बाहरी अंतरिक्ष में दूर स्थित स्थानों के बारे में हमने जो कुछ भी सीखा है, हमने पृथ्वी के भीतर स्थित स्थानों की सतह को मुश्किल से ही खरोंचा होगा। परिणामस्वरूप, ऐसी बहुत सी जानकारी है जिससे हम चूक रहे हैं – उदाहरण के लिए, पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र पर दो विशाल चट्टानों का प्रभाव।
कल प्रकाशित नेचर जियोसाइंस पेपर में, शोधकर्ताओं ने घोषणा की कि उन्हें ठोस, अत्यधिक गर्म सामग्री के दो विशाल बूँदों के प्रमाण मिले हैं, जो लाखों वर्षों से पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र को आकार देते प्रतीत होते हैं। अध्ययन के प्रमुख लेखक एंड्रयू बिगिन ने द कन्वर्सेशन के पेपर के बारे में एक टिप्पणी में बताया कि ये बड़ी निचली-मेंटल बेसल संरचनाएं – संक्षेप में बूँदें – पृथ्वी के मेंटल के आधार पर, अफ्रीका और प्रशांत महासागर के नीचे लगभग 1,864 मील (3,000 किलोमीटर) की दूरी पर स्थित हैं।
महाद्वीप के आकार की बूँदें निचले मेंटल की तुलना में अधिक गर्म होती हैं, जिससे चट्टानी मेंटल में एक महत्वपूर्ण तापमान प्रवणता पैदा होती है। यूनाइटेड किंगडम में लिवरपूल विश्वविद्यालय के भूविज्ञानी बिगिन के अनुसार, यह तीव्र कंट्रास्ट पृथ्वी के तरल पदार्थ बाहरी कोर के प्रवाह को बनाए रखने में मदद करता है, जिसे जियोडायनेमो कहा जाता है।
“कोर से मेंटल तक और अंततः क्रस्ट के माध्यम से सतह तक इस बड़े पैमाने पर आंतरिक गर्मी हस्तांतरण के बिना,” बिगिन ने लिखा, “पृथ्वी हमारे निकटतम पड़ोसियों मंगल और शुक्र की तरह होगी: चुंबकीय रूप से मृत।”
पृथ्वी के चुंबकत्व का इतिहास
पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र अत्यधिक गर्म लोहे और निकल – जियोडायनेमो – की गति से उत्पन्न विद्युत धाराओं पर चलता है। पृथ्वी के चुंबकत्व में ऐतिहासिक रुझानों का अध्ययन करने के लिए, शोधकर्ता चट्टानों और अन्य प्राकृतिक सामग्रियों में निहित चुंबकीय रिकॉर्ड को देखते हैं। उदाहरण के लिए, ठंडी मैग्मा से उत्पन्न आग्नेय चट्टानें एक स्थायी चुंबकत्व प्राप्त करती हैं जो शीतलन के समय और स्थान पर पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की दिशा को पकड़ लेती हैं।
ऐसी चट्टानों का अध्ययन करते समय, बिगिन और उनके सहयोगियों ने 250 मिलियन वर्ष पुरानी चट्टानों के चुंबकीय रिकॉर्ड में अलग-अलग पैटर्न देखे। विशेष रूप से, चुंबकीय दिशाओं ने उस स्थान के देशांतर और अक्षांश के साथ मजबूत सहसंबंध प्रदर्शित किया जहां संभवतः चट्टानें बनी थीं।
इस बीच, हाल के दशकों में भूवैज्ञानिकों और भूकंपविज्ञानियों ने तेजी से बूँदों पर ध्यान केंद्रित किया है, जो ज्वालामुखी विस्फोटों से निकटता से संबंधित प्रतीत होते हैं। लेकिन बिगगिन की टीम को आश्चर्य हुआ कि क्या पहेली के विभिन्न टुकड़े – ज्वालामुखीय चट्टानों या बूँदों और ज्वालामुखी विस्फोटों में चुंबकीय रिकॉर्ड – पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र में बूँदों की भूमिका को समझाने में मदद कर सकते हैं।
पृथ्वी की खोज, नीचे से ऊपर की ओर
नए शोध के लिए, टीम ने उन्नत सिमुलेशन विकसित किया जो कोर, मेंटल और ब्लॉब के लिए अलग-अलग ताप प्रोफाइल के आधार पर पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र का मानचित्रण करता है। कई परीक्षणों के बाद, पृथ्वी के वास्तविक चुंबकीय क्षेत्र को सबसे सटीक रूप से चित्रित करने वाले मानचित्र ने उस मॉडल का प्रतिनिधित्व किया जिसमें गर्मी हस्तांतरण में मजबूत बदलाव शामिल थे – कुछ ऐसा होगा यदि बूँदें बाहरी कोर और निचले मेंटल के बीच सक्रिय रूप से मंथन कर रही हों।
इसके अलावा, टीम ने पाया कि बूँदों की उपस्थिति ने चुंबकीय क्षेत्र की समग्र स्थिरता में योगदान दिया, क्षेत्र के कुछ हिस्से सैकड़ों लाखों वर्षों तक स्थिर रहे।
“ऐसा प्रतीत होता है कि दो गर्म बूँदें अपने नीचे तरल धातु को इन्सुलेट कर रही हैं, जिससे गर्मी के नुकसान को रोका जा सकता है जो अन्यथा तरल पदार्थ को थर्मल रूप से अनुबंधित करेगा और कोर में डूब जाएगा,” बिगिन ने समझाया।
जैसा कि कहा गया है, बूँदें अभी भी वैज्ञानिकों के लिए एक सामान्य पहेली हैं; शोधकर्ताओं ने अभी तक उनकी वास्तविक उत्पत्ति और पहचान का ठीक से वर्णन नहीं किया है। हालाँकि, यदि सिमुलेशन सही हैं, तो बूँदें यह सुनिश्चित करने में एक बड़ा हिस्सा प्रतीत होती हैं कि पृथ्वी चीजों को एक साथ रखती है – इसलिए “हमारे पास उन्हें धन्यवाद देने के लिए बहुत कुछ है,” बिगिन ने कहा।
