पृथ्वीच्या अंतर्गत रचना जाणून घेण्याचा शास्त्रज्ञांनी आतापर्यंत जो प्रयत्न केला, त्यात प्रत्यक्ष माहितीपेक्षा अप्रत्यक्ष माहितीवर भर देण्यात आला. प्रत्यक्षात अंतरंगात जाऊन त्याची पाहणी करणे वा एखादे यंत्र पाठवून निरीक्षण करणे हे शक्य नाही, म्हणून भूगर्भशास्त्रज्ञांनी पुढील गोष्टींचा वा निरीक्षणांचा आधार घेऊन पृथ्वीचे अंतरंग स्पष्ट करण्याचा प्रयत्न केला.
- पृथ्वीच्या अंतरंगातील तापमान
- पृथ्वीच्या अंतरंगातील दाब
- पृथ्वीच्या अंतरंगातील घनता
- ज्वालामुखी उद्रेकातून बाहेर पडणारे पदार्थ
- उल्कांच्या रचनेचा अभ्यास इ.
- शिलावरण/ कवच (Crust)
- प्रावरण/ मध्यावरण (Mentle)
- गाभा / केंद्रावरण (Core)
पर्वतश्रेण्यांच्या खाली भूपृष्ठांची जाडी ४० कि.मी. पेक्षाही जास्त आहे. सागरतळाखाली शिलावरणाची खोली मात्र सामान्यत: १० किमीच्या दरम्यान आहे. शिलावरण हे इतर दोन्ही भागांपेक्षा सर्वात जास्त अरुंद आहे. ते स्फटिकमय खडकांनी बनले आहे. स्तरित खडकांचे प्रमाण सर्वात जास्त असून शिलावरण सिएल, सिमा असे दोन उपविभाग आहेत.
- सिअॅल (SIAL) : प्रामुख्याने भूमिखंडे सिअॅलची बनलेली असतात. सिलिका व अॅल्युमिनिअम या द्रव्यांच्या आधिक्यामुळे या थराला सिअॅल असे नाव पडले. या थराची घनता सुमारे २.७ एवढी आहे. भूमिखंडाखाली याची सरासरी जाडी २९ किमी आहे. सिएॅल मुख्यत: गॅ्रनाइट खडकांपासून बनले असून ग्रॅनाइटचे काही ठिकाणी रूपांतरित प्रक्रियेमुळे रूपांतरित खडकात रूपांतर झाले आहे.
- सिमा (SIMA) : सिमा हा थर सिअॅलच्या खाली आहे. सिलिका व मॅग्नेशिअम या घटकद्रव्यांच्या प्रभावामुळे शिलावरणाच्या थरास सिमा असे नाव पडले. सिमा थराची जाडी भूमिखंडाखाली १३ किमी व सागरतळाखाली तीन ते पाच किमी आहे. सिमा थराची शिलावरणातील व्याप्ती सुमारे ४२ किमी इतकी आहे. सिमा या थराची घनता २.९ ते ३.३ इतकी असून हा थर प्रामुख्याने बॅसाल्ट व ग्रबो प्रकारच्या खडकांनी बनला आहे. सिअॅल व सिमा या थरांदरम्यान घनतेत एकदम फरक पडतो यावरून तेथे कॉनरॅड विलगता आहे, असे मानले जाते. कॉनरॅड विलगता (Conrade Discontinuity) : सियाल व सिमा यांची ज्या भागात घनता बदलते, त्यास कॉनरॅड विलगता (खंडत्व) असे म्हणतात. हा विभाग ठिकठिकाणी वेगवेगळ्या खोलीवर आहे.
- मोहविलगतेपासून २०० किमी खोलीपर्यंत
- २०० किमीपासून ७०० किमी खोलीपर्यंत
- ७०० किमीपासून तर गाभ्यापर्यंत
या तीन भागांपकी पहिल्या भागात खडकांची घनता मोठय़ा प्रमाणावर कमीअधिक होते. मध्यवर्ती भागात खडकांची घनता पहिल्या भागापेक्षा खूप जास्त आहे, कारण या खोलीतून प्रवास करताना भूकंप
बाह्य़ गाभा व अंतर्गाभा :
बाह्य़ गाभा हा भूपृष्ठापासून २८८० किमी ते ५१५० किमीपर्यंत
आढळतो. आंतर्गाभा भूपृष्ठापासून ५१५० किमी ते ६३७० किमीपर्यंत
आढळतो. बाह्य़ गाभ्यातून दुय्यम भूकंप लहरी जाऊ शकत नसल्याने हा भाग द्रवस्थितीत असावा, असा अंदाज केला जातो. अंतर्भाग हा घनस्वरूप स्थितीत असतो. अंतर्गाभ्याची घनता सुमारे १३.३ पासून १३.६ घन सें.मी.पर्यंत वाढत जाते. पृथ्वीचा गाभा मुख्यत्वे निकेल व लोह हा घटकद्रव्यांपासून बनलेला असल्याने त्यास निकेल असे म्हणतात.
