પ્રકરણ 02 આપણી પૃથ્વીની અંદર

પૃથ્વી, આપણું માતૃભૂમિ એક ગતિશીલ ગ્રહ છે. તે અંદર અને બહાર સતત પરિવર્તનથી પસાર થઈ રહી છે. શું તમે ક્યારેય વિચાર્યું છે કે પૃથ્વીના આંતરિક ભાગમાં શું છે? પૃથ્વી શેની બનેલી છે?

પૃથ્વીનો આંતરિક ભાગ

ડુંગળીની જેમ, પૃથ્વી એકબીજાની અંદર રહેલા અનેક સમકેન્દ્રીય સ્તરોથી બનેલી છે (ફિગ. 2.1). પૃથ્વીની સપાટી પરનો સૌથી ઉપરનો સ્તર ક્રસ્ટ (ભૂપૃષ્ઠ) કહેવાય છે. તે બધા સ્તરોમાં સૌથી પાતળો છે. તે ખંડીય જમીન પર લગભગ $35 \mathrm{~km}$. અને મહાસાગરના તળિયે માત્ર $5 \mathrm{~km}$. જેટલો છે.

ફિગ. 2.1: પૃથ્વીનો આંતરિક ભાગ

ખંડીય જમીનના મુખ્ય ખનિજ ઘટકો સિલિકા અને એલ્યુમિના છે. તેથી તેને સિઆલ (સિ-સિલિકા અને એલ-એલ્યુમિના) કહેવાય છે. સમુદ્રીય ક્રસ્ટ મુખ્યત્વે સિલિકા અને મેગ્નેશિયમથી બનેલો છે; તેથી તેને સિમા (સિ-સિલિકા અને મા-મેગ્નેશિયમ) કહેવાય છે (ફિગ. 2.2).

ક્રસ્ટની નીચે જ મેન્ટલ (ભૂપ્રાવરણ) છે જે ક્રસ્ટની નીચે $2900 \mathrm{~km}$. સુધીની ઊંડાઈ સુધી વિસ્તરેલું છે.

શું તમે જાણો છો?

  • વિશ્વની સૌથી ઊંડી ખાણ દક્ષિણ આફ્રિકામાં છે. તે લગભગ $4 \mathrm{~km}$. ઊંડી છે. તેલની શોધમાં ઇજનેરોએ લગભગ $6 \mathrm{~km}$. ઊંડું છિદ્ર ખોદ્યું છે.
  • પૃથ્વીના કેન્દ્ર સુધી પહોંચવા માટે (જે શક્ય નથી!) તમારે મહાસાગરના તળિયે $6000 \mathrm{~km}$. ઊંડું છિદ્ર ખોદવું પડશે.

શું તમે જાણો છો?

  • ક્રસ્ટ પૃથ્વીના કદનો માત્ર 1 ટકા ભાગ બનાવે છે, 84 ટકા ભાગ મેન્ટલનો છે અને 15 ટકા ભાગ કોર (કેન્દ્ર)નો છે.
  • પૃથ્વીની ત્રિજ્યા $6371 \mathrm{~km}$. છે.

સૌથી અંદરનો સ્તર કોર (કેન્દ્ર) છે જેની ત્રિજ્યા લગભગ $3500 \mathrm{~km}$. છે. તે મુખ્યત્વે નિકલ અને લોખંડથી બનેલો છે અને તેને નાઇફ ( $n i-$ નિકલ અને $f e-$ ફેરસ એટલે કે આયર્ન/લોખંડ) કહેવાય છે. કેન્દ્રીય કોરમાં ખૂબ જ ઊંચું તાપમાન અને દબાણ હોય છે.

ખડકો અને ખનિજો

પૃથ્વીનો ક્રસ્ટ વિવિધ પ્રકારના ખડકોથી બનેલો છે. ખનિજ પદાર્થનો કોઈ પણ કુદરતી સમૂહ જે પૃથ્વીના ક્રસ્ટને બનાવે છે તેને ખડક કહેવાય છે. ખડકો જુદા જુદા રંગ, કદ અને બનાવટના હોઈ શકે છે.

ખડકોના મુખ્યત્વે ત્રણ પ્રકાર છે: આગ્નેય ખડકો, અવસાદી ખડકો અને રૂપાંતરિત ખડકો.

શબ્દનું મૂળ
આગ્નેય (Igneous): લેટિન શબ્દ ઇગ્નિસ જેનો અર્થ આગ થાય છે.
અવસાદી (Sedimentary): લેટિન શબ્દ સેડિમેન્ટમ જેનો અર્થ નીચે બેસી જવું થાય છે.
રૂપાંતરિત (Metamorphic): ગ્રીક શબ્દ મેટામોર્ફોઝ જેનો અર્થ સ્વરૂપમાં પરિવર્તન થાય છે.

