પાછલા પ્રકરણમાં, તમે પૃથ્વીના આંતરિક ભાગનો અભ્યાસ કર્યો છે. તમે વિશ્વના નકશાથી પહેલેથી જ પરિચિત છો. તમે જાણો છો કે ખંડો પૃથ્વીની સપાટીના ૨૯ ટકા ભાગને આવરી લે છે અને બાકીનો ભાગ સમુદ્રી જળ હેઠળ છે. ખંડો અને મહાસાગરી પડોની સ્થિતિ, જેમ આપણે નકશામાં જોઈએ છીએ, તે ભૂતકાળમાં એવી જ નહોતી. વધુમાં, હવે એ સારી રીતે સ્વીકૃત હકીકત છે કે મહાસાગરો અને ખંડો ભવિષ્યમાં તેમની વર્તમાન સ્થિતિનો આનંદ લેતા રહેશે નહીં. જો આમ છે, તો પ્રશ્ન ઊભો થાય છે કે ભૂતકાળમાં તેમની સ્થિતિ શું હતી? તેઓ શા માટે અને કેવી રીતે તેમની સ્થિતિ બદલે છે? ભલે એ સાચું હોય કે ખંડો અને મહાસાગરોએ તેમની સ્થિતિ બદલી છે અને બદલી રહ્યા છે, તમને આશ્ચર્ય થઈ શકે છે કે વૈજ્ઞાનિકો આ કેવી રીતે જાણે છે? તેઓએ તેમની પહેલાની સ્થિતિ કેવી રીતે નક્કી કરી છે? તમને આમાંના કેટલાક અને સંબંધિત પ્રશ્નોના જવાબો આ પ્રકરણમાં મળશે.

ખંડીય વિસ્થાપન

અટલાંટિક મહાસાગરના કિનારાની આકૃતિનું નિરીક્ષણ કરો. તમે મહાસાગરની બંને બાજુના કિનારાની સમપ્રમાણતાથી આશ્ચર્યચકિત થશો. આશ્ચર્યની વાત નથી, ઘણા વૈજ્ઞાનિકોએ આ સમાનતા વિશે વિચાર્યું અને બે અમેરિકા, યુરોપ અને આફ્રિકા એક સમયે એકસાથે જોડાયેલા હોવાની સંભાવના ધ્યાનમાં લીધી. વિજ્ઞાનના ઇતિહાસના જાણીતા રેકોર્ડ પરથી, એ એબ્રાહમ ઓર્ટેલિયસ, એક ડચ નકશા બનાવનાર, હતા જેમણે ૧૫૯૬માં જ આવી સંભાવના પ્રથમ વાર સૂચવી હતી. એન્ટોનિયો પેલેગ્રિનીએ ત્રણેય ખંડોને એકસાથે દર્શાવતો નકશો દોર્યો હતો. જોકે, એ આલ્ફ્રેડ વેગેનર - એક જર્મન હવામાનશાસ્ત્રી હતા જેમણે ૧૯૧૨માં “ખંડીય વિસ્થાપન સિદ્ધાંત"ના રૂપમાં વ્યાપક દલીલ રજૂ કરી. આ મહાસાગરો અને ખંડોના વિતરણ વિશે હતું.

વેગેનર મુજબ, બધા ખંડો એક જ ખંડીય સમૂહ બનાવતા હતા, અને તેની ફરતે એક મેગા મહાસાગર હતો. આ સુપર ખંડનું નામ પેન્જીયા હતું, જેનો અર્થ બધી પૃથ્વી થાય છે. મેગા-મહાસાગરને પેન્થાલાસા કહેવાતો, જેનો અર્થ બધું પાણી થાય છે. તેમણે દલીલ કરી કે, આશરે ૨૦૦ મિલિયન વર્ષ પહેલાં, સુપર ખંડ, પેન્જીયા, તૂટવાનું શરૂ થયું. પેન્જીયા પ્રથમ લોરેશિયા અને ગોંડવાનાલેન્ડ તરીકે બે મોટા ખંડીય સમૂહોમાં તૂટ્યું, જે અનુક્રમે ઉત્તરી અને દક્ષિણી ઘટકો બનાવે છે. ત્યારબાદ, લોરેશિયા અને ગોંડવાનાલેન્ડ વિવિધ નાના ખંડોમાં તૂટતા રહ્યા જે આજે અસ્તિત્વમાં છે. ખંડીય વિસ્થાપનના સમર્થનમાં વિવિધ પુરાવા રજૂ કરવામાં આવ્યા હતા. તેમાંના કેટલાક નીચે આપેલા છે.

