समाचारों में भूकंप या ज्वालामुखी की खबरें सुनते समय अक्सर ‘धरती हिल रही है’ जैसी बात सुनाई देती है। पहाड़ और समुद्र हमेशा अपनी जगह पर दिखाई देते हैं, लेकिन पृथ्वी की सतह वास्तव में धीरे-धीरे खिसक रही है। महाद्वीपों के अलग होने और मिलने से पर्वत शृंखलाएँ तथा महासागरीय गर्त बनने की इस व्यापक प्रक्रिया को समझाने वाला सिद्धांत ही ‘प्लेट विवर्तनिकी (Plate Tectonics)’ है।
सरल शब्दों में, प्लेट विवर्तनिकी वह सिद्धांत है जिसके अनुसार ‘पृथ्वी का बाहरी आवरण कई कठोर प्लेटों में बँटा है, और ये प्लेटें एक दुर्बल परत के ऊपर चलकर भूकंप, ज्वालामुखी और पर्वत शृंखलाओं जैसी भूवैज्ञानिक घटनाएँ उत्पन्न करती हैं।’ 1912 में अल्फ्रेड वेगेनर (Alfred Wegener) द्वारा महाद्वीपीय विस्थापन सिद्धांत प्रस्तुत किए जाने के बाद, 1960 के दशक में समुद्रतल प्रसरण और पुराचुंबकत्व के अध्ययनों से इसे बल मिला और इसने वर्तमान प्लेट विवर्तनिकी सिद्धांत का रूप लिया।
इस सामग्री में प्लेट विवर्तनिकी की मूल परिभाषा से लेकर स्थलमंडल और दुर्बलतामंडल की संरचना, प्लेट सीमाओं के तीन प्रकार तथा दैनिक जीवन और आपदा की तैयारी से जुड़े इसके महत्त्व तक को आसानी से समझने योग्य ढंग से प्रस्तुत किया गया है।
प्लेट विवर्तनिकी: गतिशील पृथ्वी की सतह का खाका
प्लेट विवर्तनिकी क्या है?
यदि पृथ्वी की तुलना अंडे से करें, तो उसका बाहरी कठोर छिलका स्थलमंडल (Lithosphere)है, और उसके नीचे का मुलायम सफेद हिस्सा दुर्बलतामंडल (Asthenosphere)जैसा है। स्थलमंडल भूपर्पटी और मैंटल के सबसे ऊपरी हिस्से से बनी कठोर परत है, और इस परत के कई टुकड़ों में बँटने से बने हिस्से ‘प्लेट (Plate)’ कहलाते हैं। प्लेटें दुर्बलतामंडल के ऊपर प्रति वर्ष कुछ सेंटीमीटर की धीमी गति से चलती हैं। यह गति मनुष्य के नाखून बढ़ने की गति जैसी है, लेकिन लाखों वर्षों में इससे महाद्वीपों की स्थिति बदल जाती है।
इस सिद्धांत की व्याख्या का मुख्य केंद्र ‘घटनाएँ’ नहीं, बल्कि कारण और आपसी संबंध हैं। भूकंप कुछ खास पट्टियों में ही क्यों केंद्रित होते हैं, तटों के पास गहरे गर्त और ज्वालामुखीय चाप साथ-साथ क्यों बनते हैं, और अटलांटिक महासागर के बीचोंबीच महासागरीय कटक क्यों है—प्लेटों की गति ही यह मानचित्र बनाती है।
इसके साथ निम्नलिखित अवधारणाओं को समझना उपयोगी है।
- स्थलमंडल (Lithosphere): भूपर्पटी और मैंटल के ऊपरी हिस्से से बना कठोर बाहरी आवरण।
- दुर्बलतामंडल (Asthenosphere): इसके नीचे स्थित मैंटल की आंशिक रूप से प्रवाहशील परत।
- महाद्वीपीय प्लेट और महासागरीय प्लेट: क्रमशः मोटी महाद्वीपीय भूपर्पटी वाली प्लेट और मुख्यतः पतली महासागरीय भूपर्पटी वाली प्लेट।
- संवहन (Convection): मैंटल के भीतर ऊष्मा के परिसंचरण को प्लेटों को चलाने वाली शक्ति के रूप में समझा जाता है।
प्लेटों को चलाने वाले बल और पृथ्वी की परतीय संरचना
प्लेटों की गति को केवल एक ही प्रेरक बल से नहीं समझाया जा सकता। हालाँकि, पाठ्यपुस्तकों और शोध में अक्सर निम्नलिखित क्रियाविधियों का उल्लेख होता है।
(1) मैंटल संवहन
यह पारंपरिक व्याख्या है कि मैंटल की गहराई में गर्म पदार्थ ऊपर और ठंडा पदार्थ नीचे की ओर परिसंचरण करते हुए प्लेटों को अपने साथ खींचते हैं। वास्तविक प्रवाह एक साधारण कन्वेयर बेल्ट से अधिक जटिल है, लेकिन ‘ऊष्मा से गति उत्पन्न होती है’ की व्यापक धारणा आज भी मान्य है।
(2) कटक का धक्का और स्लैब का खिंचाव
मध्य-महासागरीय कटक पर नई महासागरीय भूपर्पटी बनने से दोनों ओर लगने वाला धक्का (ridge push), और अधोगमन क्षेत्र में ठंडी महासागरीय प्लेट के नीचे धँसने से प्लेट पर लगने वाला खिंचाव (slab pull) महत्त्वपूर्ण हैं। कई शोधकर्ता स्लैब के खिंचाव को विशेष रूप से शक्तिशाली प्रेरक बल मानते हैं।
