પ્રકરણ 03 આપણી બદલાતી પૃથ્વી

પૃથ્વીનો સ્થળમંડલ (લિથોસ્ફિયર) ઘણા પ્લેટ્સમાં વિભાજિત છે જેને લિથોસ્ફેરિક પ્લેટ્સ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. તમને જાણીને આશ્ચર્ય થશે કે આ પ્લેટ્સ ખૂબ જ ધીમે ધીમે ફરતી રહે છે - દર વર્ષે ફક્ત થોડા મિલીમીટર જ. આ પૃથ્વીની અંદર પીગળેલા મેગ્માની હિલચાલને કારણે છે. પૃથ્વીની અંદરનું પીગળેલું મેગ્મા એક ગોળાકાર રીતે ફરે છે જેમ કે નીચેની પ્રવૃત્તિમાં બતાવેલ છે.

પ્રવૃત્તિ
એક નાનું રંગીન કાગળનું ટુકડું લો અને તેને પાણીથી અડધા ભરેલા બીકરમાં મૂકો. બીકરને ત્રિપાઈ સ્ટેન્ડ પર મૂકો અને તેને ગરમ કરો. જેમ જેમ પાણી ગરમ થાય છે, તમે જોશો કે કાગળનું ટુકડું ગરમ પાણીની સ્તરો સાથે ઉપર તરફ જતું હોય છે અને પછી ઠંડા પાણીની સ્તરો સાથે નીચે બેસી જાય છે. પૃથ્વીની અંદરનું પીગળેલું મેગ્મા પણ આ જ રીતે ફરે છે.

શબ્દાવલિ
લિથોસ્ફેરિક પ્લેટ્સ: પૃથ્વીનો પોપડો (ક્રસ્ટ) ઘણી મોટી અને કેટલીક નાની, કઠોર, અનિયમિત આકારની પ્લેટ્સ (સ્લેબ્સ) ધરાવે છે જે ખંડો અને સમુદ્ર તળિયું વહન કરે છે.

આ પ્લેટ્સની હિલચાલ પૃથ્વીની સપાટી પર ફેરફારો લાવે છે. પૃથ્વીની ગતિઓ તેમને પેદા કરતા બળોના આધારે વિભાજિત કરવામાં આવે છે. પૃથ્વીના આંતરિક ભાગમાં કાર્યરત બળોને અંતર્જાત બળો (એન્ડોજેનિક ફોર્સિસ) કહેવામાં આવે છે અને પૃથ્વીની સપાટી પર કાર્યરત બળોને બાહ્યજાત બળો (એક્સોજેનિક ફોર્સિસ) કહેવામાં આવે છે (ફિગ. 3.1).

ફિગ. 3.1: ભૂ-આકારોનું વિકાસક્રમ

અંતર્જાત બળો ક્યારેક અચાનક ગતિઓ પેદા કરે છે અને અન્ય સમયે ધીમી ગતિઓ પેદા કરે છે. ધરતીકંપ અને જ્વાળામુખી જેવી અચાનક ગતિઓ પૃથ્વીની સપાટી પર વ્યાપક વિનાશ કરે છે.

શબ્દની ઉત્પત્તિ
એન્ડો (અંદર) + જેનિક (ઉત્પત્તિ) $\rarr$ એન્ડોજેનિક
એક્સો (બહાર) + જેનિક (ઉત્પત્તિ) $\rarr$ એક્સોજેનિક

જ્વાળામુખી એ પૃથ્વીના પોપડામાં એક વેન્ટ (ખુલ્લું સ્થાન) છે જેમાંથી પીગળેલો પદાર્થ અચાનક ફૂટી નીકળે છે (ફિગ. 3.2).

ફિગ. 3.2: એક જ્વાળામુખી

એ જ રીતે, જ્યારે લિથોસ્ફેરિક પ્લેટ્સ ફરે છે, ત્યારે પૃથ્વીની સપાટી કંપિત થાય છે. આ કંપન સમગ્ર પૃથ્વી ફરી વળી શકે છે. આ કંપનોને ધરતીકંપ કહેવામાં આવે છે (ફિગ. 3.3). પોપડામાં જ્યાંથી ગતિ શરૂ થાય છે તે સ્થાનને ફોકસ (કેન્દ્ર) કહેવામાં આવે છે. ફોકસની ઉપર સપાટી પરના સ્થાનને અધિકેન્દ્ર (એપિસેન્ટર) કહેવામાં આવે છે. કંપનો અધિકેન્દ્રથી તરંગો તરીકે બહાર તરફ ફેલાય છે. સૌથી વધુ નુકસાન સામાન્ય રીતે અધિકેન્દ્રની નજીક થાય છે અને ધરતીકંપની તીવ્રતા કેન્દ્રથી દૂર જતા ઘટે છે.

