प्राथमिक एवं द्वितीयक भूकंपीय तरंगें और पृथ्वी की आंतरिक संरचना

भूमिका

भूकंपीय काय तरंगें (Body Waves), जिनमें प्राथमिक (P) और द्वितीयक (S) तरंगें शामिल हैं, पृथ्वी के आंतरिक भाग की संरचना और भौतिक अवस्था को समझने का सर्वाधिक विश्वसनीय और प्रामाणिक अप्रत्यक्ष स्रोत हैं। ये तरंगें भूकंप के फोकस (उद्गम केंद्र) से ऊर्जा विमुक्त होने पर उत्पन्न होकर पृथ्वी के विभिन्न घनत्व वाले संस्तरों से होकर गमन करती हैं।

P और S तरंगों में प्रमुख लाक्षणिक अंतर

• तरंग की प्रकृति: P-तरंगें अनुदैर्ध्य (Longitudinal) संपीडन तरंगें हैं जो ध्वनि तरंगों की भांति गमन की दिशा में ही संकुचन एवं फैलाव उत्पन्न करती हैं, जबकि S-तरंगें अनुप्रस्थ (Transverse) तरंगें हैं जो प्रकाश तरंगों के समान तरंग संचरण की दिशा के समकोण पर दोलन करती हैं।
• गमन माध्यम: P-तरंगें ठोस, तरल और गैस तीनों माध्यमों में संचरित हो सकती हैं, जबकि S-तरंगें केवल ठोस माध्यम में ही गमन कर सकती हैं तथा तरल या गैसीय माध्यम में विलुप्त हो जाती हैं।
• गति एवं तीव्रता: P-तरंगों का वेग सर्वाधिक (~8 किमी/सेकंड) होता है और ये धरातल पर सबसे पहले दर्ज की जाती हैं। इसके विपरीत, S-तरंगों की गति अपेक्षाकृत कम (~4 किमी/सेकंड) होती है और ये P-तरंगों के पश्चात धरातल पर पहुँचती हैं।

पृथ्वी के आंतरिक भाग के अध्ययन में सहायक भूमिका

पृथ्वी के आंतरिक संघटन और परतों की स्थिति को स्पष्ट करने में भूकंपीय तरंगों का व्यवहार अत्यंत निर्णायक सिद्ध हुआ है:

• पदार्थ की भौतिक अवस्था का निर्धारण: 2900 किमी की गहराई पर गुटेनबर्ग असंततता के निकट S-तरंगों का पूर्णतः विलुप्त हो जाना यह प्रमाणित करता है कि बाह्य कोर (Outer Core) तरल अवस्था में है। वहीं, पृथ्वी के केंद्र के समीप P-तरंगों की गति में पुनः वृद्धि आंतरिक कोर के ठोस होने की पुष्टि करती है।
• भूकंपीय छाया क्षेत्र (Shadow Zone) द्वारा सीमाओं का अंकन:
  • P-तरंग छाया क्षेत्र (105° से 145°): तरल बाह्य कोर में प्रवेश करते समय P-तरंगों के तीव्र अपवर्तन (Refraction) के कारण यह क्षेत्र बनता है।
  • S-तरंग छाया क्षेत्र (105° से अधिक): बाह्य कोर के तरल होने के कारण S-तरंगें इसमें प्रवेश नहीं कर पातीं, जिससे पृथ्वी का 40% से अधिक भाग विस्तृत S-तरंग छाया क्षेत्र का निर्माण करता है।
• भूकंपीय असंततताओं की पहचान: पृथ्वी के भीतर घनत्व और संघटन में परिवर्तन के कारण तरंगों के वेग में अचानक परिवर्तन आता है। इसके आधार पर मोहरोविकिक (क्रस्ट-मेंटल सीमा), गुटेनबर्ग (मेंटल-कोर सीमा) और लेहमैन (बाह्य-आंतरिक कोर सीमा) असंततता की सटीक सीमाओं की पहचान संभव हुई है।

निष्कर्ष

भूकंपीय तरंगों के विश्लेषण से प्राप्त जानकारियों ने पृथ्वी की त्रैमासिक संस्तरित संरचना के मॉडल को सुदृढ़ किया है। वर्तमान में एआई-आधारित भूकंपीय मॉडलों और उन्नत सिस्मोलॉजी (जैसे PKP प्रिकर्सर अध्ययन) द्वारा D'' परत की जटिलताओं तथा आंतरिक कोर की सुपरआयनिक अवस्था से जुड़े नवीन आयाम उद्घाटित हो रहे हैं।