(3) प्लेटों के प्रकार और घनत्व
महासागरीय प्लेटें आम तौर पर अधिक ठंडी और भारी होती हैं, इसलिए वे महाद्वीपीय प्लेटों के नीचे आसानी से धँसती हैं। घनत्व का यह अंतर पर्वत शृंखलाओं, गर्तों और ज्वालामुखीय चापों के स्थानों का प्रतिरूप बनाता है।
एक सरल उपमा के लिए, कल्पना करें कि गर्म सूप पर तैरते क्रैकर के टुकड़े नीचे धीरे-धीरे परिसंचरण करते शोरबे के साथ खिसक रहे हैं। क्रैकर यानी प्लेटें कठोर हैं, और शोरबा यानी दुर्बलतामंडल तथा मैंटल धीरे-धीरे बहता है।
प्लेट सीमाओं के तीन प्रकार
प्लेटें आपस में किस तरह मिलती हैं, इसके आधार पर सीमाओं को मुख्यतः तीन प्रकारों में बाँटा जाता है।
(1) अपसारी सीमा (Divergent Boundary)
दो प्लेटें एक-दूसरे से दूर जाती हैं। मध्य-महासागरीय कटक पर मैग्मा ऊपर उठता है और नई महासागरीय भूपर्पटी बनती है, जबकि महाद्वीपों पर रिफ्ट क्षेत्र बन सकते हैं। आइसलैंड जैसे स्थानों पर महासागरीय कटक भूमि की सतह पर भी दिखाई देता है।
(2) अभिसारी सीमा (Convergent Boundary)
दो प्लेटें टकराती हैं। जहाँ महासागरीय प्लेट महाद्वीपीय प्लेट के नीचे जाती है, उन अधोगमन क्षेत्रों में गहरे गर्त और ज्वालामुखीय चाप बनते हैं, जबकि दो महाद्वीपों के मिलने पर हिमालय जैसी विशाल पर्वत शृंखलाएँ विकसित होती हैं। इनके साथ अक्सर शक्तिशाली भूकंप आते हैं।
(3) संरक्षी (रूपांतर) सीमा (Transform Boundary)
दो प्लेटें एक-दूसरे के बगल से खिसककर गुजरती हैं। यहाँ न तो नई भूपर्पटी बनती है और न ही पुरानी नष्ट होती है, लेकिन घर्षण से बड़े भूकंप आ सकते हैं। सैन एंड्रियास भ्रंश इसका प्रमुख उदाहरण है।
विश्व में भूकंपों और ज्वालामुखियों के वितरण का मानचित्र देखें, तो उनका वितरण इन तीन प्रकार की सीमाओं से बनी पट्टियों से लगभग मेल खाता है। प्लेट विवर्तनिकी एक ऐसा मानचित्र भी है जो समझाता है कि ‘आपदाएँ वहीं क्यों आती हैं।’
दैनिक जीवन और आपदा की तैयारी से जुड़ी प्लेट विवर्तनिकी
प्लेट विवर्तनिकी केवल कक्षा में पढ़ाया जाने वाला सिद्धांत नहीं है। सुनामी चेतावनी क्षेत्रों, परमाणु बिजलीघरों और ऊँची इमारतों के भूकंपरोधी डिज़ाइन, समुद्रतल पर संचार केबलों के मार्ग और संसाधनों की खोज तक—‘प्लेटें आपस में कैसे मिलती हैं’ की समझ निर्णयों का आधार बनती है। महासागरीय प्लेट के महाद्वीपीय प्लेट के नीचे जाने वाले अधोगमन क्षेत्रों के पास भूकंप और ज्वालामुखीय गतिविधियाँ एक के बाद एक होने की संभावना अधिक रहती है। इस प्रतिरूप को समझना यह तय करने का शुरुआती आधार है कि निगरानी नेटवर्क कहाँ स्थापित किए जाएँ और किन क्षेत्रों के लिए निकासी योजनाएँ बनाई जाएँ। कोरिया प्लेट सीमाओं से कुछ दूरी पर है, इसलिए वहाँ विशाल भूकंपों की आवृत्ति कम है, लेकिन आसपास की प्लेटों की गति तथा दूरस्थ भूकंपों और सुनामी के प्रभावों को अनदेखा नहीं किया जा सकता।
पढ़ते समय निम्नलिखित बातें याद रखना उपयोगी है।
- प्लेटें रुकती नहीं हैं। गति धीमी होने पर भी प्रतिबल जमा होने पर भ्रंश के दोनों ओर की चट्टानें अचानक एक साथ खिसक जाती हैं।
- ‘सुरक्षित क्षेत्र’ एक सापेक्ष धारणा है। जिन क्षेत्रों में ऐतिहासिक अभिलेख और मापन की अवधि कम है, वहाँ अत्यधिक भरोसा करना और भी जोखिमभरा है।
- यह सिद्धांत लगातार अधिक परिष्कृत हो रहा है। GPS से प्लेटों की गति वास्तविक समय में मापी जाती है और गहराई से आने वाली भूकंपीय तरंगों से मैंटल की संरचना को स्कैन किया जाता है।
प्लेट विवर्तनिकी दिखाती है कि पृथ्वी पत्थर का एक निर्जीव गोला नहीं, बल्कि एक सजीव और गतिशील तंत्र है। अपने पैरों तले की धरती के धीरे-धीरे खिसकने को समझना और आपदा संबंधी जानकारी तथा तैयारी को रोज़मर्रा की आदत बनाना, पृथ्वी विज्ञान को जीवन से जोड़ने की पहली सीढ़ी है।
