UPSC MainsGEOLOGY-PAPER-II201520 Marks
Q9.

भूकंपी-तरंगों द्वारा ढूंढे गए पृथ्वी के भीतर विभिन्न असांतत्य क्या हैं ? असांतत्यों में प्रत्येक के लिए शैलवैज्ञानिक के स्पष्टीकरण क्या हैं ?

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, भूकंपीय तरंगों द्वारा पृथ्वी के भीतर पाई जाने वाली विभिन्न असंततताओं (Discontinuities) को क्रमबद्ध रूप से समझाना होगा। प्रत्येक असंततता के लिए, उसके शैलवैज्ञानिक (Petrological) स्पष्टीकरण को विस्तार से बताना होगा, जिसमें उस गहराई पर चट्टानों की संरचना और भौतिक गुणों में होने वाले परिवर्तनों का उल्लेख हो। उत्तर में, गहराई के अनुसार असंततताओं का क्रम, उनकी पहचान के लिए उपयोग की जाने वाली भूकंपीय तरंगों के प्रकार, और उन असंततताओं के निर्माण में शामिल प्रक्रियाओं को शामिल करना महत्वपूर्ण है।

Model Answer

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Introduction

पृथ्वी की आंतरिक संरचना को प्रत्यक्ष रूप से देखना संभव नहीं है। भूकंपीय तरंगों के अध्ययन से ही पृथ्वी के आंतरिक भाग की जानकारी मिलती है। भूकंपीय तरंगें पृथ्वी के भीतर विभिन्न गहराईयों पर गति में परिवर्तन प्रदर्शित करती हैं, जिससे विभिन्न असंततताओं का पता चलता है। ये असंततताएं पृथ्वी की आंतरिक संरचना को समझने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं। भूकंपीय तरंगों द्वारा खोजी गई प्रमुख असंततताएं मोहोरविच्छेदन (Mohorovicic discontinuity), गुटेनबर्ग असंततता (Gutenberg discontinuity), और लेहमैन असंततता (Lehmann discontinuity) हैं। इन असंततताओं का शैलवैज्ञानिक स्पष्टीकरण पृथ्वी के आंतरिक भाग की संरचना और विकास को समझने के लिए आवश्यक है।

भूकंपी-तरंगों द्वारा ढूंढे गए पृथ्वी के भीतर विभिन्न असांतत्य

भूकंपीय तरंगों के अध्ययन से पृथ्वी के आंतरिक भाग में कई असंततताएं पाई गई हैं, जो विभिन्न गहराईयों पर भौतिक और रासायनिक गुणों में अचानक परिवर्तन दर्शाती हैं। इन असंततताओं को उनकी गहराई और विशेषताओं के आधार पर वर्गीकृत किया जा सकता है।

1. मोहोरविच्छेदन (Mohorovicic Discontinuity)

यह पृथ्वी की भूपर्पटी (Crust) और मैंटल (Mantle) के बीच की सीमा है, जिसकी गहराई लगभग 30-70 किलोमीटर तक होती है। इस असंततता पर भूकंपीय तरंगों की गति में अचानक वृद्धि होती है, क्योंकि मैंटल की चट्टानें भूपर्पटी की चट्टानों की तुलना में अधिक सघन होती हैं।

  • शैलवैज्ञानिक स्पष्टीकरण: भूपर्पटी मुख्यतः सिलिका और एल्यूमीनियम (SiAl) से बनी होती है, जबकि मैंटल मुख्यतः सिलिका और मैग्नीशियम (SiMa) से बना होता है।
  • पहचान: P-तरंगों की गति में लगभग 5.6 किमी/सेकंड से 8.0 किमी/सेकंड की वृद्धि।

2. गुटेनबर्ग असंततता (Gutenberg Discontinuity)

यह पृथ्वी के मैंटल और बाहरी कोर (Outer Core) के बीच की सीमा है, जो लगभग 2900 किलोमीटर की गहराई पर स्थित है। इस असंततता पर S-तरंगें (Secondary waves) पूरी तरह से अवशोषित हो जाती हैं, जबकि P-तरंगों की गति में कमी आती है।

  • शैलवैज्ञानिक स्पष्टीकरण: मैंटल ठोस अवस्था में होता है, जबकि बाहरी कोर तरल अवस्था में होता है। S-तरंगें तरल पदार्थों में यात्रा नहीं कर सकती हैं, इसलिए वे गुटेनबर्ग असंततता पर अवशोषित हो जाती हैं।
  • पहचान: S-तरंगों का पूर्ण अभाव और P-तरंगों की गति में कमी।

3. लेहमैन असंततता (Lehmann Discontinuity)

यह पृथ्वी के बाहरी कोर और आंतरिक कोर (Inner Core) के बीच की सीमा है, जो लगभग 5150 किलोमीटर की गहराई पर स्थित है। इस असंततता पर भूकंपीय तरंगों की गति में थोड़ी वृद्धि होती है, जो आंतरिक कोर की ठोस अवस्था को दर्शाती है।

