પૃથ્વીના ઊંડાણમાં જોવા મળતી રહસ્યમય પર્વતમાળાની રચના કેવી રીતે થઈ હશે?

    • લેેખક, ઝરિયા ગોર્વેટ
    • પદ, બીબીસી ફ્યુચર

તે ઍન્ટાર્કટિકામાં ઉનાળાનો ચમકતો દિવસ હતો. સામન્થા હેન્સન એકસમાન લૅન્ડસ્કેપ પર નજર કરતા હતા. ઉપર અને નીચે સમાન શ્વેત દીવાલ હતી. જમીન તથા આકાશ એકમેકની સાથે ભળી ગયાં હતાં.

આ ભયાનક પરિસ્થિતિ વચ્ચે, માઈનસ 62 ડિગ્રી સેન્ટીગ્રેડ તાપમાનમાં તેમણે એક યોગ્ય સ્થળ શોધી કાઢ્યું હતું અને એક પાવડો બહાર કાઢ્યો હતો.

હેન્સન આ શ્વેત મહાદ્વીપના દુર્ગમ આંતરિક ભાગમાં હતા. લોકો ભ્રમણ માટે આવે છે એ સુરમ્ય અને થોડા ઉષ્ણ ઍન્ટાર્કટિકામાં નહીં, પરંતુ વન્ય જીવ પણ જ્યાં આવવાનું સાહસ નથી કરતા એવા પ્રતિકૂળ વાતાવરણમાં હતા.

અમેરિકાની અલબામા યુનિવર્સિટી અને એરિઝોના સ્ટેટ યુનિવર્સિટીની ટીમના ભાગરૂપે તેમણે છુપાયેલી ‘પર્વતમાળા’ શોધી કાઢી હતી. એ પર્વતમાળાના શિખર પર કોઈ શોધકર્તાએ અગાઉ ડગલાં માંડ્યા ન હતાં, જ્યાં સૂર્યનો પ્રકાશ ક્યારેય પહોંચ્યો ન હતો. એ પર્વતમાળા પૃથ્વીની અંદર ઊંડે આવેલી છે.

સંશોધકો 2015માં સીસ્મોલૉજિકલ સ્ટેશન સ્થાપવા ઍન્ટાર્કટિકા પહોંચ્યા હતા. તે સ્ટેશન બરફમાં અડધું દટાયેલું ઉપકરણ છે, જે આપણા ગ્રહની આંતરિક રચનાનો અભ્યાસ શક્ય બનાવે છે. એ ટીમે ઍન્ટાર્કટિકામાં એવાં કુલ 15 ઉપકરણ સ્થાપિત કર્યાં હતાં.

તેમાં પર્વત જેવી સંરચનાની જે માહિતી બહાર આવી તે તદ્દન રહસ્યમય છે, પરંતુ હન્સેનની ટીમે શોધી કાઢ્યું હતું કે યુએલવીઝેડ તરીકે ઓળખાતા આ અલ્ટ્રા-લો સ્પીડ ઝોન્સ કદાચ બહુ સર્વસામાન્ય છે.

હન્સેન કહે છે, “અમને યુએલવીઝેડના પુરાવા ચારેકોર મળ્યા હતા.” સવાલ એ છે કે તે શું છે? તે આપણા ગ્રહની અંદર શું કરી રહ્યા છે?

એક રહસ્યમય કહાણી

આપણા ગ્રહના ધાતુકીય હિસ્સા અને તેની આસપાસના ખડકાળ આવરણની વચ્ચે આવેલી આ અજાણી આંતરિક પર્વતમાળા નિર્ણાયક જગ્યાએ આવેલી છે.

હન્સેનની ટીમ જણાવે છે તેમ, આ આકસ્મિક સંક્રમણ, ઘન ખડકો અને હવા વચ્ચેના ભૌતિક ગુણધર્મોમાં ફેરફાર કરતાં પણ વધારે તીવ્ર છે. નિષ્ણાતો તેના પ્રત્યે દાયકાઓથી આકર્ષાતા રહ્યા છે.

