પ્રકરણ 05 ભૂ-આકૃતિક પ્રક્રિયાઓ

પૃથ્વી કેવી રીતે જન્મી, તેનો પોપડો અને અન્ય આંતરિક સ્તરો કેવી રીતે વિકસ્યા, તેના પ્લેટો કેવી રીતે ખસ્યા અને હજુ ખસે છે, તેમજ ધરતીકંપ, જ્વાળામુખીક્રિયાના સ્વરૂપો અને પોપડાની રચના કરતા ખડકો અને ખનિજો વિશે જાણ્યા પછી, હવે આપણે જે પૃથ્વીની સપાટી પર રહીએ છીએ તેના વિશે વિગતવાર જાણવાનો સમય છે. ચાલો આ પ્રશ્નથી શરૂઆત કરીએ.

પૃથ્વીની સપાટી અસમાન કેમ છે?

પૃથ્વીનો પોપડો ગતિશીલ છે. તમે સારી રીતે જાણો છો કે તે ઊભી અને આડી દિશામાં ખસ્યો છે અને ખસે છે. અલબત્ત, ભૂતકાળમાં તે હાલના દર કરતાં થોડો વધુ ઝડપથી ખસ્યો છે. પૃથ્વીની અંદરથી કાર્યરત આંતરિક શક્તિઓમાંના તફાવતો, જેમણે પોપડાનું નિર્માણ કર્યું છે, તે પોપડાની બાહ્ય સપાટીમાં વિવિધતા માટે જવાબદાર છે. પૃથ્વીની સપાટી સતત બાહ્ય શક્તિઓને આધીન છે જે મૂળરૂપે ઊર્જા (સૂર્યપ્રકાશ) દ્વારા પ્રેરિત છે. અલબત્ત, આંતરિક શક્તિઓ હજુ પણ વિવિધ તીવ્રતાઓ સાથે સક્રિય છે. તેનો અર્થ એ છે કે, પૃથ્વીની સપાટી પૃથ્વીના વાતાવરણમાંથી ઉદ્ભવતી બાહ્ય શક્તિઓ અને પૃથ્વીની અંદરથી આંતરિક શક્તિઓ દ્વારા સતત આધીન છે. બાહ્ય શક્તિઓને બહિષ્કારી (એક્સોજેનિક) શક્તિઓ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે અને આંતરિક શક્તિઓને અંતસ્કારી (એન્ડોજેનિક) શક્તિઓ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. બહિષ્કારી શક્તિઓની ક્રિયાઓના પરિણામે પૃથ્વીની સપાટી પર ઉચ્ચાવચ (રીલીફ/એલિવેશન)નું ક્ષયન (ડિગ્રેડેશન) અને ખાડાઓ/ગર્તો (બેસિન/ડિપ્રેશન)નું ભરાઈ જવું (એગ્રેડેશન) થાય છે. પૃથ્વીની સપાટીના ઉચ્ચાવચના તફાવતોના ક્ષયનની ઘટનાને શ્રેણીભવન (ગ્રેડેશન) કહેવામાં આવે છે. અંતસ્કારી શક્તિઓ પૃથ્વીની સપાટીના ભાગોને સતત ઊંચા કરે છે અથવા નિર્માણ કરે છે અને તેથી બહિષ્કારી પ્રક્રિયાઓ પૃથ્વીની સપાટીના ઉચ્ચાવચના તફાવતોને પણ સમતલ કરવામાં નિષ્ફળ જાય છે. તેથી, જ્યાં સુધી બહિષ્કારી અને અંતસ્કારી શક્તિઓની વિરોધી ક્રિયાઓ ચાલુ રહે છે ત્યાં સુધી વિવિધતાઓ રહે છે. સામાન્ય રીતે, અંતસ્કારી શક્તિઓ મુખ્યત્વે જમીન-નિર્માણ શક્તિઓ છે અને બહિષ્કારી પ્રક્રિયાઓ મુખ્યત્વે જમીન-ક્ષયન શક્તિઓ છે. પૃથ્વીની સપાટી સંવેદનશીલ છે. મનુષ્યો તેના પર તેમના નિર્વાહ માટે નિર્ભર છે અને તેનો વ્યાપક અને ગહન ઉપયોગ કરે છે. તેથી, તેની સંતુલિતતા વિક્ષુબ્ધ કર્યા વિના અને ભવિષ્ય માટે તેની સંભવિતતા ઘટાડ્યા વિના તેનો અસરકારક રીતે ઉપયોગ કરવા માટે તેની પ્રકૃતિ સમજવી આવશ્યક છે. લગભગ તમામ જીવો પૃથ્વીના પર્યાવરણને જાળવવામાં ફાળો આપે છે. જો કે, મનુષ્યોએ સંસાધનોના અતિઉપયોગ દ્વારા પર્યાવરણને વ્યાપક નુકસાન પહોંચાડ્યું છે. ઉપયોગ તો આપણે કરવો જ જોઈએ, પરંતુ ભવિષ્યમાં જીવનને જાળવી રાખવા માટે તેને પર્યાપ્ત સંભવિતતા સાથે છોડવી પણ જરૂરી છે. પૃથ્વીની મોટાભાગની સપાટી ખૂબ લાંબા સમયગાળા (સેંકડો અને હજારો વર્ષ) દરમિયાન આકાર પામી છે અને મનુષ્યો દ્વારા તેના ઉપયોગ અને દુરુપયોગને કારણે તેની સંભવિતતા ઝડપથી ઘટી રહી છે. જો પૃથ્વીની સપાટીને વિવિધ આકારોમાં આકાર આપનારી અને આકાર આપતી પ્રક્રિયાઓ અને જે સામગ્રીઓથી તે બનેલી છે તેની પ્રકૃતિ સમજી શકાય, તો માનવ ઉપયોગના હાનિકારક પ્રભાવોને ઘટાડવા અને તેને પાછળની પેઢીઓ માટે સાચવવા માટે સાવધાનીઓ લઈ શકાય છે.

