૃષ્ઠો પર તેમના વિવેચકો પર આકરા પ્રહારો કર્યા હતા, અને તેમના પર કાલ્પનિકતાનો આરોપ મૂક્યો હતો," પૃથ્વી મેગેઝિને 1998 માં તેમના વિશે લખ્યું હતું. તેમના એક સાથીદારે કહ્યું, “તે વ્યથિત થઈને મૃત્યુ પામ્યો.

પોપડો અને બાહ્ય આવરણના ભાગને એકસાથે લિથોસ્ફિયર કહેવામાં આવે છે (ગ્રીક "લિથોસ", જેનો અર્થ "પથ્થર" થાય છે), જે બદલામાં એસ્થેનોસ્ફીયર તરીકે ઓળખાતા નરમ ખડકના સ્તર પર તરે છે (ગ્રીક શબ્દોમાંથી જેનો અર્થ થાય છે "શક્તિ વિના") . પરંતુ આવા શબ્દો ક્યારેય અર્થને સંપૂર્ણપણે અનુરૂપ નથી. ઉદાહરણ તરીકે, એવું કહેવાનો કે લિથોસ્ફિયર એસ્થેનોસ્ફિયરની સપાટી પર તરે છે એનો અર્થ એ છે કે અમુક અંશે ઉછાળો દર્શાવવો, જે સંપૂર્ણ રીતે સાચું નથી. તેવી જ રીતે, સપાટી પરના પ્રવાહીની જેમ ખડકોને પ્રવાહી તરીકે કલ્પના કરવી અયોગ્ય છે. ખડકો પ્રવાહી છે, પરંતુ માત્ર તે અર્થમાં કે જેમાં કાચ પ્રવાહી છે. આ આંખને દેખાતું નથી, પરંતુ પૃથ્વી પરના તમામ કાચ ગુરુત્વાકર્ષણના અવિરત પ્રભાવ હેઠળ નીચે તરફ વહે છે. યુરોપિયન કેથેડ્રલ વિન્ડોમાં તેની ફ્રેમમાંથી ખૂબ જ જૂનો કાચ લો અને તે ટોચની તુલનામાં તળિયે નોંધપાત્ર રીતે જાડું હશે. આ તે પ્રકારની "પ્રવાહીતા" છે જેના વિશે આપણે વાત કરી રહ્યા છીએ. કલાકનો હાથ આવરણના "પ્રવાહી" ખડકો કરતાં દસ હજાર ગણી ઝડપથી આગળ વધે છે.

હિલચાલ માત્ર આડી રીતે જ થતી નથી, કારણ કે પૃથ્વીની પ્લેટો સમગ્ર સપાટી પર ફરે છે, પણ ઉપર અને નીચે પણ થાય છે, કારણ કે સંવહન તરીકે ઓળખાતી ફરતી પ્રક્રિયામાં ખડકો વધે છે અને પડે છે. પ્રક્રિયા તરીકે સંવહનને સૌપ્રથમ અઢારમી સદીના અંતમાં તરંગી કાઉન્ટ વોન રમફોર્ડ દ્વારા રજૂ કરવામાં આવ્યું હતું. 60 વર્ષ પછી, અંગ્રેજ પરગણાના પાદરી ઓસમન્ડ ફિશરે સૂચવ્યું કે પૃથ્વીના આંતરિક ભાગો હલનચલન કરવા માટે પૂરતા પ્રમાણમાં પ્રવાહી હોઈ શકે છે. પરંતુ તેના વિચારને સમર્થન મળતાં ઘણો સમય લાગ્યો.

1970 ની આસપાસ, ભૂ-ભૌતિકશાસ્ત્રીઓએ નોંધપાત્ર આંચકો અનુભવ્યો જ્યારે તેમને સમજાયું કે અંદર હિંસક, અસ્તવ્યસ્ત પ્રક્રિયાઓ થઈ રહી છે. જેમ કે શૉના વોગેલ તેના પુસ્તક ધ નેકેડ અર્થ: ધ ન્યૂ જીઓફિઝિક્સમાં લખે છે: "એવું લાગે છે કે વૈજ્ઞાનિકો દાયકાઓથી પૃથ્વીના વાતાવરણનો અભ્યાસ કરી રહ્યા હતા - ટ્રોપોસ્ફિયર, સ્ટ્રેટોસ્ફિયર અને તેથી વધુ - અને પછી અચાનક પવન વિશે શીખ્યા."

ત્યારથી, સંવહન પ્રક્રિયા કેટલી ઊંડાઈ સુધી પહોંચે છે તે અંગે વિવાદ ઉભો થયો છે. કેટલાક કહે છે કે તે 650 કિમીની ઊંડાઈથી શરૂ થાય છે, અન્ય - 3 હજાર કિમીથી વધુ ઊંડા. જેમ્સ ટ્રેફિલે નોંધ્યું છે તેમ, સમસ્યા એ છે કે "બે અલગ-અલગ શાખાઓના ડેટાના બે સેટ છે જેનો સમાધાન કરી શકાતું નથી." ભૂ-રસાયણશાસ્ત્રીઓ કહે છે કે કેટલાક તત્વો ઉપલા આવરણમાંથી ગ્રહની સપાટી સુધી પહોંચી શકતા નથી, પરંતુ પૃથ્વીની અંદરથી ઊંડે સુધી વધવા જોઈએ. તેથી, ઉપલા અને નીચલા મેન્ટલ્સના પદાર્થો ઓછામાં ઓછા સમયાંતરે મિશ્રિત હોવા જોઈએ. સિસ્મોલોજિસ્ટ્સ કહે છે કે આ થીસીસની પુષ્ટિ નથી.

તેથી, આપણે ફક્ત એટલું જ કહી શકીએ કે, પૃથ્વીના કેન્દ્ર તરફ આગળ વધીને, અમુક ચોક્કસ ક્ષણે આપણે એથેનોસ્ફિયર છોડી દઈએ છીએ અને શુદ્ધ આવરણમાં ડૂબી જઈએ છીએ. મેન્ટલ પૃથ્વીના જથ્થાના 82% અને તેના દળના 65% હિસ્સો ધરાવે છે તે ધ્યાનમાં લેતા, તે ખૂબ ધ્યાન આપતું નથી, મુખ્યત્વે કારણ કે સામાન્ય રીતે વૈજ્ઞાનિકો અને વાચકોની રુચિ કાં તો વધુ ઊંડી છે (જેમ કે ચુંબકત્વના કિસ્સામાં) અથવા સપાટીની નજીક (ભૂકંપ). તે જાણીતું છે કે લગભગ 150 કિમીની ઊંડાઈ સુધી, આવરણમાં પેરિડોટાઇટ તરીકે ઓળખાતા ખડકના પ્રકારનું વર્ચસ્વ છે, પરંતુ બાકીના 2,650 કિમીમાં શું ભરે છે તે બરાબર જાણી શકાયું નથી.જર્નલ નેચરના એક અહેવાલ મુજબ, તે પેરીડોટાઇટ હોવાનું જણાતું નથી. અમે બીજું કંઈ જાણતા નથી.

આવરણની નીચે બે કોરો છે - એક નક્કર આંતરિક અને એક પ્રવાહી બાહ્ય. કહેવાની જરૂર નથી કે આ ન્યુક્લીઓની પ્રકૃતિ વિશેની આપણી સમજ પરોક્ષ છે, પરંતુ વૈજ્ઞાનિકો કેટલાક શિક્ષિત અનુમાન લગાવવામાં સક્ષમ છે. તેઓ જાણે છે કે પૃથ્વીના કેન્દ્રમાં દબાણ ખૂબ ઊંચું છે - સપાટી કરતાં લગભગ ત્રણ મિલિયન ગણું વધુ - કોઈપણ ખડકને ઘન બનાવવા માટે પૂરતું છે. તે પૃથ્વીના ઈતિહાસ પરથી જાણી શકાય છે (તેમજ પરોક્ષ પુરાવાઓથી) કે આંતરિક કોર ગરમીને સારી રીતે જાળવી રાખે છે. જો કે આ અનુમાન કરતાં થોડું વધારે છે, એવું માનવામાં આવે છે કે ચાર અબજથી વધુ વર્ષોમાં કોરનું તાપમાન 110 ડિગ્રી સેલ્સિયસથી વધુ ઘટ્યું નથી. પૃથ્વીનો મુખ્ય ભાગ કેટલો ગરમ છે તે કોઈને બરાબર ખબર નથી, પરંતુ અંદાજો 4,000 થી 7,000 ડિગ્રી સેલ્સિયસથી વધુ - લગભગ સૂર્યની સપાટી જેટલી ગરમ છે.

