पृथ्वी का आंतरिक भाग | यूपीएससी सीएसई के लिए भूगोल (Geography) - UPSC PDF Download

परिचय

➢ पृथ्वी के आंतरिक भाग को समझने का महत्व

• पृथ्वी के आंतरिक भाग की संरचना (क्रस्ट, मेंटल, कोर) और उससे निकलने वाली विभिन्न शक्तियों (ताप, भूकंपीय तरंगें) को समझना आवश्यक है।

• पृथ्वी की सतह का विकास, इसकी वर्तमान आकृति और भविष्य।
• भूभौतिकीय घटनाएँ जैसे ज्वालामुखी, भूकंप आदि।
• पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र।
• विभिन्न सौर मंडल के वस्तुओं की आंतरिक संरचना।
• वायुमंडल का विकास और वर्तमान संरचना।
• खनिज अन्वेषण के लिए।

➢ पृथ्वी की सतह

• बहुत से विभिन्न भूवैज्ञानिक प्रक्रियाएँ पृथ्वी की सतह को आकार देती हैं।
• ये प्रक्रियाएँ ऊपर और पृथ्वी की सतह के नीचे दोनों से आने वाली शक्तियों के कारण होती हैं।
• जो प्रक्रियाएँ पृथ्वी के अंदर से आने वाली शक्तियों के कारण होती हैं, उन्हें अंतर्जातीय (Endogenous) कहा जाता है।
• इसके विपरीत, बाह्यजाती प्रक्रियाएँ (Exogenous) उन शक्तियों से आती हैं जो पृथ्वी की सतह पर या उसके ऊपर होती हैं।
• पृथ्वी की सतह की प्रमुख भूवैज्ञानिक विशेषताएँ जैसे पर्वत, पठार, झीलें मुख्यतः अंतर्जातीय प्रक्रियाओं का परिणाम हैं जैसे कि मोड़ना, दोष बनाना जो पृथ्वी के अंदर से आने वाली शक्तियों द्वारा संचालित होती हैं।

➢ ज्वालामुखी, भूकंप जैसी भूभौतिकीय घटनाएँ

• भूकंप, ज्वालामुखीय विस्फोट जैसी आपदाओं का कारण बनने वाली शक्तियाँ पृथ्वी की सतह के गहरे अंदर से आती हैं।
• उदाहरण के लिए, भूकंप टेक्टोनिक प्लेटों की गति के कारण होते हैं और इस गति के लिए आवश्यक ऊर्जा मेंटल में मौजूद पारंपरिक धाराओं द्वारा प्रदान की जाती है।
• इसी तरह, ज्वालामुखी टेक्टोनिक आंदोलनों द्वारा निर्मित वेंट और फिशर के माध्यम से होते हैं।

➢ पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र

• पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र पृथ्वी के बाहरी कोर में मौजूद संवहन धाराओं का परिणाम है।
• यदि पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र नहीं होता, तो पृथ्वी पर जीवन संभव नहीं होता, क्योंकि यह पृथ्वी के वायुमंडल को हानिकारक सौर वायु से बचाता है।

सौर मंडल के विभिन्न वस्तुओं की आंतरिक संरचना

पूरा सौर मंडल एक ही नबुला बादल से बना है, और हर सौर मंडल वस्तु के निर्माण की प्रक्रिया को पृथ्वी के निर्माण के समान माना जाता है।

➢ वायुमंडल का विकास और वर्तमान संरचना

• पृथ्वी की सतह पर जीवन के लिए आवश्यक है कि वायुमंडल में ऑक्सीजन जैसे आवश्यक तत्व हों, जो श्वसन के लिए आवश्यक हैं, CO2 और अन्य ग्रीनहाउस गैसें, जो सतह पर तापमान बनाए रखने में मदद करती हैं, ओजोन जो जीवन को पराबैंगनी विकिरण से बचाती है, और सही वायुमंडलीय दबाव।
• पृथ्वी के वायुमंडल के सभी ये तत्व ज्वालामुखीय विस्फोटों के कारण अस्तित्व में आए हैं, जो इन्हें पृथ्वी के आंतरिक भाग से बाहर लाते हैं।

➢ खनिज अन्वेषण

• खनिज अन्वेषण के लिए ज्वालामुखीय गतिविधियों और चट्टानों की प्रकृति को समझना आवश्यक है।
• ज्यादातर खनिज जैसे हीरे (जो 150-800 किमी की गहराई में मेंटल में बनते हैं) जो पृथ्वी की सतह पर पाए जाते हैं, पृथ्वी की सतह के नीचे गहराई में बनते हैं। इन्हें ज्वालामुखीय गतिविधि द्वारा सतह पर लाया जाता है।

जानकारी के स्रोत

पृथ्वी के आंतरिक भाग के बारे में अधिकांश जानकारी विभिन्न स्रोतों से निकाले गए निष्कर्षों पर आधारित है - दोनों प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष।

