बाह्यजनित बल (Exogenetic Forces) | यूपीएससी सीएसई के लिए भूगोल (Geography) - UPSC PDF Download

बाह्य बल: निष्कर्षण एवं जलवायु परिवर्तन

• भूआकृतिक प्रक्रियाओं को अंतर्जात प्रक्रियाओं और बाह्यजाती प्रक्रियाओं में वर्गीकृत किया जाता है।
• बाह्यजाती (Exogenetic) प्रक्रियाएँ पृथ्वी के पदार्थों में तनाव उत्पन्न होने के प्रत्यक्ष परिणाम हैं, जो सूरज की गर्मी के कारण उत्पन्न विभिन्न बलों के कारण होती हैं।
• प्रति इकाई क्षेत्र पर लगाया गया बल तनाव कहलाता है।
• तनाव ठोस में धकेलने या खींचने से उत्पन्न होता है।
• तनाव के विकास में जलवायु की दो महत्वपूर्ण तत्व हैं: तापमान और वृष्टि, जो पृथ्वी के पदार्थों में तनाव पैदा करके विभिन्न प्रक्रियाओं को नियंत्रित करते हैं।

• सभी बाह्यजाती भूआकृतिक प्रक्रियाओं को एक सामान्य शब्द निष्कर्षण के तहत शामिल किया गया है।
• शब्द 'निष्कर्षण' का अर्थ है परत को हटाना या उजागर करना।
• निष्कर्षण में जलवायु परिवर्तन, द्रव्यमान अपशिष्ट/गति, अपरदन, और परिवहन शामिल हैं।
• निष्कर्षण मुख्यतः चट्टान के प्रकार और उसकी संरचना पर निर्भर करता है, जिसमें ढलान, भंग, बिस्तर की ओर झुकाव, जोड़ की उपस्थिति या अनुपस्थिति, खड़ी सतहें, घटक खनिजों की कठोरता या मुलायमपन, खनिज संघटन की रासायनिक संवेदनशीलता; परस्परता या अपरस्परता आदि शामिल हैं।
• बाह्यजाती भूआकृतिक प्रक्रियाओं के अधिकांश प्रभाव छोटे और धीमे होते हैं, लेकिन लंबे समय में चट्टानों को लगातार थकावट के कारण गंभीर रूप से प्रभावित करेंगे।

निष्कर्षण: 4 चरण

क्षरण

• क्षरण
• परिवहन
• अवक्षेपण

जलवायु परिवर्तन, भौतिक (ताप, दबाव) और रासायनिक (लीचिंग, ऑक्सीडेशन और कमी, हाइड्रेशन) एजेंटों के प्रभाव में चट्टानों, मिट्टी और खनिजों का विघटन करना जलवायुकरण कहलाता है। क्योंकि जलवायुकरण में सामग्री का बहुत कम या कोई गति नहीं होती है। यह चट्टान सामग्री का इनसिटू विघटन या टूटना है। जलवायुकरण के बाद की सामग्री को क्षरण द्वारा दूर ले जाया जाता है।

जलवायुकरण की तीन प्रमुख प्रक्रियाएँ हैं:

• भौतिक या यांत्रिक
• रासायनिक
• जैविक

यांत्रिक जलवायुकरण

भौतिक जलवायुकरण में तापमान परिवर्तन, ठंड-गर्मी चक्र, गीला-सूखा चक्र, लवणों का क्रिस्टलीकरण, पशु और पौधों की गतिविधियों आदि के कारण चट्टानों का यांत्रिक विघटन शामिल होता है।

यांत्रिक जलवायुकरण के विभिन्न तंत्र नीचे समझाए गए हैं।

दबाव मुक्त होने के कारण परतों का उधड़ना

• पृथ्वी की सतह के नीचे गहरे बने आंतरिक ज्वालामुखीय चट्टानें अत्यधिक दबाव में होती हैं, जो उपरी भार के कारण होती हैं। निरंतर क्षरण के कारण उपरी भार का हटना ऊर्ध्वाधर दबाव मुक्त करने का कारण बनता है, जिससे चट्टान की ऊपरी परतें फैलती हैं और सतह के समानांतर टूटती हैं। समय के साथ, चट्टान की परतें दरारों के साथ उजागर चट्टानों से टूट जाती हैं, जिसे परतों का उधड़ना कहा जाता है। दबाव मुक्त होने के कारण परतों का उधड़ना “शीटिंग” के रूप में भी जाना जाता है।

