पृथ्वी की सतह के नीचे गहरी रहस्यमय मूल के साथ दो विशाल संरचनाएं हैं। अब, सीस्मोलॉजिस्टों ने अपनी रचना के बारे में नए सुराग पाए हैं जो पूरे ग्रह के भूविज्ञान की हमारी समझ को बढ़ा सकते हैं।
1980 के दशक में, भूकंपीय आंकड़ों ने प्रशांत महासागर और अफ्रीका के महाद्वीप के नीचे हजारों किलोमीटर की दूरी पर पृथ्वी के मेंटल में सामग्री के दो विशाल, महाद्वीप-आकार के बूँदों का खुलासा किया।
नीदरलैंड और अमेरिका के शोधकर्ताओं द्वारा एक नए अध्ययन ने संरचनाओं को अधिक विस्तार से जांच की है। भूकंपीय तरंगों की गति में परिवर्तन को मापने के अलावा, जो पिछले शोध पर ध्यान केंद्रित किया गया है, टीम ने देखा कि ये लहरें कितनी ऊर्जा खो देती हैं क्योंकि वे बूँदों से गुजरते हैं।
उनके आश्चर्य के लिए, उन्होंने पाया कि धब्बों के माध्यम से यात्रा करते समय भूकंपीय तरंगें बहुत कम ऊर्जा खो देती हैं। इसके कुछ प्रमुख निहितार्थ हैं: सबसे पहले, उनमें खनिज अपेक्षा से बड़े ‘अनाज’ से बने होते हैं। इसका तात्पर्य है कि संरचनाएं पुरानी और स्थिर हैं, जो बदले में बताती हैं कि मेंटल उतना मंथन नहीं करता है जितना कि भूविज्ञान की पाठ्यपुस्तकों ने हमें विश्वास किया होगा।
हजारों किलोमीटर चट्टान से पृथ्वी के इंटीरियर में देखना मुश्किल हो जाता है, लेकिन वैज्ञानिक इसके बजाय ध्वनि के माध्यम से इसका अध्ययन कर सकते हैं। बड़े भूकंपों के कारण ग्रह एक विशाल घंटी की तरह प्रतिध्वनित हो जाता है, जिससे ग्रह के माध्यम से लहरों को लहरें भेजते हैं। दुनिया भर में डिटेक्टर तब इन संकेतों को उठा सकते हैं और छिपी हुई संरचनाओं को प्रकट कर सकते हैं।
उदाहरण के लिए, भूकंपीय तरंगें अलग -अलग गति से विभिन्न सामग्रियों के माध्यम से यात्रा करती हैं, इसलिए मापते हैं कि वे कैसे गति करते हैं और धीमा करते हैं, वैज्ञानिकों को बताता है कि विभिन्न क्षेत्र और परतें किस चीज से बनी हैं।
इस तरह से दशकों पहले पहले बड़े अजीब बूँदों की पहचान की गई थी। भूकंपीय तरंगों को इन क्षेत्रों में काफी धीमा करने के लिए देखा गया था, जिसने उन्हें बड़े कम भूकंपीय वेग प्रांतों (LLSVPs) का अजीब वैज्ञानिक नाम अर्जित किया। यह इंगित करता है कि क्षेत्र आसपास के मेंटल की तुलना में बहुत गर्म हैं।
“ये दो बड़े द्वीप टेक्टोनिक प्लेटों के एक कब्रिस्तान से घिरे हुए हैं, जिन्हें ‘सबडक्शन’ नामक एक प्रक्रिया द्वारा वहां ले जाया गया है, जहां एक टेक्टोनिक प्लेट दूसरी प्लेट के नीचे गोता लगाती है और पृथ्वी की सतह से लगभग 3,000 किलोमीटर की गहराई तक सभी तरह से डूब जाती है। [1,864 miles]”नीदरलैंड में यूट्रेक्ट विश्वविद्यालय में एक भूकंपविज्ञानी वरिष्ठ लेखक अरवेन ड्यूस कहते हैं।
लेकिन अकेले भूकंपीय लहर की गति केवल तस्वीर के हिस्से को पेंट कर सकती है। ये LLSVPs अल्पकालिक थर्मल विसंगतियां हो सकती हैं, या वे एक अलग रचना के साथ लंबे समय तक चलने वाले गांठ हो सकते हैं।
यह पता लगाने के लिए, टीम ने ऊपरी और निचले मेंटल का एक विस्तृत 3 डी मॉडल बनाने के लिए 104 पिछले भूकंपों से संपूर्ण-पृथ्वी दोलन डेटा का उपयोग किया। विशेष रूप से, उन्होंने लहरों के भिगोना पर डेटा को शामिल किया – वे कितनी ऊर्जा खो देते हैं क्योंकि वे विभिन्न क्षेत्रों से गुजरते हैं।
उनके आश्चर्य के लिए, LLSVPs को पास के कब्रिस्तान में प्लेटों की तुलना में बहुत कमजोर भिगोना पाया गया। इससे पता चलता है कि LLSVPs केवल तापमान विसंगतियां नहीं हैं, लेकिन रचनात्मक भी हैं। कुंजी खनिज अनाज का आकार हो सकता है जो सामग्री बनाते हैं।
ड्यूस कहते हैं, “स्लैब कब्रिस्तान में समाप्त होने वाली टेक्टोनिक प्लेटों में छोटे अनाज होते हैं, क्योंकि वे पृथ्वी में अपनी यात्रा पर गहरी यात्रा करते हैं।”
“एक छोटे से अनाज के आकार का मतलब है कि बड़ी संख्या में अनाज और इसलिए अनाज के बीच बड़ी संख्या में सीमाएं भी होती हैं। स्लैब कब्रिस्तान में अनाज के बीच बड़ी संख्या में अनाज की सीमाओं के कारण, हम अधिक भिगोना पाते हैं, क्योंकि तरंगें प्रत्येक पर ऊर्जा खो देती हैं सीमा वे पार करते हैं।
LLSVPs की उत्पत्ति के बारे में प्रमुख सिद्धांतों में से एक यह है कि वे पुराने टेक्टोनिक प्लेटों के भी हिस्से हैं, जो तथाकथित कब्रिस्तान के लिए उनकी निकटता को देखते हैं। लेकिन अनाज के आकार और तापमान में अंतर अन्यथा सुझाव देता है।
यह एक अन्य सिद्धांत को वजन दे सकता है: कि LLSVPs प्राचीन प्रोटोप्लानेट के अवशेष हैं जो लगभग 4.5 बिलियन साल पहले प्रारंभिक पृथ्वी से टकरा गए थे, जिससे चंद्रमा को जन्म दिया गया था।
वे जो कुछ भी हैं, उनकी कठोरता का सुझाव है कि मेंटल पहले से सोचा गया है।
“आखिरकार, LLSVPs को एक या दूसरे तरीके से मेंटल संवहन से बचने में सक्षम होना चाहिए,” उट्रेक्ट सिस्मोलॉजिस्ट और पहले लेखक सुजानिया तालेवेरा-वोजा कहते हैं।
शोध पत्रिका में प्रकाशित हुआ था प्रकृति।