ભૂ-આકૃતિક પ્રક્રિયાઓ

તમે ભૂ-આકૃતિક પ્રક્રિયાઓનો અર્થ જાણવા માંગો છો. અંતસ્કારી અને બહિષ્કારી શક્તિઓ પૃથ્વી સામગ્રી પર ભૌતિક તણાવ અને રાસાયણિક ક્રિયાઓ ઉત્પન્ન કરે છે અને પૃથ્વીની સપાટીના રૂપાંતરણમાં ફેરફાર લાવે છે તેને ભૂ-આકૃતિક પ્રક્રિયાઓ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. ડાયાસ્ટ્રોફિઝમ અને જ્વાળામુખીક્રિયા અંતસ્કારી ભૂ-આકૃતિક પ્રક્રિયાઓ છે. આ પર પહેલાના એકમમાં સંક્ષિપ્તમાં ચર્ચા કરવામાં આવી છે. હવામાનની અસર (વેધરિંગ), સામૂહિક વિખંડન (માસ વેસ્ટિંગ), ક્ષયન (એરોઝન) અને નિક્ષેપ (ડિપોઝિશન) બહિષ્કારી ભૂ-આકૃતિક પ્રક્રિયાઓ છે. આ બહિષ્કારી પ્રક્રિયાઓની આ પ્રકરણમાં વિગતવાર ચર્ચા કરવામાં આવી છે.

પ્રકૃતિનો કોઈપણ બહિષ્કારી તત્વ (જેમ કે પાણી, બરફ, પવન, વગેરે) જે પૃથ્વી સામગ્રી મેળવી અને પરિવહન કરવામાં સક્ષમ હોય તેને ભૂ-આકૃતિક કર્મી (એજન્ટ) કહી શકાય. જ્યારે ઢાળને કારણે પ્રકૃતિના આ તત્વો ગતિશીલ બને છે, ત્યારે તેઓ સામગ્રીને દૂર કરે છે અને તેમને ઢોળાવ પર લઈ જઈને નીચલા સ્તરે જમા કરે છે. ભૂ-આકૃતિક પ્રક્રિયાઓ અને ભૂ-આકૃતિક કર્મીઓ, ખાસ કરીને બહિષ્કારી, જ્યાં સુધી અલગથી જણાવવામાં ન આવે, ત્યાં સુધી એક અને સમાન છે.

પ્રક્રિયા એ પૃથ્વી સામગ્રી પર લાગુ કરાયેલી એક શક્તિ છે જે તેમને અસર કરે છે. કર્મી એક ગતિશીલ માધ્યમ છે (જેમ કે વહેતું પાણી, ખસતા બરફના સમૂહ, પવન, તરંગો અને પ્રવાહો વગેરે) જે પૃથ્વી સામગ્રીને દૂર કરે છે, પરિવહન કરે છે અને જમા કરે છે. વહેતું પાણી, ભૂગર્ભ જળ, હિમનદીઓ, પવન, તરંગો અને પ્રવાહો વગેરેને ભૂ-આકૃતિક કર્મીઓ કહી શકાય.

