पृथ्वी का मेंटल भूपर्पटी और कोर के बीच स्थित भूमंडल का हिस्सा है। इसमें ग्रह के संपूर्ण पदार्थ का एक बड़ा हिस्सा है। मेंटल का अध्ययन न केवल पृथ्वी की आंतरिक संरचना को समझने की दृष्टि से महत्वपूर्ण है। यह ग्रह के निर्माण पर प्रकाश डाल सकता है, दुर्लभ यौगिकों और चट्टानों तक पहुंच प्रदान कर सकता है, भूकंप के तंत्र और लिथोस्फेरिक प्लेटों की गति को समझने में मदद कर सकता है। हालांकि, मेंटल की संरचना और विशेषताओं के बारे में जानकारी प्राप्त करना आसान नहीं है। लोग अभी तक यह नहीं जानते हैं कि इतने गहरे कुएँ कैसे खोदें। पृथ्वी के मेंटल का अब मुख्य रूप से भूकंपीय तरंगों का उपयोग करके अध्ययन किया जाता है। और प्रयोगशाला में मॉडलिंग करके भी।
पृथ्वी की संरचना: मेंटल, कोर और क्रस्ट
आधुनिक अवधारणाओं के अनुसार, हमारे ग्रह की आंतरिक संरचना कई परतों में विभाजित है। ऊपरी एक क्रस्ट है, फिर पृथ्वी का मेंटल और कोर झूठ है। क्रस्ट एक कठोर खोल है जो समुद्री और महाद्वीपीय में विभाजित है। तथाकथित सीमा द्वारा पृथ्वी का मेंटल इससे अलग होता हैMohorovicic (क्रोएशियन सीस्मोलॉजिस्ट के नाम पर, जिसने अपना स्थान स्थापित किया), जो कि संपीड़न भूकंपीय तरंगों के वेग में अचानक वृद्धि की विशेषता है।
मेंटल ग्रह के द्रव्यमान का लगभग 67% हिस्सा बनाता है। आधुनिक आंकड़ों के अनुसार, इसे दो परतों में विभाजित किया जा सकता है: ऊपरी और निचला। पहले में, गोलित्सिन परत या मध्य मेंटल भी प्रतिष्ठित है, जो ऊपरी से निचले हिस्से में एक संक्रमण क्षेत्र है। सामान्य तौर पर, मेंटल 30 से 2900 किमी तक फैला होता है।
आधुनिक वैज्ञानिकों के अनुसार, ग्रह के मूल में मुख्य रूप से लौह-निकल मिश्र धातुएं हैं। इसे भी दो भागों में बांटा गया है। आंतरिक कोर ठोस है, इसकी त्रिज्या 1300 किमी अनुमानित है। बाहरी - तरल, 2200 किमी की त्रिज्या है। इन भागों के बीच एक संक्रमण क्षेत्र प्रतिष्ठित है।
लिथोस्फीयर
