प्लेट विवर्तनिकी

प्लेट विवर्तनिकी हा पृथ्वीच्या बाह्य थराची रचना व हालचाल स्पष्ट करणारा भूगर्भशास्त्रीय सिद्धांत आहे. पृथ्वीचा सर्वांत वरचा कठीण थर अनेक मोठ्या तुकड्यांमध्ये विभागलेला आहे; या तुकड्यांना भूपट्टे असे म्हणतात. हे भूपट्टे खालील मऊ थरावर हळूहळू सरकत असतात. त्यांची हालचाल दरवर्षी काही सेंटिमीटर इतकीच असते. या हालचालींमुळे भूकंप, ज्वालामुखी, पर्वतरांगा आणि महासागरांची निर्मिती होते. १९१२ मध्ये आल्फ्रेड वेगेनर यांनी महाद्वीपीय विस्थापनाची कल्पना मांडली. विसाव्या शतकाच्या मध्यात समुद्रतळाच्या विस्ताराचा शोध लागल्यावर हा सिद्धांत सर्वमान्य झाला. हिमालयाची निर्मितीही भूपट्ट्यांच्या टक्करेमुळे झाली आहे.

माहिती

पृथ्वीच्या सर्वांत वरच्या कठीण थराला स्थलावरण असे म्हणतात आणि तो अनेक तुकड्यांत विभागलेला आहे. या तुकड्यांच्या खाली असलेला मऊ, अंशतः वितळलेला थर हळूहळू वाहत असतो. त्यावर भूपट्टे तरंगत असल्यासारखे सरकतात.

सुमारे आठ मोठे भूपट्टे आणि अनेक लहान भूपट्टे आहेत. मोठ्या भूपट्ट्यांमध्ये आफ्रिकी, युरेशियन, भारतीय, ऑस्ट्रेलियन, पॅसिफिक, उत्तर अमेरिकी, दक्षिण अमेरिकी व अंटार्क्टिक हे समाविष्ट आहेत. प्रत्येक भूपट्ट्यावर खंडाचा काही भाग व महासागराचा काही भाग असतो.

भूपट्ट्यांची हालचाल

भूपट्ट्यांच्या हालचालीचे कारण पृथ्वीच्या आतील उष्णता आहे. आतील भागातील उष्णता बाहेर येताना मऊ थरात संवहन प्रवाह तयार होतात. या प्रवाहांमुळे भूपट्टे सरकतात.

हालचालीचा वेग सर्वत्र सारखा नसतो. काही भूपट्टे दरवर्षी काही मिलिमीटर सरकतात, तर काही काही सेंटिमीटर. भारतीय भूपट्टा दरवर्षी सुमारे पाच सेंटिमीटर वेगाने उत्तरेकडे सरकत असल्याचा अंदाज आहे.

हालचालींचे प्रकार

भूपट्ट्यांच्या सीमांवर तीन मुख्य प्रकारच्या हालचाली होतात. भूपट्टे एकमेकांपासून दूर जात असतील तर त्याला विभाजक सीमा असे म्हणतात. अशा ठिकाणी नवीन पृष्ठभाग तयार होतो आणि महासागरांचा विस्तार होतो.

भूपट्टे एकमेकांकडे येत असतील तर त्याला अभिसारी सीमा असे म्हणतात. अशा ठिकाणी एक भूपट्टा दुसऱ्याखाली जातो किंवा दोन्ही एकमेकांवर चढतात. भूपट्टे एकमेकांशेजारी घासत सरकत असतील तर त्याला रूपांतरक सीमा असे म्हणतात.

भूकंप व ज्वालामुखी

बहुतेक भूकंप भूपट्ट्यांच्या सीमांवरच होतात. भूपट्टे सरकताना खडकांवर ताण पडतो आणि तो सहन करण्याची मर्यादा ओलांडल्यावर खडक तुटतात. त्यातून निर्माण झालेली ऊर्जा भूकंपाच्या स्वरूपात बाहेर पडते.

ज्वालामुखीही मुख्यतः सीमांजवळ आढळतात. जिथे एक भूपट्टा दुसऱ्याखाली जातो, तिथे खाली साचलेला वितळलेला पदार्थ वर येऊन उद्रेक होतो. पॅसिफिक महासागराभोवतीच्या सीमांवर मोठ्या संख्येने ज्वालामुखी असल्याने त्या पट्ट्याला अग्निवलय असे म्हणतात.

महाद्वीपीय विस्थापन

१९१२ मध्ये आल्फ्रेड वेगेनर यांनी सांगितले की सर्व खंड पूर्वी एका मोठ्या भूभागाचा भाग होते. या कल्पनेला सुरुवातीला विरोध झाला, कारण हालचालींचे यांत्रिक स्पष्टीकरण त्यांच्याकडे नव्हते.

पुढील दशकांत समुद्रतळाच्या अभ्यासातून नवे पुरावे मिळाले. महासागरांच्या तळावर नवीन पृष्ठभाग तयार होत असल्याचे दिसले. या पुराव्यांनी भूपट्ट्यांच्या हालचालीची कल्पना बळकट केली आणि वेगेनर यांचे निरीक्षण योग्य असल्याचे सिद्ध झाले.

पुरावे

भूपट्ट्यांच्या हालचालींचे अनेक पुरावे आहेत. वेगवेगळ्या खंडांत सारख्याच जातीचे जीवाश्म आढळतात, जे पूर्वी एकत्र असलेल्या भूभागाचे संकेत देतात. खंडांच्या किनाऱ्यांचे आकारही एकमेकांशी जुळतात.