હાર્દ અને આવરણની વચ્ચેની આ ‘સરહદ’ પૃથ્વીની સપાટીથી હજારો કિલોમીટર દૂર આવેલી હોવા છતાં તેની ઊંડાઈ અને આપણી દુનિયા વચ્ચે એક આશ્ચર્યજનક જોડાણ છે.

તે સમુદ્રના તળમાં આવેલું પ્રાચીન ટુકડાઓનું એક પ્રકારનું કબ્રસ્તાન હોવાનું માનવામાં આવે છે. તે હવાઈ જેવા અનપેક્ષિત સ્થાનોમાંના જ્વાળામુખીની પાછળ પણ હોઈ શકે છે.

પૃથ્વીના ઊંડા પહાડોને શોધવાનું કામ 1996માં શરૂ કરવામાં આવ્યું હતું. એ વખતે વિજ્ઞાનીઓએ મધ્ય પ્રશાંત મહાસાગર નીચે એક ઊંડી કોર-મેટલ બાઉન્ડરી શોધી કાઢી હતી.

તેમણે ધરતીકંપ જેવી જમીનની હચમચાવતી ઘટનાઓના તરંગોનો અભ્યાસ કરીને એ કામ કર્યું હતું. અલબત્ત, અણુબૉમ્બ પણ એવો જ પ્રભાવ સર્જી શકતા હોય છે.

એ તરંગો પૃથ્વી પરથી પસાર થાય છે અને સપાટી પરનાં સિસ્મોલૉજિકલ સ્ટેશનો તેની નોંધ કરી શકે છે. કેટલીક વાર તે ઉદગમ સ્થાનથી 12,742 કિલોમીટર દૂર સુધી તેની અસર જોવા મળે છે.

આ તરંગો ક્યા માર્ગે આગળ વધે છે અને વિવિધ સામગ્રી દ્વારા કેવી રીતે પ્રત્યાવર્તન કરે તેનું પરીક્ષણ કરીને વિજ્ઞાનીઓ પૃથ્વીના આંતરિક ભાગનું એક્સ-રે જેવું ચિત્ર બનાવી શકે છે.

સંશોધકોએ 25 ધરતીકંપો દ્વારા પેદા થયેલા તરંગોનો અભ્યાસ કર્યો હતો. એ તરંગો કોર-મેન્ટલ સીમા પરના ખરબચડા પટ સુધી પહોંચ્યા ત્યારે અકલ્પનીય રીતે ધીમા પડી ગયા હતા.

પર્વતો શેના બનેલા છે?

આ વિશાળ, કોઈ અન્ય વિશ્વની લાગતી પર્વતમાળા બહુ જ વૈવિધ્યસભર હતી. કેટલાંક શિખરની ઊંચાઈ 40 કિલોમીટર સુધીની હતી, જે એવરેસ્ટની ઊંચાઈ કરતાં સાડા ચાર ગણી વધારે છે. બીજી પર્વતમાળા માત્ર ત્રણ કિલોમીટર ઊંચી હતી.

એ પછી આવા જ કેટલાક પર્વતો કોર એરિયાની આસપાસનાં છૂટાછવાયાં સ્થળોની આસપાસ જોવા મળ્યા છે. કેટલાકનું કદ વિશાળ છે. એક કદાવર પર્વતનું કદ હવાઈ ટાપુ હેઠળના 910 કિલોમીટર વિસ્તારમાં ફેલાયેલું છે.

અલબત્ત, આ પર્વતો ત્યાં કેવી રીતે પહોંચ્યા અને તેઓ શેના બનેલા છે તે કોઈ જાણતું નથી.

એક થિયરી એવી છે કે તે પર્વતો નીચલા આવરણના ભાગ છે, જે પૃથ્વીના તાપદીપ્ત હિસ્સાને કારણે અત્યંત ગરમ થઈ ગયા હતા.