पृथ्वी की पपड़ी और ऊपरी मेंटल "लिथोस्फीयर" की अवधारणा से जुड़े हुए हैं। यह स्थिर और मोबाइल क्षेत्रों के साथ एक कठिन खोल है। ग्रह के ठोस खोल में लिथोस्फेरिक प्लेटें होती हैं, जिन्हें एस्थेनोस्फीयर के माध्यम से जाना चाहिए - एक प्लास्टिक की परत, शायद एक चिपचिपा और अत्यधिक गर्म तरल। यह ऊपरी मेंटल का हिस्सा है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि एक निरंतर चिपचिपा खोल के रूप में एस्थेनोस्फीयर के अस्तित्व की पुष्टि भूकंपीय अध्ययनों से नहीं होती है। ग्रह की संरचना का अध्ययन हमें लंबवत स्थित कई समान परतों की पहचान करने की अनुमति देता है। क्षैतिज दिशा में, एस्थेनोस्फीयर, जाहिरा तौर पर, लगातार बाधित होता है।
मेंटल के अध्ययन के तरीके
पपड़ी के नीचे की परतें दुर्गम हैंपढाई। मेंटल और कोर की संरचना के बारे में जानकारी प्राप्त करने के लिए अत्यधिक गहराई, तापमान में लगातार वृद्धि और घनत्व में वृद्धि एक गंभीर समस्या है। हालांकि, ग्रह की संरचना की कल्पना करना अभी भी संभव है। मेंटल का अध्ययन करते समय, भूभौतिकीय डेटा सूचना के मुख्य स्रोत बन जाते हैं। भूकंपीय तरंगों की गति, विद्युत चालकता और गुरुत्वाकर्षण वैज्ञानिकों को अंतर्निहित परतों की संरचना और अन्य विशेषताओं के बारे में अनुमान लगाने की अनुमति देते हैं।
इसके अलावा, आग्नेय चट्टानों और मेंटल चट्टानों के टुकड़ों से कुछ जानकारी प्राप्त की जा सकती है। उत्तरार्द्ध में हीरे शामिल हैं, जो निचले मेंटल के बारे में भी बहुत कुछ बता सकते हैं। पृथ्वी की पपड़ी में मेंटल चट्टानें भी पाई जाती हैं। उनका अध्ययन मेंटल की संरचना को समझने में मदद करता है। हालांकि, वे गहरी परतों से सीधे लिए गए नमूनों को प्रतिस्थापित नहीं करेंगे, क्योंकि क्रस्ट में होने वाली विभिन्न प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप, उनकी संरचना मेंटल से अलग होती है।
पृथ्वी का मेंटल: रचना
उल्कापिंड जानकारी का एक अन्य स्रोत है कि मेंटल क्या है। आधुनिक अवधारणाओं के अनुसार, चोंड्राइट्स (ग्रह पर उल्कापिंडों का सबसे आम समूह) पृथ्वी के मेंटल की संरचना के करीब हैं।
ऐसा माना जाता है कि इसमें ऐसे तत्व होते हैं जो ग्रह के निर्माण के दौरान ठोस अवस्था में थे या ठोस अवस्था में थे। इनमें सिलिकॉन, लोहा, मैग्नीशियम, ऑक्सीजन और कुछ अन्य शामिल हैं। मेंटल में, वे सिलिकॉन डाइऑक्साइड के साथ मिलकर सिलिकेट बनाते हैं। परमैग्नीशियम सिलिकेट ऊपरी परत में स्थित होते हैं, आयरन सिलिकेट की मात्रा गहराई के साथ बढ़ती जाती है। निचले मेंटल में, ये यौगिक ऑक्साइड में विघटित होते हैं (SiO2, MgO, FeO).