જ્યારે પીગળેલો મેગ્મા ઠંડો પડે છે, ત્યારે તે ઘન બને છે. આ રીતે બનેલા ખડકોને આગ્નેય ખડકો કહેવામાં આવે છે. તેમને પ્રાથમિક ખડકો પણ કહેવાય છે. આગ્નેય ખડકોના બે પ્રકાર છે: આંતરિક ખડકો અને બાહ્ય ખડકો.

શું તમે કલ્પના કરી શકો છો કે જ્વાળામુખીઓમાંથી લાવા બહાર આવે છે? લાવા ખરેખર પૃથ્વીના આંતરિક ભાગમાંથી તેની સપાટી પર આવતો તેજસ્વી લાલ પીગળેલો મેગ્મા છે. જ્યારે આ પીગળેલો લાવા પૃથ્વીની સપાટી પર આવે છે, ત્યારે તે ઝડપથી ઠંડો પડીને ઘન બને છે. ક્રસ્ટ પર આ રીતે બનેલા ખડકોને બાહ્ય આગ્નેય ખડકો કહેવામાં આવે છે. તેમની બનાવટ ખૂબ જ બારીક દાણાવાળી હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે, બેસાલ્ટ. દક્ષિણનો ડેક્કન પટ્ટો બેસાલ્ટ ખડકોથી બનેલો છે. ક્યારેક પીગળેલો મેગ્મા પૃથ્વીના ક્રસ્ટની અંદર ઊંડે ઠંડો પડે છે. આ રીતે બનેલા ઘન ખડકોને આંતરિક આગ્નેય ખડકો કહેવામાં આવે છે. કારણ કે તે ધીમે ધીમે ઠંડા પડે છે, તેથી તે મોટા દાણા બનાવે છે. ગ્રેનાઇટ આવા ખડકનું ઉદાહરણ છે. મસાલા અને અનાજની પેસ્ટ/પાવડર બનાવવા માટે વપરાતા ઘંટણના પાથરા ગ્રેનાઇટના બનેલા હોય છે.

ખડકો લથડી પડે છે, તૂટે છે અને એકબીજા સાથે અથડાઈને નાના ટુકડાઓમાં તૂટી જાય છે. આ નાના કણોને અવસાદ કહેવામાં આવે છે. આ અવસાદો પવન, પાણી વગેરે દ્વારા વહન કરવામાં આવે છે અને જમા કરવામાં આવે છે. આ છૂટક અવસાદો સંકુચિત અને સખત બનીને ખડકોના સ્તરો બનાવે છે. આ પ્રકારના ખડકોને અવસાદી ખડકો કહેવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, રેતાળ પથ્થર રેતીના કણોથી બને છે. આ ખડકોમાં એક સમયે તેના પર રહેતા છોડ, પ્રાણીઓ અને અન્ય સૂક્ષ્મ જીવોના જીવાશ્મો પણ હોઈ શકે છે.

શબ્દાવલિ
જીવાશ્મો (Fossils): મૃત છોડ અને પ્રાણીઓના અવશેષો જે ખડકોના સ્તરોમાં ફસાઈ ગયા હોય તેને જીવાશ્મો કહેવામાં આવે છે.

આગ્નેય અને અવસાદી ખડકો ભારે ગરમી અને દબાણ હેઠળ રૂપાંતરિત ખડકોમાં બદલાઈ શકે છે (ફિગ. 2.3). ઉદાહરણ તરીકે, માટી સ્લેટમાં અને ચૂનાનો પથ્થર સંગમરમરમાં બદલાય છે.

ફિગ. 2.3: અવસાદી ખડક રૂપાંતરિત ખડકમાં બદલાયો

ખડકો આપણા માટે ખૂબ જ ઉપયોગી છે. સખત ખડકોનો ઉપયોગ રસ્તા, મકાનો અને ઇમારતો બનાવવા માટે થાય છે. તમે ઘણી રમતોમાં પથ્થરોનો ઉપયોગ કરો છો. ઉદાહરણ તરીકે, સાત પથ્થર (પિઠ્ઠુ), હોપસ્કોચ (સ્ટાપુ/કિટ કિટ), પાંચ પથ્થર (ગિટ્ટી). તમારા દાદા-દાદી, માતા-પિતા, પડોશીઓ વગેરેને પૂછીને આવી કેટલીક વધુ રમતો શોધો.

ચાલો કરીએ
કેટલાક સ્મારકોની ચિત્રો એકત્રિત કરો અને શોધો કે તેમને બનાવવા માટે કયા ખડકોનો ઉપયોગ થયો છે. તમારા માટે બે ચિત્રો એકત્રિત કરવામાં આવ્યા છે.
લાલ કિલ્લો લાલ રેતાળ પથ્થરથી બનેલો છે