બાહ્ય કોર ઘણી રીતે ઓછો અભ્યાસ કરેલો છે, જો કે દરેક જણ સંમત છે કે તે પ્રવાહી છે અને ચુંબકત્વનો સ્ત્રોત ત્યાં સ્થિત છે. 1949 માં, કેમ્બ્રિજ યુનિવર્સિટીના ઇ.એસ. બુલાર્ડે સિદ્ધાંત આપ્યો હતો કે પૃથ્વીના કોરનો આ પ્રવાહી ભાગ એવી રીતે ફરે છે જે આવશ્યકપણે તેને ઇલેક્ટ્રિક મોટરમાં ફેરવે છે, જે પૃથ્વીનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન કરે છે. એવું માનવામાં આવે છે કે પૃથ્વીની અંદર પ્રવાહીના સંવહન પ્રવાહો વાયરમાં પ્રવાહની સમાન અસર બનાવે છે. બરાબર શું થઈ રહ્યું છે તે અજ્ઞાત છે, પરંતુ તે એકદમ ચોક્કસ છે કે તે કોરના પરિભ્રમણ સાથે સંબંધિત છે અને હકીકત એ છે કે તે પ્રવાહી છે. જે શરીરમાં પ્રવાહી કોર નથી, જેમ કે ચંદ્ર અને મંગળ, ચુંબકત્વ ધરાવતા નથી.

તે જાણીતું છે કે પૃથ્વીના ચુંબકીય ક્ષેત્રની શક્તિ સમયાંતરે બદલાતી રહે છે: ડાયનાસોરના યુગમાં તે હવે કરતાં 3 ગણી વધારે હતી. તે પણ જાણીતું છે કે, સરેરાશ, તે લગભગ દર 500 હજાર વર્ષે ધ્રુવીયતામાં ફેરફાર કરે છે, જો કે આ સરેરાશ અણધારીતાની ભયંકર ડિગ્રી છુપાવે છે. છેલ્લો ફેરફાર લગભગ 750 હજાર વર્ષ પહેલાં થયો હતો. કેટલીકવાર ધ્રુવીયતા લાખો વર્ષો સુધી સમાન રહે છે - સૌથી લાંબો સમયગાળો 37 મિલિયન વર્ષોનો હોય તેવું લાગે છે - અને અન્ય સમયે ધ્રુવીયતા ફક્ત 20 હજાર વર્ષ પછી બદલાય છે. છેલ્લા 100 મિલિયન વર્ષોમાં તે લગભગ 200 વખત બદલાઈ ગયું છે, અને અમને ખરેખર શા માટે કોઈ ખ્યાલ નથી. આ હકીકતને "ભૌતિક વિજ્ઞાનમાં સૌથી મોટો અનુત્તરિત પ્રશ્ન" કહેવામાં આવે છે.

કદાચ આ દિવસોમાં આપણે ધ્રુવીય પરિવર્તનનો અનુભવ કરી રહ્યા છીએ. છેલ્લી સદીમાં ચુંબકીય ક્ષેત્ર લગભગ છ ટકા જેટલું નબળું પડ્યું છે. ચુંબકત્વનું કોઈપણ નબળું પડવું એ કદાચ ખરાબ સમાચાર છે, કારણ કે ચુંબકત્વ, રેફ્રિજરેટરમાં નોંધો જોડવા ઉપરાંત અને હોકાયંત્રો વિશ્વસનીય રીતે કામ કરવા ઉપરાંત, આપણને જીવંત રાખવામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. બ્રહ્માંડ ખતરનાક કોસ્મિક કિરણોથી ભરેલું છે, જે, ચુંબકીય સુરક્ષા વિના, આપણા શરીરને વીંધશે, આપણા મોટાભાગના ડીએનએને નકામા ભંગાર બનાવી દેશે. જ્યારે ચુંબકીય ક્ષેત્ર પ્રભાવમાં હોય છે, ત્યારે આ કિરણોને પૃથ્વીની સપાટીથી વિશ્વસનીય રીતે દૂર કરવામાં આવે છે અને પૃથ્વીની નજીકના બે ઝોનમાં વેન એલન બેલ્ટ કહેવાય છે. તેઓ ઉપલા વાતાવરણમાં રહેલા કણો સાથે પણ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે, જે અરોરા તરીકે ઓળખાતા પ્રકાશના અદભૂત પડદા બનાવે છે.

આપણી જાગૃતિનો અભાવ મોટે ભાગે એ હકીકતને કારણે છે કે વૈજ્ઞાનિકોએ પરંપરાગત રીતે પૃથ્વીની સપાટી પર અને તેના આંતરિક ભાગમાં શું થાય છે તેના અભ્યાસની સુસંગતતા પર ઓછું ધ્યાન આપ્યું છે.

પહેલેથી જ એક બાળક તરીકે, મારી જિજ્ઞાસાને કારણે, મને આશ્ચર્ય થયું કે અમારા પગ નીચે શું છે. તેથી જ્યારે ટીવી પર આપણા "બ્લુ બોલ" ની રચના વિશેનો એક વૈજ્ઞાનિક કાર્યક્રમ બતાવવામાં આવ્યો ત્યારે પૃથ્વીની ઊંડાઈમાં શું છે તે વિશે મેં શીખ્યા. ત્યારે આ માહિતીએ મને ચોંકાવ્યો અને આશ્ચર્યચકિત કર્યું. મારી બાળપણની ચેતના ત્યારે આવું સત્ય શીખવા તૈયાર નહોતી. પછીના અઠવાડિયામાં, દરેકને, મમ્મી-પપ્પાથી લઈને શેરીમાં અજાણી વ્યક્તિ સુધી, "પૃથ્વીની આંતરિક રચના" વિશે પ્રવચન સાંભળવું પડ્યું. અને હવે હું તમને આંચકો આપવાનો પ્રયત્ન કરીશ, અચાનક તમે પણ કંઈપણથી આશ્ચર્યચકિત થઈ જશો.

પૃથ્વીનું "હૃદય" કેવું દેખાય છે?

જો કે આપણે મહાન તકનીકી પ્રગતિના યુગમાં જીવીએ છીએ અને વૈજ્ઞાનિકો તારાઓ માટે વધુને વધુ પ્રયત્નો કરી રહ્યા છે, તેમ છતાં તેઓએ આપણા ગૃહ ગ્રહનો સંપૂર્ણ અભ્યાસ કર્યો નથી. આપણા ગ્રહના "હૃદય" માં શું છે તે હજી પણ સંપૂર્ણ નિશ્ચિતતા સાથે જાણીતું નથી. અચ્છા, બધું જ નહીં, તો કંઈક જાણવું જોઈએ ને? આપણે અહીં પહેલી સદીથી રહેતા નથી. હા, તે જાણીતું છે અને ઘણું બધું. આધુનિક વૈજ્ઞાનિકો, વિવિધ ગણતરીઓ અને સાધનોની મદદથી, આપણા પગ નીચે શું છે તે શોધવામાં સફળ થયા છે:

• કોર. આ, કોઈ કહી શકે છે, પૃથ્વીનું હૃદય છે. અને તે ખૂબ જ કેન્દ્રમાં સ્થિત છે - 3000 થી 6000 કિલોમીટરની ઊંડાઈએ. કોરને આશરે 2 વધુ સ્તરોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: લગભગ 5000 ડિગ્રીના કદાવર તાપમાન સાથેનો આંતરિક નક્કર કોર અને બાહ્ય કોર - નિકલ અને આયર્નનો ફરતો પ્રવાહ, પૃથ્વીના ચુંબકીય છછુંદરની રચના કરે છે.