➢ प्रत्यक्ष स्रोत

• हमारा पृथ्वी की संरचना और आंतरिक भाग के बारे में प्रत्यक्ष अवलोकन से ज्ञान बहुत सीमित है।
• अभी तक कोई ऐसा यंत्र नहीं बनाया गया है जो सीधे पृथ्वी के आंतरिक भाग को देख सके।
• अब तक खुदी गई तेल की गहराई 8 किलोमीटर है। दुनिया की सबसे गहरी खान दक्षिण अफ्रीका में स्थित रॉबिन्सन डीप है।
• इसकी गहराई 4 किलोमीटर से कम है। खनन के अलावा, वैज्ञानिकों ने क्रस्टल भागों की स्थिति की खोज के लिए कई परियोजनाएं शुरू की हैं।
• वैज्ञानिक विश्व भर में दो प्रमुख परियोजनाओं पर काम कर रहे हैं जैसे “डीप ओशन ड्रिलिंग प्रोजेक्ट” और “इंटीग्रेटेड ओशन ड्रिलिंग प्रोजेक्ट”। आर्कटिक महासागर में कोला पर सबसे गहरी ड्रिल अब तक 12 किलोमीटर की गहराई तक पहुँच चुकी है।
• इन और कई गहरी ड्रिलिंग परियोजनाओं ने विभिन्न गहराइयों पर एकत्रित सामग्री के विश्लेषण के माध्यम से बड़ी मात्रा में जानकारी प्रदान की है।
• ज्वालामुखी भी प्रत्यक्ष जानकारी का एक प्रमुख स्रोत है - ये हमें पृथ्वी के अंदर पाए जाने वाले पदार्थों की संरचना और विशेषताओं के बारे में बताते हैं। हालांकि, ऐसे पदार्थों के स्रोत की गहराई का पता लगाना मुश्किल है।

➢ अप्रत्यक्ष स्रोत

• पृथ्वी का केंद्र सतह से 6,371 किलोमीटर नीचे है। इस दूरी के मुकाबले, एक गहरे कुएं या खान की गहराई नगण्य है।
• इसलिए, पृथ्वी के आंतरिक हिस्से के बारे में जानने के लिए अप्रत्यक्ष वैज्ञानिक साक्ष्यों की मदद लेना आवश्यक है।
• इन स्रोतों में पृथ्वी का तापमान, दबाव और घनत्व, भूकंपों द्वारा उत्पन्न होने वाली भूकंपीय लहरों का व्यवहार, उल्काएं, चाँद आदि शामिल हैं। इन स्रोतों को तीन समूहों में वर्गीकृत किया जा सकता है (क) कृत्रिम स्रोत जैसे तापमान, दबाव और घनत्व। (ख) पृथ्वी की उत्पत्ति के सिद्धांतों से साक्ष्य (ग) प्राकृतिक स्रोत जैसे ज्वालामुखी विस्फोट, भूकंप, उल्काएं और भूकंपीय विज्ञान।

➢ तापमान

• पृथ्वी के अंदर गहराई के साथ तापमान बढ़ता जाता है। यह तथ्य खदानों या गहरे कुओं में जाने पर स्पष्ट रूप से सिद्ध होता है।
• ज्वालामुखीय विस्फोट या गर्म पानी के स्रोत भी इस तथ्य की पुष्टि करते हैं कि पृथ्वी के आंतरिक भाग की ओर तापमान बढ़ता है।
• औसतन, प्रत्येक 32 मीटर की गहराई के लिए तापमान में 1°C की वृद्धि होती है। इसके बाद तापमान की यह तेज़ वृद्धि बड़ी गहराई तक जारी रहती है, फिर तापमान धीरे-धीरे बढ़ता है।

पृथ्वी के आंतरिक भाग में गर्मी और तापमान के बढ़ने के मुख्य कारण निम्नलिखित हैं:

• चट्टानों के भीतर रेडियोधर्मी विघटन जो गर्मी छोड़ता है।
• आंतरिक और बाह्य बल (गुरुत्वाकर्षण, ऊपर की चट्टानों का वजन आदि)।
• रासायनिक प्रतिक्रियाएं।
• यह सोचना आकर्षक है कि पृथ्वी के आंतरिक भाग में इस विशाल तापमान की स्थितियों में कुछ भी ठोस अवस्था में नहीं मिल सकता।
• ऐसी स्थितियों में, सभी मौजूदा चट्टानें या तो तरल या गैसीय अवस्था में होनी चाहिए। लेकिन ऐसा नहीं है। गहराई के साथ तापमान बढ़ने के साथ, पृथ्वी के आंतरिक भाग में दबाव भी बढ़ता है।

• यह दबाव समुद्रों में पानी की सतह पर वायुमंडलीय परतों द्वारा प्रयोग किया जाने वाला दबाव से लाखों गुना अधिक है। इसलिए, इस विशाल दबाव के कारण, कोर की तरल अवस्था की चट्टानों में ठोस की विशेषताएँ होती हैं।
• ये चट्टानें प्लास्टिक अवस्था में हो सकती हैं। यही कारण है कि इन चट्टानों में लोच होती है।
• पृथ्वी के आंतरिक भाग पर ऊपर की परतों के दबाव के कारण, ये चट्टानें 2900 किलोमीटर की गहराई तक ठोस दिखाई देती हैं।
• कभी-कभी ऊपर की परत के दबाव में कमी के कारण, आंतरिक चट्टानें पिघल जाती हैं और तरल पृथ्वी की सतह पर आती है या पृथ्वी की सतह पर आने की प्रक्रिया में होती हैं। ज्वालामुखीय विस्फोट एक ऐसा उदाहरण है।