શું તમને લાગે છે કે ભૂ-આકૃતિક કર્મીઓ અને ભૂ-આકૃતિક પ્રક્રિયાઓ વચ્ચે તફાવત કરવો આવશ્યક છે?

ગુરુત્વાકર્ષણ એ દિશાત્મક શક્તિ હોવા ઉપરાંત, પદાર્થની તમામ નીચેની ઢાળ તરફની હિલચાલને સક્રિય કરે છે, તે પૃથ્વીની સામગ્રી પર તણાવ પણ ઉત્પન્ન કરે છે. પરોક્ષ ગુરુત્વાકર્ષણીય તણાવ તરંગો અને ભરતી દ્વારા પ્રેરિત પ્રવાહો અને પવનને સક્રિય કરે છે. ગુરુત્વાકર્ષણ અને ઢાળ વિના કોઈ ગતિશીલતા ન હોત અને તેથી કોઈ ક્ષયન, પરિવહન અને નિક્ષેપ શક્ય ન હોત. તેથી, ગુરુત્વાકર્ષણીય તણાવ અન્ય ભૂ-આકૃતિક પ્રક્રિયાઓ જેટલા જ મહત્વપૂર્ણ છે. ગુરુત્વાકર્ષણ એ શક્તિ છે જે આપણને સપાટી સાથે સંપર્કમાં રાખે છે અને તે એ શક્તિ છે જે પૃથ્વી પરની તમામ સપાટીની સામગ્રીની હિલચાલ શરૂ કરે છે. પૃથ્વીની અંદર અથવા પૃથ્વીની સપાટી પરની તમામ હિલચાલો ઢાળને કારણે થાય છે - ઉચ્ચ સ્તરથી નીચલા સ્તરો તરફ, ઉચ્ચ દબાણથી નીચા દબાણના વિસ્તારો તરફ વગેરે.

અંતસ્કારી પ્રક્રિયાઓ

પૃથ્વીની અંદરથી નીકળતી ઊર્જા અંતસ્કારી ભૂ-આકૃતિક પ્રક્રિયાઓ પાછળની મુખ્ય શક્તિ છે. આ ઊર્જા મુખ્યત્વે રેડિયોએક્ટિવિટી, પરિભ્રમણ અને ભરતીના ઘર્ષણ અને પૃથ્વીના ઉદ્ભવની પ્રાચીન ગરમી દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે. ભૂ-ઉષ્મા ઢાળ અને અંદરથી ગરમીના પ્રવાહને કારણે આ ઊર્જા લિથોસ્ફિયરમાં ડાયાસ્ટ્રોફિઝમ અને જ્વાળામુખીક્રિયાને પ્રેરિત કરે છે. ભૂ-ઉષ્મા ઢાળ અને અંદરથી ગરમીના પ્રવાહ, પોપડાની જાડાઈ અને સામર્થ્યમાં વિવિધતાને કારણે, અંતસ્કારી શક્તિઓની ક્રિયા એકસમાન નથી અને તેથી ટેક્ટોનિક રીતે નિયંત્રિત મૂળ પોપડાની સપાટી અસમાન છે.

ડાયાસ્ટ્રોફિઝમ

પૃથ્વીના પોપડાના ભાગોને ખસેડતી, ઊંચા કરતી અથવા નિર્માણ કરતી તમામ પ્રક્રિયાઓ ડાયાસ્ટ્રોફિઝમ હેઠળ આવે છે. તેમાં શામેલ છે: (i) ઓરોજેનિક પ્રક્રિયાઓ જેમાં પર્વત નિર્માણ સખત વલન દ્વારા અને પૃથ્વીના પોપડાની લાંબી અને સાંકડી પટ્ટીઓને અસર કરે છે; (ii) એપિરોજેનિક પ્રક્રિયાઓ જેમાં પૃથ્વીના પોપડાના મોટા ભાગોનું ઉત્થાન અથવા વાર્પિંગ (વક્રીકરણ) શામેલ છે; (iv) પ્લેટ ટેક્ટોનિક્સ જેમાં પોપડાની પ્લેટોની આડી હિલચાલો શામેલ છે.