• આવરણ. આ આપણી પૃથ્વીનો સૌથી મોટો ભાગ છે. તે કુલ વોલ્યુમના 80% પર કબજો કરે છે. મોટાભાગના ભાગમાં તે નક્કર છે, પરંતુ સતત ગતિમાં છે. આવરણ કોરથી જેટલું નજીક છે, તેટલું પાતળું છે. અને પૃથ્વીના પોપડાની નજીક તે ઘન લિથોસ્ફેરિક પ્લેટો બનાવે છે.
• પૃથ્વીનો પોપડો. સૌથી ઉપરનો અને સૌથી પાતળો સ્તર, જેની જાડાઈ કેટલાક કિલોમીટરથી લઈને અનેક દસ સુધીની હોય છે. અનિવાર્યપણે, આ તે છે જેના પર તમે અને હું ચાલી રહ્યા છીએ.

પૃથ્વીની રચના જાણવાનું મહત્વ

વિવિધ ક્ષેત્રોના વૈજ્ઞાનિકો માટે પૃથ્વી પર કયા સ્તરો છે અને તે શું બને છે તે જાણવું ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે.

સિસ્મોલોજિસ્ટ્સને સંભવિત ધરતીકંપો અને વિસ્ફોટોને ઓળખવા અને શોધવાની જરૂર છે. ભૂસ્તરશાસ્ત્રીઓ - ખનિજ થાપણો અને બાંધકામ માટે યોગ્ય સ્થાનો શોધવા માટે. અને ફક્ત જિજ્ઞાસાથી, વ્યક્તિ હંમેશા અજાણ્યામાં રસ લે છે.

પૃથ્વી ગ્રહ વિશાળ સંખ્યામાં રહસ્યો રાખે છે, એક વિશિષ્ટ સ્થાન જે તેની આંતરિક રચનાના રહસ્ય દ્વારા કબજે કરે છે. માણસ જે સૌથી ઊંડી ખાણો બનાવી શક્યો છે તે માત્ર થોડા કિલોમીટર લાંબી છે. આપણા ગ્રહની અંદર પ્રવેશવું અશક્ય છે તે હકીકત હોવા છતાં, વૈજ્ઞાનિકો તેની આંતરિક રચનાનું રફ ચિત્ર બનાવવામાં સક્ષમ છે.

આપણા ગ્રહની અંદર શું થઈ રહ્યું છે?

પૃથ્વીના કેન્દ્રમાં જે છે તે દરેક વસ્તુ પીગળેલી અને પ્રવાહી સ્થિતિમાં હોવી જોઈએ. જો કે, વાસ્તવમાં આવું થતું નથી, કારણ કે પૃથ્વીના પોપડાની સપાટીથી આવરણના દરેક 1 સેમી 3 માટે 13 ટનનું દબાણ હોય છે. આ ડામરથી ભરેલા કામાઝનું આશરે વજન છે. વૈજ્ઞાનિકો સૂચવે છે કે આ કારણોસર મેન્ટલ અને કોર નક્કર સ્થિતિમાં હોઈ શકે છે.

જો આપણા ગ્રહને બે ભાગમાં કાપી શકાય, તો પૃથ્વીના કેન્દ્રમાં સ્થિત સ્તરો આપણને કેટલાક ગોળાકાર સ્તરો તરીકે દેખાશે. આમાંથી પ્રથમ પૃથ્વીનો પોપડો છે. તેની જાડાઈ આશરે 20 થી 50 કિમી સુધીની છે. ખંડીય નામનો પૃથ્વીનો પોપડો ગ્રેનાઈટથી બનેલો છે. કેટલાક સ્થળોએ - ઉદાહરણ તરીકે, ગ્રાન્ડ કેન્યોન - પાણી પૃથ્વીના પોપડાના ઉપલા સ્તરને ધોઈ નાખે છે, અને ગ્રેનાઈટ સ્તર અભ્યાસ અને નિરીક્ષણ માટે ઉપલબ્ધ બન્યું છે. પૃથ્વીનો પોપડો પણ મહાસાગરોના તળિયે સ્થિત છે, પરંતુ તેની જાડાઈ ઘણી ઓછી છે - ફક્ત 4.5 કિમી. તેમાં ગ્રેનાઈટનો નહીં, પણ બેસાલ્ટનો સમાવેશ થાય છે.

આવરણ એ પૃથ્વીના પોપડાની બાજુનું સ્તર છે

જો આપણે આપણા ગ્રહના કેન્દ્ર તરફ આગળ વધીએ, તો આવરણ પૃથ્વીના પોપડાને અનુસરશે. સંશોધકો આ સ્તરને "સૌથી શક્તિશાળી" કહે છે. આવરણની જાડાઈ 3000 કિમી સુધી પહોંચે છે. જો મેન્ટલ દ્વારા ટનલ ખોદી શકાય, તો 80 કિમી પ્રતિ કલાકની ઝડપે કારમાં એક છેડાથી બીજા છેડા સુધી મુસાફરી કરવામાં 36 કલાકનો સમય લાગશે. જોકે, વાસ્તવમાં આવી યાત્રા અશક્ય છે. છેવટે, પૃથ્વીનું આવરણ એક એવી જગ્યા છે જ્યાં પ્રચંડ તાપમાન અને પ્રચંડ દબાણ પ્રવર્તે છે. સંભવતઃ, તેમાં સીસું, મેગ્નેશિયમ અને આયર્નનો સમાવેશ થાય છે, અને આ સ્તરનું તાપમાન 2 હજાર o સે. સુધી પહોંચે છે. કોઈએ ખરેખર આ આવરણ જોયું નથી - છેવટે, આ વિશાળ તાપમાન પણ, સંશોધકોના જણાવ્યા મુજબ, 1 o સે. વધે છે. તમે દર 30 મીટરે મેન્ટલમાં વધુ ઊંડે જાઓ છો. આવરણ પણ કોરમાંથી મોટી માત્રામાં ગરમી મેળવે છે, જેનું તાપમાન પણ વધારે છે.

ભૂસ્તરશાસ્ત્રના સમગ્ર ઇતિહાસમાં, વૈજ્ઞાનિકોએ આશ્ચર્ય વ્યક્ત કર્યું છે કે પૃથ્વીના કેન્દ્રમાં શું છે. જો કે, અત્યાર સુધી, આપણા ગ્રહના આ ભાગ વિશેના જ્ઞાનને સંપૂર્ણ કહી શકાય નહીં. તે વિશ્વસનીય રીતે જાણીતું છે કે આવરણના ઉપલા સ્તરોમાં પેરીડોટાઇટ નામના ખડકનો સમાવેશ થાય છે. બદલામાં, પેરીડોટાઇટમાં ઘણા ખનિજોનો સમાવેશ થાય છે - ઓલિવિન, પાયરોક્સીન અને ગાર્નેટ, જે તમામ જ્વેલર્સ માટે જાણીતા છે, જેનો ઉપયોગ ઘરેણાં બનાવવા માટે થાય છે.

ગ્રહનું કેન્દ્ર

છેવટે, પૃથ્વીના ખૂબ જ કેન્દ્રમાં કોર છે. તે સીધા આવરણ હેઠળ સ્થિત છે. તેનો વ્યાસ આશરે 6400 કિમી છે. પ્રથમ નજરમાં, પૃથ્વીનો મુખ્ય ભાગ, ગરમી અને સૂર્યથી અલગ છે, તેનું તાપમાન ખૂબ ઓછું હોવું જોઈએ. જો કે, આ વિસ્તાર ચોક્કસપણે અકલ્પનીય ગરમીનું સ્થળ છે. અહીં તાપમાન 2200 થી 3300 o C સુધીનું છે. પૃથ્વીનો મુખ્ય ભાગ પ્રવાહી, પીગળેલી ધાતુ સલ્ફર અને ઓક્સિજન સાથે મિશ્રિત છે. આપણા ગ્રહના આ ભાગમાં પ્રચંડ ઘનતા છે, કારણ કે તે ઉપરના સ્તરોના સમગ્ર સમૂહ દ્વારા સૌથી વધુ સંકુચિત છે.