तापीय तनाव जलवायुकरण के कारण परतों का उधड़ना

• तापीय तनाव जलवायुकरण उस चट्टान के बाद की फैलाव और संकुचन के कारण होता है जो दिन और मौसम के तापमान में भिन्नताओं के कारण होता है। चट्टानों की सतह की परतें गहराई में चट्टान की तुलना में अधिक फैलने की प्रवृत्ति रखती हैं, जिससे सतह की परतें (परतों का उधड़ना) अलग हो जाती हैं। यह प्रक्रिया सूखे जलवायु और उच्च ऊंचाई पर सबसे प्रभावी होती है, जहाँ दिन के तापमान में परिवर्तन नाटकीय होते हैं। हालांकि तापमान परिवर्तन प्राथमिक चालक होते हैं, नमी चट्टान में तापीय विस्तार को बढ़ा सकती है।

कणीय विघटन

कणीय विघटन विभिन्न प्रकार के मोटे अनाज वाले खनिजों से बने चट्टानों में होता है।
गहरे रंग के खनिज हल्के रंग के खनिजों की तुलना में अधिक गर्मी अवशोषित करते हैं।
इससे खनिज अनाजों में भिन्नात्मक विस्तार और संकुचन होता है, जिसका परिणाम चट्टान से अनाजों का अलग होना होता है।

जमीनी मौसम विज्ञान

• गर्म मौसम के दौरान, पानी चट्टानों में मौजूद छिद्रों या दरारों में प्रवेश करता है।
• ठंडे मौसम के दौरान, पानी बर्फ में जम जाता है, और इसके परिणामस्वरूप इसका आयतन बढ़ जाता है।
• यह चट्टान की दीवारों पर बहुत अधिक दबाव डालता है, जिससे वे टूटने लगती हैं, भले ही चट्टानें विशाल हों।
• जमीनी मौसम विज्ञान तब होता है जब बर्फ चट्टानों के छिद्रों और दरारों में बढ़ती है, जो लगातार जमने और पिघलने के चक्रों के दौरान होती है।
• जमीनी मौसम विज्ञान उन कई प्रक्रियाओं का सामूहिक नाम है जहाँ बर्फ मौजूद होती है।
• इन प्रक्रियाओं में जमीनी चटकना, जमीनी वजिंग, और जमना-थोड़ा मौसम विज्ञान शामिल हैं।

जमीनी वजिंग

• जमीनी वजिंग कई बार जमने और पिघलने के चक्र के कारण होती है।
• पानी से भरी दरारें अगले जमने और पिघलने के साथ और अधिक दूर धकेली जाती हैं।

चटकना

• गंभीर जमीनी तापमान चट्टानों को कमजोर क्षेत्रों के साथ विघटित कर सकता है और चटकीले कोनों और धारियों के साथ अत्यधिक कोणीय टुकड़े उत्पन्न कर सकता है।
• चटकना चट्टान के टुकड़ों को, जिन्हें स्क्री कहा जाता है, पहाड़ी क्षेत्रों के तल पर या ढलानों के साथ इकट्ठा करता है।

ब्लॉक विभाजन (जमना-थोड़ा मौसम विज्ञान)

बार-बार जमने और पिघलने के चक्र चट्टानों को कमजोर करते हैं, जिससे समय के साथ जोड़ों के साथ वे कोणीय टुकड़ों में टूट जाती हैं।
चट्टानों का जोड़ों के साथ विभाजन को ब्लॉक विघटन कहा जाता है।

नमक अपक्षय

• नमक अपक्षय तब होता है जब लवणीय समाधान चट्टानों में दरारों और जोड़ों में seep होते हैं और वाष्पित होते हैं, जिससे नमक के क्रिस्टल पीछे रहते हैं।
• क्रिस्टलीकरण प्रक्रिया के दौरान नमक के क्रिस्टल विस्तारित होते हैं और जब उन्हें सामान्य तापमान से ऊपर के तापमान पर रखा जाता है।
• सतही दरारों में विस्तार चट्टानों के भीतर व्यक्तिगत कणों के विभाजन का कारण बनता है, जो अंततः गिर जाते हैं (कणीय विघटन या कणीय परतकरण)।
• नमक अपक्षय सामान्यतः शुष्क जलवायु से जुड़ा होता है जहाँ मजबूत गर्मी तेज़ वाष्पीकरण और क्रिस्टलीकरण का कारण बनती है।

भौतिक अपक्षय की भूमिका

• चट्टान सामग्री को छोटे टुकड़ों में कम करता है जो परिवहन के लिए आसान होते हैं।
• चट्टान की सतह क्षेत्र को बढ़ाता है, जिससे यह आगे के भौतिक और रासायनिक अपक्षय के लिए अधिक संवेदनशील हो जाता है।