ફિગ. 3.3: ધરતીકંપની ઉત્પત્તિ

પ્રવૃત્તિ
એક કન્ટેનર લો, તેમાં પાણી ભરો અને તેને ઢાંકણથી બંધ કરો. પાણીને ઉકાળવા મૂકો. હવે ઢાંકણ પર થોડા વટાણા, ચમચી અને મણકા મૂકો. તમે શું નોંધો છો? જેમ જેમ પાણી ઉકળે છે તેમ ઢાંકણ હલવા લાગે છે. તમે ઢાંકણ પર મૂકેલી વસ્તુઓ પણ કંપિત થાય છે. મણકા નીચે ગબડે છે અને ચમચી અવાજ કરવા માટે કંપિત થાય છે. આ જ રીતે, જ્યારે ધરતીકંપ આવે છે ત્યારે પૃથ્વી કંપિત થાય છે.

શું તમે જાણો છો?
ધરતીકંપની તરંગો ત્રણ પ્રકારની હોય છે:

  1. P તરંગો અથવા રેખાંશ તરંગો
  2. S તરંગો અથવા આડી તરંગો
  3. $\mathrm{L}$ તરંગો અથવા સપાટી તરંગો
    આ તરંગોના ગુણધર્મો જાણવા માટે જ્ઞાનકોશમાંથી શોધવાનો પ્રયત્ન કરો.

જોકે ધરતીકંપની આગાહી કરી શકાતી નથી, પરંતુ જો આપણે અગાઉથી તૈયાર હોઈએ તો તેની અસર ચોક્કસપણે ઘટાડી શકાય છે.

લોકો દ્વારા સ્થાનિક રીતે અપનાવવામાં આવેલી ધરતીકંપની આગાહીની કેટલીક સામાન્ય પદ્ધતિઓમાં પ્રાણીઓના વર્તનનો અભ્યાસ સામેલ છે; તળાવોમાંની માછલીઓ ઉશ્કેરાય છે, સાપ સપાટી પર આવે છે.

ફિગ. 3.3a: ગુજરાતમાં ધરતીકંપથી થયેલો વિનાશ


ધરતીકંપને સિસ્મોગ્રાફ નામની મશીનથી માપવામાં આવે છે. ધરતીકંપની તીવ્રતા રિક્ટર સ્કેલ પર માપવામાં આવે છે. 2.0 અથવા તેનાથી ઓછી તીવ્રતાનો ધરતીકંપ થોડો જ અનુભવી શકાય છે. 5.0 થી વધુ તીવ્રતાનો ધરતીકંપ પડતી વસ્તુઓના કારણે નુકસાન કરી શકે છે. 6.0 અથવા તેનાથી વધુ તીવ્રતા ખૂબ જ મજબૂત ગણાય છે અને 7.0 ને મુખ્ય ધરતીકંપ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.
એક સિસ્મોગ્રાફ

પ્રવૃત્તિ

  1. ‘ધરતીકંપ - એક કેસ સ્ટડી’ વાંચો જે કંપન પછી અખબારોમાં આવેલા હેડલાઇન્સના સ્વરૂપમાં આપવામાં આવી છે. ઘટનાઓને તેમના બનવાના સાચા ક્રમમાં ગોઠવો.
  2. કલ્પના કરો કે જો શાળાના દિવસની મધ્યમાં અચાનક કંપન આવે, તો તમે સલામતી માટે ક્યાં જશો?

ધરતીકંપ માટેની તૈયારી
ધરતીકંપ દરમિયાન ક્યાં આશ્રય લેવો –
સલામત સ્થળ - રસોડાના કાઉન્ટર, ટેબલ અથવા ડેસ્કની નીચે, અંદરના ખૂણા અથવા દિવાલ સાથે.
થી દૂર રહો - ફાયરપ્લેસ, ચિમનીની આસપાસનાં વિસ્તારો, શીટ્સ થતી વિંડોઝ જેમાં અરીસા અને ચિત્રના ફ્રેમ્સનો સમાવેશ થાય છે.
તૈયાર રહો - તમારા મિત્રો અને પરિવારના સભ્યોમાં જાગૃતિ ફેલાવો અને કોઈપણ આપત્તિનો આત્મવિશ્વાસથી સામનો કરો.