પૃથ્વીના કેન્દ્રમાં ધાતુઓનું તાપમાન આટલું ઊંચું કેમ હોય છે? એવું માનવામાં આવે છે કે ગરમી આપણા ગ્રહના મૂળમાં 4.6 અબજ વર્ષોથી સંગ્રહિત છે, કારણ કે તેની રચના થઈ છે. જો કે, મોટાભાગની ગરમી, ભૂસ્તરશાસ્ત્રીઓના મતે, પૃથ્વીની અંદર કિરણોત્સર્ગી સડો પ્રક્રિયાઓનું પરિણામ છે.

પૃથ્વીની રચનાનો અભ્યાસ કેવી રીતે થાય છે?

વૈજ્ઞાનિકોએ પૃથ્વીના કેન્દ્રમાં રહેલી દરેક વસ્તુને શોધવા અને તેની આંતરિક રચનાનો ખ્યાલ કેવી રીતે મેળવ્યો? ખરેખર, વાસ્તવમાં, એક પણ ઉપકરણ આપણા ગ્રહના કેન્દ્ર સુધી પહોંચી શકતું નથી. સૌ પ્રથમ, જ્વાળામુખી ફાટી નીકળવાના અભ્યાસને કારણે આપણા ગ્રહની આંતરિક રચના વિશે તારણો કાઢવાનું શક્ય બન્યું. વિસ્ફોટ દરમિયાન પૃથ્વીના ઊંડાણમાંથી ગરમ ગેસ અને પીગળેલી ધાતુઓ ફૂટે છે. આમ, વૈજ્ઞાનિકો પૃથ્વીના કેન્દ્રમાં શું છે તે સમજવામાં સક્ષમ હતા. સિસ્મિક પ્રવૃત્તિનો અભ્યાસ કરીને આપણા ગ્રહની રચનાનું રહસ્ય પણ ઉકેલવામાં આવ્યું હતું.

સિસ્મિક પ્રવૃત્તિનો અભ્યાસ

લગભગ 3 હજાર કિમીની ઊંડાઈએ. ધરતીકંપના તરંગો ગ્રહની સપાટી કરતાં અલગ રીતે ફરે છે. કેટલાક અચાનક તેમની હિલચાલની દિશા બદલી શકે છે, અન્ય અચાનક અદૃશ્ય થઈ શકે છે. જ્યારે વિવિધ કઠિનતાની રચનાઓનો સામનો કરવો પડે છે, ત્યારે સિસ્મિક તરંગો તેમના પાત્રને બદલે છે. સંવેદનશીલ સાધનોનો ઉપયોગ કરીને, વૈજ્ઞાનિકો આપણા ગ્રહની માનવામાં આવતી આંતરિક રચનાને ફરીથી બનાવવામાં સક્ષમ હતા. આવું સંશોધન માત્ર વૈજ્ઞાનિક પ્રગતિ અને ટેક્નોલોજીના વિકાસને કારણે જ શક્ય બન્યું છે. એક સમયે, માનવતા એવું માનતી હતી કે પૃથ્વી બ્રહ્માંડના કેન્દ્રમાં છે અને સપાટ પણ છે. જો કે, આ નિષ્કપટ ધારણાઓ લાંબા સમયથી નકારી કાઢવામાં આવી છે. આજે, માનવતા પાસે આપણા રહસ્યમય ગ્રહને તેની આંતરિક રચના સહિત વધુ અન્વેષણ કરવાની દરેક તક છે.

(પાઠ "વિશ્વનું માળખું", 6ઠ્ઠું ધોરણ)

6ઠ્ઠા ધોરણમાં ભૂગોળનો પાઠ "વિશ્વનું માળખું"

પાઠનો ઉદ્દેશ્ય:પૃથ્વીની આંતરિક રચના વિશે વિચારોની રચના: કોર, મેન્ટલ, પૃથ્વીનો પોપડો, લિથોસ્ફિયર, પૃથ્વીના આંતરિક ભાગનો અભ્યાસ કરવાની પદ્ધતિઓ વિશે.

કાર્યો:

શૈક્ષણિક:બાળકોને આંતરિક સ્તરોથી પરિચિત કરો: પૃથ્વીનો પોપડો, આવરણ, કોર; ખંડીય અને સમુદ્રી પોપડામાં સમાનતા અને તફાવતો સ્થાપિત કરવા; વિભાવનાઓ આપો: લિથોસ્ફિયર; પૃથ્વીના પોપડાના અભ્યાસનો ખ્યાલ આપો.

શૈક્ષણિક:વ્યવહારિક સમસ્યાઓ હલ કરતી વખતે પ્રાપ્ત કરેલ જ્ઞાનને લાગુ કરવાની ક્ષમતા વિકસાવો, તમે જે જુઓ અને સાંભળો છો તેમાંથી સૌથી મહત્વપૂર્ણ બાબતોને પ્રકાશિત કરો, કોષ્ટકો અને ક્લસ્ટર ડાયાગ્રામ ભરો.

શૈક્ષણિક:

વિદ્યાર્થીઓમાં નાના જૂથો (જોડીઓ) માં કામ કરવાની ક્ષમતા, સહપાઠીઓના જવાબો સાંભળવાની, તેનું વિશ્લેષણ અને મૂલ્યાંકન કરવાની ક્ષમતા વિકસાવવા. વિદ્યાર્થીઓમાં સ્વતંત્ર, જવાબદાર વિચારસરણીની રચના. સહપાઠીઓના જવાબો પ્રત્યે સકારાત્મક વલણ કેળવવું.

શૈક્ષણિક પ્રવૃત્તિઓના આયોજનના સ્વરૂપો:આગળનો, વ્યક્તિગત, સ્ટીમ રૂમ.

શિક્ષણ પદ્ધતિઓ:દૃષ્ટિની - દૃષ્ટાંતરૂપ, સમજૂતીત્મક દૃષ્ટાંતરૂપ, આંશિક રીતે સંશોધનાત્મક, વ્યવહારુ કાર્ય.

તકનીકો:વિશ્લેષણ, સંશ્લેષણ, અનુમાન, સામાન્યીકરણ, આયોજન સામગ્રીના દ્રશ્ય સ્વરૂપો.

સાધન:સ્ક્રીન, લેપટોપ, પ્રસ્તુતિ, "પૃથ્વીની આંતરિક રચના" ટેબલ સાથેના કાર્ડ્સ

પાઠનો પ્રકાર:નવી સામગ્રી શીખવા પર પાઠ

પાઠ પ્રગતિ

I. સંસ્થાકીય ક્ષણ. પ્રતિબિંબ (1 મિનિટ)

હેલો મિત્રો. આજે મહેમાનો અમારો પાઠ કેવો ચાલે છે અને તમે કેવો અભ્યાસ કરો છો તે જોવા અમારી પાસે આવ્યા હતા. ચાલો તેમને નમસ્કાર કહીએ.

II. નવો વિષય પોસ્ટ કરો. ગોલ સેટ કરો (5 મિનિટ).

તેથી, અમે વિભાગ 3 નો અભ્યાસ કરવા આગળ વધી રહ્યા છીએ જેને...

અને અમે "ભૌગોલિક નકશા" પરીક્ષણ પૂર્ણ કરીને શોધીશું. ચાલો પાછલા વિભાગની સામગ્રીને યાદ કરીએ.

રૂટ શીટ પર કાર્ય પૂર્ણ કરો, કોષ્ટક ભરો, સાચા જવાબો સાથે અક્ષરો પસંદ કરો. સ્લાઇડ 2.

ક્રોસ-ચેકિંગ જવાબો. આકારણી.

જો તમે સાચા જવાબો પસંદ કરો છો, તો તમારી પાસે આગામી વિભાગનો વિષય હશે. હાઇડ્રોસ્ફિયર

1. નામ આપવામાં આવેલ સ્કેલ “1 cm - 6 m” સાઇટ પ્લાન પર દર્શાવેલ છે. તે કયા આંકડાકીય સ્કેલને અનુરૂપ છે?