रासायनिक अपक्षय

• रासायनिक अपक्षय में चट्टानों और मिट्टी का रासायनिक विघटन शामिल होता है।
• रासायनिक अपक्षय की प्रक्रियाओं में घुलना, समाधान, कार्बोनेशन, हाइड्रेशन, ऑक्सीकरण और अपघटन शामिल हैं जो चट्टानों पर कार्य करते हैं ताकि उन्हें विघटित, घुलित या बारीक अवस्था में कम किया जा सके।
• ये अपक्षय प्रक्रियाएँ एक-दूसरे से संबंधित हैं और साथ-साथ चलती हैं, जिससे अपक्षय प्रक्रिया तेज होती है।
• सूक्ष्मजीवों और पौधों की जड़ के चयापचय द्वारा उत्पन्न अम्ल, पानी और हवा (ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड), और गर्मी सभी रासायनिक प्रतिक्रियाओं को तेज करते हैं।
• पानी मुख्य संचालक है:

• घुलना: (i) कई आयनिक और कार्बनिक यौगिक पानी में घुलते हैं (ii) सिलिका, K, Na, Mg, Ca, Cl, CO3, SO4 (iii) H2O CO2 CaCO3 → Ca 2 2HCO3- (iv) पानी कार्बन डाइऑक्साइड कैल्साइट को कैल्शियम आयन और बाइकार्बोनेट आयन में घुलता है।
• अम्ल प्रतिक्रियाएँ (i) पानी कार्बन डाइऑक्साइड ⇔ कार्बोनिक अम्ल (ii) पानी सल्फर ⇔ सल्फ्यूरिक अम्ल (iii) H खनिजों को विघटित करने में प्रभावी है।

➤ रासायनिक अपक्षय के कई प्रकार हैं:

हाइड्रोलिसिस और ऑक्सीडेशन: हाइड्रोलिसिस सबसे महत्वपूर्ण रासायनिक अपक्षय प्रक्रिया है क्योंकि इसमें H2O का विघटन H और OH- आयनों में होता है, जो खनिजों के साथ रासायनिक रूप से संयोजित होते हैं और परिवर्तन लाते हैं, जैसे कि विनिमय, क्रिस्टलीय संरचना का अपघटन और नए यौगिकों का निर्माण। पानी सिलीकेट खनिजों पर एक कमजोर अम्ल के रूप में कार्य करता है। ऑक्सीडेशन एक पदार्थ के ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करने की प्रक्रिया है।

• हाइड्रोलिसिस सबसे महत्वपूर्ण रासायनिक अपक्षय प्रक्रिया है क्योंकि इसमें H2O का विघटन H और OH- आयनों में होता है, जो खनिजों के साथ रासायनिक रूप से संयोजित होते हैं और परिवर्तन लाते हैं, जैसे कि विनिमय, क्रिस्टलीय संरचना का अपघटन और नए यौगिकों का निर्माण। पानी सिलीकेट खनिजों पर एक कमजोर अम्ल के रूप में कार्य करता है।
• अम्ल क्रिया: रासायनिक अपक्षय अम्ल क्रिया से भी उत्पन्न होता है, सबसे सामान्यतः कार्बोनिक एसिड। कार्बन डाइऑक्साइड पानी में घुलकर एक कमजोर अम्ल बनाती है। चूंकि सल्फर ऑक्साइड और नाइट्रोजन ऑक्साइड का सांद्रण जीवाश्म ईंधनों के जलने के कारण वायुमंडल में बढ़ रहा है, वर्षा की अम्लता भी बढ़ गई है। कार्बोनेट तलछटी चट्टानें, विशेषकर चूना पत्थर और संगमरमर, इस प्रकार के अपक्षय के प्रति अत्यधिक संवेदनशील हैं। अम्लीय वर्षा वास्तु संरचनाओं के लिए भी हानिकारक होती है, विशेषकर जो संगमरमर से बनी होती हैं।

जैविक अपक्षय

जैविक मौसम परिवर्तन (Biological weathering) चट्टानों का कमजोर होना और बाद में उनका विघटन है, जो पौधों, जानवरों और सूक्ष्मजीवों के माध्यम से होता है। यह शारीरिक तनाव के कारण हो सकता है जैसे कि पौधों की जड़ों का प्रवेश, जानवरों की खुरों का भौतिक प्रभाव, आदि, या उनके द्वारा उत्पन्न रासायनिक परिवर्तनों के कारण जैसे कि कीड़ों, लाइकेन आदि की क्रिया से।

मास वेस्टिंग (Mass Wasting)