चुंबकीय मोजण्यांनीही महत्त्वाचा पुरावा दिला. समुद्रतळावरील खडकांतील चुंबकीय दिशा एका नियमित क्रमाने बदलत असल्याचे दिसले. यावरून नवीन पृष्ठभाग तयार होत असल्याचे स्पष्ट झाले.

महासागरीय कट व पर्वतरांगा

हिमालयाची निर्मिती भारतीय भूपट्ट्याच्या उत्तरेकडील हालचालीमुळे झाली. सुमारे पाच कोटी वर्षांपूर्वी भारतीय भूपट्टा युरेशियन भूपट्ट्याशी आदळला. या टक्करीत खंडाचा भाग खाली न जाता एकमेकांवर चढत गेला.

या प्रक्रियेत खडकांचे अनेक थर दुमडले गेले आणि उंच पर्वतरांगा तयार झाल्या. ही प्रक्रिया आजही चालू आहे; भारतीय भूपट्टा अजूनही उत्तरेकडे सरकत असल्याने हिमालय दरवर्षी काही मिलिमीटरने उंच होत असल्याचे मोजमापांत दिसते.

भारतीय भूपट्टा युरेशियन भूपट्ट्याशी टकरल्यामुळे भारताच्या उत्तरेकडील भागात भूकंपप्रवण क्षेत्रे तयार झाली आहेत. हिमालयाच्या पायथ्याजवळील प्रदेश व ईशान्य भारत यांमध्ये भूकंपाची शक्यता अधिक मानली जाते.

भूपट्ट्यांच्या हालचालींचे मोजमाप आज उपग्रहांच्या साहाय्याने केले जाते. जमिनीवरील स्थानकांची स्थिती अचूकपणे मोजून त्यांच्या हालचालीचा वेग काढला जातो. भूकंपीय लहरींच्या अभ्यासातूनही पृथ्वीच्या आंतररचनेची माहिती मिळते.

जिथे दोन महासागरीय भूपट्टे दूर जातात, तिथे समुद्रतळावर लांब दरी तयार होते. या दरीतून खालील वितळलेला पदार्थ वर येतो आणि घट्ट होऊन नवीन समुद्रतळ तयार होते. या प्रक्रियेला महासागरीय कट असे म्हणतात.

अशा ठिकाणी पाण्याखालील ज्वालामुखी व उष्ण जलस्रोत आढळतात. अटलांटिक महासागराच्या मध्यभागात असा मोठा कट असल्याने तो महासागर दरवर्षी थोडा रुंद होत असल्याचे दिसते.

जिथे महासागरीय भूपट्टा खंडीय भूपट्ट्याखाली जातो, तिथे समुद्रात अतिशय खोल खंदक तयार होतात. सूर्यमालेतील सर्वांत खोल ठिकाणे अशाच खंदकांमध्ये आढळतात. या भागांत भूकंप व ज्वालामुखीय क्रिया दोन्ही अधिक प्रमाणात होतात.

दोन खंडीय भूपट्टे आदळल्यास त्यांच्या कडा दुमडतात आणि उंच पर्वतरांगा तयार होतात. हिमालय व आल्प्स अशाच प्रकारे तयार झाल्या आहेत. अशा पर्वतरांगा तयार होण्यास कोट्यवधी वर्षे लागतात.

भूपट्ट्यांची रचना सुमारे ३० ते ४० कोटी वर्षांपूर्वीच्या काळात सध्याच्या स्वरूपात आली, असे मानले जाते. त्यापूर्वी पृथ्वीच्या बाह्य थराची रचना वेगळी होती. प्राचीन खडकांच्या अभ्यासातून या बदलांचा मागोवा घेतला जातो.

पृथ्वीवर भूपट्ट्यांची हालचाल स्पष्टपणे आढळते, पण इतर ग्रहांवर ती आढळलेली नाही. मंगळ व शुक्र यांवर भूगर्भीय रचना असली, तरी सक्रिय भूपट्ट विवर्तनिकीचे पुरावे मिळालेले नाहीत. यामुळे पृथ्वीची रचना या दृष्टीने वेगळी मानली जाते.

भूपट्ट्यांच्या हालचालींचा अभ्यास भूकंप व ज्वालामुखी यांच्या धोक्याचा अंदाज घेण्यासाठी उपयुक्त ठरतो. खनिजसंपत्ती व भूजलाच्या शोधातही ही माहिती उपयोगी पडते. पृथ्वीच्या इतिहासाचा आराखडा समजून घेण्यासाठी हा सिद्धांत पायाभूत मानला जातो.

भूपट्ट्यांच्या हालचालींचा अभ्यास शालेय भूगोलापासून ते आपत्ती व्यवस्थापनापर्यंत उपयुक्त ठरतो. भूकंप व ज्वालामुखी यांचे वितरण समजून घेण्यासाठी हा सिद्धांत आधारभूत मानला जातो.

संदर्भ

1. यूएस भूगर्भीय सर्वेक्षण — प्लेट विवर्तनिकीचा सिद्धांत
2. यूएस भूगर्भीय सर्वेक्षण — भूकंप व भूपट्टे
3. नासा — पृथ्वीची रचना
4. ब्रिटानिका — प्लेट विवर्तनिकी

शेवटचे संपादन: ७ नोव्हेंबर २०२६