A) 1:6 B) 1:6000

બી) 1:60 ડી) 1:600

2. પૃથ્વીને ઉત્તર અને દક્ષિણ ગોળાર્ધમાં વિભાજીત કરતી ભૌગોલિક નકશા પરની પરંપરાગત રેખા કહેવામાં આવે છે:

બી) ઉત્તરીય ઉષ્ણકટિબંધ C) મુખ્ય મેરિડીયન

બી) દક્ષિણ ઉષ્ણકટિબંધ I) વિષુવવૃત્ત

3. વિષુવવૃત્ત પર પૃથ્વીનો પરિઘ:

A) 4400 કિમી I) 400000 કિમી

ડી) 40000 કિ.મીડી) 40040 કિમી

4. ભૌગોલિક રેખાંશ છે:

એમ) ઉત્તર અને દક્ષિણ O) દક્ષિણ અને પૂર્વ

બી) ઉત્તર અને પશ્ચિમ પી) પશ્ચિમી અને પૂર્વીય

5. વિષુવવૃત્ત પરથી માપવામાં આવે છે:

સી) પશ્ચિમ અને પૂર્વ રેખાંશ

ટી) ઉત્તર અને દક્ષિણ રેખાંશ

બી) પશ્ચિમી અને પૂર્વીય અક્ષાંશ

ઓ) ઉત્તર અને દક્ષિણ અક્ષાંશ

6. ગુણાત્મક પૃષ્ઠભૂમિ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને, તમે નકશા પર નિરૂપણ કરી શકો છો:

સી) સમુદ્રની ઊંડાઈડી) નદીઓ

બી) શહેરો I) ખનિજ થાપણો

7. ઉત્તરપૂર્વ તરફની દિશાનો અઝીમથ છે:

યુ) 0° F) 45°

P) 90° D) 295°

8. પૃથ્વીની સપાટી પરના એક બિંદુથી બીજા બિંદુથી વધુને કહેવાય છે:

એ) રાહત એમ) ચોક્કસ ઊંચાઈ

એલ) આઇસોહિપ્સમ ઇ) સંબંધિત ઊંચાઈ

9. આઇસોહાઇપ્સ સમાન રેખાઓ છે:

A) ઊંડાણો જી) તાપમાન

પી) ઊંચાઈ Y) ઝડપ

10. નકશા, ઢોળાવ પર જેટલાં ગીચ આઇસોહાઇપ્સ સ્થિત છે:

પી) ઉચ્ચ કે) લાંબા સમય સુધી

એ) કૂલરયુ) સરળ

0-1 ભૂલો - “5”

2-3 ભૂલો - “4”

4-5 ભૂલો - “3” સ્લાઇડ 3

ગ્લોબ શું છે?

આજે આપણે આ શોધીશું અને શોધીશું કે આપણી પૃથ્વીની અંદર કઈ રચના છે.. તો, આજે પાઠનો વિષય શું છે? (પાઠના વિષયો માટે વિકલ્પો ઑફર કરો).

પાઠનો વિષય "પૃથ્વીનું માળખું" છે. સ્લાઇડ 4

તમારી નોટબુકમાં પાઠનો વિષય અને તારીખ લખો.

વિષયના આધારે, પાઠનો હેતુ ઘડવો.

પાઠ્યપુસ્તકમાં લખાણ જોયા પછી, તેને ભાગોમાં વિભાજીત કરો.

તેથી, અમે નીચેની યોજના અનુસાર આ વિષયનો અભ્યાસ કરીશું:

1) પૃથ્વીની આંતરિક રચના;

2) પૃથ્વીના આંતરિક ભાગનો અભ્યાસ;

3) લિથોસ્ફિયર.

III. નવી સામગ્રી શીખવી (22 મિનિટ)

1) વિશ્વનું માળખું

હવે આપણે ભૂમિકા દ્વારા વાર્તા "કેન્ડી અર્થ" વાંચીશું (ભૂમિકાઓનું વિતરણ) સ્લાઇડ 5

વાસ્યા: કોલ્યા, કોલ્યા! - વાસ્યા ઓરડામાં દોડી ગયો, - આ વિચાર મારા મગજમાં આવ્યો!

કોલ્યા: કયું, વાસ્યા?

વાસ્યા: પૃથ્વી બોલ જેવી છે ને? - વાસ્યાએ સ્પષ્ટતા કરી.

કોલ્યા: સારું, હા...

વાસ્યા: તો, જો આપણે પૃથ્વી પર જમણી બાજુ ખોદીશું, તો આપણે એક અલગ જગ્યાએ જઈશું, ખરું ને?

કોલ્યા: બરાબર! - કોલ્યા ખુશ થયો, - ચાલો ઝડપથી દાદી પાસે જઈએ અને પૂછીએ કે આપણો પાવડો ક્યાં છે.

વાસ્યા: ચાલો દોડીએ!

કોલ્યા: બાઆઆઆબુષ્કા!

દાદીમા: શું, કોલેન્કા?

કોલ્યા: દાદીમા, આપણો પાવડો ક્યાં છે?

દાદીમા: કોઠારમાં, કોલેન્કા. તમારે પાવડો કેમ જોઈએ છે? - દાદીને જવાબ આપ્યો.

કોલ્યા: "અમે પૃથ્વીને ખોદવા માંગીએ છીએ, કદાચ આપણે ક્યાંક પહોંચી જઈશું," કોલ્યાએ આનંદથી કહ્યું.

દાદીએ હસીને પૂછ્યું:

દાદીમા: શું તમે જાણો છો કે તે કેવી રીતે કામ કરે છે?

વાસ્યા: "તમે શું જાણો છો," વાસ્યાએ જવાબ આપ્યો, "પૃથ્વી પૃથ્વી છે - આનાથી સરળ શું હોઈ શકે!"

દાદીમા: ના. "તે એટલું સરળ નથી," દાદીએ જવાબ આપ્યો.

કોલ્યા: કેવી રીતે? દાદી, કૃપા કરીને મને કહો. સારું, કૃપા કરીને! - કોલ્યા દાદીની ભીખ માંગવા લાગ્યો.

દાદીમા: "ઠીક છે, ઠીક છે," દાદી સંમત થયા અને તેણીની વાર્તા શરૂ કરી.

દાદીમા: પૃથ્વી કેન્ડી જેવી છે: મધ્યમાં એક અખરોટ છે - કોર, પછી ત્યાં ક્રીમી ભરણ છે - આ આવરણ છે, અને ટોચ પર ચોકલેટ આઈસિંગ છે - આ પૃથ્વીનો પોપડો છે. અહીંથી એકલા કેન્દ્રના કેન્દ્ર સુધીનું અંતર 6,000 કિમી કરતાં વધુ છે, પરંતુ તમે તરત જ પસાર કરવા માંગો છો," દાદીએ હસ્યા.

કોલ્યા: તેથી, બધું રદ કરવામાં આવ્યું છે, - કોલ્યા અસ્વસ્થ હતો ...

વાસ્યા: હા, આવી કેન્ડી હોય તો સારું લાગશે," વાસ્યાએ સપનામાં કહ્યું.

- વાર્તાનો સારાંશ

ડ્રોઇંગ સાથે કામ કરવું "પૃથ્વીની સરખામણી 6 સ્લાઇડ સાથે કરી શકાય છે?"

શું ગ્રહની સરખામણી ઈંડા, આલૂ, ચેરી કે તરબૂચ સાથે કરી શકાય? સમાનતા શું છે?

શેલ, ચામડી - પૃથ્વીનો પોપડો; પ્રોટીન, પલ્પ - આવરણ; ન્યુક્લિયોલસ, પ્રોટીન - ન્યુક્લિયસ. પૃથ્વી એક સ્તરીય માળખું ધરાવે છે.

પાઠ્યપુસ્તક સાથે કામ કરવું. ટેબલ ભરીને. જોડી કામ (લેખિત). સ્લાઇડ 7

પાઠ્યપુસ્તક સામગ્રીનો ઉપયોગ કરીને (p. 57 §9), "પૃથ્વીની આંતરિક રચના" કોષ્ટકમાં ખાલી જગ્યાઓ (કોષો) ભરો. જોડી કાર્ય (પરસ્પર તપાસ). સ્કોર શીટ પર ગ્રેડ મૂકવો.