➢ घनत्व

• न्यूटन के गुरुत्वाकर्षण के नियमों के अनुसार, पृथ्वी का घनत्व 5.5 (ग्राम प्रति घन सेंटीमीटर) होने का अनुमान लगाया गया है।
• हालांकि, यह आश्चर्यजनक है कि पृथ्वी की सतह के निकट की चट्टानों का औसत घनत्व केवल 2.7 (ग्राम प्रति घन सेंटीमीटर) है।
• यह घनत्व पृथ्वी के समग्र औसत घनत्व से आधे से भी कम है। इससे स्पष्ट होता है कि घनत्व गहराई बढ़ने के साथ बढ़ता है।
• पृथ्वी का आंतरिक भाग बहुत घनी चट्टानों से बना है; इनका घनत्व 8-10 (ग्राम प्रति घन सेंटीमीटर) के बीच होना चाहिए।
• कोर के केंद्रीय भाग का घनत्व इससे भी अधिक है। उच्च घनत्व का कारण केंद्र में भारी धातुओं जैसे निकल और लोहे के साथ-साथ ऊपर की परतों का दबाव भी हो सकता है।

➢ गुरुत्वाकर्षण बल

• गुरुत्वाकर्षण बल (g) पृथ्वी की सतह पर विभिन्न अक्षांशों पर समान नहीं होता। यह ध्रुवों के निकट अधिक और भूमध्यरेखा पर कम होता है।
• इसका कारण यह है कि भूमध्यरेखा पर केंद्र से दूरी ध्रुवों की तुलना में अधिक होती है। गुरुत्वाकर्षण मान सामग्री के द्रव्यमान के अनुसार भी भिन्न होते हैं। पृथ्वी के भीतर सामग्री के असमान वितरण से यह मान प्रभावित होता है। विभिन्न स्थानों पर गुरुत्वाकर्षण के माप कई अन्य कारकों द्वारा प्रभावित होते हैं। ये माप अपेक्षित मानों से भिन्न होते हैं। ऐसी भिन्नता को गुरुत्वाकर्षण विसंगति कहा जाता है।
• गुरुत्वाकर्षण विसंगतियाँ हमें पृथ्वी की क्रस्ट में सामग्री के द्रव्यमान के वितरण के बारे में जानकारी देती हैं।
• गुरुत्वाकर्षण विसंगतियाँ हमें पृथ्वी की क्रस्ट में पिघली हुई सामग्री के वितरण के बारे में भी जानकारी देती हैं।

➢ चुम्बकीय सर्वेक्षण

• पृथ्वी भी एक विशाल मैग्नेट की तरह कार्य करती है। पृथ्वी की तेज़ घूर्णन उसके केंद्र (पिघला हुआ बाहरी कोर) में विद्युत धाराएँ उत्पन्न करती हैं, जो पृथ्वी के चारों ओर एक चुम्बकीय क्षेत्र बनाती हैं।
• चुम्बकीय क्षेत्र चुम्बकीय उत्तर और दक्षिण ध्रुवों पर सबसे मजबूत होता है। चुम्बकीय उत्तर और दक्षिण ध्रुव भौगोलिक उत्तर और दक्षिण ध्रुवों के साथ मेल नहीं खाते।
• वास्तव में, पृथ्वी का चुम्बकीय क्षेत्र लगातार बदलता रहता है। चुम्बकीय सर्वेक्षण क्रस्टल भाग में चुम्बकीय सामग्रियों के वितरण के बारे में जानकारी प्रदान करते हैं, और इस प्रकार, इस भाग में सामग्रियों के वितरण के बारे में जानकारी देते हैं।

➢ उल्कापिंड

• अंतरिक्ष के मलबे, जब पृथ्वी के वायुमंडलीय परतों में प्रवेश करते हैं, तो वायु के घर्षण के कारण जल जाते हैं।
• केवल भारी वस्तुएँ, जिनकी बाहरी परत जल गई है, पृथ्वी पर गिरती हैं। मनुष्य ने ऐसे कई उल्कापिंडों का पता लगाया है और उनकी जांच करने के बाद पृथ्वी के आंतरिक भाग के बारे में सबूत प्राप्त किए हैं। जांचे गए उल्कापिंड दो प्रकार के होते हैं: (i) चट्टान; और (ii) धातुएँ। धात्विक उल्कापिंड मुख्यतः भारी सामग्रियों जैसे लोहे और निकल को समाहित करते हैं। उल्कापिंड भी सौर प्रणाली के निर्माण के दौरान उत्पन्न हुए हैं। इसलिए, यह मानना बहुत संभव है कि उल्कापिंड और पृथ्वी दोनों समान सामग्रियों से बने हैं।