भूकंप लहरी : ज्या वेळी भूकंप होतो, त्या वेळी भूकवचात मोठय़ा प्रमाणात हालचाली होतात व मोठय़ा प्रमाणात कंप निर्माण होतात. यांनाच ‘भूकंप लहरी’ असे म्हणतात.
नाभी (Focus) : भूकंप झाल्यावर भूकवचातील ज्या स्थानापासून उगम पावून सर्वदूर पसरतात, त्या स्थानास भूकंप केंद्र किंवा नाभी म्हणतात.
अधीकेंद्र (Epicentre) : नाभीच्या अगदी वर क्षितिजाजवळच्या लंब रेषेवर पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर जो िबदू मिळतो, त्याला ‘अधीकेंद्र’ असे म्हणतात. भूकंपकेंद्रापासून निघणाऱ्या भूकंप लहरींचा सर्वात अधिक प्रभाव अधीकेंद्राच्या निकट दिसून येतो. अधिकेंद्रापासून जसजसे अंतर वाढत जाते, तसेतसे भूकंपाची तीव्रता कमी कमी होत जाते.
भूकंप अधिलेख (Seismogram) : भूकंप लहरींचा अभ्यास भूकंप अभिलेखांवरून करता येतो. भूकंप लहरींचे तीन प्रकार पडतात- प्राथमिक लहरी, दुय्यम लहरी, भूपृष्ठ लहरी.
- प्राथमिक लहरी (P waves) : प्राथमिक लहरींचा वेग इतर सर्व लहरींपेक्षा जास्त असतो. प्राथमिक लहरी या स्थायुरूप व द्रव्यरूप पदार्थावरून प्रवेश करू शकतात. प्राथमिक लहरी या ध्वनी लहरींप्रमाणे असतात. यात कणांचे कंपन लहरींच्या संचरण दिशेने घडून येते.
- दुय्यम लहरी (S waves) : दुय्यम लहरी या प्रकाश लहरींप्रमाणे असून यात कणांचे कंपन संचरण दिशेशी समलंब दिशेने घडून येते. दुय्यम लहरी या घनपदार्थापासून जाऊ शकतात; परंतु द्रवरूप पदार्थातून त्या जाऊ शकत नाहीत. सर्व साधारणपणे त्यांचा वेग प्राथमिक लहरींच्या वेगापेक्षा निम्मा असतो.
- भूपृष्ठ लहरी (L waves) : भूपृष्ठ लहरी या भूपृष्ठांवरूनच सागरी लहरींप्रमाणे प्रवाहित होतात. सर्व भूकंप लहरींमध्ये भूपृष्ठ लहरी या अधिक विनाशक असतात. भूपृष्ठांवरून अधिक खोलवर या लहरी प्रवास करू शकत नाही. भूपृष्ठ लहरी पृथ्वीपासून आरपार न जाता पृथ्वीगोलाला फेरी मारतात. भूकंप अभिलेखावर या लहरींची नोंद सर्वात शेवटी होते.
रिश्टर स्केल (Richter Scale) : अमेरिकन भूकंप शास्त्रज्ञ चार्ल्स रिश्टर यांनी १९३५ साली भूकंपाच्या लहरींची तीव्रता मोजण्यासांठी रिश्टर प्रमाण शोधून काढले. याच्या साह्य़ाने भूकंपाच्या तीव्रतेची सातत्याने नोंद केली जाते. याच्या कक्षा एक ते नऊ या दरम्यान असतात.
भूकंपाचे जागतिक वितरण :
पॅसिफिक महासागराचा पट्टा : जगातील ६५% भूकंप प्रदेश पॅसिफिक महासागराच्या सभोवतालच्या पट्टय़ात आढळतो. याला प्रशांत महासागरातील पट्टा किंवा अग्निकंकण (Rings of Fire) असे म्हणतात. यात इंडोनेशिया, फिलिपाइन्स, जपानची बेटे, कामचटका द्वीपकल्प व पूर्व सबेरियातील काही भाग येतो. भूकंपाचा हा पट्टा उत्तर अमेरिकेत आल्प्सपासून रॉकीज पर्वत दक्षिण अमेरिकेत अँडीज पर्वताला अनुसरून पुढे अंटाक्र्टिका खंडापर्यंत गेलेला आहे. या भागातच असलेल्या जपानच्या हांशू बेटांवर जगातील सर्वात जास्त विद्धंसक भूकंप होतात.
मध्य अटलांटिक पट्टा : या पट्टय़ात अटलांटिक महासागरातील मध्य अटलांटिक िरझ आणि रिझजवळील काही बेटांचा समावेश होतो. येथे सर्वसाधारणपणे मध्यम तीव्रतेच्या भूकंपाची नोंद झालेली आहे.
