भूगर्भिक तरंगें और पृथ्वी की आंतरिक संरचना

भूमिका

भूकंप के उद्गम केंद्र (Focus) से ऊर्जा मुक्त होने के परिणामस्वरूप उत्पन्न होने वाली यांत्रिक तरंगों को भूगर्भिक तरंगें (Body Waves) कहा जाता है। ये मुख्यतः दो प्रकार की होती हैं: प्राथमिक तरंगें (P-तरंगें), जो अनुदैर्ध्य प्रकृति की होती हैं और सभी माध्यमों (ठोस, द्रव एवं गैस) में गमन करती हैं, तथा द्वितीयक तरंगें (S-तरंगें), जो अनुप्रस्थ प्रकृति की होती हैं और केवल ठोस माध्यम में ही संचरित हो सकती हैं।

भूगर्भिक तरंगों के आधार पर पृथ्वी की आंतरिक संरचना

विभिन्न माध्यमों और घनत्व वाले क्षेत्रों में भूगर्भिक तरंगों के वेग एवं दिशा में होने वाले परिवर्तन से पृथ्वी की आंतरिक परतों की भौतिक अवस्था का निर्धारण किया जाता है:

• क्रस्ट एवं ऊपरी मेंटल (ठोस अवस्था): सतह से गहराई की ओर जाने पर चट्टानों के घनत्व में वृद्धि होती है, जिससे P और S दोनों तरंगों का वेग निरंतर बढ़ता जाता है। यह इन परतों की ठोस अवस्था को प्रमाणित करता है।
• दुर्बलता मंडल (Asthenosphere): मेंटल में लगभग 100 से 200 किमी की गहराई के बीच तरंगों के वेग में अचानक गिरावट दर्ज की जाती है। इस परत को 'निम्न वेग क्षेत्र' (Low Velocity Zone - LVZ) कहा जाता है, जो इसके आंशिक रूप से पिघले हुए या प्लास्टिक अवस्था में होने का संकेत देता है।
• बाह्य क्रोड (द्रव अवस्था): लगभग 2900 किमी की गहराई पर स्थित गुटेनबर्ग असंबद्धता पर S-तरंगें पूर्णतः विलुप्त हो जाती हैं तथा P-तरंगों के वेग में अपवर्तन के कारण भारी कमी आती है। चूँकि S-तरंगें द्रव माध्यम में प्रवेश नहीं कर सकतीं, अतः यह स्पष्ट रूप से प्रमाणित होता है कि बाह्य क्रोड द्रव अवस्था में है।
• आंतरिक क्रोड (ठोस अवस्था): लगभग 5150 किमी की गहराई (लेहमैन असंबद्धता) के पश्चात P-तरंगों का वेग पुनः तीव्र हो जाता है। अत्यधिक भूगर्भिक दाब के कारण अत्यधिक तापमान के बावजूद आंतरिक क्रोड ठोस अवस्था में विद्यमान है।
• भूकंपीय छाया क्षेत्र (Shadow Zone): भूकंप के उद्गम से 105° से 145° के मध्य P-तरंगों का तथा 105° के आगे संपूर्ण क्षेत्र में S-तरंगों का न पाया जाना क्रोड के आकार, सीमा और घनत्व में अचानक आए परिवर्तन को प्रदर्शित करता है।

प्रादेशिक संदर्भ (उत्तर प्रदेश): भारतीय प्लेट के यूरेशियन प्लेट से लगातार टकराने के कारण उत्पन्न होने वाली इन विवर्तनिक हलचलों से ही उत्तर प्रदेश का उत्तरी तराई क्षेत्र और राष्ट्रीय राजधानी क्षेत्र (NCR) उच्च संवेदनशीलता वाले भूकंपीय 'जोन IV' के अंतर्गत आते हैं।

निष्कर्ष

भूगर्भिक तरंगें पृथ्वी के अदृश्य आंतरिक भाग के अध्ययन हेतु एक प्राकृतिक 'एक्स-रे' की भांति कार्य करती हैं। इनके वेग, मार्ग और छाया क्षेत्रों के वैज्ञानिक विश्लेषण ने ही पृथ्वी की संकेंद्रित परतों तथा उनकी भौतिक अवस्थाओं का सटीक मॉडल प्रस्तुत करने में केंद्रीय भूमिका निभाई है।