➢ चाँद

• पृथ्वी के आंतरिक भाग के बारे में पहली जानकारी चाँद के अध्ययन के माध्यम से प्राप्त की गई थी। चाँद की पृथ्वी के चारों ओर की कक्षा निर्धारित करने के कई तरीके हैं।
• इनमें से एक महत्वपूर्ण कारक पृथ्वी का द्रव्यमान है। ध्यान दें, द्रव्यमान और पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण के बीच एक निकट संबंध है। चाँद की गति और पृथ्वी से उसकी दूरी पृथ्वी के वैज्ञानिकों द्वारा पृथ्वी के द्रव्यमान को निर्धारित करने के लिए आधार प्रदान करती है।

➢ भूकंप तरंगें

• भूकंप पृथ्वी के आंतरिक भाग में आंदोलनों के कारण होते हैं। ये आंदोलन पृथ्वी के भीतर तरंगें उत्पन्न करते हैं, जैसे कि जब एक पत्थर को झील के पानी में फेंका जाता है, तो सतह पर तरंगें उत्पन्न होती हैं।

• संयोगवश, अधिकांश भूकंप ऊपरी मेंटल में उत्पन्न होते हैं। भूकंप की तरंगों को सिस्मोग्राफ पर मापा जाता है।
• भूकंप की तरंगों का अध्ययन पृथ्वी के वैज्ञानिकों को पृथ्वी के आंतरिक भाग में चट्टानों के प्रकार और परतों की संरचना के बारे में बहुत सारी जानकारी प्राप्त करने में मदद करता है।
• भूकंप की तरंगें मूलतः दो प्रकार की होती हैं — बॉडी वेव्स और सतही तरंगें। बॉडी वेव्स ऊर्जा के रिलीज़ होने के कारण उत्पन्न होती हैं (भूकंप का केंद्र) और पृथ्वी के शरीर के माध्यम से सभी दिशाओं में चलती हैं। इसलिए, इन्हें बॉडी वेव्स कहा जाता है।
• बॉडी वेव्स सतही चट्टानों के साथ इंटरैक्ट करती हैं और एक नई सेट की तरंगें उत्पन्न करती हैं, जिन्हें सतही तरंगें कहा जाता है। ये तरंगें सतह के साथ चलती हैं।
• तरंगों की गति सामग्री के विभिन्न घनत्वों के माध्यम से यात्रा करते समय बदलती है। जितना अधिक घना सामग्री, उतनी ही अधिक गति।
• इनकी दिशा भी बदलती है जब वे विभिन्न घनत्वों वाली सामग्रियों के सामने परावर्तित या अपवर्तित होती हैं। बॉडी वेव्स के दो प्रकार होते हैं: P-वेव्स और S-वेव्स। महत्वपूर्ण सतही तरंगें हैं रेलेघ तरंगें और L-तरंगें (जो A. E. H. लव के नाम पर हैं)।

➢ शरीर की तरंगें

• शरीर की तरंगें ऊर्जा के विमोचन के कारण उत्पन्न होती हैं और पृथ्वी के आंतरिक भाग के माध्यम से सभी दिशाओं में यात्रा करती हैं। इसलिए, इन्हें शरीर की तरंगें कहा जाता है।
• शरीर की तरंगों के दो प्रकार होते हैं:
• P-तरंगें या प्राथमिक तरंगें (लंबवत प्रकृति में - तरंग प्रसार ध्वनि तरंगों के समान है), और
• S-तरंगें या द्वितीयक तरंगें (आड़ा प्रकृति में - तरंग प्रसार पानी की सतह पर लहरों के समान है)।

➢ प्राथमिक तरंगें (P-तरंगें)

• प्राथमिक तरंगें ऐसा कहा जाता है क्योंकि ये भूकंपीय तरंगों में से सबसे तेज होती हैं और इसलिए ये पहले सिस्मोग्राफ पर दर्ज होती हैं।
• P-तरंगें लंबवत तरंगें भी कहलाती हैं क्योंकि माध्यम का विस्थापन तरंग के प्रसार की दिशा के समान या विपरीत दिशा में होता है; या संकुचन तरंगें इसलिए क्योंकि ये माध्यम के माध्यम से यात्रा करते समय संकुचन और विरलन उत्पन्न करती हैं; या दबाव तरंगें इसलिए क्योंकि ये माध्यम में दबाव में वृद्धि और कमी उत्पन्न करती हैं।
• P-तरंगें सामग्री में घनत्व के भिन्नताएँ उत्पन्न करती हैं जिससे सामग्री का खींचाव (विरलन) और निचोड़ना (संकुचन) होता है।
• लंबवत तरंग और आड़ा तरंग में कणों की कंपन (स्रोत)
• ये तरंगें अपेक्षाकृत उच्च आवृत्ति की होती हैं और भूकंप की तरंगों में सबसे कम विनाशकारी होती हैं।
• इन तरंगों के कारण पृथ्वी की सतह पर होने वाली कंपन ऊपर-नीचे की दिशा में होती है (आड़ा)।
• ये सभी माध्यमों में यात्रा कर सकती हैं, और उनकी गति माध्यम की शीयर ताकत (लचीलापन) पर निर्भर करती है।

