अध्ययन में पूर्वी भारतीय क्रेटोन की आंतरिक संरचना के विवरण सामने आए, जिसमें प्राचीन जल के संकेत मिले

एक नए वैज्ञानिक अध्ययन ने पृथ्वी की गहराइयों का पहला विस्तृत अवलोकन प्रदान किया है जो पूर्वी भारतीय क्रेटोन के ठीक नीचे स्थित है - एक प्राचीन भू-पर्पटी खंड जो तीन अरब वर्षों से अधिक समय तक स्थिर रहा है। ओडिशा और झारखंड राज्यों में स्थित 16 चौड़े बैंडविड्थ भूकंपीय स्टेशनों के नेटवर्क का उपयोग करते हुए, हैदराबाद में CSIR-राष्ट्रीय भूभौतिकीय अनुसंधान संस्थान (CSIR-NGRI) के डॉ. प्रान्तिक मंडल ने मैंटल ट्रांजिशन ज़ोन (MTZ) के रूप में जाने जाने वाले रहस्यमय क्षेत्र का मानचित्रण किया।

परिणामों से पता चला कि यह गहरा परत लगभग 235 किलोमीटर मोटी है और इसमें प्राचीन जल और संसाधित महासागरीय अवसादों की उपस्थिति के प्रमाण हैं, जो हमारे ग्रह की आंतरिक प्रक्रियाओं का एक दुर्लभ दृष्टिकोण प्रस्तुत करता है।

मैंटल ट्रांजिशन ज़ोन पृथ्वी की ऊपरी और निचली मैंटल के बीच एक प्रमुख मार्ग के रूप में कार्य करता है, जो लगभग 410 से 660 किलोमीटर की गहराई पर स्थित है। इन गहराइयों का अध्ययन करने के लिए, प्रान्तिक ने पी-रिसीवर का उपयोग करके विज़ुअलाइज़ेशन विधि लागू की, जो चिकित्सा अल्ट्रासाउंड के समान है। जब दुनिया के अन्य हिस्सों में भूकंप आते हैं, तो भूकंपीय तरंगें पृथ्वी की गहराइयों से गुजरती हैं। जब ये तरंगें ऊपरी या निचले ट्रांजिशन ज़ोन की सीमाओं जैसे मुख्य किनारों तक पहुँचती हैं, तो वे अपनी गति और दिशा बदल देती हैं।

666 ऐसे तरंग परिवर्तनों को दर्ज करके, प्रान्तिक ने पूर्वी भारतीय क्रेटोन के नीचे की संरचनाओं की गहराई और संरचना की अभूतपूर्व सटीकता के साथ गणना की। ऊपरी मैंटल से नीचे की गहराइयों पर भारी दबाव और तापमान सामान्य तत्वों और यौगिकों में परिवर्तन लाते हैं। 410 किलोमीटर के निशान पर, ओलिविन खनिज वैडसाइट नामक एक सघन रूप में परिवर्तित हो जाता है, और 660 किलोमीटर पर यह फिर से ब्रिजमानाइट में बदल जाता है। इन बिंदुओं पर भूकंपीय तरंगों की गति में अचानक परिवर्तन होता है, जिससे दरारें बनती हैं।

अध्ययन में पाया गया कि हालांकि पूर्वी भारत के नीचे MTZ की मोटाई विश्व औसत के करीब है, इन सीमाओं के ठीक ऊपर कम वेग की महत्वपूर्ण परतें मौजूद हैं। ये परतें मंदक के रूप में कार्य करती हैं, भूकंपीय तरंगों की गति को कम करती हैं, जो आंशिक रूप से पिघले हुए चट्टान या पानी से संतृप्त खनिजों की उपस्थिति का दृढ़ता से संकेत देती हैं।

