भूगतिकी और मैंटल संवहन

भूगतिकी विरूपणकारी ठोसों और तरल पदार्थों के भौतिकी को पृथ्वी पर लागू करती है, जो प्लेट विवर्तनिकी, मैंटल संवहन, और धीमी गति से होने वाले प्रवाह की व्याख्या करती है जो पर्वत निर्माण, भूकंप और ज्वालामुखी को संचालित करता है।

Definition

भूगतिकी उन शक्तियों और प्रक्रियाओं का अध्ययन है जो ठोस पृथ्वी में गति और विरूपण को संचालित करती हैं, जो प्लेट विवर्तनिकी और मैंटल संवहन जैसी घटनाओं पर सातत्य यांत्रिकी, द्रव गतिकी और ऊष्मा परिवहन को लागू करती है।

Scope

यह क्षेत्र ठोस पृथ्वी की गतिकी को समाहित करता है: मैंटल संवहन की सतही अभिव्यक्ति के रूप में प्लेट विवर्तनिकी, मैंटल की रियोलॉजी और तापीय संवहन, स्थलमंडल की शक्ति और विरूपण, और तनाव, विकृति और ऊष्मा परिवहन का सातत्य यांत्रिकी जो इन सभी को नियंत्रित करता है। यह उन शक्तियों का उपचार करता है जो प्लेट गति को संचालित करती हैं, मैंटल प्रवाह की शैलियाँ और शक्ति, और ग्रह की तापीय और यांत्रिक स्थिति का दीर्घकालिक विकास। जोर उन भौतिक प्रक्रियाओं पर है जो भूवैज्ञानिक समय में ठोस पृथ्वी को स्थानांतरित और विरूपित करती हैं।

Sub-topics

• स्थलमंडल और रियोलॉजी
• मैंटल संवहन और रियोलॉजी
• प्लेट विवर्तनिकी और मैंटल गतिकी
• पृथ्वी का प्रतिबल, विकृति और सातत्य यांत्रिकी

Core questions

• प्लेटों को कौन सी शक्तियाँ संचालित करती हैं, और एक गोले पर प्लेट विवर्तनिकी कैसे काम करती है?
• ठोस मैंटल कैसे संवहन करता है, और इसकी शक्ति और शैली को क्या नियंत्रित करता है?
• स्थलमंडल की शक्ति और रियोलॉजी विरूपण को कैसे आकार देती है?
• तनाव, विकृति और ऊष्मा परिवहन ठोस-पृथ्वी गतिकी को कैसे नियंत्रित करते हैं?

Key concepts

• प्लेट विवर्तनिकी और प्लेट सीमा बल
• मैंटल संवहन और रेले संख्या
• मैंटल और स्थलमंडलीय रियोलॉजी
• तनाव, विकृति और सातत्य यांत्रिकी
• पृथ्वी का तापीय विकास

Key theories

प्लेट विवर्तनिकी

स्थलमंडल कठोर प्लेटों में विभाजित है जो कमजोर एस्थेनोस्फीयर के ऊपर चलती हैं, जो फैलते हुए कटक, सबडक्शन ज़ोन और ट्रांसफॉर्म फॉल्ट पर परस्पर क्रिया करती हैं; मैकेंज़ी और पार्कर ने दिखाया कि प्लेट गतियाँ एक गोले पर कठोर घूर्णन का पालन करती हैं, जो महाद्वीपीय बहाव और समुद्री तल के फैलाव को एकीकृत करती हैं।

तापीय मैंटल संवहन

मैंटल, हालांकि ठोस है, भूवैज्ञानिक समय में रेंगता है और पृथ्वी की आंतरिक ऊष्मा को हटाने के लिए संवहन करता है; रेले संख्या द्वारा नियंत्रित संवहन की शक्ति, उत्थान और अधोगमन को व्यवस्थित करती है जो प्लेट गतियों को संचालित करती है।

Clinical relevance

भूगतिकी भूकंप, ज्वालामुखी, पर्वत निर्माण और प्राकृतिक संसाधनों के वितरण के लिए व्याख्यात्मक ढाँचा प्रदान करती है, और दीर्घकालिक जोखिम मूल्यांकन और पृथ्वी और अन्य ग्रहों के तापीय और विवर्तनिक विकास की हमारी समझ को सूचित करती है।

History

वेगेनर ने 1912 में महाद्वीपीय बहाव का प्रस्ताव रखा और होम्स ने मैंटल संवहन को इसके इंजन के रूप में सुझाया, लेकिन केवल 1960 के दशक में समुद्री तल के फैलाव और मैकेंज़ी, पार्कर और मॉर्गन के कठोर-प्लेट गतिकी ने प्लेट विवर्तनिकी की स्थापना की, जिसके बाद मात्रात्मक भूगतिकी और मैंटल-संवहन मॉडलिंग परिपक्व हुई।

Key figures

• Alfred Wegener
• Arthur Holmes
• Dan McKenzie
• Donald Turcotte

Seminal works

• turcotte2014
• schubert2001
• mckenzie1967

Frequently asked questions

ठोस मैंटल कैसे प्रवाहित और संवहन कर सकता है?

लाखों वर्षों में चट्टान क्रिस्टल दोषों के धीमे प्रवासन के माध्यम से एक अत्यंत चिपचिपे तरल पदार्थ की तरह विकृत होती है, इसलिए यद्यपि मैंटल मानवीय समय-सीमा पर ठोस है, यह भूवैज्ञानिक समय-सीमा पर रेंगता और संवहन करता है, ऊष्मा का परिवहन करता है और प्लेट गति को संचालित करता है।

विवर्तनिक प्लेटों की गति को क्या संचालित करता है?

प्लेटें मुख्य रूप से मैंटल संवहन से जुड़ी शक्तियों द्वारा संचालित होती हैं, विशेष रूप से मैंटल में डूबने वाली ठंडी, घनी सबडक्टिंग स्लैब का खिंचाव और फैलते हुए कटक पर धक्का, जिसमें पूरी प्रणाली पृथ्वी की आंतरिक ऊष्मा के संवहन द्वारा व्यवस्थित होती है।