भूपट्ट विवर्तन : माहिती आणि महती
(पृष्ठ ३)
- जैववैविध्य (biodiversity) - पृथ्वीवर सजीव सृष्टी निर्माण झाली, तगली, उत्क्रांत आणि प्रगत झाली. ह्या गोष्टी होण्यासाठी अनेक खगोलीय, भूगोलीय आणि जैविक परिस्थिती आणि घटना, आणि त्यांचा क्रम महत्त्वाचा ठरला. पृथ्वीवर भूपट्ट विवर्तन अखंडित सुरू असणे ही सजीव सृष्टीच्या तगण्याला कारणीभूत असणारी एक महत्त्वाची भू्शास्त्रीय परिस्थिती आहे. भूपट्ट विवर्तनामुळे नव्या जमिनीची निर्मिती होते. पूर्वी समुद्राने व्यापलेला भाग आज समुद्राने व्यापलेल्या भागापेक्षा खूपच मोठा होता. भूपट्ट विवर्तनामुळे भूपृष्ठाची सतत पुनर्रचना होत असताना खंडीय जमिनीचे प्रमाण वाढत गेले. आज मोठ्या प्रमाणावर आढळणारे जैववैविध्य हे खंडीय जमिनीच्या निर्मितीमुळे शक्य झाले आहे. नव्या जमिनीच्या निर्मितीमुळे जागतिक वातावरणावर परिणाम होतो. पृथ्वीच्या परावर्तनांकावर (albedo) जागतिक तापमान अवलंबून असते. परावर्तनांक बदलल्यास हवामानावर परिणाम होतो. नवभूमीनिर्मितीमुळे आणि भूखंडांच्या प्रचलनामुळे समुद्री प्रवाहांचे आकृतीबंध बदलतात, हिमनद्यांचे आकृतीबंध बदलतात आणि ह्या सर्वांचा परिणाम हवामानावर आणि पर्यायाने जैववैविध्यावर होतो. मोठ्या आपत्तींमधून तगण्यासाठी जैववैविध्य असणे फार महत्त्वाचे ठरते, त्यामुळे अनेकवेळा जीवसंहार (mass extinctions) होऊनही पृथ्वीवर जीवसृष्टी टिकून आहे. भूपट्ट विवर्तनामुळे निर्माण झालेले विविध प्रकारचे आणि गुंतागुंतीचे पर्यावरण (उदा. पर्वतीय प्रदेश, महासागरी बेटे, किनारी प्रदेश, वगैरे) विविध प्रकारे उत्क्रांतीसाठी जीवांना प्रवृत्त करते आणि त्यातून जैववैविध्य निर्माण होते.
- जागतिक तापस्थापी (global thermostat) - पृथ्वीवरच्या वातावरणामुळे पृथ्वीचे तापमान नियंत्रित होते. पृथ्वीच्या वातावरणातील कार्बन डाय ऑक्साईड, पाण्याची वाफ, ओझोन आणि मिथेन हे वायू हरितगृह परिणाम घडवत पृथ्वीने बाहेर टाकलेली अवरक्त किरणे शोषून पृथ्वीला अतिथंड होण्यापासून बचावतात. वातावरणात हे हरितगृह वायू अगदी अल्प प्रमाणात आहेत, मात्र त्यांचा परिणाम मोठा आहे. ह्या वायूंचे प्रमाण अल्पच राहणे योग्य ठरते. ते खूप कमी झाल्यास पृथ्वीचा हिमगोळा होईल आणि ते खूप जास्त झाल्यास पृथ्वीचे तापमान खूपच वाढेल. म्हणजेच, दोन्ही गोष्टींमुळे पृथ्वी सजीवांना राहण्यास लायक ठरणार नाही. भूपट्ट विवर्तन हे कार्बन डाय ऑक्साईडचे वातावरणातील प्रमाण नियंत्रित करते ते कार्बोनेट - सिलिकेट चक्राद्वारे. भूपट्ट विवर्तनामुळे पृथ्वीच्या पोटातील अनेक खनिजे सतत पुनर्चक्रित (recycled) होत असतात. ह्या खनिज खडकांच्या रासायनिक विदारणातून (chemical weathering of rocks) निर्माण होणारा आणि (जागृत व सुप्त) ज्वालामुखींनी बाहेर टाकलेला कार्बन डाय ऑक्साईड हे हवेतील कार्बन डाय ऑक्साईडचे मुख्य स्रोत आहेत.