મુખ્ય ભૂ-આકારો

ભૂ-પ્રદેશ સતત બે પ્રક્રિયાઓ દ્વારા ઘસાઈ જતો રહે છે - અપક્ષય (વેધરિંગ) અને ક્ષય (ઇરોઝન). અપક્ષય એ પૃથ્વીની સપાટી પરના ખડકોનું તૂટવું છે. ક્ષય એ પાણી, પવન અને બરફ જેવા વિવિધ કારકો દ્વારા ભૂ-પ્રદેશનું ઘસાઈ જવું છે. ક્ષય પામેલો પદાર્થ પાણી, પવન વગેરે દ્વારા દૂર લઈ જવામાં આવે છે અથવા પરિવહન થાય છે અને અંતે નિક્ષેપિત થાય છે. ક્ષય અને નિક્ષેપની આ પ્રક્રિયા પૃથ્વીની સપાટી પર વિવિધ ભૂ-આકારો બનાવે છે.

નદીનું કાર્ય

નદીમાં વહેતું પાણી ભૂ-પ્રદેશનું ક્ષય કરે છે. જ્યારે નદી ખૂબ જ કઠોર ખડકો પર અથવા ઢોળાવવાળી ખીણની બાજુથી ખૂબ જ ટૂંકા ખૂણે નીચે પડે છે ત્યારે તે જળપ્રપાત બનાવે છે (ફિગ. 3.4).

ફિગ. 3.4: જળપ્રપાત

શું તમે જાણો છો?

  • વિશ્વમાં હજારો નાના જળપ્રપાતો છે. સૌથી ઊંચો જળપ્રપાત દક્ષિણ અમેરિકાના વેનેઝુએલાનો એન્જલ ફોલ્સ છે. અન્ય જળપ્રપાતો ઉત્તર અમેરિકામાં કેનેડા અને યુએસએની સરહદ પર સ્થિત નાયાગ્રા ફોલ્સ અને આફ્રિકામાં ઝામ્બિયા અને ઝિમ્બાબ્વેની સરહદ પર વિક્ટોરિયા ફોલ્સ છે. નાયાગ્રા ફોલ્સ

નદી જ્યારે મેદાનમાં પ્રવેશે છે ત્યારે તે વળાંક લે છે અને મોટા વળાંકો બનાવે છે જેને મિઆન્ડર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. મિઆન્ડરની બાજુઓ સાથે સતત ક્ષય અને નિક્ષેપને કારણે, મિઆન્ડર લૂપના છેડા નજીક આવતા જાય છે. સમય જતાં મિઆન્ડર લૂપ નદીથી કપાઈ જાય છે અને કટ-ઑફ લેક બનાવે છે, જેને ઑક્સ-બો લેક પણ કહેવામાં આવે છે. ક્યારેક નદી તેના કાંઠા ઉપર વહી જાય છે. આ પડોશી વિસ્તારોમાં પૂર આવવાનું કારણ બને છે. જેમ તે પૂર લાવે છે, તે તેના કાંઠા સાથે બારીક માટી અને અન્ય પદાર્થોની સ્તરો નિક્ષેપિત કરે છે જેને અવસાદ કહેવામાં આવે છે. આ સપાટ ફળદ્રુપ બાવળ (ફ્લડપ્લેન) ની રચના તરફ દોરી જાય છે. ઊંચા કાંઠાઓને લિવી કહેવામાં આવે છે. નદી જેમ જેમ સમુદ્રની નજીક પહોંચે છે, વહેતા પાણીની ગતિ ઘટે છે અને

ફિગ. 3.5: બાવળમાં નદી દ્વારા બનાવેલી વિશેષતાઓ

ચાલો કરીએ
વિશ્વની કેટલીક નદીઓના નામ શોધો જે ડેલ્ટા બનાવે છે.

નદી એટલી ધીમી થઈ જાય છે કે તે તેનો ભાર નિક્ષેપિત કરવાનું શરૂ કરે છે. દરેક વિતરિકા (ડિસ્ટ્રિબ્યુટરી) તેનું પોતાનું મુખ બનાવે છે. બધા મુખમાંથી અવસાદોનો સંગ્રહ ડેલ્ટા બનાવે છે.