મેન્ટલનું તાપમાન 3,700 ડિગ્રી સેલ્સિયસ થઈ શકે છે, જે પ્રમાણમાં ઓછું છે, જ્યારે પૃથ્વીના કોર હિસ્સાનું તાપમાન 5,500 ડિગ્રી સેલ્સિયસ થઈ શકે છે. તે સૂર્યની સપાટી પરના તાપમાનથી બહુ દૂર નથી.

કોર-મેન્ટલ સીમાના સૌથી ગરમ ભાગો આંશિક રીતે ઓગળી શકે શકે છે અને તેને ભૂસ્તરશાસ્ત્રીઓ યુએલવીઝેડ ગણે છે, એવી ધારણા છે.

બીજી થિયરી સૂચવે છે કે પૃથ્વીના ઊંડાણમાં આવેલા પર્વતો આસપાસના આવરણને બદલે સૂક્ષ્મ રીતે અલગ પ્રકારની સામગ્રીમાંથી બનેલા હોઈ શકે છે.

એવું પણ માનવામાં આવે છે કે તે પર્વતો સમુદ્રના ઊંડાણમાં અદૃશ્ય થઈ ગયેલા અને કાળક્રમે કોર પ્રદેશમાં સ્થાયી થયેલા પ્રાચીન સમુદ્રી પોપડાઓના અવશેષો હોઈ શકે છે.

બીજા કોયડામાંની કડીઓ ભૂસ્તરશાસ્ત્રીઓએ ભૂતકાળમાં શોધી કાઢી હતી.

પૃથ્વીના ઊંડાણમાંના પર્વતો અન્ય રહસ્યમય માળખાઓની નજીક જોવા મળે છે. આ પ્રકારની રચના ફક્ત બે જ છે. તે પૈકીનો ‘તુઝો’ નામે ઓળખાતો આકારહીન ટેકરો આફ્રિકાની નીચે આવેલો છે, જ્યારે ‘જેસન’ નામે ઓળખાતો બીજો ટેકરો પેસિફિકની નીચે આવેલો છે.

એ બન્ને ખરેખર આદિમ, સંભવતઃ અબજો વર્ષ જૂના હોવાનું માનવામાં આવે છે. તે ખરેખર શું છે અને ત્યાં કેવી રીતે પહોંચ્યા તે કોઈ જાણતું નથી, પરંતુ પર્વત સાથેની તેમની નિકટતાને કારણે એવું માનવામાં આવે છે કે તેઓ તેની સાથે કોઈક રીતે જોડાયેલા છે.

આ જોડાણને સમજવાની એક રીત એ છે કે આ બધાની શરૂઆત ટેક્નોનિક પ્લેટ્સ પૃથ્વીના આવરણમાં સરકવાથી અને કોર-મેન્ટલ સીમામાં ભળી જવાથી થઈ હતી. એ પછી તે ધીમે ધીમે પહાડો અને સ્પોટ્સને છોડીને વિવિધ પ્રકારના રચનામાં આકાર પામ્યું હતું.

જો ખરેખર આવું હોય તો તેનો અર્થ એ થાય કે એ બંને પ્રાચીન સમુદ્રી પોપડાના બનેલા છે. બેસાલ્ટ ખડક અને સમુદ્રના તળમાંના કાંપના મિશ્રણમાંથી બનેલા છે તથા તીવ્ર ગરમી અને દબાણને કારણે વર્તમાન સ્વરૂપ પામ્યા છે.

જોકે, ઍન્ટાર્કટિકા નીચેના ડીપ-અર્થ માઉન્ટન્સનું અસ્તિત્વ તેનાથી અલગ છે. હન્સેન કહે છે, “અમે મોટા ભાગનો અભ્યાસ દક્ષિણ ગોળાર્ધમાં કર્યો છે અને તેમાં આવાં લક્ષણો જોવાં મળતાં નથી.”

એક બર્ફીલી શોધ

ઍન્ટાર્કટિક સિસ્મોલૉજિકલ સ્ટેશનો સ્થાપિત કરવા માટે હન્સેન અને તેમની ટીમ હેલિકૉપ્ટર તથા નાનાં વિમાનો મારફત યોગ્ય સ્થળે પહોંચ્યા હતા.

