అధ్యాయం 02 మన భూమి లోపల

భూమి, మన మాతృభూమి ఒక చైతన్యవంతమైన గ్రహం. ఇది నిరంతరం లోపల మరియు బయట మార్పులకు లోనవుతుంది. భూమి లోపల ఏమి ఉందో మీరు ఎప్పుడైనా ఆలోచించారా? భూమి దేనితో తయారైంది?

భూమి లోపలి భాగం

ఉల్లిపాయలాగే, భూమి కూడా ఒకదాని లోపల మరొకటి అనేక కేంద్రీయ పొరలతో తయారైంది (Fig. 2.1). భూమి ఉపరితలంపై ఉన్న అత్యంత పై పొరను భూ పటలం (crust) అంటారు. ఇది అన్ని పొరలలోనూ సన్ననిది. ఇది ఖండీయ భూభాగాలపై సుమారు $35 \mathrm{~km}$. మరియు సముద్ర అడుగులపై కేవలం $5 \mathrm{~km}$. మందంగా ఉంటుంది.

Fig. 2.1: భూమి లోపలి భాగం

ఖండీయ భూభాగం యొక్క ప్రధాన ఖనిజ అంశాలు సిలికా మరియు అల్యూమినా. అందుకే దీనిని సియల్ (si-సిలికా మరియు al-అల్యూమినా) అంటారు. సముద్ర భూ పటలం ప్రధానంగా సిలికా మరియు మెగ్నీషియంతో కూడి ఉంటుంది; అందుకే దీనిని సిమా (si-సిలికా మరియు ma-మెగ్నీషియం) అంటారు (Fig. 2.2).

భూ పటలం కిందనే మాంటల్ (mantle) ఉంటుంది, ఇది భూ పటలం కింద $2900 \mathrm{~km}$. లోతు వరకు విస్తరించి ఉంటుంది.

మీకు తెలుసా?

  • ప్రపంచంలోని అత్యంత లోతైన గని, దక్షిణ ఆఫ్రికాలో ఉంది. ఇది సుమారు $4 \mathrm{~km}$. లోతుగా ఉంటుంది. చమురు కోసం శోధిస్తున్న ఇంజనీర్లు సుమారు $6 \mathrm{~km}$. లోతు గుంత తవ్వారు.
  • భూమి మధ్యలో చేరుకోవడానికి (ఇది సాధ్యం కాదు!) మీరు సముద్ర అడుగున $6000 \mathrm{~km}$. లోతు గుంత తవ్వాలి.

మీకు తెలుసా?

  • భూమి ఘనపరిమాణంలో క్రస్ట్ కేవలం 1 శాతం మాత్రమే, 84 శాతం మాంటల్ మరియు 15 శాతం కోర్ (core) ను ఏర్పరుస్తాయి.
  • భూమి యొక్క వ్యాసార్థం $6371 \mathrm{~km}$.

అత్యంత లోపలి పొర కోర్ (core), దీని వ్యాసార్థం సుమారు $3500 \mathrm{~km}$. ఇది ప్రధానంగా నికెల్ మరియు ఇనుముతో తయారైంది మరియు దీనిని నైఫ్ ( $n i-$ నికెల్ మరియు $f e-$ ఫెర్రస్ అంటే ఇనుము) అంటారు. కేంద్ర కోర్కు చాలా ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రత మరియు పీడనం ఉంటాయి.

శిలలు మరియు ఖనిజాలు

భూమి యొక్క పటలం వివిధ రకాల శిలలతో తయారైంది. భూమి యొక్క పటలాన్ని ఏర్పరుచే ఖనిజ పదార్థం యొక్క ఏదైనా సహజ ద్రవ్యరాశిని శిల (rock) అంటారు. శిలలు వేర్వేరు రంగు, పరిమాణం మరియు ఆకృతిని కలిగి ఉండవచ్చు.

శిలలు మూడు ప్రధాన రకాలు: అగ్నిశిలలు (igneous rocks), అవక్షేపణ శిలలు (sedimentary rocks) మరియు రూపాంతర శిలలు (metamorphic rocks).

పదం మూలం
అగ్నిశిల (Igneous): లాటిన్ పదం ఇగ్నిస్ అంటే అగ్ని.
అవక్షేపణ (Sedimentary): లాటిన్ పదం సెడిమెంటమ్ అంటే స్థిరపడు/క్రిందికి వెళ్లు.
రూపాంతర (Metamorphic): గ్రీకు పదం మెటామార్ఫోస్ అంటే రూపం మార్పు.

కరిగిన మాగ్మా చల్లబడినప్పుడు, అది ఘనరూపానికి వస్తుంది. ఈ విధంగా ఏర్పడిన శిలలను అగ్నిశిలలు అంటారు. వీటిని ప్రాథమిక శిలలు అని కూడా అంటారు. అగ్నిశిలలు రెండు రకాలు: అంతర్గత శిలలు (intrusive rocks) మరియు బాహ్య శిలలు (extrusive rocks).