भूवैज्ञानिक दृष्टिकोण से, प्राप्त डेटा एक टाइम कैप्सूल का प्रतिनिधित्व करता है। अध्ययन बताता है कि भारत के नीचे का ट्रांजिशन ज़ोन वजन के हिसाब से 0.1 से 0.3 प्रतिशत पानी रखता है। हालांकि यह थोड़ी मात्रा लग सकती है, इतनी गहराई और इतने बड़े पैमाने पर यह वाष्पशील पदार्थों का एक विशाल भंडार है। यह नमी संभवतः लगभग 550 मिलियन वर्ष पहले गोंडवाना सुपरकॉन्टिनेंट के निर्माण के दौरान, या हाल ही में भारत और एशिया के निरंतर टकराव के दौरान, जिसने हिमालय के निर्माण का कारण बना, पृथ्वी की गहराइयों में प्रवेश कर गई थी।

इसके अलावा, ज़ोन के तल पर स्थिर सामग्री के प्रमाण बताते हैं कि लाखों साल पहले डूबे हुए प्राचीन महासागरीय तल के अवशेष वर्तमान में भारतीय प्लेट के नीचे जमा हो रहे हैं। सिंगभुम-ओडिशा क्षेत्र में विशेष रूप से अधिक सघन भूकंपियोमीटर नेटवर्क का उपयोग करके, इस अध्ययन ने पहली बार पूर्वी भारतीय क्रेटोन की गहरी संरचना पर विस्तृत सीमाएं प्रदान कीं। इसने वैज्ञानिक चर्चा को सामान्य अनुमानों से देश के विभिन्न हिस्सों में मैंटल के तापमान और रसायन विज्ञान में भिन्नताओं के विशिष्ट मापों की ओर स्थानांतरित करने की अनुमति दी।

फिर भी, अध्ययन ने सैकड़ों किलोमीटर मोटी ठोस चट्टान के माध्यम से अवलोकन की अंतर्निहित कठिनाइयों पर भी प्रकाश डाला। प्रान्तिक बताते हैं कि हालांकि कम वेग की परतें डेटा की एक विश्वसनीय व्याख्या हैं, वे अभी भी परम सत्य नहीं हैं। भूकंपीय वेग में गिरावट को चट्टान में खनिजों के संरेखण, जिसे एनिसोट्रॉपी कहा जाता है, या जटिल गणितीय प्रसंस्करण के दौरान उत्पन्न संभावित कलाकृतियों द्वारा भी समझाया जा सकता है। यह पुष्टि करने के लिए कि यह वास्तव में एक गहरे पानी का भंडार है, वैज्ञानिकों को अन्य तरीकों, जैसे मैग्नेटोटेल्यूरिक विधि का उपयोग करके अतिरिक्त शोध करने की आवश्यकता होगी, जो पृथ्वी की विद्युत चालकता को मापता है।

यह कार्य हम जिस भूमि पर रहते हैं उसकी दीर्घकालिक स्थिरता और विकास की समझ में योगदान देता है। पूर्वी भारतीय क्रेटोन जैसे क्रेटोन महाद्वीपों के आधार के रूप में कार्य करते हैं। उनकी गहरी जड़ वाली संरचना को समझने से भूवैज्ञानिकों को टेक्टोनिक तनावों पर महाद्वीप की प्रतिक्रिया की भविष्यवाणी करने और भूकंपीय गतिविधि के स्थानों को निर्धारित करने में मदद मिलती है। इसके अलावा, पृथ्वी के वैश्विक जल चक्र का अध्ययन हमारे ग्रह की दीर्घकालिक जलवायु और रहने की क्षमता को समझने के लिए महत्वपूर्ण है, क्योंकि सतह और गहरी मैंटल के बीच पानी की गति ज्वालामुखी गतिविधि से लेकर वायुमंडल के निर्माण तक सब कुछ नियंत्रित करती है। भूमि की गहरी नींव का मानचित्रण करके, वैज्ञानिक उन प्राचीन शक्तियों को समझने में मदद करते हैं जिन्होंने हमारे पैरों के नीचे की पृथ्वी को आकार दिया, और उन प्रक्रियाओं को समझते हैं जो इसे बनाए रखती हैं।