UPSC MainsGEOLOGY-PAPER-I202515 Marks
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Q24.

सूक्ष्म जीवाश्म के मुख्य समूह क्या होते हैं ? उनकी संविरचना और महत्ता पर टिप्पणी कीजिये ।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देते समय, सबसे पहले सूक्ष्म जीवाश्मों को परिभाषित करें और उनके आकार का उल्लेख करें। मुख्य समूहों को स्पष्ट रूप से सूचीबद्ध करें और प्रत्येक समूह की संविरचना (संरचना) का विस्तार से वर्णन करें, जिसमें उनके भौतिक और रासायनिक गुण शामिल हों। अंत में, भूवैज्ञानिक अध्ययन, आर्थिक महत्व और पर्यावरण पुनर्निर्माण में सूक्ष्म जीवाश्मों की महत्ता को विभिन्न बिंदुओं में समझाएं। उत्तर को सुव्यवस्थित रखने के लिए उप-शीर्षकों और बुलेट बिंदुओं का उपयोग करें।

Model Answer

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Introduction

सूक्ष्म जीवाश्म (Microfossils) वे जीवाश्म होते हैं जिनका आकार अत्यंत छोटा होता है, आमतौर पर 2 मिमी से कम, और जिन्हें देखने तथा अध्ययन करने के लिए सूक्ष्मदर्शी की आवश्यकता होती है। ये पृथ्वी पर पाए जाने वाले सबसे प्रचुर और आसानी से सुलभ जीवाश्मों में से एक हैं। सूक्ष्म जीवाश्म विज्ञान, जीवाश्म विज्ञान की वह शाखा है जो सूक्ष्म और परासूक्ष्म जीवाश्मों के अध्ययन से संबंधित है, जिनके आकार 1 माइक्रोमीटर से लेकर 2 मिमी तक हो सकते हैं। ये प्राचीन जीवन के महत्वपूर्ण प्रमाण प्रदान करते हैं और भूवैज्ञानिक इतिहास को समझने में अत्यंत मूल्यवान उपकरण हैं।

सूक्ष्म जीवाश्म के मुख्य समूह

सूक्ष्म जीवाश्मों को मुख्य रूप से उनके खनिजकृत कवच या चोल (shells) की रासायनिक संरचना और जैविक उत्पत्ति के आधार पर कई समूहों में वर्गीकृत किया जाता है। प्रमुख समूह निम्नलिखित हैं:
  • फोरेमिनिफर (Foraminifera): ये एककोशिकीय प्रोटोजोआ होते हैं जिनके पास छिद्रयुक्त कैल्शियम कार्बोनेट (CaCO₃) के चोल होते हैं।
    • संविरचना: इनका कवच एककोष्ठी या बहुकोष्ठी हो सकता है, जिसमें कई चैंबर होते हैं। ये जंतु अपने साइटोप्लाज्म को इन छिद्रों से बाहर निकालते हैं जिन्हें स्यूडोपोडिया (Pseudopodia) कहते हैं, जिनका उपयोग गति और भोजन पकड़ने के लिए होता है। अधिकांश फोरेमिनिफर नितलस्थ (benthic) होते हैं, जबकि कुछ प्लवकी (planktonic) होते हैं।
  • रेडियोलेरिया (Radiolaria): ये भी एककोशिकीय प्रोटोजोआ होते हैं जिनके कंकाल सिलिका (SiO₂) के बने होते हैं।
    • संविरचना: इनके कंकाल जटिल और अक्सर गोलाकार या रेडियल समरूपता वाले होते हैं, जिनमें कई छिद्र होते हैं। ये समुद्री जल में प्लवकी के रूप में पाए जाते हैं।
  • डायटम (Diatoms): ये एककोशिकीय शैवाल होते हैं जिनके पास सिलिका के फ्रुस्टूल (frustules) होते हैं।
    • संविरचना: डायटम के फ्रुस्टूल दो असमान कपाटों (valves) के बने होते हैं, जिनमें बड़ा कपाट छोटे कपाट में बॉक्स के ढक्कन की तरह फिट हो जाता है। ये समुद्री, खारे और अलवणी पानी के सभी प्रकार के परिवेशों में प्रचुर मात्रा में पाए जाते हैं।
  • ओस्ट्राकोड (Ostracods): ये छोटे क्रस्टेशियन होते हैं जिनके पास दो कैल्शियमयुक्त कवच होते हैं।
    • संविरचना: इनका कवच दो कपाटों वाला होता है जो द्विकपाटी कवच की तरह दिखता है, लेकिन ये क्रस्टेशियन होते हैं। ये समुद्री और अलवणी दोनों प्रकार के जल में पाए जाते हैं।
  • कोनोडोन्ट (Conodonts): ये विलुप्त कशेरुकी जीवों के सूक्ष्म फॉस्फेटिक तत्व होते हैं, जो उनके मुख के अंदर पाए जाते थे।
    • संविरचना: ये फॉस्फेट से बने छोटे, दांतेदार संरचनाएं होती हैं जो विभिन्न आकार और आकृतियों में होती हैं। इन्हें 'इंडेक्स फॉसिल्स' के रूप में बहुत महत्व दिया जाता है।
  • डाईनोफ्लैजिलेट सिस्ट (Dinoflagellate Cysts): ये एककोशिकीय शैवाल होते हैं जो अपने जीवनचक्र के दौरान प्रतिरोधी सिस्ट बनाते हैं।
    • संविरचना: ये कार्बनिक पदार्थ के बने होते हैं और विभिन्न प्रकार की सतह संरचनाएं और अलंकरण (ornamentations) प्रदर्शित करते हैं। सिस्ट तीन मूल प्रकार की होती है: निकटस्थ (proximate), कोरेट (chorate) और कैक्ट (cavate)।
  • परागाणु और बीजाणु (Pollen and Spores): ये उच्च पादपों और फर्न के प्रजनन अंग होते हैं, जो कार्बनिक पदार्थ के बने होते हैं।
    • संविरचना: इनकी बाहरी परत (एक्सिन) अत्यंत प्रतिरोधी होती है, जिससे ये लाखों वर्षों तक संरक्षित रह सकते हैं। परागाणु और बीजाणु विशिष्ट आकार, आकारिकी और अलंकरण प्रदर्शित करते हैं जो उन्हें विभिन्न पादप प्रजातियों की पहचान करने में मदद करते हैं।
  • नेनोफॉसिल्स (Nannofossils): ये अत्यंत छोटे जीवाश्म होते हैं (5 से 60 माइक्रोमीटर) जो मुख्य रूप से कैल्शियम कार्बोनेट से बने होते हैं।
    • संविरचना: इनमें कोकोलिथोफोर (Coccolithophores) जैसे सूक्ष्मजीव शामिल हैं जो समुद्री जल में प्रचुर मात्रा में पाए जाते हैं और समुद्री तलछट के प्रमुख घटक होते हैं।