ખંડીય વિસ્થાપનના સમર્થનમાં પુરાવા

ખંડોની મેળ ખાતી બંધબેસતી આકૃતિ (જિગ-સો-ફિટ)

એકબીજાની સામે હોય તેવા આફ્રિકા અને દક્ષિણ અમેરિકાના કિનારાઓની એક નોંધપાત્ર અને નિર્વિવાદ મેળ ખાતી બંધબેસતી આકૃતિ છે. એ નોંધવું જોઈએ કે અટલાંટિક માર્જિનની શ્રેષ્ઠ બંધબેસતી આકૃતિ શોધવા માટે કમ્પ્યુટર પ્રોગ્રામનો ઉપયોગ કરીને બનાવેલો નકશો બુલાર્ડ દ્વારા ૧૯૬૪માં રજૂ કરવામાં આવ્યો હતો. તે તદ્દન સંપૂર્ણ સાબિત થયો હતો. મેળ $1,000-$ ફેધમ લાઇન પર વર્તમાન કિનારાને બદલે અજમાવવામાં આવ્યો હતો.

મહાસાગરો પાર સમાન ઉંમરની ચટ્ટાનો

તાજેતરના સમયમાં વિકસિત કરવામાં આવેલી રેડિયોમેટ્રિક ડેટિંગ પદ્ધતિઓએ વિશાળ મહાસાગર પાર વિવિધ ખંડોમાંથી ચટ્ટાની રચનાનો સંબંધ જોડવામાં સહાય કરી છે. બ્રાઝિલના કિનારેથી ૨,૦૦૦ મિલિયન વર્ષ જૂની પ્રાચીન ચટ્ટાનોનો પટ્ટો પશ્ચિમી આફ્રિકાની ચટ્ટાનો સાથે મેળ ખાય છે. દક્ષિણ અમેરિકા અને આફ્રિકાના કિનારા સાથેનાં સૌથી પ્રારંભિક સમુદ્રી જમાવટ જુરાસિક યુગના છે. આ સૂચવે છે કે તે સમય પહેલાં મહાસાગર અસ્તિત્વમાં નહોતો.

ટિલાઇટ

તે હિમનદીઓના જમાવટમાંથી બનેલી અવસાદી ચટ્ટાન છે. ભારતમાંથી ગોંડવાના પ્રણાલીના અવસાદો તેના સમકક્ષો દક્ષિણી ગોળાર્ધના છ વિવિધ ભૂખંડોમાં હોવાનું જાણીતું છે. તળિયે, આ પ્રણાલીમાં જાડી ટિલાઇટ છે જે વ્યાપક અને લાંબા સમય સુધીનું હિમનદીકરણ સૂચવે છે. આ ક્રમના સમકક્ષો આફ્રિકા, ફૉકલેન્ડ ટાપુ, મેડાગાસ્કર, અન્ટાર્કટિકા અને ઓસ્ટ્રેલિયામાં મળે છે. ગોંડવાના-પ્રકારના અવસાદોની સમગ્ર સમાનતા સ્પષ્ટ રીતે દર્શાવે છે કે આ ભૂખંડોનો ઇતિહાસ નોંધપાત્ર રીતે સમાન હતો. હિમનદીય ટિલાઇટ પ્રાચીન આબોહવા અને ખંડોના વિસ્થાપનનો સ્પષ્ટ પુરાવો પૂરો પાડે છે.

પ્લેસર જમાવટ

ઘાનાના કિનારે સોનાની સમૃદ્ધ પ્લેસર જમાવટની ઘટના અને આ પ્રદેશમાં સ્રોત ચટ્ટાનો અભાવ એ એક આશ્ચર્યજનક હકીકત છે. સોનાની શિરાઓ દક્ષિણ આફ્રિકામાં છે અને તે સ્પષ્ટ છે કે ઘાનાની સોનાની જમાવટ દક્ષિણ આફ્રિકાના ક્રેટોનમાંથી ઉતરી આવી છે જ્યારે બંને ખંડો બાજુમાં બાજુમાં પડ્યા હતા.

