પૃથ્વીના પોપડાની અંદર માણસ પ્રવેશ્યો અને સોનું મળ્યું - પાતાળનાં રહસ્યો જ્યારે ઉજાગર કરાયાં

પૃથ્વીના પેટાળના કેન્દ્રમાં શું હોઈ શકે છે, તેને લઈને ઘણી ફિલ્મો અને ટીવી શો બન્યાં છે તેમજ પુસ્તકો પણ લખાઈ ચૂક્યાં છે.

પ્રાગૈતિહાસિક જીવોનો વસવાટ ધરાવતા ભૂગર્ભ વિશ્વથી લઈને વૈકલ્પિક માનવ સંસ્કૃતિ સુધીની વાતો જેટલી મોહક છે, એટલી જ ડરામણી પણ છે.

માણસ હજુ સુધી માત્ર ચાર કિલોમિટર સુધી જ પૃથ્વીના તળિયાની અંદર જઈ શક્યો છે અને એ સાહણ પણ એણે સોનું મેળવવા ખેડ્યું છે.

જોકે, આપણે પૃથ્વીના ગર્ભના છેક ઊંડે સુધી ન પહોંચી શક્યા હોવા છતાં આપણા પગ નીચે આવેલી ધરતીની અંદર શું છે, તે વિશે ઘણું જાણીએ છીએ.

તો, માનવી કેટલે ઊંડે સુધી જઈ શક્યો છે? અને પૃથ્વીની અંદર શું છે, તે આપણે કેવી રીતે જાણી શકીએ?

પૃથ્વીનાં સ્તરો

પૃથ્વીની અંદર ચાર મુખ્ય સ્તરો રહેલાં છે. યુનિવર્સિટી કૉલેજ લંડનનાં સિસ્મોલોજિસ્ટ (ભૂકંપવિજ્ઞાની) પ્રોફેસર ઍના ફેરેરા જણાવે છે કે, આ પૈકીનું પ્રત્યેક સ્તર અલગ-અલગ છે.

  • પૃથ્વીનો પોપડો (Crust): "સૌથી ઉપરનું પડ પાતળું અને અત્યંત બરડ હોય છે. તેના પર જ આપણે સૌ રહીએ છીએ." પૃથ્વીનું આ પડ મહાસાગરની નીચે વધુ પાતળું હોય છે, પણ ખંડોની નીચે તેની જાડાઈ 70 કિલોમીટર જેટલી હોઈ શકે છે.
  • મેન્ટલ (Mantle): તેની નીચે મેન્ટલ સ્તર આવેલું છે, જે આશરે 3,000 કિલોમીટર જાડું છે અને મેગ્મા નામની શિલાનું બનેલું છે. માનવયુગને ધ્યાનમાં લેતાં આ સ્તર નક્કર જણાય છે, પરંતુ લાખો વર્ષોની અવધિ જોતાં, વાસ્તવમાં તે વહે છે.
  • બાહ્ય કૉર (Outer Core): તે મુખ્યત્વે પ્રવાહી લોખંડ અને નિકલથી બનેલું છે. આ સ્તર પૃથ્વીના ચુંબકીય ક્ષેત્રનું નિર્માણ કરે છે.
  • આંતરિક કૉર (Inner Core): તે પૃથ્વીનો સૌથી અંદરનો ભાગ છે, જે લોખંડ તથા નિકલનો બનેલો છે. તે પૃથ્વીનો સૌથી ગરમ ભાગ છે અને તેનું તાપમાન 5,500 ડિગ્રી સેલ્સિયસ જેટલું ઊંચું હોય છે.

અત્યંત ઊંડાણમાં પહોંચવું

પૃથ્વીના પોપડામાં અત્યાર સુધી જે સૌથી ઊંડા સ્થાન સુધી માનવી પહોંચ્યો છે, તે દક્ષિણ આફ્રિકાના જોહાનિસબર્ગથી દક્ષિણ-પશ્ચિમ તરફ 75 કિલોમીટરના અંતરે આવેલી મ્પોનેંગ સોનાની ખાણ છે.