પૃથ્વીની આંતરિક રચના

સ્લાઇડ 8.

સ્વ-મૂલ્યાંકન. સ્કોર શીટ પર ચિહ્નિત કરવું

ફિઝમિનુટકા

વર્ગખંડની આસપાસ પોસ્ટ કરેલા શબ્દો:+ 6000°C, કોર, +3°C, આવરણ, પોપડો, 5-10 કિમી, ખંડીય

1) મુખ્ય તાપમાન શું છે?

2) પૃથ્વીના પોપડાનું તાપમાન દર 100 મીટરે કેટલા ડિગ્રી વધે છે?

3) પૃથ્વીનું શેલ, જેમાં મુખ્યત્વે લોખંડનો સમાવેશ થાય છે.

4) પૃથ્વીના આ સ્તરની જાડાઈ 2900 કિમી છે.

5) પૃથ્વીનું ટોચનું સ્તર?.

6) પૃથ્વીના કયા પોપડામાં 3 સ્તરો હોય છે?

7) દરિયાઈ પોપડાની જાડાઈ કેટલી છે?

2) પૃથ્વીના આંતરિક ભાગનો અભ્યાસ.

સ્લાઇડ 9

ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય પદ્ધતિઓ - ખડકોના આઉટક્રોપ્સ, ખાણો અને ખાણોના વિભાગો, બોરહોલ્સના અભ્યાસના આધારે, પૃથ્વીના પોપડાની નજીકની સપાટીના ભાગની રચનાનું મૂલ્યાંકન કરવાનું શક્ય બનાવે છે. કોલા દ્વીપકલ્પ પરનો વિશ્વનો સૌથી ઊંડો કૂવો 15 કિમી સુધીની ડિઝાઇન કરેલી ઊંડાઈ સાથે 12 કિમીથી વધુની ઊંડાઈએ પહેલેથી જ પહોંચી ગયો છે. જ્વાળામુખી વિસ્તારોમાં, જ્વાળામુખી વિસ્ફોટના ઉત્પાદનોનો ઉપયોગ 50-100 કિમીની ઊંડાઈએ પદાર્થની રચનાનો નિર્ણય કરવા માટે થઈ શકે છે.

સામાન્ય રીતે, પૃથ્વીની ઊંડા આંતરિક રચનાનો અભ્યાસ મુખ્યત્વે ભૂ-ભૌતિક પદ્ધતિઓ દ્વારા કરવામાં આવે છે. કુદરતી ધરતીકંપો અને પૃથ્વીના પોપડા પર વિસ્ફોટો અથવા આંચકા સ્પંદન અસરોને કારણે થતા "કૃત્રિમ ધરતીકંપો" ના અભ્યાસ પર આધારિત સિસ્મિક (ગ્રીક "સિસ્મોસ" - ધ્રુજારી) પદ્ધતિ સૌથી મહત્વપૂર્ણ પદ્ધતિઓમાંની એક છે.

"પૃથ્વીના આંતરિક ભાગનો અભ્યાસ" વિડિઓ ક્લિપ જુઓ સ્લાઇડ વિડિયો 10

3) લિથોસ્ફિયર

ગાય્સ, લિથોસ્ફિયર શું છે? પૃષ્ઠ 60 પરના ટેક્સ્ટમાં "લિથોસ્ફિયર" શબ્દની વ્યાખ્યા શોધો અને તેને તમારી નોટબુકમાં લખો.

લિથોસ્ફિયર: "લિથોસ" - પથ્થર, "ગોળા" - બોલ. આ પૃથ્વીનો સખત, ખડકાળ શેલ છે, જેમાં પૃથ્વીના પોપડા અને આવરણના ઉપરના ભાગનો સમાવેશ થાય છે.

નોટબુકમાં વ્યાખ્યા લખવી

IV. એકીકરણ (7 મિનિટ).

1) "મેચ શોધો"

સ્વ-મૂલ્યાંકન: 0 ભૂલો - "5", 1 ભૂલ - "4", 2 ભૂલો - "3"

2) ખાલી જગ્યાઓ ભરો

પૃથ્વીના કેન્દ્રમાં એક કોર છે જેની ત્રિજ્યા આશરે 3.5 હજાર કિમી છે, અને તાપમાન 6000 ડિગ્રી સેલ્સિયસને અનુરૂપ છે. વોલ્યુમ દ્વારા સૌથી મોટું આંતરિક શેલ આવરણ છે, જેનું તાપમાન 2000 °C છે. તેના ઉપરના ભાગમાં એક નક્કર સ્તર છે, જે પૃથ્વીના પોપડા સાથે મળીને પૃથ્વીનું સખત શેલ બનાવે છે - લિથોસ્ફિયર. પૃથ્વીનો પોપડો બે મુખ્ય પ્રકારોમાં વહેંચાયેલો છે: ખંડીય અને સમુદ્રી. ખંડો હેઠળ, પૃથ્વીનો પોપડો મહાસાગરોની નીચે કરતાં જાડો છે અને તેના 3 સ્તરો છે.

અમે એક પછી એક જવાબો વાંચીને તપાસીએ છીએ

સ્વ-મૂલ્યાંકન: 0-1 ભૂલ - "5", 2-3 ભૂલો - "4", 4-5 ભૂલો - "3"

2) ક્લસ્ટર સ્લાઇડ 11.

મુખ્ય શબ્દસમૂહ - વિશ્વનું માળખું

જૂથ કાર્ય.

વી. અંતિમ ભાગ (5 મિનિટ)

1. હોમવર્ક: &9, તેના માટે મનનો નકશો બનાવો સ્લાઇડ 12.

2. પ્રતિબિંબ

તકનીકી પાઠ નકશો

વિષય: ભૂગોળ

પાઠ વિષય: "વિશ્વનું માળખું"

પાઠનો પ્રકાર: નવું જ્ઞાન શીખવા પર પાઠ

પાઠનો હેતુ: પૃથ્વીની આંતરિક રચના વિશે વિચારો વિકસાવવા: કોર, મેન્ટલ, ક્રસ્ટ, લિથોસ્ફિયર અને પૃથ્વીના આંતરિક ભાગનો અભ્યાસ કરવાની રીતો.

પાઠ તકનીક: જટિલ વિચારસરણીનો વિકાસ, અર્થપૂર્ણ વાંચનની તકનીક

ફાઇલ અહીં હશે: /data/edu/files/y1451934151.docx (લેસન ફ્લો ચાર્ટ)

પૃથ્વીની આંતરિક રચના

માણસ લાંબા સમયથી એ જાણવા માંગતો હતો કે પૃથ્વીની અંદર શું છે. પરંતુ આ શોધવું એટલું સરળ અને સરળ નથી. વિજ્ઞાને હજી સુધી એવા ઉપકરણની શોધ કરી નથી કે જેમાં વ્યક્તિ ગ્રહના ઊંડા આંતરડામાં પ્રવેશ કરી શકે અને તેનું અન્વેષણ કરી શકે. અત્યાર સુધી, લોકો પૃથ્વીમાં આટલા નાના અંતરે પ્રવેશવામાં સફળ થયા છે, જે વ્યક્તિની "અંદર" ડંખ મારતા મચ્છર જેવું છે.

આ સંદર્ભે, આપણા વૈજ્ઞાનિકોએ પરોક્ષ પુરાવા દ્વારા પૃથ્વીના આંતરિક ભાગની રચનાનું મૂલ્યાંકન કરવું પડશે, કારણ કે કૂવા અથવા ખાણને માત્ર થોડા કિલોમીટર ઊંડે ડ્રિલ કરવા માટે, ઘણા મહિનાઓ અથવા વર્ષો પણ ખર્ચાળ મજૂરી કરવી જરૂરી છે. . તેથી નિષ્ણાતોએ ભૂ-ભૌતિક પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને પૃથ્વીના આંતરિક ભાગનું અન્વેષણ કરવું પડશે: સિસ્મિક, ગ્રેવિમેટ્રિક અને મેગ્નેટમેટ્રિક.