ફિગ. 3.6: એક ડેલ્ટા

સમુદ્રની તરંગોનું કાર્ય

સમુદ્રની તરંગોનું ક્ષય અને નિક્ષેપ તટીય ભૂ-આકારોને જન્મ આપે છે. સમુદ્રની તરંગો સતત ખડકો પર પ્રહાર કરે છે. તિરાડો વિકસે છે. સમય જતાં તે મોટી અને પહોળી બની જાય છે. આમ, ખડકો પર ગુફા જેવા પોલાણ બનાવવામાં આવે છે. તેમને સમુદ્ર ગુફાઓ કહેવામાં આવે છે. જેમ જેમ આ પોલાણો મોટા અને મોટા બનતા જાય છે તેમ ફક્ત ગુફાઓની છત રહે છે, આમ સમુદ્ર મહોર (સી આર્ચ) બનાવે છે. વધુમાં, ક્ષય છતને તોડી નાખે છે અને ફક્ત દિવાલો બાકી રહે છે. આ દિવાલ જેવી રચનાઓને સ્ટેક્સ કહેવામાં આવે છે. સમુદ્રના પાણીની ઉપર લગભગ ઊભી રીતે ઊભેલી ઢોળાવવાળી ચટ્ટાનવાળી કિનારીને સમુદ્ર ભેખડ (સી ક્લિફ) કહેવામાં આવે છે. સમુદ્રની તરંગો કિનારે અવસાદો નિક્ષેપિત કરે છે જે સમુદ્રતટ (બીચ) બનાવે છે.

ફિગ. 3.7: સમુદ્રની તરંગો દ્વારા બનાવેલી વિશેષતાઓ

બરફનું કાર્ય

હિમનદીઓ “બરફની નદીઓ” છે જે માટી અને પથ્થરોને બુલડોઝ કરીને નીચેના ઘન ખડકને ઉઘાડા પાડીને ભૂ-પ્રદેશનું ક્ષય પણ કરે છે. હિમનદીઓ ત્યાં ઊંડા પોલાણો કોતરે છે. જેમ જેમ બરફ પીગળે છે તેમ તે પાણીથી ભરાઈ જાય છે અને પર્વતોમાં સુંદર સરોવરો બની જાય છે. હિમનદી દ્વારા વહન કરાયેલો પદાર્થ જેમ કે મોટા અને નાના ખડકો, રેતી અને સિલ્ટ નિક્ષેપિત થાય છે. આ નિક્ષેપો હિમનદી મોરેન બનાવે છે.

ફિગ. 3.8: એક હિમનદી

પવનનું કાર્ય

શું તમે ક્યારેય રણની મુલાકાત લીધી છે? રેતીના ટેકરાના કેટલાક ચિત્રો એકઠા કરવાનો પ્રયત્ન કરો.

રણમાં ક્ષય અને નિક્ષેપનું એક સક્રિય કારક પવન છે. રણમાં તમે મશરૂમના આકારના ખડકો જોઈ શકો છો, જેને સામાન્ય રીતે મશરૂમ રોક્સ કહેવામાં આવે છે. પવન ખડકના નીચલા ભાગને ઉપરના ભાગ કરતાં વધુ ક્ષય કરે છે. તેથી, આવા ખડકોનો પાયો સાંકડો અને ઉપરનો ભાગ પહોળો હોય છે. જ્યારે પવન વાય છે, ત્યારે તે રેતીને એક સ્થાનથી બીજા સ્થાને ઉપાડે છે અને પરિવહન કરે છે. જ્યારે તે વાવવાનું બંધ કરે છે ત્યારે રેતી પડે છે અને નીચા ટેકરા જેવી રચનાઓમાં નિક્ષેપિત થાય છે. તેમને રેતીના ટેકરા (સેન્ડ ડ્યુન્સ) કહેવામાં આવે છે (ફિગ. 3.9). જ્યારે રેતીના દાણા ખૂબ જ બારીક અને હલકા હોય છે, ત્યારે પવન તેને ખૂબ લાંબા અંતર સુધી લઈ જઈ શકે છે. જ્યારે આવી રેતી મોટા વિસ્તારોમાં નિક્ષેપિત થાય છે, ત્યારે તેને લોએસ કહેવામાં આવે છે. લોએસના મોટા ભંડાર ચીનમાં જોવા મળે છે.