આ ખાણમાં પૃથ્વીની સપાટીથી 4 કિલોમીટર ઊંડે સુધી ખોદાણ કરવામાં આવ્યું છે.

મનુષ્ય શારીરિક રીતે ભલે વધુ ઊંડે સુધી ગયો નથી, પણ આપણે ડ્રિલિંગ કરીને વધુ ઊંડાણ સુધી પહોંચી શક્યા છીએ.

કોલા સુપરડીપ બોરહોલ - આ સૌથી ઊંડો માનવસર્જિત ખાડો છે, જે ઉત્તર રશિયામાં આવેલો છે. તેનું ખોદકામ સોવિયેત કાળમાં શરૂ થયું હતું અને લગભગ 20 વર્ષ બાદ 1992માં તે કાર્ય સંપન્ન થયું હતું. આ બોરહોલ જમીનથી 12.2 કિલોમીટર ઊંડો છે.

પૃથ્વીના પેટાળમાં ઊંડે સુધી ખોદકામ કરવું અનેક કારણોસર મુશ્કેલ છે અને એનાં કારણ છે:

  • વધતું તાપમાન: જેમ-જેમ ઊંડે જઈએ, તેમ ગરમી વધતી જાય છે. બ્રિટિશ ભૂવિજ્ઞાની પ્રોફેસર ક્રિસ જૅક્સનના જણાવ્યા પ્રમાણે, તાપમાનના આ વધારાને 'ભૂઉષ્મા ઢાળ' કહેવાય છે. ખંડોની નીચે તે પ્રતિ કિલોમીટર 25થી 32 ડિગ્રી સેલ્સિયસ હોય છે.
  • પ્રચંડ દબાણ: પેટાળમાં દબાણ એટલું વધારે હોય છે કે બોરહોલને ખુલ્લો રાખવો અત્યંત પડકારજનક બની જાય છે.

પૃથ્વીનું સ્કૅનિંગ

જો આપણે સીધા પેટાળમાં ન પહોંચી શકીએ, તો અભ્યાસ કેવી રીતે થાય? તેનો જવાબ છે - ભૂકંપ તરંગો.

જ્યારે ધરતીકંપ થાય છે ત્યારે પૃથ્વીના ગર્ભમાંથી કંપનો પેદા થાય છે જે વિવિધ સ્તરોમાં ફેલાય છે.

અલગ-અલગ સ્તરોમાંથી પસાર થતી વખતે આ તરંગો જુદી-જુદી ગતિ અને ગુણધર્મો દર્શાવે છે. સિસ્મોમીટર વડે તેનું માપન કરીને વૈજ્ઞાનિકો પૃથ્વીના આંતરિક ભાગોનું મૉડેલિંગ કરે છે, જેને જૅક્સન "પૃથ્વીના સીટી સ્કૅન" જેવું ગણાવે છે.

આ અભ્યાસથી જ્વાળામુખી, ધરતીકંપ અને પર્વતોના નિર્માણ જેવી પ્રક્રિયાઓ સમજવામાં મદદ મળે છે. આ ઉપરાંત તેના પરોક્ષ લાભ પણ છે, જેમ કે ભૂઉષ્મા ઊર્જાની ક્ષમતા જાણવી. આ સંશોધનો આપણને પૃથ્વીના વિકાસક્રમની સાથે-સાથે અન્ય ગ્રહોની રચના સમજવામાં પણ મદદરૂપ થઈ શકે છે.

(બીબીસી રેડિયો 4 ના કાર્યક્રમ 'ધ ઇન્ફિનીટ મંકી કેજ' ના એક એપિસોડ પર આધારિત)

બીબીસી માટે કલેક્ટિવ ન્યૂઝરૂમનું પ્રકાશન