પ્રથમ એક સૌથી મહત્વપૂર્ણ અને મુખ્ય છે. તેનો સાર એ હકીકતમાં રહેલો છે કે પૃથ્વીની સપાટી પર કૃત્રિમ રીતે (ઉદાહરણ તરીકે, વિસ્ફોટ દ્વારા) સ્થિતિસ્થાપક સ્પંદનો બનાવવામાં આવે છે - ધરતીકંપના તરંગો, જે પૃથ્વીના આંતરિક ભાગમાંથી પસાર થતી વખતે ચોક્કસ લાક્ષણિકતાઓ ધરાવે છે: ગાઢ વાતાવરણમાં આ તરંગોની ગતિ વધે છે. , છૂટક વાતાવરણમાં તે ઝડપથી ઘટે છે, અને પ્રવાહીમાં - તેમાંથી કેટલાક વિતરિત થતા નથી.

સિસ્મિક તરંગોને શરીર અને સપાટીના તરંગોમાં વહેંચવામાં આવે છે. શારીરિક તરંગો - રેખાંશ અને ટ્રાંસવર્સ - સ્થિતિસ્થાપક સંકોચન તરંગો અને સ્થિતિસ્થાપક શીયર તરંગો છે. નોંધ કરો કે સ્થિતિસ્થાપક પૃથ્વીમાં શરીરના તરંગો ઓપ્ટિકલ મીડિયામાં પ્રકાશ કિરણોની જેમ જ પ્રચાર કરે છે. શરીરના તરંગો, સપાટીના તરંગોથી વિપરીત, આપણા ગ્રહના સમગ્ર શરીરમાં પ્રવેશ કરે છે, એટલે કે, તેઓ શાબ્દિક રીતે પૃથ્વીને "પારદર્શક" કરે છે અને એક્સ-રે વિશ્લેષણની જેમ, તેની આંતરિક રચનાને જાહેર કરે છે.

શરીરના તરંગોની જેમ સપાટીના તરંગો બે પ્રકારના આવે છે. તેઓ વિરૂપતાના પ્રકાર અનુસાર અલગ પડે છે. પ્રથમ કિસ્સામાં તે સંપૂર્ણપણે શીયર છે, અને બીજામાં તે શીયર અને વોલ્યુમેટ્રિક બંને છે. સપાટી તરંગ વેગ તરંગલંબાઇ અથવા આવર્તન પર નિર્ભરતા દર્શાવે છે. સપાટીના તરંગોના આ ગુણધર્મનો ઉપયોગ પૃથ્વીના બાહ્ય સ્તરોની રચનાનો અભ્યાસ કરવા માટે થાય છે.

આ રેખાંકનો પૃથ્વીની રચના અને તેના આંતરિક ભાગમાં થતી વૈશ્વિક પ્રક્રિયાઓ વિશેના મૂળભૂત આધુનિક વિચારો દર્શાવે છે.

આ આકૃતિમાં, પૃથ્વી તરબૂચની જેમ "કાપી" છે, તેમાંથી એક સ્લાઇસ કાપવામાં આવે છે. ટોચ પર વાતાવરણની એક સ્તર છે, પછી પૃથ્વીની પોપડો છે, તળિયે તે કહેવાતા મોહરોવિક સીમા દ્વારા મર્યાદિત છે. પછી - આવરણ (ઉપલા અને નીચલા); પૃથ્વીના કોરનો બાહ્ય (પ્રવાહી) ભાગ અને અંતે, નક્કર, કોરનો આંતરિક ભાગ. પૃથ્વીનો પોપડો, આવરણના ઉપરના ભાગ સાથે, કહેવાતા લિથોસ્ફિયર બનાવે છે, જે પ્લાસ્ટિક એથેનોસ્ફિયર છે.

સિસ્મિક સ્પંદનો, વિશ્વમાંથી પસાર થતા અથવા વિવિધ ઘનતાવાળા માધ્યમોના વિભાગોમાંથી આંશિક રીતે પ્રતિબિંબિત થાય છે, પૃથ્વીની સપાટી પર પાછા ફરે છે, જ્યાં તેઓ રેકોર્ડ અને અભ્યાસ કરવામાં આવે છે. મેળવેલા ડેટાના આધારે, કોઈ ચોક્કસ વિભાગોની ઊંડાઈનું મૂલ્યાંકન કરી શકે છે, મીડિયાના ભૌતિક ગુણધર્મો વિશે માહિતી મેળવી શકે છે જેના દ્વારા સિસ્મિક તરંગો પસાર થયા છે, વગેરે. આ જ હેતુ માટે, સિસ્મોલોજીસ્ટ્સ ભૂકંપનો પણ અભ્યાસ કરે છે જે કુદરતી રીતે સ્થિતિસ્થાપક સ્પંદનોનું કારણ બને છે.

જેમ જેમ તે બહાર આવ્યું છે તેમ, વિશ્વની અંદર, ડુંગળીની જેમ, એક બીજાની અંદર અનેક કેન્દ્રિત શેલો ધરાવે છે. ત્રણ શેલો (અથવા જીઓસ્ફિયર્સ) જેનો ઉપર પહેલેથી ઉલ્લેખ કરવામાં આવ્યો છે તે સૌથી સ્પષ્ટ રીતે બહાર આવે છે: બાહ્ય પૃથ્વીનો પોપડો (લિથોસ્ફિયર), આવરણ, જે પૃથ્વીના જથ્થાના 83% અને આપણા ગ્રહના જથ્થાના 67% બનાવે છે, અને મધ્યમાં કોર.

જ્યારે એક જીઓસ્ફિયરથી બીજામાં જાય છે, ત્યારે તેમના ઇન્ટરફેસ પર સિસ્મિક તરંગોનો વેગ અચાનક બદલાઈ જાય છે. પોપડાને આવરણથી અલગ કરતી સપાટીને સામાન્ય રીતે મોહોરોવિકિક સપાટી અથવા સીમા કહેવામાં આવે છે (સંક્ષિપ્તમાં "મોહો" અથવા "સરફેસ M").

આપણા ગ્રહની ગોળાકાર રચનાનો વિચાર સૌપ્રથમવાર 1897માં યુનિવર્સિટી ઓફ ગોટિંગેનના પ્રોફેસર ઇ. વિચર દ્વારા વ્યક્ત કરવામાં આવ્યો હતો. 20મી સદીની શરૂઆતમાં, ઑસ્ટ્રિયન ભૂસ્તરશાસ્ત્રી ઇ. સ્યુસે પૃથ્વીના પાંચ શેલને અલગ પાડવાનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો હતો, જેમાંના દરેકને ચોક્કસ શેલમાં પ્રભાવશાળી તત્વોના પ્રથમ અક્ષરોના આધારે નામ આપવામાં આવ્યું હતું: સિલિકિયમ, એલ્યુમિનિયમ, મેગ્નેશિયમ, ક્રોમિયમ, ફેરમ અને નિકલ.

ત્યારબાદ, આ વિચારોને વૈજ્ઞાનિક સમર્થન મળ્યું. ઊંડા કુવાઓ અને ખાણોએ ભૂસ્તરશાસ્ત્રીઓને પૃથ્વીના પોપડાના માત્ર ઉપરના સ્તરોનો અભ્યાસ કરવાની તક આપી. જો કે, ખાણની કામગીરીની ઊંડાઈ હજુ પણ ઘણી ઓછી છે. આપણા દેશમાં કોલા દ્વીપકલ્પ પર વિશ્વનો સૌથી ઊંડો કૂવો ડ્રિલ કરવામાં આવ્યો હતો, તેની ઊંડાઈ 12 કિલોમીટરથી થોડી વધારે છે. હાલમાં ઉપયોગમાં લેવાતી ખાણો ઘણી ઓછી છે. દક્ષિણ આફ્રિકાની પૂર્વ રેન્ડ ખાણ - સૌથી ઊંડી ખાણોમાંની એકની મહત્તમ ઊંડાઈ માત્ર 3428 મીટર સુધી પહોંચે છે. જો આપણે આ આંકડાઓને પૃથ્વીની સરેરાશ ત્રિજ્યા સાથે સરખાવીએ, તો તે તારણ આપે છે કે સૌથી ઊંડો આધુનિક કૂવો પણ હિપ્પોપોટેમસની જાડી ચામડીમાં પિનપ્રિક કરતાં વધુ ઊંડો પૃથ્વીના શરીરમાં પ્રવેશે છે.

