पृथ्वी की आंतरिक संरचना और भूकंपीय तरंगें

भूमिका

भूकंपीय तरंगें (प्राथमिक/P और द्वितीयक/S तरंगें) पृथ्वी के अदृश्य आंतरिक भाग के अध्ययन का सबसे प्रामाणिक प्रत्यक्ष व अप्रत्यक्ष स्रोत हैं, जो 'भूकंपीय टोमोग्राफी' (Seismic Tomography) की भांति कार्य करती हैं। विभिन्न घनत्व और प्रत्यास्थता वाले माध्यमों से गुजरते समय इनके मार्ग और वेग में होने वाले परिवर्तन से पृथ्वी की आंतरिक परतों की सटीक संरचना का पता चलता है।

तरंगों के वैज्ञानिक सिद्धांत

• वेग में परिवर्तन: भूकंपीय तरंगों की गति माध्यम के घनत्व (Density) और प्रत्यास्थता (Elasticity) पर निर्भर करती है। माध्यम का घनत्व और दृढ़ता बढ़ने पर तरंगों का वेग बढ़ जाता है।
• अपवर्तन एवं परावर्तन: जब तरंगें भिन्न घनत्व वाले माध्यमों में प्रवेश करती हैं, तो वे परावर्तित (Reflect) या अपवर्तित (Refract) होकर वक्राकार पथ पर मुड़ जाती हैं।

आंतरिक संरचना और भौतिक अवस्था का निर्धारण

• निचला मैंटल (ठोस अवस्था): मैंटल में गहराई के साथ P और S दोनों तरंगों की गति निरंतर बढ़ती है, जो इसके ठोस होने की पुष्टि करती है। इसका औसत घनत्व 3.3 से 5.5 g/cm³ तक पाया जाता है।
• बाह्य क्रोड (तरल अवस्था): लगभग 2900 किमी की गहराई (गुटेनबर्ग असंबद्धता) पर S-तरंगें पूर्णतः विलुप्त हो जाती हैं, क्योंकि S-तरंगें केवल ठोस माध्यम में ही संचरित हो सकती हैं, तरल में नहीं।
• आंतरिक क्रोड (ठोस अवस्था): 5155 किमी की गहराई के बाद P-तरंगों की गति में अचानक वृद्धि होती है, जो अत्यधिक दबाव के कारण आंतरिक क्रोड के ठोस अवस्था में होने का प्रमाण है।

भूकंपीय असंबद्धताओं (Discontinuities) की पहचान

तरंगों के वेग में आए आकस्मिक परिवर्तनों के आधार पर पृथ्वी के आंतरिक भाग में विभिन्न असंबद्धताओं की पहचान की गई है:

• कॉनराड असंबद्धता: ऊपरी क्रस्ट और निचले क्रस्ट के मध्य (लगभग 15-20 किमी)।
• मोहरोविसिक (Moho) असंबद्धता: क्रस्ट और मैंटल के मध्य (लगभग 35 किमी)।
• गुटेनबर्ग असंबद्धता: मैंटल और बाह्य तरल क्रोड के मध्य (2900 किमी)।
• लेहमैन असंबद्धता: बाह्य तरल क्रोड और आंतरिक ठोस क्रोड के मध्य (5155 किमी)।

निष्कर्ष

भूकंपीय तरंगों के वेग, दिशा और उनके छाया क्षेत्रों (Shadow Zones) के वैज्ञानिक विश्लेषण ने पृथ्वी के आंतरिक घनत्व, रासायनिक संघटन और भौतिक अवस्था के सटीक भूभौतिकीय आंकड़े उपलब्ध कराए हैं, जिसने प्लेट विवर्तनिकी और भू-चुंबकत्व के सिद्धांतों को एक सुदृढ़ वैज्ञानिक आधार प्रदान किया है।