ઓરોજેનીની પ્રક્રિયામાં, પોપડો સખત રીતે વળાંકમાં વિકૃત થાય છે. એપિરોજેનીને કારણે, સરળ વિકૃતિ હોઈ શકે છે. ઓરોજેની એ પર્વત નિર્માણ પ્રક્રિયા છે જ્યારે એપિરોજેની એ ખંડ નિર્માણ પ્રક્રિયા છે. ઓરોજેની, એપિરોજેની, ધરતીકંપ અને પ્લેટ ટેક્ટોનિક્સની પ્રક્રિયાઓ દ્વારા, પોપડામાં ભૂંસ અને તિરાડો આવી શકે છે. આ તમામ પ્રક્રિયાઓ દબાણ, કદ અને તાપમાન (PVT)માં ફેરફાર કરે છે જે બદલામાં ખડકોના મેટામોર્ફિઝમને પ્રેરિત કરે છે.

એપિરોજેની અને ઓરોજેની, તફાવતો જણાવો.

જ્વાળામુખીક્રિયા

જ્વાળામુખીક્રિયામાં પીગળેલા ખડક (મેગ્મા)ની પૃથ્વીની સપાટી પર અથવા તરફ હિલચાલ અને ઘણી આંતરિક અને બાહ્ય જ્વાળામુખીય લક્ષણોની રચનાનો સમાવેશ થાય છે. જ્વાળામુખીક્રિયાના ઘણા પાસાઓની વિગતવાર ચર્ચા પહેલેથી જ કરવામાં આવી છે એકમ II માં જ્વાળામુખીઓ હેઠળ અને આ એકમના પાછલા પ્રકરણમાં આગ્નેય ખડકો હેઠળ.

જ્વાળામુખીક્રિયા અને જ્વાળામુખીઓ શબ્દો શું સૂચવે છે?

બહિષ્કારી પ્રક્રિયાઓ

બહિષ્કારી પ્રક્રિયાઓ તેમની ઊર્જા વાતાવરણમાંથી મેળવે છે, જે સૂર્ય પાસેથી અંતિમ ઊર્જા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, અને ટેક્ટોનિક પરિબળો દ્વારા બનાવેલા ઢાળ પણ.

તમને શા માટે લાગે છે કે ઢાળ અથવા ઢોળાવ ટેક્ટોનિક પરિબળો દ્વારા બનાવવામાં આવે છે?

ગુરુત્વાકર્ષણ બળ તમામ પૃથ્વી સામગ્રી પર ઢાળવાળી સપાટી સાથે કાર્ય કરે છે અને પદાર્થની હિલચાલ નીચેની ઢાળ દિશામાં ઉત્પન્ન કરવાનું વલણ ધરાવે છે. પ્રતિ એકમ ક્ષેત્રફળ પર લાગુ કરાયેલ બળને તણાવ કહેવામાં આવે છે. ધક્કો મારીને અથવા ખેંચીને ઘન પદાર્થમાં તણાવ ઉત્પન્ન થાય છે. આ વિકૃતિને પ્રેરિત કરે છે. પૃથ્વી સામગ્રીના ચહેરા સાથે કાર્ય કરતી શક્તિઓ કતરણી તણાવ (અલગ કરતી શક્તિઓ) છે. આ તણાવ જ ખડકો અને અન્ય પૃથ્વી સામગ્રીને તોડે છે. કતરણી તણાવના પરિણામે કોણીય સ્થાનાંતરણ અથવા સરકણ થાય છે. ગુરુત્વાકર્ષણીય તણાવ ઉપરાંત, પૃથ્વી સામગ્રી આણ્વીય તણાવને આધીન બને છે જે ઘણા પરિબળોને કારણે થઈ શકે છે જેમાંથી તાપમાનમાં ફેરફાર, સ્ફટિકીકરણ અને પીગળવું સૌથી સામાન્ય છે. રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ સામાન્ય રીતે અનાજ વચ્ચેના બંધનોને છૂટા પાડવા, દ્રાવ્ય ખનિજો અથવા સિમેન્ટિંગ સામગ્રીને ઓગાળવા તરફ દોરી જાય છે. આમ, હવામાનની અસર, સામૂહિક હિલચાલો અને ક્ષયન તરફ દોરી જાય તેનો મૂળ કારણ પૃથ્વી સામગ્રીના શરીરમાં તણાવનો વિકાસ છે.

તાપમાન અને વરસાદ બે મહત્વપૂર્ણ હવામાનીય તત્વો છે જે વિવિધ પ્રક્રિયાઓને નિયંત્રિત કરે છે.