• इसलिए, P-तरंगों की गति ठोस में > तरल में > गैस में होती है।
• जब ये वायुमंडल में प्रवेश करती हैं तो ये ध्वनि तरंगों के रूप में होती हैं।
• भूकंप में P-तरंगों की गति 5 से 8 किमी/सेकंड के बीच होती है।
• सटीक गति पृथ्वी के आंतरिक भाग के क्षेत्र के अनुसार भिन्न होती है, पृथ्वी की पपड़ी में 6 किमी/सेकंड से कम से लेकर निचली मेंटल में 13.5 किमी/सेकंड और आंतरिक कोर के माध्यम से 11 किमी/सेकंड तक।
• हम आमतौर पर कहते हैं कि ध्वनि तरंगों की गति घनत्व पर निर्भर करती है। लेकिन कुछ अपवाद हैं - पारा लोहे की तुलना में अधिक घना है, लेकिन यह कम लचीला है; इसलिए लोहे में ध्वनि की गति पारे की तुलना में अधिक है।

➢ P-तरंगें S-तरंगों से तेज़ क्यों यात्रा करती हैं?

• P-तरंगें S-तरंगों की तुलना में लगभग 1.7 गुना तेज़ होती हैं।
• P-तरंगें संकुचन तरंगें हैं जो प्रवाह की दिशा में बल लगाती हैं और इसलिए माध्यम के माध्यम से अपनी ऊर्जा को आसानी से संप्रेषित करती हैं और इस प्रकार तेजी से यात्रा करती हैं।
• दूसरी ओर, S-तरंगें आड़ा तरंगें या शीयर तरंगें हैं (माध्यम का गति तरंग के प्रसार की दिशा के लंबवत होती है) और इस प्रकार माध्यम के माध्यम से कम आसानी से संप्रेषित होती हैं।

➢ भूकंप चेतावनी के रूप में P-तरंगें

• प्रारंभिक भूकंप चेतावनी उन गैर-विनाशकारी प्राथमिक तरंगों की पहचान करके संभव है जो पृथ्वी की पपड़ी के माध्यम से विनाशकारी द्वितीयक और सतही तरंगों की तुलना में अधिक तेजी से यात्रा करती हैं।
• भूकंप के केंद्र की गहराई के आधार पर, P-तरंग के आगमन और अन्य विनाशकारी तरंगों के बीच का विलंब लगभग 60 से 90 सेकंड तक हो सकता है (जो केंद्र की गहराई पर निर्भर करता है)।

➢ द्वितीयक तरंगें (S-तरंगें)

• द्वितीयक तरंगें (ये सिस्मोग्राफ पर द्वितीयक रूप से दर्ज होती हैं) या S-तरंगें आड़ा तरंगें या शीयर तरंगें या विकृत तरंगें भी कहलाती हैं।
• ये पानी की लहरों या प्रकाश तरंगों के समान होती हैं।
• आड़ा तरंगें या शीयर तरंगें का अर्थ है कि माध्यम में कणों की कंपन की दिशा तरंग के प्रसार की दिशा के लंबवत होती है। इसलिए, ये उस सामग्री में गर्त और क्रीस्ट उत्पन्न करती हैं जिसके माध्यम से वे गुजरती हैं (ये माध्यम को विकृत करती हैं)।
• S-तरंगें P-तरंगों के बाद सतह पर पहुँचती हैं।
• ये तरंगें उच्च आवृत्ति की होती हैं और P-तरंगों की तुलना में थोड़ी अधिक विनाशकारी शक्ति रखती हैं।
• इन तरंगों के कारण पृथ्वी की सतह पर होने वाली कंपन बाएँ-दाएँ (आड़ा) होती है।
• S-तरंगें तरल (तरल और गैस) के माध्यम से नहीं गुजर सकती क्योंकि तरल शीयर तनाव का समर्थन नहीं करते हैं।
• ये पृथ्वी के ठोस भाग के माध्यम से भिन्न गति से यात्रा करती हैं (शीयर ताकत के आनुपातिक)।

➢ सतही तरंगें (L-तरंगें)

• शरीर तरंगें सतह की चट्टानों के साथ बातचीत करती हैं और नई तरंगों का एक सेट उत्पन्न करती हैं जिसे सतही तरंगें (लंबी या L-तरंगें) कहा जाता है। ये तरंगें केवल सतह के साथ-साथ चलती हैं।
• सतही तरंगों को लंबी अवधि की तरंगें भी कहा जाता है क्योंकि उनकी तरंगदैर्ध्य लंबी होती है।
• ये निम्न-आवृत्ति की अनुप्रस्थ तरंगें (shear waves) होती हैं।
• ये केन्द्र के निकटतम क्षेत्रों में विकसित होती हैं और केवल पृथ्वी की सतह को प्रभावित करती हैं और छोटी गहराई पर समाप्त हो जाती हैं।
• ये शरीर तरंगों की तुलना में दूरी के साथ ऊर्जा अधिक धीरे-धीरे खोती हैं क्योंकि ये केवल सतह के पार यात्रा करती हैं, जबकि शरीर तरंगें सभी दिशाओं में यात्रा करती हैं।
• सतही तरंगों की कण गति (amplitude) शरीर तरंगों की तुलना में अधिक होती है, इसलिए सतही तरंगें भूकंप तरंगों में सबसे विनाशकारी होती हैं।
• ये भूकंप तरंगों में सबसे धीमी होती हैं और सबसे अंत में सिस्मोग्राफ पर दर्ज होती हैं।

