मेंटल पर संवहन धाराओं का क्या कारण है?

जब अल्फ्रेड वेगेनर ने पहली बार प्रस्तावित किया कि महाद्वीप अपनी वर्तमान स्थिति में चले गए हैं, तो कुछ लोगों ने सुना। आखिर ऐसा कौन सा संभावित बल है जो किसी महाद्वीप जितना बड़ा किसी चीज को हिला सकता है?

जबकि वह लंबे समय तक सही साबित नहीं हुआ, वेगेनर का परिकल्पित महाद्वीपीय बहाव प्लेट टेक्टोनिक्स के सिद्धांत में विकसित हुआ। महाद्वीपों को स्थानांतरित करने के लिए एक तंत्र में मेंटल में संवहन धाराएं शामिल हैं।

ऊष्मा उच्च तापमान वाले क्षेत्रों से कम तापमान वाले क्षेत्रों की ओर चलती है। गर्मी हस्तांतरण के तीन तंत्र विकिरण, चालन और संवहन हैं।

विकिरण कणों के बीच संपर्क के बिना ऊर्जा को स्थानांतरित करता है, जैसे अंतरिक्ष के निर्वात के माध्यम से सूर्य से पृथ्वी तक ऊर्जा का विकिरण।

चालन कण गति के बिना, संपर्क के माध्यम से एक अणु से दूसरे अणु में ऊर्जा स्थानांतरित करता है, जैसे कि जब सूर्य-गर्म भूमि या पानी सीधे ऊपर हवा को गर्म करता है।

कणों की गति के माध्यम से संवहन होता है। जैसे-जैसे कण गर्म होते हैं, अणु तेजी से और तेजी से आगे बढ़ते हैं, और जैसे-जैसे अणु अलग होते हैं, घनत्व कम होता जाता है। आसपास के कूलर, उच्च घनत्व वाली सामग्री की तुलना में गर्म, कम घनी सामग्री बढ़ जाती है। जबकि संवहन आम तौर पर गैसों और तरल पदार्थों में होने वाले द्रव प्रवाह को संदर्भित करता है, मेंटल जैसे ठोस पदार्थों में संवहन होता है लेकिन धीमी गति से होता है।

मेंटल में गर्मी पृथ्वी के पिघले हुए बाहरी कोर, रेडियोधर्मी तत्वों के क्षय और ऊपरी मेंटल में अवरोही टेक्टोनिक प्लेटों से घर्षण से आती है। बाहरी कोर में गर्मी पृथ्वी की प्रारंभिक घटनाओं से अवशिष्ट ऊर्जा और रेडियोधर्मी तत्वों के क्षय से उत्पन्न ऊर्जा से उत्पन्न होती है। यह गर्मी मेंटल के बेस को अनुमानित 7,230 ° F तक गर्म करती है। मेंटल-क्रस्ट सीमा पर। मेंटल का तापमान अनुमानित 392 ° F है।

मेंटल की ऊपरी और निचली सीमाओं के बीच तापमान अंतर के लिए गर्मी हस्तांतरण की आवश्यकता होती है। जबकि गर्मी हस्तांतरण के लिए चालन अधिक स्पष्ट तरीका लगता है, संवहन भी मेंटल में होता है। कोर के पास गर्म, कम सघन चट्टान सामग्री धीरे-धीरे ऊपर की ओर बढ़ती है।

मेंटल में उच्चतर से अपेक्षाकृत ठंडी चट्टान धीरे-धीरे मेंटल की ओर डूब जाती है। जैसे-जैसे गर्म पदार्थ ऊपर उठता है, यह भी ठंडा होता है, अंततः गर्म सामग्री द्वारा एक तरफ धकेल दिया जाता है और वापस कोर की ओर डूब जाता है।

मोटे डामर या पर्वतीय हिमनदों की तरह मेंटल सामग्री धीरे-धीरे बहती है। जबकि मेंटल सामग्री ठोस रहती है, गर्मी और दबाव संवहन धाराओं को मेंटल सामग्री को स्थानांतरित करने की अनुमति देते हैं। (मेंटल संवहन आरेख के लिए संसाधन देखें।)

प्लेट विवर्तनिकी वेगनर के बहते महाद्वीपों की व्याख्या प्रदान करती है। प्लेट टेक्टोनिक्स, संक्षेप में, बताता है कि पृथ्वी की सतह प्लेटों में टूट गई है। प्रत्येक प्लेट में लिथोस्फीयर के स्लैब होते हैं, जो पृथ्वी की चट्टानी बाहरी परत होती है, जिसमें क्रस्ट और सबसे ऊपर का मेंटल शामिल होता है। ये लिथोस्फेरिक टुकड़े एस्थेनोस्फीयर के ऊपर चलते हैं, मेंटल के भीतर एक प्लास्टिक की परत होती है।

मेंटल के भीतर संवहन धाराएं प्लेट की गति के लिए एक संभावित प्रेरक शक्ति प्रदान करती हैं। मेंटल सामग्री का प्लास्टिक आंदोलन पर्वतीय ग्लेशियरों के प्रवाह की तरह चलता है, लिथोस्फेरिक प्लेटों को साथ ले जाता है क्योंकि मेंटल में संवहन आंदोलन एस्थेनोस्फीयर को स्थानांतरित करता है।

स्लैब पुल, स्लैब (ट्रेंच) सक्शन और रिज पुश भी प्लेट मूवमेंट में योगदान कर सकते हैं। स्लैब पुल और स्लैब सक्शन का मतलब है कि अवरोही प्लेट का द्रव्यमान एस्थेनोस्फीयर में और सबडक्शन ज़ोन में अनुगामी लिथोस्फेरिक स्लैब को खींचता है।

रिज पुश का कहना है कि जैसे-जैसे कम घनी नई मैग्मा समुद्री लकीरों के केंद्र में बढ़ती है, सामग्री का घनत्व बढ़ता जाता है। बढ़ा हुआ घनत्व सबडक्शन क्षेत्र की ओर लिथोस्फेरिक प्लेट को तेज करता है।

पृथ्वी की दो परतों का नाम रखने के लिए, जिसमें संवहन धाराएँ होती हैं, वायुमंडल और जलमंडल में ऊष्मा का स्थानांतरण भी होता है। सूर्य से दीप्तिमान ताप पृथ्वी की सतह को गर्म करता है। वह गर्मी चालन के माध्यम से आसन्न वायु द्रव्यमान में स्थानांतरित हो जाती है। गर्म हवा ऊपर उठती है और ठंडी हवा द्वारा प्रतिस्थापित हो जाती है, जिससे वातावरण में संवहन धाराएँ बनती हैं।

इसी प्रकार, सूर्य द्वारा गर्म किया गया जल, चालन द्वारा ऊष्मा को निम्न जल अणुओं में स्थानांतरित करता है। हालाँकि, जैसे-जैसे हवा का तापमान गिरता है, नीचे का गर्म पानी वापस सतह की ओर चला जाता है और ठंडा सतही पानी डूब जाता है, जिससे जलमंडल में मौसमी संवहन धाराएँ बनती हैं।

इसके अलावा, पृथ्वी का घूर्णन भूमध्य रेखा से गर्म पानी को ध्रुवों की ओर ले जाता है, जिसके परिणामस्वरूप समुद्र होता है धाराएँ जो भूमध्य रेखा से ध्रुवों तक ऊष्मा को स्थानांतरित करती हैं और ध्रुवों से ठंडे पानी को ध्रुवों की ओर धकेलती हैं भूमध्य रेखा।