मानचित्र पर हवाई द्वीपसमूह को देखें तो द्वीप दक्षिण-पूर्व से उत्तर-पश्चिम की ओर तिरछी कतार में दिखाई देते हैं। इससे भी रोचक बात यह है कि दक्षिण-पूर्वी छोर के हवाई द्वीप पर आज भी लावा बहता है, जबकि उत्तर-पश्चिम की ओर बढ़ने पर द्वीप क्रमशः पुराने और अपरदित होते जाते हैं और अंततः समुद्र में डूबकर समुद्री पर्वत बन जाते हैं। धरती के भीतर ऐसे गर्म स्थान हैं जो इस तरह एक के बाद एक द्वीप गढ़ते हैं। इन्हें ही ‘हॉटस्पॉट (Hotspot)’ कहते हैं।
सरल शब्दों में, हॉटस्पॉट वह स्थान है जहाँ प्लेटों की सीमाओं से स्वतंत्र रूप से, धरती की गहराई में मौजूद असाधारण रूप से गर्म मैंटल मैग्मा की आपूर्ति करता है और ज्वालामुखीय गतिविधि होती है। अधिकांश ज्वालामुखी उन स्थानों पर केंद्रित होते हैं जहाँ प्लेटें मिलती हैं या अलग होती हैं, लेकिन हॉटस्पॉट ज्वालामुखियों की विशेषता यह है कि वे प्लेट के बीचोंबीच भी बन सकते हैं।
इस सामग्री में हम क्रम से देखेंगे कि हॉटस्पॉट की अवधारणा कैसे सामने आई, ज्वालामुखीय द्वीपों की शृंखला कैसे बनती है, पृथ्वी के प्रमुख हॉटस्पॉट कौन-से हैं और उनसे जुड़े कौन-से विवाद अब भी अनसुलझे हैं।
प्लेट पर ज्वालामुखियों के पदचिह्न छोड़ती धरती के भीतर की चिंगारी
हॉटस्पॉट की अवधारणा की शुरुआत
हॉटस्पॉट की अवधारणा हवाई द्वीपसमूह की पहेली सुलझाने के प्रयास से शुरू हुई।
(1) टुज़ो विल्सन का विचार
1963 में कनाडा के भूवैज्ञानिक जॉन टुज़ो विल्सन (John Tuzo Wilson) ने समझाया कि हवाई द्वीपसमूह का निर्माण तब हुआ जब प्रशांत प्लेट एक लगभग स्थिर गर्म स्थान के ऊपर से धीरे-धीरे गुजरी। उनका विचार था कि चूँकि प्लेट चलती है और ऊष्मा स्रोत अपनी जगह रहता है, इसलिए ज्वालामुखियों का एक कतार में बनना स्वाभाविक है।
(2) मैंटल प्लूम से जुड़ाव
इसके बाद यह परिकल्पना सामने आई कि हॉटस्पॉट के नीचे मैंटल प्लूम (mantle plume) होता है, जिसमें मैंटल और क्रोड की सीमा के पास से गर्म पदार्थ एक स्तंभ की तरह ऊपर उठता है। आज हॉटस्पॉट परिकल्पना और मैंटल प्लूम परिकल्पना पर लगभग एक ही अवधारणा के अभिन्न हिस्सों की तरह साथ-साथ विचार किया जाता है।
(3) प्लेट सीमाओं के ज्वालामुखियों से अंतर
अल्यूशियन द्वीपसमूह जैसी ज्वालामुखीय द्वीपों की कतारें उन प्रविष्टन क्षेत्रों में बनती हैं जहाँ एक प्लेट दूसरी प्लेट के नीचे धँसती है। इसके विपरीत, हॉटस्पॉट ज्वालामुखी प्लेट की सीमाओं से असंबद्ध स्थानों पर बनते हैं, इसलिए उन्हें मूल रूप से अलग प्रकार के ज्वालामुखी माना जाता है।
ज्वालामुखीय द्वीपों की शृंखला बनने की प्रक्रिया
हॉटस्पॉट की कार्यप्रणाली कुछ ऐसी है जैसे एक ही जगह जलती मोमबत्ती कन्वेयर बेल्ट पर रखे कागज़ पर कालिख के निशान छोड़ती जाए।
(1) स्थिर ऊष्मा स्रोत और चलती प्लेट
हॉटस्पॉट के ऊपर स्थित प्लेट को भेदकर मैग्मा ऊपर आता है और ज्वालामुखी बनता है। प्लेट के खिसकने पर वह ज्वालामुखी ऊष्मा स्रोत से दूर चला जाता है और उसकी गतिविधि रुक जाती है, जबकि हॉटस्पॉट के ऊपर नया ज्वालामुखी विकसित होने लगता है।
(2) आयु के क्रम में स्थित द्वीप
इससे ज्वालामुखी अपनी आयु के क्रम में कतारबद्ध हो जाते हैं। हवाई द्वीपसमूह के प्रमुख द्वीप लगभग 40 × दस हज़ार से 510 × दस हज़ार वर्ष पहले के बीच बने थे, और उत्तर-पश्चिम की ओर वे अधिक पुराने तथा अधिक अपरदित होते जाते हैं। हवाई द्वीप के दक्षिण-पूर्वी तट से दूर स्थित कामाएहुआकानालोआ समुद्री पर्वत, जिसका पुराना नाम लोइही था, आज भी समुद्र के भीतर बढ़ रहा है।
(3) समुद्र के भीतर तक फैली लंबी पूँछ