તાજ મહેલ સફેદ સંગમરમરથી બનેલો છે

તમને જાણીને આશ્ચર્ય થશે કે ચક્રીય રીતે ચોક્કસ પરિસ્થિતિઓમાં એક પ્રકારનો ખડક બીજા પ્રકારના ખડકમાં બદલાઈ જાય છે. ખડકના એક પ્રકારથી બીજા પ્રકારમાં રૂપાંતરણની આ પ્રક્રિયાને ખડક ચક્ર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. તમે પહેલેથી જ શીખ્યા છો કે જ્યારે પીગળેલો મેગ્મા ઠંડો પડે છે; તે ઘન બનીને આગ્નેય ખડક બને છે. આ આગ્નેય ખડકો નાના કણોમાં તૂટી જાય છે જે વહન કરવામાં આવે છે અને જમા થઈને અવસાદી ખડકો બનાવે છે. જ્યારે આગ્નેય અને અવસાદી ખડકો ગરમી અને દબાણને આધીન થાય છે ત્યારે તે રૂપાંતરિત ખડકોમાં બદલાઈ જાય છે. રૂપાંતરિત ખડકો જે હજુ પણ ભારે ગરમી અને દબાણ હેઠળ હોય છે તે પીગળીને પીગળેલો મેગ્મા બનાવે છે. આ પીગળેલો મેગ્મા ફરીથી ઠંડો પડીને આગ્નેય ખડકોમાં ઘન બની શકે છે (ફિગ. 2.4).

ફિગ. 2.4: ખડક ચક્ર

ચાલો કરીએ
તમારા રાજ્યમાં કયા ખનિજો મળી આવે છે?
તમારી વર્ગમાં બતાવવા માટે કેટલાક નમૂના એકત્રિત કરો.

ખડકો વિવિધ ખનિજોથી બનેલા છે. ખનિજો કુદરતી રીતે મળી આવતા પદાર્થો છે જેમનાં ચોક્કસ ભૌતિક ગુણધર્મો અને નિશ્ચિત રાસાયણિક ઘટકો હોય છે. ખનિજો માનવજાત માટે ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે. કેટલાકનો ઉપયોગ ઇંધણ તરીકે થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, કોલસો, કુદરતી ગેસ અને પેટ્રોલિયમ. તેનો ઉપયોગ ઉદ્યોગોમાં - લોખંડ, એલ્યુમિનિયમ, સોનું, યુરેનિયમ વગેરે, દવાઓમાં, ખાતરોમાં વગેરેમાં પણ થાય છે.

અભ્યાસ

1. નીચેના પ્રશ્નોના જવાબ આપો.

(i) પૃથ્વીના ત્રણ સ્તરો કયા છે?

(ii) ખડક શું છે?

(iii) ખડકોના ત્રણ પ્રકારોનાં નામ આપો.

(iv) બાહ્ય અને આંતરિક ખડકો કેવી રીતે બને છે?

(v) ખડક ચક્રથી તમારો શો અર્થ છે?

(vi) ખડકોના ઉપયોગો શું છે?

(vii) રૂપાંતરિત ખડકો શું છે?

2. સાચો જવાબ પસંદ કરો.

(i) જે ખડક પીગળેલા મેગ્માથી બને છે તે છે

(a) આગ્નેય

(b) અવસાદી

(c) રૂપાંતરિત

(ii) પૃથ્વીનો સૌથી અંદરનો સ્તર છે

(a) ક્રસ્ટ

(b) કોર

(c) મેન્ટલ

(iii) સોનું, પેટ્રોલિયમ અને કોલસો એ ઉદાહરણો છે

(a) ખડકોના

(b) ખનિજોના

(c) જીવાશ્મોના

(iv) જે ખડકોમાં જીવાશ્મો હોય છે તે છે

(a) અવસાદી ખડકો

(b) રૂપાંતરિત ખડકો

(c) આગ્નેય ખડકો

(v) પૃથ્વીનો સૌથી પાતળો સ્તર છે

(a) ક્રસ્ટ

(b) મેન્ટલ

(c) કોર

  1. નીચેનાની જોડણી કરો.
(i) કોર (a) પૃથ્વીની સપાટી
(ii) ખનિજો (b) રસ્તા અને ઇમારતો માટે વપરાય છે
(iii) ખડકો (c) સિલિકોન અને એલ્યુમિનાથી બનેલું છે
(iv) માટી (d) નિશ્ચિત રાસાયણિક ઘટકો ધરાવે છે
(v) સિઆલ (e) સૌથી અંદરનો સ્તર
(f) સ્લેટમાં બદલાય છે
(g) ખડકના રૂપાંતરણની પ્રક્રિયા

4. કારણો આપો.

(i) આપણે પૃથ્વીના કેન્દ્ર સુધી જઈ શકતા નથી.

(ii) અવસાદી ખડકો અવસાદોથી બને છે.

(iii) ચૂનાનો પથ્થર સંગમરમરમાં બદલાય છે.

5. મનોરંજન માટે.

(i) નીચેની વસ્તુઓમાં સૌથી વધુ સામાન્ય રીતે કયા ખનિજોનો ઉપયોગ થાય છે?

(ii) વિવિધ ખનિજોથી બનેલી કેટલીક વધુ વસ્તુઓ ઓળખો.