જીવાશ્મોનું વિતરણ

જ્યારે જમીન પર અથવા તાજા પાણીમાં રહેવા અનુકૂળ થયેલી વનસ્પતિઓ અને પ્રાણીઓની સમાન જાતિઓ સમુદ્રી અવરોધોની બંને બાજુએ મળી આવે છે, ત્યારે આવા વિતરણ માટે જવાબદારીની સમસ્યા ઊભી થાય છે. લેમર્સ મેડાગાસ્કર, ભારત અને આફ્રિકામાં મળી આવે છે તે અવલોકનોએ કેટલાકને આ ત્રણેય ભૂખંડોને જોડતા સંલગ્ન ભૂખંડ ‘લેમુરિયા’ વિશે વિચારણા કરવા પ્રેર્યા. મેસોસોરસ એ એક નાનો સરિસૃપ હતો જે ઓછા ખારા પાણીમાં રહેવા અનુકૂળ હતો. આના અસ્થિપંજરો માત્ર બે સ્થળોએ જ મળી આવે છે: દક્ષિણ આફ્રિકાના દક્ષિણ કેપ પ્રાંત અને બ્રાઝિલના ઇરાવેર રચનાઓ. આ બંને સ્થળો હાલમાં $4,800 \mathrm{~km}$ દૂર છે અને તેમની વચ્ચે એક મહાસાગર છે.

વિસ્થાપન માટેનું બળ

વેગેનરે સૂચવ્યું કે ખંડોના વિસ્થાપન માટે જવાબદાર ગતિ ધ્રુવ-પલાયન બળ અને જળચર બળ દ્વારા થઈ હતી. ધ્રુવ-પલાયન બળ પૃથ્વીના પરિભ્રમણ સાથે સંબંધિત છે. તમે એ હકીકતથી પરિચિત છો કે પૃથ્વી એક સંપૂર્ણ ગોળો નથી; તેનો ભૂમધ્ય રેખા પર ઉભરો છે. આ ઉભરો પૃથ્વીના પરિભ્રમણને કારણે છે. બીજું બળ જે વેગેનર દ્વારા સૂચવવામાં આવ્યું હતું - જળચર બળ - તે ચંદ્ર અને સૂર્યના આકર્ષણને કારણે છે જે સમુદ્રી જળમાં ભરતી-ઓટ ઉત્પન્ન કરે છે. વેગેનર માનતા હતા કે આ બળો ઘણા મિલિયન વર્ષો સુધી લાગુ કરવામાં આવે ત્યારે અસરકારક બનશે. જોકે, મોટાભાગના વિદ્વાનો આ બળોને સંપૂર્ણપણે અપર્યાપ્ત ગણતા હતા.

પોસ્ટ-ડ્રિફ્ટ અભ્યાસો

એ નોંધવું રસપ્રદ છે કે ખંડીય વિસ્થાપન માટે, મોટાભાગના પુરાવા વનસ્પતિ અને પ્રાણીઓ અથવા ટિલાઇટ જેવા જમાવટના વિતરણના રૂપમાં ખંડીય વિસ્તારોમાંથી એકત્રિત કરવામાં આવ્યા હતા. બીજા વિશ્વયુદ્ધ પછીના સમયગાળા દરમિયાન ઘણી શોધોએ ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય સાહિત્યમાં નવી માહિતી ઉમેરી. ખાસ કરીને, મહાસાગરના તળિયાના મેપિંગમાંથી એકત્રિત કરવામાં આવેલી માહિતીએ મહાસાગરો અને ખંડોના વિતરણના અભ્યાસ માટે નવા પરિમાણો પૂરા પાડ્યા.

સંવહન પ્રવાહ સિદ્ધાંત

આર્થર હોમ્સે ૧૯૩૦ના દાયકામાં મેન્ટલ ભાગમાં સંવહન પ્રવાહોની કાર્યરત હોવાની સંભાવનાની ચર્ચા કરી. આ પ્રવાહો રેડિયોએક્ટિવ તત્વોને કારણે મેન્ટલ ભાગમાં થર્મલ તફાવતો ઉત્પન્ન કરવાને કારણે જનરેટ થાય છે. હોમ્સે દલીલ કરી કે સમગ્ર મેન્ટલ ભાગમાં આવા પ્રવાહોની એક પ્રણાલી અસ્તિત્વમાં છે. આ બળના મુદ્દાની સમજૂતી પૂરી પાડવાનો એક પ્રયાસ હતો, જેના આધારે સમકાલીન વૈજ્ઞાનિકોએ ખંડીય વિસ્થાપન સિદ્ધાંતને નકારી કાઢ્યો હતો.