ફિગ. 3.9: રેતીના ટેકરા

અભ્યાસ

1. નીચેના પ્રશ્નોના જવાબ આપો.

(i) પ્લેટ્સ શા માટે ફરે છે?

(ii) બાહ્યજાત અને અંતર્જાત બળો શું છે?

(iii) ક્ષય (ઇરોઝન) શું છે?

(iv) બાવળ (ફ્લડ પ્લેન્સ) કેવી રીતે બને છે?

(v) રેતીના ટેકરા શું છે?

(vi) સમુદ્રતટ (બીચ) કેવી રીતે બને છે?

(vii) ઑક્સ-બો સરોવરો શું છે?

2. સાચો જવાબ પસંદ કરો.

(i) સમુદ્રની તરંગોની ક્ષયજન્ય વિશેષતા કઈ નથી?

(a) ભેખડ

(b) સમુદ્રતટ

(c) સમુદ્ર ગુફા

(ii) હિમનદીની નિક્ષેપજન્ય વિશેષતા છે:

(a) બાવળ

(b) સમુદ્રતટ

(c) મોરેન

(iii) પૃથ્વીની અચાનક ગતિઓ દ્વારા કઈ ઘટના પેદા થાય છે?

(a) જ્વાળામુખી

(b) વલન

(c) બાવળ

(iv) મશરૂમ રોક્સ ક્યાં જોવા મળે છે:

(a) રણ

(b) નદી ખીણો

(c) હિમનદીઓ

(v) ઑક્સ-બો સરોવરો ક્યાં જોવા મળે છે:

(a) હિમનદીઓ

(b) નદી ખીણો

(c) રણ

3. નીચેનાનો જોડકો જોડો.

(i) હિમનદી (a) સમુદ્ર કિનારો
(ii) મિઆન્ડર (b) મશરૂમ રોક
(iii) સમુદ્રતટ (c) બરફની નદી
(iv) રેતીના ટેકરા (d) નદીઓ
(v) જળપ્રપાત (e) પૃથ્વીના કંપન
(vi) ધરતીકંપ (f) સમુદ્ર ભેખડ
(g) કઠોર આધાર ખડક
(h) રણ

4. કારણો આપો.

(i) કેટલાક ખડકો મશરૂમના આકારના હોય છે.

(ii) બાવળ ખૂબ જ ફળદ્રુપ હોય છે.

(iii) સમુદ્ર ગુફાઓ સ્ટેક્સમાં ફેરવાય છે.

(iv) ધરતીકંપના કારણે ઇમારતો પડી ભાંગે છે.

5. પ્રવૃત્તિ.

નીચે આપેલા ફોટોગ્રાફ જુઓ. આ નદી દ્વારા બનાવેલી વિવિધ વિશેષતાઓ છે. તેમને ઓળખો અને તે ક્ષયજન્ય છે કે નિક્ષેપજન્ય છે અથવા બંને દ્વારા બનેલા ભૂ-આકારો છે તે પણ કહો.



6. મનોરંજન માટે.

આપેલી સંકેતોની મદદથી ક્રોસવર્ડ પઝલ ઉકેલો.



આડા

2. નદીના વળાંક જેવો લૂપ

3. પાણીનું ઘન સ્વરૂપ

4. બરફનું ફરતું દળ

5. નદીના પથમાં પાણીનો અચાનક ઉતરાણ

6. તરંગોની ક્રિયા દ્વારા નબળા ખડકો પર બનેલી કુદરતી પોલ

7. નદી પરનો બંધ જે તેને તેના ચેનલમાં રાખે છે

8. સમુદ્રના પાણીનો મોટો ભાગ

9. સૂકો વિસ્તાર જ્યાં રેતીના ટેકરા જોવા મળે છે

10. પવનની ક્રિયાથી બનેલો રેતીનો નાનો ટેકરો

11. પૂરના સમયે નદીના નિક્ષેપ દ્વારા બનેલો સપાટ મેદાન

ઊભા

1. પાણીની સપાટી પર પવનના ઘર્ષણથી થતો પાણીનો ચઢાવ-ઉતાર

2. ચેનલમાં પાણીનો પ્રવાહ

3. સમુદ્ર કિનારા સાથે