➢ लव तरंगें

• यह सबसे तेज़ सतही तरंग है और जमीन को साइड-टू-साइड हिलाती है।

➢ रेलेघ तरंगें

• एक रेलेघ तरंग जमीन पर उसी तरह लुड़कती है जैसे एक तरंग झील या महासागर में लुड़कती है।
• क्योंकि यह लुड़कती है, यह जमीन को ऊपर और नीचे और साइड-टू-साइड उसी दिशा में हिलाती है जिसमें तरंग चल रही होती है।
• भूकंप से होने वाली अधिकांश हिलचाल और नुकसान रेलेघ तरंग के कारण होता है।
• भूकंप तरंगों के प्रकार।

➢ भूकंपीय तरंगें पृथ्वी के आंतरिक भाग को समझने में कैसे मदद करती हैं?

• भूकंपीय तरंगें दूरस्थ स्थलों पर सिस्मोग्राफ में दर्ज होती हैं।
• आगमन के समय में भिन्नताएँ, तरंगों का अपेक्षित पथ से भिन्न होना (अपतटीकरण के कारण) और कुछ क्षेत्रों में भूकंपीय तरंगों की अनुपस्थिति जिन्हें छाया क्षेत्र कहा जाता है, पृथ्वी के आंतरिक भाग का मानचित्रण करने की अनुमति देती हैं।
• गहराई के कार्य के रूप में गति में असमानताएँ संघटन और घनत्व में परिवर्तनों का संकेत देती हैं।
• यानी, गति में परिवर्तनों का अवलोकन करके, पृथ्वी के आंतरिक भाग का घनत्व और संघटन का अनुमान लगाया जा सकता है (घनत्व में परिवर्तन से तरंग गति में बहुत भिन्नता आती है)।
• गहराई के कार्य के रूप में तरंग गति में असमानताएँ चरण परिवर्तनों का संकेत देती हैं।
• यानी, तरंगों की दिशा में परिवर्तनों का अवलोकन करके, छाया क्षेत्रों का उद्भव, विभिन्न परतों की पहचान की जा सकती है।

➢ P-तरंगों और S-तरंगों का छाया क्षेत्र का उद्भव

• S-तरंगें तरल माध्यमों में यात्रा नहीं करती हैं (वे कम हो जाती हैं)।
• 103° के पार का संपूर्ण क्षेत्र S-तरंगें प्राप्त नहीं करता है, और इसलिए यह क्षेत्र S-तरंगों का छाया क्षेत्र के रूप में पहचाना जाता है। इस अवलोकन ने तरल बाहरी कोर की खोज का नेतृत्व किया।
• P-तरंगों का छाया क्षेत्र पृथ्वी के चारों ओर 103° से 142° के बीच एक पट्टी के रूप में प्रकट होता है।
• यह इसलिए है क्योंकि P-तरंगें अर्ध-ठोस मैन्टल और तरल बाहरी कोर के बीच संक्रमण के दौरान अपतटीकरण होती हैं।
• हालांकि, सिस्मोग्राफ जो केन्द्र से 142° के पार स्थित हैं, P-तरंगों के आगमन को दर्ज करते हैं, लेकिन S-तरंगों का नहीं। यह ठोस आंतरिक कोर के बारे में सुराग देता है।
• इस प्रकार, केन्द्र से 103° और 142° के बीच का क्षेत्र दोनों प्रकार की तरंगों के लिए छाया क्षेत्र के रूप में पहचाना गया।

➢ P-वेव्स और S-वेव्स का शैडो ज़ोन

• किसी भी दूरी पर, जो 103° के भीतर होती है, सेस्मोग्राफ ने P और S-वेव्स दोनों की उपस्थिति को दर्ज किया।

➢ घने माध्यम में ध्वनि तरंगें तेज़ क्यों चलती हैं जबकि प्रकाश धीमी गति से चलता है?