भूमध्य सागरीय पट्टा : या पट्टय़ाचा विस्तार अटलांटिक महासागरातील जलमग्न पर्वतरांगेपासून होऊन भूमध्य समुद्राभोवती पसरलेला आहे. ज्वालामुखी भूगर्भातील शिलारस, बाष्प, विविध वायू व घटक द्रव् यांचा भूपृष्ठावर जो उद्रेक होतो, त्याला ज्वालामुखी असे म्हणतात.
ज्वालामुखीच्या उद्रेकातून बाहेर पडणारे पदार्थ :ज्वालामुखीच्या उद्रेकातून बाहेर पडणाऱ्या पदार्थात शिलारस,
वायू, बाष्प, सल्फर डायऑक्साइड, हायड्रोजन व कार्बन डायऑक्साइड वायू बाहेर पडतात. शिलारसात सिलिका, लोह व मॅग्नेशिअम हे पदार्थ असतात. ज्वालामुखीच्या वेळी खडकांच्या लहान कणांपासून मोठय़ा तुकडय़ांपर्यंत सर्व पदार्थ ज्वालामुखी राख या स्वरूपात बाहेर पडतात. ज्वालामुखीच्या उद्रेकातून वायूबरोबर बाहेर पडणाऱ्या पदार्थाला लाव्हारस म्हणतात. या लाव्हारसाचे सिलिका या घटकाच्या प्रमाणानुसार दोन प्रकार पडतात.
- अॅसिड लाव्हा : ज्या लाव्ह्य़ात सिलिकाचे प्रमाण ७० टक्के किंवा त्यापेक्षाही जास्त असते, त्याला अॅसिड लाव्हा असे म्हणतात. हा लाव्हारस अत्यंत घट्ट व रंगाने पिवळसर असतो.
- बेसिक लाव्हा : या लाव्हा रसात सिलिकेचे प्रमाण ३० ते ४० टक्के इतके असते. बेसिक लाव्हा काळसर असून तो जास्त प्रभावी असतो.
प्रकार पडतात.
- हवाईयन ज्वालामुखी : या प्रकारच्या ज्वालामुखीचे उद्रेक फारसे स्फोटक नसतात. शिलारस हा पातळ असतो. घन किंवा वायुरूप पदार्थ पातळ असतात. हवाई बेटांवर अशा प्रकारचा ज्वालामुखी असल्याने यास हवाईयन असे नाव देण्यात आले आहे.
- स्ट्रॉम्बोलियन ज्वालामुखी : या ज्वालामुखीतून अल्कधर्मी प्रकारचा शिलारस बाहेर पडतो. यात वायूंचे प्रमाण जास्त असल्याने उद्रेक स्फोटक असतात. भूमध्य सागरातील सिसिली बेटांजवळ स्ट्रॉम्बोली प्रकारचा ज्वालामुखी आहे.
- व्हल्कॅनियन ज्वालामुखी : या प्रकारच्या ज्वालामुखीतून बाहेर पडणारा शिलारस जास्त घट्ट असतो. ज्वालामुखीचे उद्रेक बंद झाल्यावर नलिकेतून शिलारस थंड होतो व नलिका मुख बंद होते. पुन्हा उद्रेक झाल्यावर मुखाच्या माथ्याचा खडक वर उडतो. या प्रकारचे ज्वालामुखी उद्रेक अतिशय स्फोटक असतात. स्ट्रॉम्बोलीजवळील लिपारी बेटावर व्हल्कॅनियन ज्वालामुखी याचे उदाहरण आहे.
- पिलीअन ज्वालामुखी : या प्रकारचे ज्वालामुखी अतिशय स्फोटक असतात. धूळ, खडकांचे तुकडे ज्वालामुखीच्या स्फोटाच्या वेळी जास्त प्रमाणात बाहेर पडतात. पिली येथे अशा प्रकारचा ज्वालामुखी तयार झाला आहे. उद्रेकाच्या कालखंडानुसार त्याचे खालील तीन प्रकार पडतात-
- जागृत ज्वालामुखी : ज्वालामुखीमधून ज्वालामुखीचा उद्रेक सतत होत असतो, तसेच ज्यांचा उद्रेक केव्हाही होऊ शकतो, त्यांना जागृत ज्वालामुखी असे म्हणतात.
- निद्रिस्त ज्वालामुखी : ज्या ज्वालामुखीमधून एके काळी जागृत ज्वालामुखीप्रमाणे सतत उद्रेक होत असतात, परंतु सध्या उद्रेक होणे थांबलेले आहे आणि पुन्हा अचानकपणे उद्रेक होण्याची शक्यता आहे, अशा ज्वालामुखीस निद्रिस्त ज्वालामुखी असे म्हणतात.
- मृत ज्वालामुखी : ज्या ज्वालामुखीमध्ये पूर्वी एके काळी उद्रेक होत असत, आता उद्रेक होत नाहीत, त्यास मृत ज्वालामुखी असे म्हणतात. उदा. जपानमधील फुजियामा पर्वत.