मास वेस्टिंग, जिसे ढलान आंदोलन या जन आंदोलन भी कहा जाता है, एक भूआकृतिक प्रक्रिया है जिसके द्वारा मिट्टी, रेत, रेगोलिथ और चट्टानें आमतौर पर एक द्रव्यमान के रूप में ढलान के नीचे की ओर बढ़ती हैं, जो मुख्य रूप से गुरुत्वाकर्षण के बल के तहत होती है, लेकिन अक्सर पानी और पानी की सामग्री से प्रभावित होती है, जैसे कि समुद्री पर्यावरण और कीचड़ प्रवाह में।

भूस्खलन (Landslide)

भूस्खलन चट्टान, मलबे या पृथ्वी का ढलान के नीचे की ओर बढ़ना है। ये उन सामग्रियों की विफलता के परिणामस्वरूप होते हैं जो पहाड़ी ढलान का निर्माण करती हैं और यह गुरुत्वाकर्षण द्वारा संचालित होते हैं। भूस्खलन को लैंडस्लिप्स, स्लम्प्स या ढलान विफलता के रूप में भी जाना जाता है।

➤ भूस्खलन आंदोलन के प्रकार:

• गिरावट (Falls) - ये बहुत ढलान वाले ढलानों या चट्टानों से निकले द्रव्यमान हैं, जो मुक्त गिरने, bouncing, या ढलान के नीचे रोल होते हैं। गिरावट आमतौर पर अत्यंत तेजी से होती है।
• टॉपल्स (Topples) - ये एक या एक से अधिक द्रव्यमानों के चारों ओर एक धुरी बिंदु के चारों ओर आगे की ओर घूमते हैं।
• पार्श्व फैलाव (Lateral spreads) - ये आंदोलन के परिणामस्वरूप होते हैं जिसमें पार्श्व विस्तार होता है जो कि shear या tensile fractures द्वारा समायोजित होता है। इस प्रकार का आंदोलन भूकंप के कारण होता है।
• स्लाइड्स (Slides) - ये एक या एक से अधिक विशिष्ट तल के साथ द्रव्यमानों को स्थानांतरित करते हैं। स्लाइड्स का आंदोलन या तो घूर्णनात्मक या अनुवांशिक हो सकता है।
• घूर्णनात्मक आंदोलन (Rotational movement) - जहां तल वक्र होता है। द्रव्यमान एक सामान्य बिंदु के चारों ओर पीछे की ओर घूर्णन करता है जिससे कि उसका धुरी ढलान के समानांतर होता है।
• अनुवांशिक आंदोलन (Translational movement) - जहां तल लगभग समतल या हल्का undulating होता है। द्रव्यमान जमीन की सतह के समानांतर चलता है।
• प्रवाह (Flows) - ये द्रव्यमान एक विकृत, चिपचिपा इकाई के रूप में चलते हैं बिना किसी विशिष्ट विफलता तल के।

➤ भूस्खलन के कारण:

• प्राकृतिक कारण: ढलान पर भूजल दबाव।
• वनस्पति की कमी: ग्लेशियर के पिघलने या भारी वर्षा के कारण ढलान का कमजोर होना।
• भूकंप:
• ज्वालामुखी विस्फोट:

• मानव कारण: मशीनरी से उत्पन्न कंपन।
• खदानों का विस्फोट।
• भूमि कार्य जो ढलान को बदल देता है।
• निर्माण, कृषि या वानिकी गतिविधियाँ जो मिट्टी में पानी की मात्रा को प्रभावित कर सकती हैं।

भूस्खलन की रोकथाम:

भूस्खलन की समस्याओं को हल करने के लिए कई विधियाँ उपयोग की जाती हैं। सर्वोत्तम समाधान, निश्चित रूप से, भूस्खलन-ग्रस्त क्षेत्रों से पूर्णतः बचना है।

नीचे कुछ सामान्य उपाय सूचीबद्ध हैं जो तब उपयोग होते हैं जब भूस्खलन-ग्रस्त ढलानों से बचा नहीं जा सकता।

सतही और भूजल निकासी में सुधार: चूंकि पानी भूस्खलन में मुख्य कारक है, स्थल पर सतही और भूजल निकासी में सुधार करना भूस्खलन-ग्रस्त ढलान की स्थिरता बढ़ा सकता है। सतही पानी को भूस्खलन-ग्रस्त क्षेत्र से हटा दिया जाना चाहिए, ताकि यह ढलान के आधार की ओर एक निकासी नहर या सीवर पाइप में प्रवाहित हो सके। पानी को इस प्रकार मोड़ना चाहिए कि साइट के निकट भूस्खलन को ट्रिगर करने से बचा जा सके। सतही पानी को भूस्खलन-ग्रस्त ढलान पर जमा होने नहीं दिया जाना चाहिए।

