मैंटल संवहन और प्लेट-संचालन बल

प्लेट की गति मैंटल के धीमे संवहनी उत्क्रमण से बनी रहती है, जिसमें घनी उपनत स्लैब का डूबना और कटक से दूर प्लेटों का गुरुत्वाकर्षण खिसकना प्रमुख प्रेरक बल प्रदान करता है।

Definition

प्लेट-संचालन बल गुरुत्वाकर्षण और श्यान बलों का एक समूह है — मुख्य रूप से स्लैब पुल, रिज पुश और मैंटल ड्रैग — जो मैंटल में तापीय संवहन से उत्पन्न होते हैं और स्थलमंडलीय प्लेट गति की गति और दिशा को नियंत्रित करते हैं।

Scope

यह विषय प्लेट विवर्तनिकी के पीछे की गतिकी को शामिल करता है: मैंटल में तापीय संवहन, स्लैब पुल, रिज पुश और बेसल ड्रैग के बीच संतुलन, और मैंटल प्लूम्स की भूमिका। यह प्लेट गति के भौतिक चालकों का वर्णन करता है, सीमाओं के गतिज विवरण को पूरा करता है और भूभौतिकी की गहरी चिंताओं से जुड़ता है।

Core questions

• क्या मैंटल का संवहन संपूर्ण-मैंटल है या स्तरित?
• कौन से बल प्लेट गति पर हावी होते हैं, और वे स्लैब की लंबाई और प्लेट क्षेत्र के साथ कैसे बदलते हैं?
• मैंटल प्लूम्स प्लेट-स्केल संवहन से कैसे संबंधित हैं?

Key theories

प्रमुख प्रेरक बल के रूप में स्लैब पुल

फ़ोर्सिथ और उयेदा ने बल-संतुलन विश्लेषण द्वारा दिखाया कि लंबी उपनत स्लैब से जुड़ी प्लेटें सबसे तेज़ी से चलती हैं, जिसका अर्थ है कि स्लैब पुल प्लेट गति का प्राथमिक चालक है जबकि रिज पुश और बेसल ड्रैग द्वितीयक हैं।

मैंटल प्लूम परिकल्पना

मॉर्गन ने प्रस्तावित किया कि गहरे मैंटल से गर्म सामग्री का संकीर्ण उत्थान, प्लेट गति के सापेक्ष स्थिर, हॉटस्पॉट ज्वालामुखी ट्रैक उत्पन्न करता है और प्लेट-स्केल प्रवाह से अलग एक संवहनी घटक का प्रतिनिधित्व करता है।

Mechanisms

कोर से और रेडियोधर्मी क्षय से निकलने वाली गर्मी ठोस मैंटल के धीमे रेंगने को प्रेरित करती है। ठंडी, घनी समुद्री स्थलमंडल सबडक्शन ज़ोन पर डूब जाती है, जिससे पीछे की प्लेट खिंचती है (स्लैब पुल); उठा हुआ कटक प्लेट पर गुरुत्वाकर्षण धक्का लगाता है (रिज पुश); और प्लेट के आधार और अंतर्निहित मैंटल प्रवाह के बीच श्यान युग्मन गति को या तो प्रेरित कर सकता है या उसका विरोध कर सकता है। स्थानीयकृत प्लूम्स एक अलग, बड़े पैमाने पर ऊर्ध्वाधर संवहनी प्रवाह जोड़ते हैं।

Clinical relevance

संचालन बलों को समझना यह बताता है कि कुछ प्लेटें दूसरों की तुलना में तेज़ी से क्यों चलती हैं, बदलते मैंटल प्रवाह से प्रेरित दीर्घकालिक समुद्री-स्तर और जलवायु परिवर्तन के मॉडल को सीमित करता है, और अंतराप्लेट ज्वालामुखी और उत्थान की व्याख्याओं को सूचित करता है।

History

आर्थर होम्स ने 1930 के दशक में मैंटल संवहन को एक प्रेरक तंत्र के रूप में सुझाया था। प्लेट विवर्तनिकी स्थापित होने के बाद, 1970 के दशक में मात्रात्मक विश्लेषणों — विशेष रूप से फ़ोर्सिथ और उयेदा के बल-संतुलन अध्ययन और मॉर्गन की प्लूम परिकल्पना — ने उम्मीदवार प्रेरक बलों के सापेक्ष योगदान को स्पष्ट किया।

Debates

संपूर्ण-मैंटल बनाम स्तरित संवहन

क्या मैंटल एक ही परत के रूप में संवहन करता है या दो अलग-अलग परिसंचारी परतों के रूप में, इस पर लंबे समय से विवाद रहा है; भूकंपीय टोमोग्राफी जिसमें स्लैब निचले मैंटल में प्रवेश करते हुए दिखाई देते हैं, संपूर्ण-मैंटल संवहन का समर्थन करती है, लेकिन भू-रासायनिक जलाशय कुछ स्थायी स्तरण का सुझाव देते हैं।

Key figures

• Donald Forsyth
• Seiya Uyeda
• W. Jason Morgan
• Arthur Holmes

Seminal works

• forsythuyeda1975
• morgan1971

Frequently asked questions

टेक्टोनिक प्लेटों को गति देने वाला मुख्य बल क्या है?

अधिकांश साक्ष्य स्लैब पुल — सबडक्शन ज़ोन पर डूबने वाली ठंडी, घनी स्थलमंडल का भार — को प्रमुख प्रेरक बल के रूप में इंगित करते हैं, जिसमें रिज पुश और मैंटल ड्रैग की भूमिका कम होती है।