મહાસાગરના તળિયાનું મેપિંગ

મહાસાગરના વિન્યાસની વિગતવાર સંશોધનએ જાહેર કર્યું કે મહાસાગરનું તળિયે માત્ર એક વિશાળ સપાટ મેદાન નથી પરંતુ તે ઉચ્ચનીચ ભૂપૃષ્ઠથી ભરપૂર છે. બીજા વિશ્વયુદ્ધ પછીના સમયગાળામાં મહાસાગરના તળિયાનો નકશો બનાવવા માટેના અભિયાનોએ મહાસાગરના ઉચ્ચનીચ ભૂપૃષ્ઠની વિગતવાર તસવીર પૂરી પાડી અને ડૂબેલા પર્વતમાળાઓ તેમજ ઊંડા ખાઈઓનું અસ્તિત્વ સૂચવ્યું, જે મોટે ભાગે ખંડ માર્જિનની નજીક સ્થિત છે. મધ્ય-મહાસાગરી શિખરો જ્વાળામુખી ફાટની દ્રષ્ટિએ સૌથી વધુ સક્રિય મળી આવ્યા હતા. મહાસાગરી ક્રસ્ટમાંથી ચટ્ટાની ડેટિંગએ એ હકીકત જાહેર કરી કે તે ખંડીય વિસ્તારો કરતાં ઘણી યુવાન છે. મહાસાગરી શિખરોના શિખરની બંને બાજુની ચટ્ટાનો અને શિખરથી સમાન અંતર ધરાવતા સ્થાનોએ તેમના ઘટકો અને તેમની ઉંમર બંને દ્રષ્ટિએ નોંધપાત્ર સમાનતાઓ ધરાવતી મળી આવી.

મહાસાગર તળિયાનું ઉચ્ચનીચ ભૂપૃષ્ઠ

આ વિભાગમાં આપણે મહાસાગર તળિયાના વિન્યાસ સાથે સંબંધિત કેટલીક બાબતો નોંધીશું જે ખંડો અને મહાસાગરોના વિતરણને સમજવામાં અમને મદદ કરે છે. તમે પ્રકરણ ૧૩માં મહાસાગર તળિયાના ઉચ્ચનીચ ભૂપૃષ્ઠની વિગતોનો અભ્યાસ કરશો. મહાસાગરનું તળિયે ઊંડાઈ તેમજ ઉચ્ચનીચ ભૂપૃષ્ઠના સ્વરૂપોના આધારે ત્રણ મુખ્ય વિભાગોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે. આ વિભાગો ખંડીય માર્જિન, ગહન સમુદ્રીય ખીણો અને મધ્ય-મહાસાગરી શિખરો છે.

આકૃતિ 4.1 : મહાસાગર તળિયું

ખંડીય માર્જિન

આ ખંડીય કિનારા અને ગહન સમુદ્રીય ખીણો વચ્ચે સંક્રમણ બનાવે છે. તેમાં ખંડીય શેલ્ફ, ખંડીય ઢાળ, ખંડીય ઉદગમ અને ગહન-મહાસાગરી ખાઈઓનો સમાવેશ થાય છે. આમાંથી, ગહન-મહાસાગરી ખાઈઓ એવા વિસ્તારો છે જે મહાસાગરો અને ખંડોના વિતરણની દ્રષ્ટિથી નોંધપાત્ર રસ ધરાવે છે.

અગાધ મેદાનો

આ વિશાળ મેદાનો છે જે ખંડીય માર્જિન અને મધ્ય-મહાસાગરી શિખરો વચ્ચે આવેલા છે. અગાધ મેદાનો મહાસાગર તળિયાના સપાટ વિસ્તારો છે જે જાડા અવસાદના સ્તરોથી ઢંકાયેલા છે.

મધ્ય-મહાસાગરી શિખરો

આ મહાસાગરની અંદર પર્વત પ્રણાલીની એક આંતરિક રીતે જોડાયેલી શૃંખલા બનાવે છે. તે પૃથ્વીની સપાટી પરની સૌથી લાંબી પર્વત-શૃંખલા છે જોકે મહાસાગરી જળ હેઠળ ડૂબેલી છે. તે તેની સમગ્ર લંબાઈ સાથે શિખર પર કેન્દ્રિય રિફ્ટ પ્રણાલી, એક અપૂર્ણાંકિત પઠાર અને બાજુનો વિસ્તાર દ્વારા વર્ગીકૃત થાય છે. શિખર પરની રિફ્ટ પ્રણાલી તીવ્ર જ્વાળામુખી પ્રવૃત્તિનો વિસ્તાર છે. પાછલા પ્રકરણમાં, તમે આ પ્રકારના જ્વાળામુખીઓથી મધ્ય-મહાસાગરી જ્વાળામુખીઓ તરીકે પરિચિત થયા છો.