તેમણે કેટલાંક ઉપકરણો બરફની અંદર મૂક્યાં હતાં, કેટલાક કિનારાની નજીક અને પૅંગ્વિન્સ તથા ઓટર્સ જેવાં પક્ષી-પ્રાણી જોઈ શકે એમ ગોઠવ્યાં હતાં.

પ્રયોગનું પ્રથમ પરિણામ મેળવવામાં ઘણા ઓછા દિવસ લાગ્યા હતા.

તે ઉપકરણો પૃથ્વી પર લગભગ ગમે ત્યાંથી ધરતીકંપનું પગેરું શોધી શકે છે. હન્સેનના જણાવ્યા મુજબ, “તે બહુ મોટો હોય તો આપણે તેને જોઈ પણ શકીએ.” તેમાં ઘણી સંભાવના રહેલી છે.

અમેરિકાનું નેશનલ અર્થક્વેક ઇન્ફર્મેશન સેન્ટર રોજ સમગ્ર વિશ્વના લગભગ 55 ધરતીકંપની નોંધ કરે છે.

પૃથ્વીના ઊંડાણમાં આવેલી પર્વતમાળાઓની શોધ અગાઉ પણ કરવામાં આવી હતી, પરંતુ ઍન્ટાર્કટિકાની નીચે કોઈએ તેની શોધ કરી ન હતી.

તે કોઈ પણ રહસ્યમય સ્થળોની નજીક નથી, તાજેતરમાં કોઈ ટેક્ટોનિક પ્લેટ ડૂબી ગઈ હોય એવા સ્થળે પણ નથી. જોકે, હન્સેનની ટીમે જે સાઇટ્સનાં સેમ્પલ્સ લીધાં હતાં તે સ્થળેથી જ તે મળી આવી હતી.

અગાઉ એવું માનવામાં આવતું હતું કે પર્વતો બ્લૉબ્ઝ દ્વારા કબજે કરવામાં આવેલી જગ્યાઓ નજીક પથરાયેલા હોય છે, પરંતુ હન્સેનના અભ્યાસનું પરિણામ સૂચવે છે કે તેનો વ્યાપ બહુ વિશાળ છે.

આ વિચારના પરીક્ષણ માટે વધુ તપાસ કરવી પડશે. ઍટલાન્ટિક અભ્યાસ પહેલાં કોર-મેન્ટલ સીમાના માત્ર 20 ટકા હિસ્સાની તપાસ કરવામાં આવી હતી.

હન્સેન કહે છે, “અમને તે અંતર પૂરવાની આશા છે.” નાના માળખાને ઓળખવાનો ઘણો આધાર નવી તકનીકોના વિકાસ પર પણ છે.

કેટલાક પ્રદેશોમાં યુએલવીઝેડ સ્ટ્રક્ચર્સ પર્વતો કરતાં વધારે પાતળા ઉચ્ચ-પ્રદેશ જેવાં હોય છે. તેથી સમગ્ર સ્તરને જોવાનું શક્ય નથી. તે સિસ્મોગ્રાફ પર પણ દેખાતાં નથી.

જો આ પર્વતમાળાઓ ખરેખર વિશાળ હોય તો તે શેની બનેલી છે અને મોટા બ્લૉબ સ્ટ્રક્ચર્સ સાથે તે કેવી રીતે જોડાયેલી છે તેના સૂચિતાર્થો પણ હશે. ટેક્ટોનિક પ્લેટ્સના નાના, પર્વતના કદના અવશેષો વિશાળ બ્લૉબ્સથી બહુ દૂર ખરેખર વિખેરાઈ ગયા હશે?

આપણે ભલે ગમે તે શોધ કરીએ, પરંતુ ઍન્ટાર્કટિકાના ઠંડાગાર, અજાણ્યા પ્રદેશે આપણને ડીપ અર્થના અજબ, અતિ ગરમ પહાડોના અસ્તિત્વની કડી આપી છે એમ કહેવું ઉપયુક્ત છે.