हवाई-एम्परर समुद्री पर्वत शृंखला एक विशाल शृंखला है, जिसमें 80 से अधिक समुद्रतलीय ज्वालामुखी लगभग 6,200 किलोमीटर तक फैले हैं। उत्तरी छोर के एम्परर समुद्री पर्वत 3,900 × दस हज़ार से 8,500 × दस हज़ार वर्ष पहले बने थे और अब सभी समुद्र के नीचे डूब चुके हैं।
अधिकांश हॉटस्पॉट ज्वालामुखी बेसाल्टी मैग्मा उगलते हैं, इसलिए वे प्रविष्टन क्षेत्रों के ज्वालामुखियों की तुलना में कम विस्फोटक होते हैं। यही कारण है कि हवाई के ज्वालामुखी बहते लावा के लिए प्रसिद्ध हैं।
पृथ्वी के प्रमुख हॉटस्पॉट
हॉटस्पॉट की संख्या को लेकर विद्वानों के विचार अलग-अलग हैं। अनुमान लगभग 20 से लेकर कई हज़ार तक हैं, लेकिन अधिकांश विद्वान इनकी संख्या कुछ दर्जन मानते हैं।
- हवाई हॉटस्पॉट (Hawaii hotspot): यह सबसे प्रसिद्ध हॉटस्पॉट है, जिसने हवाई द्वीप पर किलाउएआ और मौना लोआ जैसे सक्रिय ज्वालामुखी बनाए हैं।
- आइसलैंड हॉटस्पॉट (Iceland hotspot): यह हॉटस्पॉट मध्य-अटलांटिक महासागरीय कटक के ऊपर स्थित है, जहाँ प्लेटें अलग होती हैं। दोनों के एक ही स्थान पर होने के कारण पूरे द्वीप में अनेक ज्वालामुखी और गर्म जलस्रोत हैं।
- येलोस्टोन हॉटस्पॉट (Yellowstone hotspot): यह महाद्वीप पर स्थित हॉटस्पॉट है। मैग्मा महाद्वीपीय भूपर्पटी को पिघलाकर चिपचिपा रायोलाइटी मैग्मा बनाता है, जिसके कारण यहाँ भूवैज्ञानिक इतिहास के कुछ सबसे शक्तिशाली विस्फोट हुए हैं। पश्चिम की ओर बढ़ने पर अधिक पुराने काल्डेराओं के अवशेष कतार में मिलते हैं।
- रेयूनियों हॉटस्पॉट (Réunion hotspot): यह हिंद महासागर के रेयूनियों द्वीप पर निरंतर सक्रिय ज्वालामुखीय गतिविधि पैदा करने वाला हॉटस्पॉट है।
इस तरह हॉटस्पॉट महासागरों के बीचोंबीच भी पाए जाते हैं और महाद्वीपों के बीचोंबीच भी। उनकी स्थिति के अनुसार ज्वालामुखियों का स्वरूप बहुत बदल जाता है।
हॉटस्पॉट के अब भी अनसुलझे रहस्य
हॉटस्पॉट लंबे समय से प्लेटों की गति समझाने के लिए ठोस प्रमाण के रूप में इस्तेमाल होते आए हैं, लेकिन शोध गहराने के साथ नए प्रश्न भी सामने आए हैं।
(1) समुद्री पर्वत शृंखला क्यों मुड़ी?
हवाई द्वीपसमूह और एम्परर समुद्री पर्वत शृंखला लगभग 120 डिग्री का मोड़ बनाते हैं। लंबे समय तक इसे लगभग 4,700 × दस हज़ार वर्ष पहले प्रशांत प्लेट की गति की दिशा बदलने का संकेत माना गया, लेकिन 2003 के आसपास ऐसे शोध सामने आए जिनके अनुसार हॉटस्पॉट स्वयं भी खिसका था। अब सबसे व्यापक रूप से स्वीकार किया जाने वाला स्पष्टीकरण यह है कि प्लेट की दिशा बदलने के साथ हॉटस्पॉट का थोड़ा खिसकना भी इस मोड़ का कारण था।
(2) क्या हॉटस्पॉट वास्तव में स्थिर होते हैं?
शुरू में माना जाता था कि हॉटस्पॉट एक-दूसरे के सापेक्ष स्थिर हैं, लेकिन हवाई और आइसलैंड जैसे हॉटस्पॉट की पहचान हुई जो एक-दूसरे के सापेक्ष खिसकते दिखाई देते हैं। इससे इस दृष्टिकोण को बल मिला कि मैंटल प्लूम शुरुआती धारणा से अधिक जटिल हैं और स्वतंत्र रूप से चलते हैं।
(3) क्या मैंटल प्लूम वास्तव में मौजूद हैं?
एक विरोधी तर्क यह भी है कि हॉटस्पॉट के नीचे का मैंटल विशेष रूप से गर्म नहीं होता, बल्कि जहाँ प्लेट पतली या कमज़ोर होती है, वहाँ कम गहराई से मैग्मा ऊपर आ जाता है। भूकंपीय तरंगों से धरती के भीतर झाँकने वाले शोध बढ़ने के साथ प्लूम जैसी संरचनाओं की धीरे-धीरे पुष्टि हो रही है, लेकिन विवाद अब भी जारी है।
हॉटस्पॉट पृथ्वी का ऐसा अभिलेख तंत्र हैं जो द्वीपों और समुद्री पर्वतों की आयु के माध्यम से सीधे दिखाते हैं कि प्लेटें चलती हैं। कतार में खड़े हर ज्वालामुखीय द्वीप में कई करोड़ वर्षों तक चली प्लेट की यात्रा अंकित है।
दिखाई देने वाले ज्वालामुखियों से आगे बढ़कर धरती की गहराई में होने वाले प्रवाह की भी कल्पना करना, जीवंत और गतिशील पृथ्वी को समझने की दिशा में पहला कदम है।