सूक्ष्म जीवाश्मों की महत्ता

सूक्ष्म जीवाश्म भूवैज्ञानिक और जैविक अध्ययनों में अत्यधिक महत्वपूर्ण हैं:
  • कालानुक्रमिक और भू-आयु निर्धारण (Chronostratigraphy and Geo-age Determination):
    • सूचक जीवाश्म के रूप में: कुछ सूक्ष्म जीवाश्म, जैसे कोनोडोन्ट और फोरेमिनिफर, भौगोलिक रूप से व्यापक होते हैं और सीमित भूवैज्ञानिक समय अवधि में रहते हैं। इस गुण के कारण ये सूचक जीवाश्म (Index Fossils) के रूप में कार्य करते हैं, जिससे शैल परतों की सटीक भू-आयु निर्धारित करने में मदद मिलती है।
    • तेल और गैस अन्वेषण: पेट्रोलियम उद्योग में, सूक्ष्म जीवाश्मों का उपयोग तलछटी चट्टानों की आयु और सहसंबंध (correlation) स्थापित करने के लिए किया जाता है, जो तेल और गैस के भंडारों की पहचान में महत्वपूर्ण है। 1945 के बाद से पेट्रोलियम की खोज में इनका व्यापक उपयोग होने लगा है।
  • पुराजलवायु और पुरापर्यावरण पुनर्निर्माण (Paleoclimate and Paleoenvironment Reconstruction):
    • समुद्री वातावरण: फोरेमिनिफर और रेडियोलेरिया जैसे समुद्री सूक्ष्म जीवाश्मों की प्रजाति संरचना और रासायनिक विशेषताएं (जैसे ऑक्सीजन आइसोटोप अनुपात) प्राचीन समुद्री तापमान, लवणता और ऑक्सीजन स्तरों के बारे में जानकारी प्रदान करती हैं।
    • स्थलीय वातावरण: परागाणु और बीजाणु प्राचीन वनस्पति, वर्षा पैटर्न और तापमान के बारे में जानकारी प्रदान करते हैं, जिससे प्राचीन स्थलीय जलवायु और पारिस्थितिक तंत्र का पुनर्निर्माण संभव होता है।
  • समुद्री पारिस्थितिक तंत्र अध्ययन (Marine Ecosystem Studies):
    • समुद्री सूक्ष्मजीव: डायटम और कोकोलिथोफोर जैसे सूक्ष्म जीवाश्म प्राचीन समुद्री उत्पादकता, पोषण चक्र और महासागरों में कार्बन डाइऑक्साइड के अवशोषण के बारे में महत्वपूर्ण सुराग देते हैं।
  • अवसादी शैल विश्लेषण (Sedimentary Rock Analysis):
    • शैल संरचना: चूना पत्थर और खड़िया जैसी कई अवसादी चट्टानें मुख्य रूप से सूक्ष्म जीवाश्मों के संचय से बनी होती हैं। इनके अध्ययन से चट्टानों के निर्माण की प्रक्रियाओं और गहराई का पता चलता है।
  • जैविक विकास का अध्ययन (Study of Organic Evolution):
    • विकासवादी पैटर्न: सूक्ष्म जीवाश्म विभिन्न भूवैज्ञानिक कालों में जीवन के विकासवादी परिवर्तनों का दस्तावेजीकरण करते हैं, जिससे वैज्ञानिकों को प्रजातियों के उद्भव और विलुप्त होने के पैटर्न को समझने में मदद मिलती है।