જો તમે અને હું, પ્રિય વાચકો, વિશ્વ તરફ નજર કરીએ, તો સૌ પ્રથમ તે આપણને પ્રહાર કરશે કે જમીન અને પાણી વિશાળ જગ્યાઓમાં એકત્રિત થાય છે: જમીન - ખંડોમાં, પાણી - મહાસાગરોમાં. સાચું, આપણે સમુદ્રોમાં ટાપુઓ અને જમીન પર તળાવો શોધીએ છીએ. પરંતુ આ એકંદર ચિત્રનું ઉલ્લંઘન કરતું નથી. અધ્યયનોએ બતાવ્યું છે કે ખંડો અને મહાસાગરોમાં પૃથ્વીની સપાટીનું વિભાજન આકસ્મિક નથી, પરંતુ તે પૃથ્વીના પોપડાની રચના પર આધારિત છે.

હકીકત એ છે કે ખંડીય પોપડો અલગ રીતે રચાયેલ છે અને જાડાઈમાં, તેમજ તેની રચનામાં, દરિયાઈ પોપડાથી અલગ છે. જો આપણે સતત ખંડીય પોપડા દ્વારા કબજે કરેલા સમગ્ર વિસ્તારને ખંડો તરીકે વર્ગીકૃત કરીએ, તો આવા ખંડો આપણે વિશ્વ પર જે અવલોકન કરીએ છીએ તેના કરતા ઘણા મોટા હશે. તે તારણ આપે છે કે છીછરા સમુદ્રો અને ખાડીઓ અને 200 મીટર ઊંડા (અને કેટલીકવાર વધુ) સુધીના દરિયાકાંઠાના દરિયાઇ ક્ષેત્રો એ ખંડોના તમામ ભાગો છે જે ફક્ત અસ્થાયી રૂપે સમુદ્ર દ્વારા છલકાય છે. તેમને શેલ્ફ કહેવામાં આવે છે. છાજલીઓ પર, ઉદાહરણ તરીકે, સફેદ, એઝોવ, પૂર્વ સાઇબેરીયન, હડસન ખાડી, વગેરે સમુદ્રો છે.

સમુદ્રી પોપડો, તેનાથી વિપરીત, મહાસાગરોની સમગ્ર જગ્યા પર કબજો કરતું નથી, કારણ કે તે ફક્ત તે જ સ્થિત છે જ્યાં સમુદ્રની ઊંડાઈ 4 કિલોમીટરથી વધી જાય છે. પૃથ્વીનો બાકીનો વિસ્તાર મધ્યવર્તી પ્રકારના પોપડાથી ઢંકાયેલો છે. સામાન્ય રીતે, સમગ્ર પૃથ્વીનો પોપડો વોલ્યુમ દ્વારા લગભગ 1% અને દળ દ્વારા લગભગ 0.5% ધરાવે છે.

આપણા ગ્રહનો સૌથી ઉપરનો શેલ - પૃથ્વીનો પોપડો (સ્તર A) - એક ખૂબ જ પાતળો "કવર" છે, જેની નીચે પૃથ્વીનો અશાંત આંતરિક ભાગ છુપાયેલ છે. સરેરાશ, પોપડાની જાડાઈ અથવા, અલંકારિક રીતે કહીએ તો, પાતળી ફિલ્મ જેમાં ગ્લોબ "આવરિત" છે તે પૃથ્વીની ત્રિજ્યાની લંબાઈના માત્ર 0.6% છે.

પૃથ્વીના પોપડાને અંતર્ગત સ્તરથી અલગ કરવામાં આવે છે, જેમ કે પહેલાથી જ ઉલ્લેખિત છે, મોહોરોવિક સપાટી દ્વારા. આ સપાટી પૃથ્વીની સપાટીની રાહતને ઊંધી સ્વરૂપમાં પુનરાવર્તિત કરે છે, એટલે કે, જાણે આડી અરીસામાં પ્રતિબિંબિત થાય છે. તેની નીચે પૃથ્વીનું આવરણ છે, જેનો સૌથી ઉપરનો ભાગ (સ્તર B) જે સીધા પોપડાની નીચે છે, તેને સબસ્ટ્રેટ કહેવામાં આવે છે. આવરણ સામગ્રીની ઘનતા પૃથ્વીના પોપડાના ખડકોની ઘનતા કરતા વધારે છે અને ઉપરના ભાગમાં 3.3 g/cm 3 થી લઈને આવરણના નીચેના ભાગોમાં 6-9 g/cm 3 સુધીની છે. કેટલાક વૈજ્ઞાનિકો આવરણને ઉપલા અને નીચલા ભાગમાં વિભાજિત કરે છે (તેમની વચ્ચેની સીમા 900 કિલોમીટરની ઊંડાઈએ છે).

ઉપલા આવરણનો નીચલા આવરણ કરતાં વધુ સારી રીતે અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે, પરંતુ તેના વિશે હજુ પણ ઘણું સ્પષ્ટ નથી. ઉપલા આવરણની રચનાની લાક્ષણિકતા એ તેનું સ્તરીકરણ છે. ઉદાહરણ તરીકે, ખંડો હેઠળ લગભગ 100 કિલોમીટર અને મહાસાગરોની નીચે લગભગ 50 કિલોમીટરની ઊંડાઈએ એક સ્તર છે જે ઓગળવાની નજીક છે અથવા તેમાં તેના ઘટક ખડકોનો પણ સમાવેશ થાય છે, તેને એથેનોસ્ફિયર (ગુટેનબર્ગ સ્તર) કહેવામાં આવે છે; એસ્થેનોસ્ફિયરની પ્લાસ્ટિસિટીને કારણે, જેને શાબ્દિક રીતે "નબળા ગોળા" તરીકે અનુવાદિત કરી શકાય છે, તેની ઉપર પડેલા પૃથ્વીના પોપડાના નક્કર બ્લોક્સ (પ્લેટો) તેની સાથે સરકી શકે છે.

પીગળેલા મેગ્મા કે જે પૃથ્વીના જ્વાળામુખીને ખવડાવે છે તે માત્ર પોપડાના અમુક સ્થળોએ જ રચાય છે અથવા ત્યાં સબસ્ટ્રેટ અથવા એથેનોસ્ફિયરમાં સ્થિત અલગ કેન્દ્રો (ખિસ્સા)માંથી આવે છે અને કદાચ કંઈક અંશે ઊંડા. ઉપલા આવરણની કઠિનતા એ હકીકત દ્વારા પણ પુષ્ટિ મળે છે કે તેમાં (પોપડાની જેમ) ભૂકંપના કેન્દ્રો જોવા મળે છે, જે 700 કિલોમીટર સુધીની ઊંડાઈએ સ્થિત છે. કોઈ ઊંડા ધરતીકંપ નથી.

એસ્થેનોસ્ફિયરની નીચે ઉપલા આવરણનો બાકીનો ભાગ ગોલિટ્સિન સ્તર (સ્તર C) કહેવાય છે. તે જ સમયે, નીચલા આવરણ (સ્તર ડી), 900 થી 2920 કિલોમીટરની ઊંડાઈ રેન્જમાં સ્થિત છે, તે પદાર્થની ઉચ્ચ ઘનતા અને સ્થિતિસ્થાપક સ્પંદનોના પ્રસારની ઉચ્ચ ગતિ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. તેનાથી આગળ માત્ર પૃથ્વીનો મુખ્ય ભાગ છે.

પ્રકરણ XII બ્રહ્માંડનું માળખું ઉત્ક્રાંતિના હાલના તબક્કે, કોસ્મિક પ્લાનની વિશાળ રૂપરેખામાં માત્ર અમુક બિંદુઓનો અંદાજિત સંકેત શક્ય છે, જ્યાં આપણો ગ્રહ તેની નાની ભૂમિકા ભજવે છે. અહીં "જગ્યા" દ્વારા અમારો અર્થ એક એવી સિસ્ટમ છે કે જેના પર આધારિત છે