• ध्वनि एक यांत्रिक तरंग है और यह माध्यम के संकुचन और विस्तार द्वारा यात्रा करती है।
• उच्च घनत्व माध्यम में अधिक लचीलापन लाता है और इस प्रकार संकुचन और विस्तार की प्रक्रिया को आसान बनाता है। इस प्रकार, घनत्व बढ़ने पर ध्वनि की गति बढ़ती है।
• दूसरी ओर, प्रकाश एक अनुप्रस्थ विद्युतचुंबकीय तरंग है।
• घनत्व में वृद्धि प्रभावी पथ की लंबाई को बढ़ाती है, जिससे उच्च अपवर्तनांक और कम गति होती है।
• P-वेव्स का शैडो ज़ोन का विस्तार = 78° [2 x (142° – 103°)]
• S-वेव्स का शैडो ज़ोन का विस्तार = 154° [360° – (103° + 103°)]
• दोनों तरंगों के लिए सामान्य शैडो ज़ोन का विस्तार = 78°

➢ पृथ्वी के आंतरिक ढांचे

• भूकंप की तरंगें पृथ्वी के आंतरिक भाग में यात्रा करते समय निश्चित अंतराल पर बदलती हैं।
• वे परावर्तन और अपवर्तन की क्रिया का भी अनुभव करती हैं।
• पृथ्वी पर ऐसे स्थान जहाँ भूकंपीय तरंगें दर्ज नहीं की जाती हैं, उन्हें "शैडो ज़ोन" कहा जाता है। S-वेव्स 103° के कोणीय दूरी से परे दर्ज नहीं की जाती हैं, जो यह बताता है कि पृथ्वी का बाहरी कोर पिघला हुआ या अर्ध-पिघला है जिसमें S-वेव्स यात्रा नहीं कर सकतीं।
• चूंकि P-वेव्स 103° से 142° के कोणीय दूरी के बीच दर्ज नहीं की जाती हैं, यह दर्शाता है कि कोर की घनत्व, स्थिति और संरचना भिन्न है।
• इन तरंगों के व्यवहार के विश्लेषण से यह स्पष्ट होता है कि पृथ्वी के आंतरिक भाग में विभिन्न घनत्व की परतों की संरचना है।
• भूकंप की तरंगों की मदद से हम परतों का सही स्थान, उनकी गहराई, मोटाई और अन्य भौतिक और रासायनिक गुणों के बारे में जानकारी प्राप्त कर सकते हैं।
• इन तरंगों के विभिन्न प्रकार की चट्टानों के माध्यम से यात्रा करने और उनके व्यवहार के आधार पर, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि पृथ्वी के आंतरिक भाग में तीन मुख्य परतें हैं। 
  ये तीन परतें हैं (i) क्रस्ट, (ii) मेंटल और (iii) कोर। 
  इस व्यवस्था की तुलना एक उबले अंडे से की जा सकती है।

पर्पटी

• यह पृथ्वी की सबसे ऊपरी परत है। पर्पटी ठोस, कठोर और अन्य दो परतों की तुलना में बहुत पतली है।
• एक अंडे के खोल की तरह, पृथ्वी की पर्पटी भंगुर है और टूट सकती है। पर्पटी की मोटाई हर जगह समान नहीं है।
• महासागरीय पर्पटी महाद्वीपीय पर्पटी की तुलना में पतली होती है। महासागरीय पर्पटी की औसत मोटाई 5 किमी है जबकि महाद्वीपीय पर्पटी की मोटाई लगभग 30 किमी है।
• महाद्वीपीय पर्पटी मुख्य पर्वतमाला क्षेत्रों में अधिक मोटी होती है। यह हिमालय क्षेत्र में 70 किमी तक मोटी होती है।

➢ इसके मुख्य भाग हैं

• सबसे ऊपरी पतली परत – यह ऐसी चट्टानों से बनी है जिनमें सिलिका और एल्युमिनियम की बड़ी मात्रा होती है। इसे SIAL (SI = सिलिका, AL = एल्युमिनियम) कहा जाता है। महाद्वीप ज्यादातर SIAL से बने होते हैं। इसकी औसत घनत्व 2.7 है और मोटाई लगभग 28 किलोमीटर है।
• पर्पटी की निचली परत अपेक्षाकृत भारी चट्टानों से बनी होती है। इसमें सिलिका और मैग्नीशियम प्रमुख तत्व होते हैं। इसलिए, इस भाग को SIMA (SI = सिलिकॉन, MA = मैग्नीशियम) कहा जाता है। महासागरीय तल भी इस चट्टान के स्तर से बना है। इसकी औसत मोटाई 6-7 किलोमीटर और घनत्व लगभग 3.0 है। SIAL और SIMA की कुल मोटाई 70 किलोमीटर से अधिक नहीं होती।
• इसका आयतन पृथ्वी के कुल आयतन का 1% है। पृथ्वी की 6378 किमी की त्रिज्या की तुलना में 70 किमी की मोटाई नगण्य है। हालांकि, इसे नजरअंदाज नहीं किया जा सकता। यह उथली पर्पटी प्रकृति की अद्भुत गतिविधियों का आधार है।

मैंटल

इसकी मोटाई लगभग 2900 किमी है। इसका आकार पूरे पृथ्वी का 83% है। क्रस्ट की निचली सीमा के निकट, P-तरंगों की गति लगभग 6.4 किलोमीटर प्रति सेकंड से 8 किलोमीटर प्रति सेकंड तक बढ़ जाती है।