- पृथ्वीचे चुंबकीय क्षेत्र - पृथ्वीच्या वातावरणाने आणि चुंबकीय क्षेत्राने पुरविलेल्या संरक्षणामध्ये प्राणिमात्र सुखेनैव जगतात. भोवतालच्या अवकाशातून पृथ्वीवर सतत उल्का आणि भौतिक कणांचा मारा होत असतो. त्यात वैश्विक किरणे, इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन, हेलियमची केंद्रके वगैरे अनेक कणांचा समावेश होतो. ह्या कणांचा उगम आपल्या जवळच्या सूर्यापासून ते दूरस्थ सुपरनोवे, फुटणारे तारे वगैरे, असा कुठेही असू शकतो. हे कण जवळपास प्रकाशाच्या वेगाने पृथ्वीच्या दिशेने सर्व बाजूंनी येत असतात. ह्या कणांशी दोन हात करते ते पृथ्वीचे चुंबकीय क्षेत्र. ह्या चुंबकीय क्षेत्रामुळे अनेक कण विक्षेपित (deflect) केले जातात आणि पृथ्वीचे संरक्षण होते. चुंबकीय क्षेत्रामुळे वातावरण पृथ्वीला धरून राहण्यातही मदत होते आणि ते हळूहळू अवकाशात विरण्याची प्रक्रिया मंदावते. पृथ्वीला चुंबकीय क्षेत्र प्राप्त झाले ते पृथ्वीच्या गाभ्यातील लोहाच्या अस्तित्वामुळे आणि बाह्यगाभ्यातील वितळलेल्या लोहामध्ये निर्माण होणाऱ्या प्रक्रमण प्रवाहांमुळे. पृथ्वीच्या स्वत:भोवती फिरण्यामुळे पृथ्वीभोवतालच्या चुंबकीय क्षेत्रामध्येही प्रक्रमण प्रवाह निर्माण होतात जे ह्या बाहेरून येणाऱ्या कणांना पुन्हा बाहेरचा रस्ता दाखविण्यासाठी कारणीभूत होतात. थोडक्यात, पृथ्वीच्या बाह्यगाभ्यातील वितळलेल्या लोहामध्ये प्रवाह निर्माण होणे गरजेचे असते आणि ते प्रवाह निर्माण होण्यासाठी बाह्यगाभ्यादरम्यान तापमानात फरक (temperature gradient) निर्माण व्हायला हवा, म्हणजे जास्त उष्णतेकडून कमी उष्णतेकडे वाहणारे प्रवाह निर्माण होतील. बाह्यगाभ्याच्या बाहेरच्या थराचे तापमान आतील भागापेक्षा थंड ठेवण्याचे काम भूपट्ट विवर्तनामुळे होते. म्हणजेच, भूपट्ट विवर्तन थांबले तर कालांतराने पृथ्वीचे चुंबकीय क्षेत्रही नष्ट होईल.
भूपट्ट विवर्तन केवळ पृथ्वीवरच का आढळते? भूपट्ट विवर्तन घडण्यासाठी नेमक्या कोणकोणत्या गोष्टींची आवश्यकता असते? ह्या प्रश्नांचे संपूर्ण उत्तर आज देता येत नसले तरी पृथ्वीवर असलेल्या पाण्याच्या अस्तित्वाचा पृथ्वीवर भूपट्ट विवर्तन असण्याशी संबंध आहे हे आता उघड झाले आहे. पाण्यामुळे भूपृष्ठाला एक मृदुपणा येतो. हा मृदुपणा भूपट्टांचे प्रचलन घडवून आणण्यामध्ये महत्त्वाचा ठरतो. अनेकवेळा दोन भूपट्ट एकमेकांवर आदळले की एक भूपट्ट खचून दुसऱ्या भूपट्टाखाली घसरतो. हे घसरणे शक्य होते ते भूपृष्ठाच्या मृदुपणामुळे. प्रावरणातील प्रक्रमण प्रवाह भूपट्टांना हालविण्यासाठी समर्थ असले तरी एक भूपट्ट दुसऱ्या भूपट्टाखाली जाऊ शकला नाही तर भूपट्टांना हालण्यासाठी जागाच शिल्लक राहणार नाही आणि विवर्तन बंद पडेल. शुक्रावर आणि मंगळावर आधी पाणी असावे आणि तेव्हा तिथे भूपट्ट विवर्तनही अस्तित्वात असावे, परंतु कालांतराने पाणी नष्ट झाल्यावर हे विवर्तनही बंद पडले असावे असा वैज्ञानिकांचा कयास आहे. पृथ्वीवर भूपट्ट विवर्तन नेमके कधी सुरू झाले असावे ह्याबाबत वैज्ञानिकांमध्ये मतभिन्नता आढळते. काहींच्या मते पृथ्वी निर्माण झाल्यापासून सुमारे १ ते २ अब्ज वर्षांनी विवर्तन सुरू झाले असावे. काहींच्यामते त्यावेळी पृथ्वी बरीच तापलेली असल्याने पृथ्वीचे कवच घनावस्थेत आले नसावे, तेव्हा सुमारे २.५ अब्ज वर्षांपूर्वी विवर्तन सुरू झाले नसावे. मात्र विवर्तन त्या आधीच सुरू असल्याचे पुरावे प्राचीन खडकांच्या अभ्यासातून मिळालेले आहेत. काहींच्या मते चार अब्ज वर्षापूर्वीच विवर्तनाला सुरुवात झाली असणार.
थोडक्यात, भूपट्ट विवर्तन कधी सुरू झाले असावे हे नेमके सांगता येत नाही. भूपट्ट विवर्तनामुळे पृथ्वीच्या पोटातील सतत होणाऱ्या घडामोडींमुळे ज्वालामुखी आणि भूकंपासारख्या मोठ्या घटना घडतात. समुद्राखाली दरड कोसळून त्सुनामीची निर्मिती होण्यातही हे समुद्राखालील ज्वालामुखी आणि भूकंप कारणीभूत ठरतात. पृथ्वीला वैशिष्ट्यपूर्ण करण्यामध्ये मोठा वाटा असणारे भूपट्ट विवर्तन ही पृथ्वीला आणि पर्यायाने पृथ्वीवरील सजीवसृष्टीला मिळालेली मोठी देणगीच आहे.
संदर्भसूची -
- Ward, P.D., Brownlee, D., “Rare Earth”, Copurnicus Books, pp 191-220.
- Kious, W.J., Tilling, R.L., “This Dynamic Earth: the story of Plate Tectonics”, Produced by Jane Russell.
- Ericson, J., “Plate Tectonics: Unraveling the Mysteries of the Earth”, Facts on File Publication.
- भागवत, अ.वि., कार्लेकर, श्री., “प्राकृतिक भूविज्ञान”, रघुनाथ पब्लिशिंग.
- platetectonics.com
- ucmp.berkley.edu/geology/tectonics.html
- प्रगती सायन्स डिक्शनरी इंग्रजी-इंग्रजी-मराठी, प्रगती बुक्स प्रा. लि.