તમામ બહિષ્કારી ભૂ-આકૃતિક પ્રક્રિયાઓ એક સામાન્ય શબ્દ, નિર્વસન (ડિન્યુડેશન) હેઠળ આવે છે. ‘નિર્વસન’ શબ્દનો અર્થ છે છોડી દેવું અથવા ઉઘાડું કરવું. હવામાનની અસર, સામૂહિક વિખંડન/હિલચાલો, ક્ષયન અને પરિવહન નિર્વસનમાં સમાવિષ્ટ છે. ફ્લો ચાર્ટ (આકૃતિ 5.1) નિર્વસન પ્રક્રિયાઓ અને તેમની અનુરૂપ ચાલક શક્તિઓ આપે છે. આ ચાર્ટથી તે સ્પષ્ટ થવું જોઈએ કે દરેક પ્રક્રિયા માટે એક અલગ ચાલક શક્તિ અથવા ઊર્જા અસ્તિત્વમાં છે.

પૃથ્વીની સપાટી પર અક્ષાંશ, ઋતુઓ અને જમીન અને પાણીના પ્રસાર દ્વારા બનાવેલા ઉષ્મા ઢાળમાં વિવિધતાને કારણે વિવિધ હવામાનીય પ્રદેશો હોવાથી, બહિષ્કારી ભૂ-આકૃતિક પ્રક્રિયાઓ પ્રદેશથી પ્રદેશમાં બદલાય છે. વનસ્પતિની ઘનતા, પ્રકાર અને વિતરણ, જે મુખ્યત્વે વરસાદ અને તાપમાન પર નિર્ભર છે, તે પણ

આકૃતિ 5.1 : નિર્વસન પ્રક્રિયાઓ અને તેમની ચાલક શક્તિઓ

બહિષ્કારી ભૂ-આકૃતિક પ્રક્રિયાઓ પર પરોક્ષ અસર કરે છે. વિવિધ હવામાનીય પ્રદેશોમાં ઊંચાઈના તફાવત, દિશાની વિવિધતા અને પૂર્વ અને પશ્ચિમ તરફના ઢોળાવની તુલનામાં ઉત્તર અને દક્ષિણ તરફના ઢોળાવ દ્વારા પ્રાપ્ત સૂર્યપ્રકાશની માત્રામાં વિવિધતાને કારણે વિવિધ હવામાનીય તત્વોના પ્રભાવમાં સ્થાનિક વિવિધતાઓ હોઈ શકે છે. વધુમાં, પવનની ગતિ અને દિશા, વરસાદની માત્રા અને પ્રકાર, તેની તીવ્રતા, વરસાદ અને બાષ્પીભવન વચ્ચેના સંબંધ, તાપમાનની દૈનિક શ્રેણી, થીજવું અને ગલનની આવર્તન, હિમ પ્રવેશની ઊંડાઈમાં તફાવતને કારણે, ભૂ-આકૃતિક પ્રક્રિયાઓ કોઈપણ હવામાનીય પ્રદેશમાં બદલાય છે.

તમામ બહિષ્કારી પ્રક્રિયાઓ પાછળની એકમાત્ર ચાલક શક્તિ શું છે?

હવામાનીય પરિબળો સમાન હોવા છતાં, બહિષ્કારી ભૂ-આકૃતિક પ્રક્રિયાઓની ક્રિયાની તીવ્રતા ખડકોના પ્રકાર અને રચના પર નિર્ભર છે. રચના શબ્દમાં ખડકોના પાસાઓનો સમાવેશ થાય છે જેમ કે વળાંક, ભૂંસ, પથારીનું અભિગમ અને ઝુકાવ, જોડાણોની હાજરી અથવા ગેરહાજરી, પથારી સમતલ, ઘટક ખનિજોની કઠિનતા અથવા મૃદુતા; ઘટક ખનિજોની રાસાયણિક સંવેદનશીલતા; પારગમ્યતા અથવા અપારગમ્યતા વગેરે વિવિધ પ્રકારના ખડકો તેમની રચનામાં તફાવત સાથે વિવિધ ભૂ-આકૃતિક પ્રક્રિયાઓને વિવિધ પ્રતિકાર ઓફર કરે છે. ચોક્કસ ખડક એક પ્રક્રિયા માટે પ્રતિરોધક હોઈ શકે છે અને બીજા માટે બિન-પ્રતિરોધક હોઈ શકે છે. અને, વિવિધ હવામાનીય પરિસ્થિતિઓ હેઠળ, ચોક્કસ ખડકો ભૂ-આકૃતિક પ્રક્રિયાઓ માટે વિવિધ ડિગ્રીનો પ્રતિકાર પ્રદર્શિત કરી શકે છે અને તેથી તેઓ વિભેદક દરે કાર્ય કરે છે અને ભૂપૃષ્ઠમાં તફાવત લાવે છે. મોટાભાગની બહિષ્કારી ભૂ-