वैज्ञानिकों के लिए विशेष रुचि वे चट्टानें हैं जो पृथ्वी की पपड़ी में नहीं पाई जाती हैं। यह माना जाता है कि मेंटल में ऐसे कई यौगिक (ग्रोस्पिडाइट्स, कार्बोनेटाइट्स आदि) होते हैं।
परत
आइए मेंटल लेयर्स की लंबाई पर करीब से नज़र डालते हैं। वैज्ञानिकों के अनुसार, ऊपरी भाग पृथ्वी की सतह से लगभग 30 से 400 किमी की दूरी पर स्थित हैं। अगला संक्रमण क्षेत्र है, जो गहराई में और 250 किमी तक जाता है। अगली परत नीचे है। इसकी सीमा लगभग 2900 किमी की गहराई पर स्थित है और ग्रह के बाहरी कोर के संपर्क में है।
दबाव और तापमान
जैसे-जैसे आप ग्रह की गहराई में जाते हैं, तापमान बढ़ता जाता है। पृथ्वी का मेंटल अत्यधिक उच्च दबाव में है। एस्थेनोस्फीयर ज़ोन में, तापमान का प्रभाव अधिक होता है, इसलिए यहाँ पदार्थ तथाकथित अनाकार या अर्ध-पिघला हुआ अवस्था में है। अधिक दबाव में यह ठोस हो जाता है।
मेंटल और मोहरोविक सीमा का अध्ययन
पृथ्वी का आवरण वैज्ञानिकों को काफी समय से सता रहा है। प्रयोगशालाओं में, चट्टानों पर प्रयोग किए जा रहे हैं जो संभवतः ऊपरी और निचली परतों का हिस्सा हैं, जिससे हमें मेंटल की संरचना और विशेषताओं को समझने की अनुमति मिलती है। इस प्रकार, जापानी वैज्ञानिकों ने पाया कि निचली परत में बड़ी मात्रा में सिलिकॉन होता है। ऊपरी मेंटल में जल भंडार होता है। वह वहाँ से आती हैपृथ्वी की पपड़ी, और यहाँ से सतह पर भी प्रवेश करती है।
मोहरोविक की सतह विशेष रुचि की है, जिसकी प्रकृति पूरी तरह से समझ में नहीं आती है। भूकंपीय अध्ययनों से पता चलता है कि सतह के नीचे 410 किमी के स्तर पर, चट्टानों का एक कायापलट परिवर्तन होता है (वे सघन हो जाते हैं), जो लहरों की गति में तेज वृद्धि में प्रकट होता है। यह माना जाता है कि मोहरोविक सीमा के क्षेत्र में बेसाल्ट चट्टानें एक्लोगाइट में बदल जाती हैं। इस मामले में, मेंटल का घनत्व लगभग 30% बढ़ जाता है। एक और संस्करण है, जिसके अनुसार भूकंपीय तरंगों की गति में परिवर्तन का कारण चट्टानों की संरचना में परिवर्तन है।
सिक्यू हक्केन
2005 में जापान में विशेष रूप से सुसज्जित जहाज चिकू का निर्माण किया गया था। उनका मिशन प्रशांत महासागर के तल में गहरे कुएं का रिकॉर्ड बनाना है। ग्रह की संरचना से संबंधित कई सवालों के जवाब पाने के लिए वैज्ञानिकों ने ऊपरी मेंटल और मोहोरोविचिक सीमा की चट्टानों के नमूने लेने का प्रस्ताव रखा है। परियोजना 2020 के लिए निर्धारित है।
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि वैज्ञानिकों ने अपना ध्यान सिर्फ समुद्र की गहराई की ओर नहीं लगाया है। अध्ययनों के अनुसार, समुद्रों के तल पर क्रस्ट की मोटाई महाद्वीपों की तुलना में बहुत कम है। अंतर महत्वपूर्ण है: समुद्र में पानी के स्तंभ के नीचे, कुछ क्षेत्रों में मैग्मा को दूर करने के लिए केवल 5 किमी है, जबकि जमीन पर यह आंकड़ा बढ़कर 30 किमी हो जाता है।
अब जहाज पहले से ही काम कर रहा है: गहरे कोयले की सीम के नमूने प्राप्त हुए हैं। परियोजना के मुख्य लक्ष्य के कार्यान्वयन से यह समझना संभव हो जाएगा कि पृथ्वी के मेंटल की व्यवस्था कैसे की जाती है, क्यापदार्थ और तत्व इसका संक्रमण क्षेत्र बनाते हैं, साथ ही ग्रह पर जीवन के प्रसार की निचली सीमा का पता लगाने के लिए।
पृथ्वी की संरचना के बारे में हमारी समझ पूरी नहीं है। इसका कारण आंतों में प्रवेश करने में कठिनाई है। हालांकि, तकनीकी प्रगति अभी भी खड़ी नहीं है। विज्ञान में प्रगति का सुझाव है कि हम निकट भविष्य में मेंटल की विशेषताओं के बारे में बहुत कुछ जानेंगे।