  • शैलवैज्ञानिक स्पष्टीकरण: बाहरी कोर तरल अवस्था में है, जबकि आंतरिक कोर अत्यधिक दबाव के कारण ठोस अवस्था में है। आंतरिक कोर मुख्यतः लोहे और निकल से बना होता है।
  • पहचान: P-तरंगों की गति में लगभग 0.5 किमी/सेकंड की वृद्धि।

अन्य महत्वपूर्ण असंततताएं

असंततता गहराई (किमी) विशेषताएं शैलवैज्ञानिक स्पष्टीकरण
100 किमी असंततता ~100 P-तरंगों की गति में परिवर्तन मैंटल में आंशिक रूप से पिघले हुए पदार्थ की उपस्थिति
410 किमी असंततता ~410 खनिज परिवर्तन (Olivine to Wadsleyite) उच्च दबाव के कारण खनिज संरचना में परिवर्तन
660 किमी असंततता ~660 खनिज परिवर्तन (Wadsleyite to Perovskite) उच्च दबाव के कारण खनिज संरचना में परिवर्तन

इन असंततताओं का अध्ययन पृथ्वी के आंतरिक भाग की संरचना, उत्पत्ति और विकास को समझने में महत्वपूर्ण है। भूकंपीय तरंगों के विश्लेषण के माध्यम से, वैज्ञानिक पृथ्वी के आंतरिक भाग के बारे में अधिक जानकारी प्राप्त कर सकते हैं।

Conclusion

निष्कर्षतः, भूकंपीय तरंगों द्वारा खोजी गई असंततताएं पृथ्वी की आंतरिक संरचना को समझने के लिए महत्वपूर्ण हैं। मोहोरविच्छेदन, गुटेनबर्ग असंततता, और लेहमैन असंततता प्रमुख असंततताएं हैं, जो भूपर्पटी, मैंटल, और कोर के बीच की सीमाओं को दर्शाती हैं। इन असंततताओं का शैलवैज्ञानिक स्पष्टीकरण पृथ्वी के आंतरिक भाग की संरचना और विकास को समझने में मदद करता है। भविष्य में, भूकंपीय तरंगों के अधिक सटीक विश्लेषण और मॉडलिंग से पृथ्वी के आंतरिक भाग के बारे में और अधिक जानकारी प्राप्त की जा सकती है।

Answer Length

This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.

Additional Resources

Key Definitions

भूकंपीय तरंगें (Seismic Waves)
भूकंपीय तरंगें पृथ्वी के भीतर उत्पन्न होने वाली ऊर्जा तरंगें हैं जो भूकंपों या विस्फोटों के कारण उत्पन्न होती हैं। ये तरंगें पृथ्वी के आंतरिक भाग से होकर गुजरती हैं और उनकी गति और दिशा में परिवर्तन से पृथ्वी की आंतरिक संरचना के बारे में जानकारी मिलती है।
शैलविज्ञान (Petrology)
शैलविज्ञान पृथ्वी की चट्टानों का अध्ययन है, जिसमें उनकी उत्पत्ति, संरचना, और गुणों का विश्लेषण शामिल है। यह पृथ्वी के आंतरिक भाग की संरचना और विकास को समझने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

Key Statistics

पृथ्वी की त्रिज्या लगभग 6371 किलोमीटर है।

Source: अंतर्राष्ट्रीय भूभौतिकीय संघ (International Union of Geophysics)

पृथ्वी का कोर लगभग 3485 किलोमीटर त्रिज्या का है और इसका द्रव्यमान पृथ्वी के कुल द्रव्यमान का लगभग 32% है।

Source: भूभौतिकीय अनुसंधान संस्थान (Geophysical Research Institute) (knowledge cutoff)

Examples

जापान में भूकंपीय अध्ययन

जापान एक भूकंपीय रूप से सक्रिय क्षेत्र है, जहाँ भूकंपीय तरंगों का गहन अध्ययन किया जाता है। जापान के वैज्ञानिकों ने भूकंपीय तरंगों के विश्लेषण के माध्यम से पृथ्वी के आंतरिक भाग की संरचना के बारे में महत्वपूर्ण जानकारी प्राप्त की है।

Frequently Asked Questions

क्या भूकंपीय तरंगें पृथ्वी के बाहर भी यात्रा कर सकती हैं?

हाँ, भूकंपीय तरंगें पृथ्वी के बाहर भी यात्रा कर सकती हैं, लेकिन उनकी तीव्रता और गति कम हो जाती है। पृथ्वी की सतह पर भूकंपीय तरंगों का अध्ययन करके भूकंप के केंद्र और तीव्रता का पता लगाया जा सकता है।

Topics Covered

भूविज्ञानभूकंप विज्ञानपृथ्वी की आंतरिक संरचना, भूकंपीय तरंगें, शैलविज्ञान