జ్వాలాముఖుల నుండి లావా బయటకు వస్తున్నట్లు మీరు ఊహించగలరా? లావా అనేది నిజానికి భూమి లోపలి నుండి దాని ఉపరితలంపైకి వచ్చే మండుతున్న ఎర్రటి కరిగిన మాగ్మా. ఈ కరిగిన లావా భూమి ఉపరితలంపైకి వచ్చినప్పుడు, అది వేగంగా చల్లబడి ఘనరూపానికి వస్తుంది. ఈ విధంగా భూ పటలంపై ఏర్పడిన శిలలను బాహ్య అగ్నిశిలలు అంటారు. వాటికి చాలా సూక్ష్మమైన రేణు నిర్మాణం ఉంటుంది. ఉదాహరణకు, బసాల్ట్. దక్కన్ పీఠభూమి బసాల్ట్ శిలలతో తయారైంది. కొన్నిసార్లు కరిగిన మాగ్మా భూమి పటలం లోపల లోతుగా చల్లబడుతుంది. ఈ విధంగా ఏర్పడిన ఘన శిలలను అంతర్గత అగ్నిశిలలు అంటారు. అవి నెమ్మదిగా చల్లబడటం వలన పెద్ద రేణువులను ఏర్పరుస్తాయి. గ్రానైట్ అటువంటి శిలకు ఉదాహరణ. మసాలా దినుసులు మరియు ధాన్యాల పేస్ట్/పొడి తయారీకి ఉపయోగించే రాట్లు గ్రానైట్తో తయారు చేయబడతాయి.

శిలలు పొర్లిపోతాయి, పగిలిపోతాయి మరియు ఒకదానితో ఒకటి ఢీకొని చిన్న చిన్న ముక్కలుగా విరిగిపోతాయి. ఈ చిన్న కణాలను అవక్షేపాలు (sediments) అంటారు. ఈ అవక్షేపాలు గాలి, నీరు మొదలైన వాటి ద్వారా రవాణా చేయబడి నిక్షిప్తం చేయబడతాయి. ఈ వదులుగా ఉన్న అవక్షేపాలు సంపీడనం చేయబడి గట్టిపడి శిలల పొరలుగా మారతాయి. ఈ రకమైన శిలలను అవక్షేపణ శిలలు అంటారు. ఉదాహరణకు, ఇసుకరాయి ఇసుక రేణువుల నుండి తయారవుతుంది. ఈ శిలలు ఒకప్పుడు వాటిపై జీవించిన మొక్కలు, జంతువులు మరియు ఇతర సూక్ష్మజీవుల శిలాజాలను (fossils) కూడా కలిగి ఉండవచ్చు.

శబ్దకోశం
శిలాజాలు (Fossils): శిలల పొరలలో చిక్కుకున్న చనిపోయిన మొక్కలు మరియు జంతువుల అవశేషాలను శిలాజాలు అంటారు.

అగ్నిశిలలు మరియు అవక్షేపణ శిలలు అధిక వేడి మరియు పీడనం కింద రూపాంతర శిలలుగా మారవచ్చు (Fig. 2.3). ఉదాహరణకు, మట్టి స్లేట్గా మారుతుంది మరియు సున్నపురాయి (limestone) సంగమరంగంగా (marble) మారుతుంది.

Fig. 2.3: అవక్షేపణ శిల రూపాంతర శిలగా మారింది

శిలలు మనకు చాలా ఉపయోగకరంగా ఉంటాయి. గట్టి శిలలను రోడ్లు, ఇళ్లు మరియు భవనాలు నిర్మించడానికి ఉపయోగిస్తారు. మీరు అనేక ఆటలలో రాళ్లను ఉపయోగిస్తారు. ఉదాహరణకు, ఏడు రాళ్లు (పిత్తూ), హాప్స్కాచ్ (స్టాపు/కిట్ కిట్), ఐదు రాళ్లు (గిట్టి). మీ తాతలు, తల్లిదండ్రులు, పొరుగువారు మొదలైన వారిని అడిగి మరికొన్ని అలాంటి ఆటలను కనుగొనండి.

చేద్దాం
కొన్ని స్మారక చిహ్నాల చిత్రాలను సేకరించండి మరియు వాటిని నిర్మించడానికి ఏ శిలలు ఉపయోగించబడ్డాయో కనుగొనండి. మీ కోసం రెండు చిత్రాలు సేకరించబడ్డాయి.
రెడ్ ఫోర్ట్ ఎర్ర ఇసుకరాయితో తయారు చేయబడింది