सिर की खुदाई: भूस्खलन के सिर पर मिट्टी और चट्टान को हटाने से प्रवाह दबाव कम होता है और इससे भूस्खलन को धीमा या रोकने में मदद मिल सकती है। भूस्खलन के ऊपर अतिरिक्त मिट्टी और चट्टान को हटाना होगा ताकि ऊपर की ओर नया भूस्खलन बनने से रोका जा सके। पहाड़ी के शीर्ष पर ढलान के कोण को सपाट करना भूस्खलन-ग्रस्त ढलानों को स्थिर करने में मदद कर सकता है।

टूटी हुई भूमि: यदि भूस्खलन का टू ढलान के आधार पर है, तो भराई को टू के ऊपर और ढलान के आधार के साथ रखा जा सकता है। यह भराई निरोधक बलों को बढ़ाती है जो विफलता की सतह के साथ टू क्षेत्र में होती हैं। इसके परिणामस्वरूप, यह सामग्री को टू की ओर बढ़ने से रोकती है।

खंभे और रिटेनिंग दीवारें बनाना: खंभे धातु की बीम होते हैं जिन्हें मिट्टी में ठोका जाता है या ड्रिल किए गए छिद्रों में रखा जाता है। सही तरीके से रखे गए खंभे को भूस्खलन के नीचे एक सक्षम चट्टान की परत में विस्तारित होना चाहिए। लकड़ी की बीम और टेलीफोन पोल को खंभे के रूप में उपयोग करने की सिफारिश नहीं की जाती है क्योंकि वे मजबूती की कमी रखते हैं और सड़ जाते हैं।

निकासी और प्रतिस्थापन: भूस्खलन-प्रवण मिट्टी और चट्टानों को हटाकर मजबूत सामग्रियों, जैसे कि सिल्टी या रेतीली मिट्टी, के साथ प्रतिस्थापित किया जा सकता है।

वनस्पति का संरक्षण: पेड़, घास, और वनस्पति मिट्टी में पानी के रिसाव को कम कर सकते हैं, सतह जल प्रवाह से होने वाले क्षरण को धीमा कर सकते हैं, और मिट्टी से पानी को निकाल सकते हैं।

चट्टान गिरने से सुरक्षा: चट्टान गिरने को (1) चट्टान के एक्सपोजर के आधार पर खाइयों द्वारा, (2) भारी-भरकम बाड़ों द्वारा, और (3) कंक्रीट की पकड़ वाली दीवारों द्वारा रोका जाता है जो चट्टान के टुकड़ों को धीमा कर देती हैं।

क्षरण: यह एक क्रिया है जिसमें धरती को पहना जाता है, अक्सर पानी, हवा, या बर्फ द्वारा। यह एक एक्स-सीटू प्रक्रिया है जिसमें एक बाहरी एजेंट शामिल होता है। टुकड़े बाहरी प्रभाव यानी गति ऊर्जा के कारण टूटते हैं, जबकि मौसम में केवल गुरुत्वाकर्षण शामिल होता है।

चट्टान एक स्थान पर टूटती है, और टूटे हुए कणों को एजेंट दूर-दूर तक ले जाते हैं और उन्हें जमा करते हैं।

यह सबसे विनाशकारी प्रक्रिया है जो तृतीयक राहत को आकार देती है।

क्षरण के एजेंट

क्षरण के कारण बनने वाले और विशिष्ट भौगोलिक आकृतियाँ बनाने वाले मुख्यतः पांच एजेंट हैं:

• प्रवाहमान सतही जल – सतही धाराओं द्वारा बनाई गई भौगोलिक आकृतियों को फ्लुवियल भूआकृतियाँ कहा जाता है।
• हवा – ये भूआकृतियाँ शुष्क और अर्ध-शुष्क क्षेत्रों में बनती हैं जहाँ हवा का प्रभाव प्रमुख होता है। इन भूआकृतियों को एओलियन कहा जाता है।
• ग्लेशियर – ग्लेशियर इन भूआकृतियों को ऊँचे अल्पाइन पहाड़ों में आकार देते हैं।
• लहरें – ये महाद्वीप के किनारे पर लहरों के प्रभाव से बनती हैं।
• कार्स्ट – ये भूआकृतियाँ भूमिगत जल के प्रभाव से कार्स्ट या चूना पत्थर क्षेत्र में बनती हैं।