• इस P-तरंगों की गति में परिवर्तन क्रस्ट और मैंटल के बीच की सतही निरंतरता को दर्शाता है। इसे आमतौर पर मोहो या मोहोरविसिक निरंतरता के नाम से जाना जाता है (इसके खोजकर्ता के नाम पर)। 
• मैंटल घने और भारी सामग्रियों से बना है जैसे कि ऑक्सीजन, आयरन और मैग्नीशियम। मैंटल में सामग्रियों का औसत घनत्व 3.5 ग्राम प्रति घन सेंटीमीटर से 5.5 ग्राम प्रति घन सेंटीमीटर के बीच भिन्न होता है।
• इस परत का तापमान 900°C से 2200°C के बीच होता है। तापमान काफी उच्च है और इस परत में मैग्मा से गर्म चट्टानें होती हैं।
• ऊपरी परतों का दबाव क्रस्ट के निचले भाग और मैंटल के ऊपरी भाग को लगभग ठोस स्थिति में रखता है।
• यदि क्रस्ट में दरारें आ जाती हैं, तो दबाव मुक्त हो जाता है और पृथ्वी के अंदर से पिघला हुआ पदार्थ ज्वालामुखीय विस्फोटों के माध्यम से सतह तक पहुँचने की कोशिश करता है। मैंटल का ऊपरी भाग अस्थेनोस्फीयर कहलाता है। अस्थेनो का अर्थ है कमजोर।
• इसे 400 किमी तक फैला हुआ माना जाता है। यह वह मुख्य स्रोत है जो ज्वालामुखीय विस्फोटों के दौरान सतह तक पहुँचता है। मैंटल पृथ्वी के आंतरिक भाग में सभी घटनाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
• यह संवहन धाराओं को भी उत्पन्न करता है। ये धाराएँ महाद्वीपीय विस्थापन, भूकंप, ज्वालामुखी आदि जैसी घटनाओं के लिए ऊर्जा प्रदान करती हैं।

मुख्य भाग

• यह 2900 किमी गहराई से लेकर पृथ्वी के केंद्र (6378 किमी) तक फैला हुआ है। यह पृथ्वी का सबसे भीतरी भाग है। यह गुटेनबर्ग विघटन से शुरू होता है। मंडल को मुख्य भाग से गुटेनबर्ग विघटन द्वारा अलग किया गया है।
• मुख्य भाग को दो भागों में विभाजित किया गया है: (i) बाहरी मुख्य भाग, (ii) आंतरिक मुख्य भाग। बाहरी मुख्य भाग संभवतः पूरी तरह से तरल या अर्ध-तरल अवस्था में है।
• भूकंप के ट्रांसवर्स या S-तरंगें गुटेनबर्ग विघटन पर गायब होती हुई प्रतीत होती हैं।
• बाहरी मुख्य भाग 2900 किमी की गहराई से 5150 किमी तक फैला हुआ है। इसका औसत घनत्व 10 है।
• आंतरिक मुख्य भाग को ठोस माना जाता है। यह 5150 किमी की गहराई से लेकर पृथ्वी के केंद्र (6378 किमी) तक फैला है।
• P तरंगों की गति बाहरी और आंतरिक मुख्य भाग की सीमा पर बढ़ती है। इसका घनत्व 12-13 के बीच है। मुख्य भाग की कुल मात्रा पृथ्वी के समग्र भाग का 16% है।
• मुख्य भाग का द्रव्यमान पृथ्वी के द्रव्यमान का 32% है। मुख्य भाग का अधिकांश हिस्सा भारी धातुओं जैसे कि लोहा और निकल से बना है।
• इस क्षेत्र को नाइफ (Ni = निकल, Fe = लौह) के नाम से जाना जाता है। इसे बैरीस्फीयर (जिसका अर्थ भारी धात्विक चट्टानें) भी कहा जाता है।

परत और मंडल बनाम लिथोस्फीयर और एस्थेनोस्फीयर

• लिथोस्फीयर, एस्थेनोस्फीयर और मेसोस्फीयर पृथ्वी के यांत्रिक गुणों में परिवर्तन का प्रतिनिधित्व करते हैं।
• परत, मंडल और मुख्य भाग पृथ्वी की रासायनिक संरचना में परिवर्तन को संदर्भित करते हैं। लिथोस्फीयर (लिथो: चट्टान; स्फीयर: परत) पृथ्वी की मजबूत, ऊपरी 100 किमी है।
• लिथोस्फीयर टेक्टोनिक प्लेट है (जिसके बारे में हम प्लेट टेक्टोनिक्स में बात करते हैं)। एस्थेनोस्फीयर (एस्थेनिक: कमजोर) पृथ्वी की वह कमजोर और आसानी से विकृत होने वाली परत है जो टेक्टोनिक प्लेटों के फिसलने के लिए “स्नेहक” के रूप में कार्य करती है।
• एस्थेनोस्फीयर 100 किमी गहराई से लेकर पृथ्वी की सतह के नीचे 660 किमी तक फैला हुआ है। एस्थेनोस्फीयर के नीचे मेसोस्फीयर है, जो एक और मजबूत परत है।