Conclusion

सूक्ष्म जीवाश्म भूवैज्ञानिकों और पुरावनस्पतिशास्त्रियों के लिए अमूल्य उपकरण हैं। इनके छोटे आकार और व्यापक वितरण के कारण, ये पृथ्वी के इतिहास के विभिन्न पहलुओं, जैसे भू-आयु निर्धारण, प्राचीन जलवायु और पर्यावरण पुनर्निर्माण, और जैविक विकास के अध्ययन के लिए विस्तृत जानकारी प्रदान करते हैं। पेट्रोलियम अन्वेषण से लेकर पुरापारिस्थितिकी तक, सूक्ष्म जीवाश्मों का अध्ययन हमारी ग्रह की गहरी समझ में महत्वपूर्ण योगदान देता है। भविष्य में, इन सूक्ष्मजीवों के गहन अध्ययन से पृथ्वी के बदलते पर्यावरण और उसके प्रभावों को समझने में और भी सहायता मिलेगी।

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

सूक्ष्म जीवाश्म (Microfossil)
वे जीवाश्म जो आमतौर पर 2 मिमी से छोटे होते हैं और जिन्हें नग्न आंखों से नहीं देखा जा सकता, बल्कि अध्ययन के लिए सूक्ष्मदर्शी की आवश्यकता होती है।
सूचक जीवाश्म (Index Fossil)
ऐसे जीवाश्म जो भौगोलिक रूप से व्यापक रूप से वितरित होते हैं, लेकिन भूवैज्ञानिक समय के अपेक्षाकृत कम अंतराल में मौजूद रहे हैं, जिससे उन्हें चट्टानों की आयु और सहसंबंध स्थापित करने के लिए उपयोग किया जा सकता है।

Key Statistics

लगभग 10,000 वर्ष से अधिक पुराने जैविक अवशेषों को जीवाश्म कहा जाता है। 10,000 वर्ष से कम पुराने अवशेषों को उपजीवाश्म (subfossil) कहते हैं।

Source: eGyanKosh

सूक्ष्म जीवाश्म विज्ञान का उपयोग 1945 के बाद से पेट्रोलियम की खोज में व्यापक रूप से किया जाने लगा, जिससे यह जीवाश्म विज्ञान की सबसे महत्वपूर्ण शाखा बन गया।

Source: eGyanKosh

Examples

हिमालय और टेथिस सागर

जीवाश्मों के अध्ययन से भूवैज्ञानिक विशेषज्ञों ने यह स्थापित किया है कि वर्तमान हिमालय क्षेत्र कभी दक्षिणी टेथिस सागर का हिस्सा था, जो प्राचीन समुद्री सूक्ष्म जीवाश्मों की उपस्थिति से प्रमाणित होता है।

चूना पत्थर का निर्माण

कई प्रकार के चूना पत्थर और खड़िया चट्टानें मुख्य रूप से कैल्शियम कार्बोनेट से बने सूक्ष्म जीवाश्मों, जैसे कोकोलिथोफोर और फोरेमिनिफर, के जमाव से बनती हैं।

Frequently Asked Questions

सूक्ष्म जीवाश्मों का अध्ययन क्यों महत्वपूर्ण है, जबकि बड़े जीवाश्म भी मौजूद हैं?

सूक्ष्म जीवाश्मों का महत्व उनके छोटे आकार और प्रचुरता में निहित है। ये बड़ी संख्या में तलछटी चट्टानों में पाए जाते हैं और भूवैज्ञानिक रिकॉर्ड में अधिक निरंतरता प्रदान करते हैं। इनका उपयोग चट्टानों की आयु के निर्धारण, प्राचीन जलवायु पुनर्निर्माण और तेल व गैस अन्वेषण जैसे कार्यों में बड़े जीवाश्मों की तुलना में अधिक सटीकता से किया जा सकता है।

Topics Covered

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