ધરતીકંપો અને જ્વાળામુખીઓનું વિતરણ

આકૃતિ 4.2માં આપેલા સિસ્મિક પ્રવૃત્તિ અને જ્વાળામુખીઓના વિતરણને દર્શાવતા નકશાનો અભ્યાસ કરો. તમે અટલાંટિક મહાસાગરના મધ્ય ભાગોમાં કિનારાઓની લગભગ સમાંતર બિંદુઓની એક લીટી જોશો. તે આગળ ભારતીય મહાસાગરમાં વિસ્તરે છે. તે ભારતીય ઉપખંડની થોડી દક્ષિણે બે શાખાઓમાં વિભાજિત થાય છે જેમાં એક શાખા પૂર્વ આફ્રિકામાં જાય છે અને બીજી મ્યાનમારથી ન્યૂ ગિનીયા સુધીની સમાન લીટીને મળે છે. તમે જોશો કે બિંદુઓની આ લીટી મધ્ય-મહાસાગરી શિખરો સાથે એકરુપ થાય છે. બીજા સાંદ્રતા વિસ્તારને દર્શાવતો છાંયો પટ્ટો એલ્પાઇન-હિમાલય પ્રણાલી અને પેસિફિક મહાસાગરની કિનારી સાથે એકરુપ થાય છે. સામાન્ય રીતે, મધ્ય-મહાસાગરી શિખરોના વિસ્તારોમાં ધરતીકંપનું કેન્દ્ર ઓછી ઊંડાઈએ હોય છે જ્યારે એલ્પાઇન-હિમાલય પટ્ટા તેમજ પેસિફિકની કિનારી સાથે, ધરતીકંપ ઊંડા સ્થિત હોય છે. જ્વાળામુખીઓનો નકશો પણ સમાન પેટર્ન દર્શાવે છે. પેસિફિકની કિનારીને આ વિસ્તારમાં સક્રિય જ્વાળામુખીઓના અસ્તિત્વને કારણે અગ્નિની કિનારી પણ કહેવામાં આવે છે.

સી ફ્લોર સ્પ્રેડિંગનો ખ્યાલ

ઉપર ઉલ્લેખિત પ્રમાણે, પોસ્ટ-ડ્રિફ્ટ અભ્યાસોએ નોંધપાત્ર માહિતી પૂરી પાડી જે વેગેનરે તેમના ખંડીય વિસ્થાપનના ખ્યાલને રજૂ કર્યો તે સમયે

આકૃતિ 4.2: ધરતીકંપો અને જ્વાળામુખીઓનું વિતરણ

ઉપલબ્ધ નહોતી. ખાસ કરીને, મહાસાગરના તળિયાનું મેપિંગ અને મહાસાગરી પ્રદેશોમાંથી ચટ્ટાના પેલિઓમેગ્નેટિક અભ્યાસોએ નીચેની હકીકતો જાહેર કરી:

(i) એ સમજાયું કે મધ્ય-મહાસાગરી શિખરો સાથે સમગ્ર લંબાઈમાં, જ્વાળામુખી ફાટ સામાન્ય છે અને તેઓ આ વિસ્તારમાં સપાટી પર ભારે માત્રામાં લાવા લાવે છે.

(ii) મધ્ય-મહાસાગરી શિખરોના શિખરની બંને બાજુએ સમાન અંતરે આવેલી ચટ્ટાનો રચનાના સમયગાળા, રાસાયણિક ઘટકો અને ચુંબકીય ગુણધર્મોની દ્રષ્ટિએ નોંધપાત્ર સમાનતાઓ દર્શાવે છે. મધ્ય-મહાસાગરી શિખરોની નજીકની ચટ્ટાનો સામાન્ય ધ્રુવતા ધરાવે છે અને સૌથી યુવાન છે. શિખરથી દૂર જતા ચટ્ટાની ઉંમર વધે છે.

(iii) મહાસાગર ક્રસ્ટ ચટ્ટાનો ખંડીય ચટ્ટાનો કરતાં ઘણી યુવાન છે. મહાસાગરી ક્રસ્ટમાં ચટ્ટાની ઉંમર ક્યાંય ૨૦૦ મિલિયન વર્ષથી વધુ જૂની નથી. કેટલીક ખંડીય ચટ્ટા રચનાઓ ૩,૨૦૦ મિલિયન વર્ષ જૂની છે. (iv) મહાસાગરના તળિયેના અવસાદ અનપેક્ષિત રીતે ખૂબ પાત