BOSTON - पृथ्वी के विशाल मैग्मा महासागर, हमारे पैरों के नीचे गहरे घूमते हुए, ग्रह के तरल कोर में ऑक्सीजन पंप करते प्रतीत होते हैं। और वह ऑक्सीजन हमारे ग्रह पर भूकंप और ज्वालामुखियों को आकार दे रहा है।
यह अमेरिकी यूनिवर्सिटी सोसाइटी की मार्च बैठक में मंगलवार (5 मार्च) को यहां प्रस्तुत यूनिवर्सिटी यूनिवर्सिटी लंदन के भौतिक विज्ञानी डारियो अल्फ के एक निकाय का निष्कर्ष है। यद्यपि पृथ्वी के कोर में ऑक्सीजन का प्रत्यक्ष रूप से निरीक्षण करना असंभव है - हजारों मील गर्म चट्टान उस दृश्य को बाधित करते हैं - अल्फ और उनके सहयोगियों ने अपने निष्कर्ष निकालने के लिए हमारे सौर मंडल के प्राचीन इतिहास के बारे में भूकंपीय डेटा, रसायन विज्ञान और ज्ञान के संयोजन का उपयोग किया।
सबूत का मुख्य सा यह है कि ऑक्सीजन जैसा कुछ लोहे के कोर में छिपा है? भूकंप। सतह पर महसूस होने वाले रूंबिंग तरंगों का नतीजा है जो हमारे पूरे ग्रह में चलते हैं। और उन तरंगों का व्यवहार पृथ्वी की सामग्री को सुराग प्रदान करता है - लगभग पूरे ग्रह के एक अल्ट्रासाउंड की तरह।
जब भूकंप की लहरें कोर और सतह पर वापस उछलती हैं, तो उनका आकार इंगित करता है कि तरल लोहे का बाहरी कोर इसके अंदर के दबाव वाले ठोस लोहे के कोर की तुलना में काफी कम घना है। और यह घनत्व अंतर भूकंप के आकार और सतह पर ज्वालामुखियों के व्यवहार को प्रभावित करता है। लेकिन ऐसा नहीं है कि शुद्ध लोहे को कैसे व्यवहार करना चाहिए, अल्फ ने अपनी बात के बाद लाइव साइंस को बताया।
"अगर कोर शुद्ध लोहा था, तो ठोस आंतरिक कोर और तरल के बीच घनत्व 1.5 प्रतिशत के क्रम पर होना चाहिए," उन्होंने कहा। "लेकिन भूकंपवाद हमें बताता है कि यह 5 प्रतिशत से अधिक है।"
दूसरे शब्दों में, बाहरी कोर कम घना होना चाहिए, यह सुझाव देते हुए कि इसमें कुछ गैर-लौह तत्व मिलाया जाता है, जिससे यह हल्का हो जाता है।
तो यह सवाल उठता है: बाहरी तत्व के साथ हल्का तत्व क्यों मिलाया जाएगा, लेकिन ठोस आंतरिक कोर नहीं?
अल्फ ने कहा कि जब परमाणु तरल अवस्था में होते हैं, तो वे एक-दूसरे से स्वतंत्र रूप से प्रवाहित होते हैं, जिससे विभिन्न तत्वों के मिश्रण को सह-अस्तित्व में लाना संभव हो जाता है, यहां तक कि आंतरिक पृथ्वी के चरम वातावरण में भी। लेकिन जब चरम दबाव आंतरिक कोर को ठोस अवस्था में लाते हैं, तो वहां के परमाणु रासायनिक बंधों की अधिक कठोर जाली का निर्माण करते हैं। और यह कठोर संरचना विदेशी तत्वों को आसानी से समायोजित नहीं करती है। जैसा कि ठोस कोर का गठन किया गया है, यह अपने तरल परिवेश में ऑक्सीजन परमाणुओं और अन्य अशुद्धियों को निचोड़ देगा जैसे टूथपेस्ट एक निचोड़ ट्यूब से बाहर शूटिंग।
"आप हिमशैल में एक समान प्रभाव देखते हैं," उन्होंने कहा।
जब समुद्र में खारा पानी जमा हो जाता है, तो यह अपनी अशुद्धियों को बाहर निकाल देता है। इसलिए आइसबर्ग सोडियम-समृद्ध महासागर के ऊपर तैरते हुए ठोस मीठे पानी के टुकड़े के रूप में समाप्त होते हैं।
कोई प्रत्यक्ष प्रमाण नहीं है कि तरल कोर में हल्का तत्व ऑक्सीजन है, अल्फ ने कहा। लेकिन हमारा ग्रह प्रारंभिक सौर मंडल के धूल के बादलों से बना है, और हम जानते हैं कि वहां कौन से तत्व मौजूद थे।
अनुसंधान दल ने सिलिकॉन जैसे अन्य तत्वों को खारिज कर दिया, जो सैद्धांतिक रूप से उस बादल के मेकअप के आधार पर कोर में मौजूद हो सकते हैं, लेकिन मनाया प्रभाव की व्याख्या नहीं करते हैं। उन्होंने कहा कि ऑक्सीजन को सबसे संभावित उम्मीदवार के रूप में छोड़ा गया था।
इसके अलावा, मूल रूप से मूल रूप से मौजूद ऑक्सीजन का स्तर रसायन विज्ञान की भविष्यवाणी के आधार पर कम से कम प्रतीत होता है। इससे पता चलता है कि अधिक ऑक्सीजन संभवतः बाहरी कोर में पंप हो रही है जो आज भी अधिक ऑक्सीजन युक्त मेंटल से घिरा हुआ है।
यह पूछे जाने पर कि कोर में ऑक्सीजन कैसा दिखता है, अल्फ ने कहा कि बुलबुले या जंग की कल्पना न करें, जो लोहे के बंधन से सीधे ऑक्सीजन तक पहुंचते हैं। इसके बजाय, उन तापमानों और दबावों पर, ऑक्सीजन परमाणु लोहे के परमाणुओं के बीच स्वतंत्र रूप से तैरते रहते हैं, जिससे तरल लोहे के उद्दंड गुच्छे बनते हैं।
"यदि आप तरल का एक पार्सल लेते हैं जिसमें 90 लोहे के परमाणु और 10 ऑक्सीजन परमाणु होते हैं, तो यह पार्सल शुद्ध लोहे के पार्सल की तुलना में कम घना होगा," और इसलिए यह तैर जाएगा, अल्फ ने कहा।
इन परिणामों की पुष्टि करने में मदद करने के लिए, अल्फ़ ने कहा कि वह हमारे ग्रह में बने न्यूट्रिनो को मापने के प्रयासों के परिणामों की प्रतीक्षा कर रहा है और सतह की ओर विकिरण कर रहा है। जबकि "जियोन्यूट्रिनोस" बहुत दुर्लभ हैं, उन्होंने कहा, वे ग्रह के बारे में बहुत सारी जानकारी दे सकते हैं कि वे क्या करते हैं, जब वे ऊपर जाते हैं।
लेकिन कोर को सीधे एक्सेस करने के किसी भी तरीके के बिना, भौतिक विज्ञानी हमेशा सीमित, द्वितीयक डेटा से इसके मेकअप के बारे में अपने सर्वोत्तम संभव निर्णय लेने में फंस जाते हैं।