తాజ్ మహల్ తెల్ల సంగమరంగంతో తయారు చేయబడింది

ఒక రకమైన శిల నిర్దిష్ట పరిస్థితులలో చక్రీయ పద్ధతిలో మరొక రకమైన శిలగా మారుతుందని తెలుసుకోవడం మీరు ఆశ్చర్యపోవచ్చు. శిలను ఒకదాని నుండి మరొకదానికి మార్చే ఈ ప్రక్రియను శిల చక్రం (rock cycle) అంటారు. కరిగిన మాగ్మా చల్లబడినప్పుడు; అది ఘనీభవించి అగ్నిశిలగా మారుతుందని మీరు ఇప్పటికే నేర్చుకున్నారు. ఈ అగ్నిశిలలు చిన్న కణాలుగా విచ్ఛిన్నమవుతాయి, అవి రవాణా చేయబడి నిక్షిప్తం చేయబడి అవక్షేపణ శిలలను ఏర్పరుస్తాయి. అగ్నిశిలలు మరియు అవక్షేపణ శిలలు వేడి మరియు పీడనానికి గురైనప్పుడు అవి రూపాంతర శిలలుగా మారతాయి. ఇంకా ఎక్కువ వేడి మరియు పీడనం కింద ఉన్న రూపాంతర శిలలు కరిగి కరిగిన మాగ్మాగా మారతాయి. ఈ కరిగిన మాగ్మా మళ్లీ చల్లబడి ఘనీభవించి అగ్నిశిలలుగా మారవచ్చు (Fig. 2.4).

Fig. 2.4: శిల చక్రం

చేద్దాం
మీ రాష్ట్రంలో కనిపించే ఖనిజాలు ఏమిటి?
మీ తరగతిలో చూపించడానికి కొన్ని నమూనాలను సేకరించండి.

శిలలు వివిధ ఖనిజాలతో తయారవుతాయి. ఖనిజాలు సహజంగా లభించే పదార్థాలు, వాటికి కొన్ని భౌతిక లక్షణాలు మరియు నిర్దిష్ట రసాయన కూర్పు ఉంటాయి. ఖనిజాలు మానవాళికి చాలా ముఖ్యమైనవి. కొన్ని ఇంధనాలుగా ఉపయోగించబడతాయి. ఉదాహరణకు, బొగ్గు, సహజ వాయువు మరియు పెట్రోలియం. అవి పరిశ్రమలలో - ఇనుము, అల్యూమినియం, బంగారం, యురేనియం మొదలైనవి, వైద్యంలో, ఎరువులలో మొదలైన వాటిలో కూడా ఉపయోగించబడతాయి.

వ్యాయామం

1. కింది ప్రశ్నలకు సమాధానం ఇవ్వండి.

(i) భూమి యొక్క మూడు పొరలు ఏమిటి?

(ii) శిల అంటే ఏమిటి?

(iii) మూడు రకాల శిలల పేర్లు చెప్పండి.

(iv) బాహ్య మరియు అంతర్గత శిలలు ఎలా ఏర్పడతాయి?

(v) శిల చక్రం అంటే మీరు ఏమి అర్థం చేసుకుంటారు?

(vi) శిలల ఉపయోగాలు ఏమిటి?

(vii) రూపాంతర శిలలు అంటే ఏమిటి?

2. సరైన సమాధానాన్ని గుర్తించండి.

(i) కరిగిన మాగ్మాతో తయారైన శిల

(a) అగ్నిశిల

(b) అవక్షేపణ శిల

(c) రూపాంతర శిల

(ii) భూమి యొక్క అత్యంత లోపలి పొర

(a) భూ పటలం

(b) కేంద్ర భాగం

(c) మాంటల్

(iii) బంగారం, పెట్రోలియం మరియు బొగ్గు ఉదాహరణలు

(a) శిలలు

(b) ఖనిజాలు

(c) శిలాజాలు

(iv) శిలాజాలను కలిగి ఉన్న శిలలు

(a) అవక్షేపణ శిలలు

(b) రూపాంతర శిలలు

(c) అగ్నిశిలలు

(v) భూమి యొక్క సన్నని పొర

(a) భూ పటలం

(b) మాంటల్

(c) కేంద్ర భాగం

  1. కింది వాటిని జతచేయండి.
(i) కేంద్ర భాగం (a) భూమి ఉపరితలం
(ii) ఖనిజాలు (b) రోడ్లు మరియు భవనాల కోసం ఉపయోగిస్తారు
(iii) శిలలు (c) సిలికా మరియు అల్యూమినాతో తయారు చేయబడింది
(iv) మట్టి (d) నిర్దిష్ట రసాయన కూర్పు కలిగి ఉంటుంది
(v) సియల్ (e) అత్యంత లోపలి పొర
(f) స్లేట్గా మారుతుంది
(g) శిల యొక్క రూపాంతరీకరణ ప్రక్రియ

4. కారణాలు ఇవ్వండి.

(i) మనం భూమి మధ్యలోకి వెళ్లలేము.

(ii) అవక్షేపణ శిలలు అవక్షేపాల నుండి ఏర్పడతాయి.

(iii) సున్నపురాయి సంగమరంగంగా మార్చబడుతుంది.

5. వినోదం కోసం.

(i) కింది వస్తువులలో ఎక్కువగా ఉపయోగించే ఖనిజాలు ఏమిటి?

(ii) వివిధ ఖనిజాలతో తయారైన మరికొన్ని వస్తువులను గుర్తించండి.