পৃথিবীর বিবর্তন ও তার শীতল হওয়ার গল্প

পৃথিবীর বিবর্তন ও তার শীতল হওয়ার গল্প

শেয়ার করুন

Earth

প্রতিবেদক ।।

৪.৫ বিলিয়ন বছর আগে, তরুণ পৃথিবীর পৃষ্ঠে চরম তাপমাত্রা বিরাজ করেছিল এবং এটি ম্যাগমার গভীর সমুদ্র দ্বারা আবৃত ছিল। লক্ষ লক্ষ বছর ধরে, গ্রহের পৃষ্ঠটি একটি ভঙ্গুর ভূত্বক তৈরি করতে ঠান্ডা হয়ে গেছে। যাইহোক, পৃথিবীর অভ্যন্তর থেকে নির্গত বিপুল তাপশক্তি গতিশীল প্রক্রিয়াগুলিকে গতিশীল করে, যেমন ম্যান্টল পরিচলন, প্লেট টেকটোনিক্স এবং আগ্নেয়গিরি।

যদিও, পৃথিবী কত দ্রুত ঠাণ্ডা হয়েছে এবং উপরে উল্লিখিত তাপ-চালিত প্রক্রিয়াগুলিকে থামাতে এই চলমান শীতলকরণের জন্য কতক্ষণ সময় লাগতে পারে সেই প্রশ্নগুলির উত্তর এখনও পাওয়া যায়নি।

একটি সম্ভাব্য উত্তর খনিজগুলির তাপ পরিবাহিতাতে থাকতে পারে যা পৃথিবীর মূল এবং ম্যান্টেলের মধ্যে সীমানা তৈরি করে।

এই সীমানা স্তরটি প্রাসঙ্গিক কারণ এখানেই পৃথিবীর আবরণের সান্দ্র শিলা গ্রহের বাইরের কোরের গরম লোহা-নিকেল গলে যাওয়ার সাথে সরাসরি যোগাযোগ করে। দুটি স্তরের মধ্যে তাপমাত্রার গ্রেডিয়েন্ট খুব খাড়া, তাই এখানে প্রচুর তাপ প্রবাহিত হতে পারে। সীমানা স্তরটি মূলত খনিজ ব্রিজম্যানাইট দ্বারা গঠিত হয়। যাইহোক, এই খনিজটি পৃথিবীর মূল থেকে ম্যান্টেল পর্যন্ত কতটা তাপ সঞ্চালন করে তা অনুমান করা গবেষকদের কঠিন সময় কারণ পরীক্ষামূলক যাচাই করা খুবই কঠিন।

এখন, কার্নেগি ইনস্টিটিউশন ফর সায়েন্সের ETH অধ্যাপক মোতোহিকো মুরাকামি এবং তার সহকর্মীরা একটি অত্যাধুনিক পরিমাপ ব্যবস্থা তৈরি করেছেন যা তাদের পরীক্ষাগারে ব্রিজম্যানাইটের তাপ পরিবাহিতা পরিমাপ করতে সক্ষম করে, চাপ এবং তাপমাত্রার অবস্থার মধ্যে যা পৃথিবীর অভ্যন্তরে বিরাজ করে।

পরিমাপের জন্য, তারা একটি স্পন্দিত লেজার দিয়ে উত্তপ্ত একটি হীরা ইউনিটে একটি সাম্প্রতিক বিকশিত অপটিক্যাল শোষণ পরিমাপ ব্যবস্থা ব্যবহার করেছে।

“এই পরিমাপ পদ্ধতিটি আমাদের দেখায় যে ব্রিজম্যানাইটের তাপ পরিবাহিতা অনুমানের চেয়ে প্রায় ১.৫ গুণ বেশি,” ইটিএইচ অধ্যাপক মোতোহিকো মুরাকামি বলেছেন।

এটি প্রস্তাব করেছে যে কোর থেকে ম্যান্টেলের মধ্যে তাপ প্রবাহ পূর্বের ধারণার চেয়েও বেশি। বৃহত্তর তাপ প্রবাহ, পালাক্রমে, ম্যান্টেল পরিচলন বাড়ায় এবং পৃথিবীর শীতলতাকে ত্বরান্বিত করে। এটি প্লেট টেকটোনিক্সের কারণ হতে পারে, যা ম্যান্টেলের সংবহনশীল গতির দ্বারা চলতে থাকে, গবেষকরা আগের তাপ পরিবাহী মানগুলির উপর ভিত্তি করে যা আশা করেছিলেন তার চেয়ে দ্রুত হ্রাস পেতে পারে।

মুরাকামি এবং তার সহকর্মীরাও দেখিয়েছেন যে ম্যান্টলের দ্রুত শীতলতা মূল-ম্যান্টল সীমানায় স্থিতিশীল খনিজ পর্যায়গুলিকে পরিবর্তন করবে। যখন এটি ঠান্ডা হয়, ব্রিজম্যানাইট খনিজ পোস্ট-পেরভস্কাইটে পরিণত হয়।

কিন্তু যত তাড়াতাড়ি পোস্ট-পেরভস্কাইট মূল-ম্যান্টল সীমানায় উপস্থিত হয় এবং আধিপত্য শুরু করে, ম্যান্টলের শীতলতা সত্যিই আরও ত্বরান্বিত হতে পারে, গবেষকরা অনুমান করেছেন, যেহেতু এই খনিজটি ব্রিজম্যানাইটের চেয়ে আরও বেশি দক্ষতার সাথে তাপ পরিচালনা করে।

“আমাদের ফলাফলগুলি আমাদের পৃথিবীর গতিশীলতার বিবর্তন সম্পর্কে একটি নতুন দৃষ্টিভঙ্গি দিতে পারে। তারা পরামর্শ দেয় যে পৃথিবী, অন্যান্য পাথুরে গ্রহ বুধ এবং মঙ্গল গ্রহের মতো, প্রত্যাশিত তুলনায় অনেক দ্রুত শীতল হচ্ছে এবং নিষ্ক্রিয় হচ্ছে,” মুরাকামি ব্যাখ্যা করেছেন।

যাইহোক, তিনি বলতে পারেননি কত সময় লাগবে, উদাহরণস্বরূপ, ম্যান্টলে পরিচলন স্রোত বন্ধ হতে।

“আমরা এখনও এই ধরণের ইভেন্টগুলি সম্পর্কে তাদের সময় নির্ধারণ করার জন্য যথেষ্ট জানি না,” তিনি বলেছিলেন।

এটি করার জন্য প্রথমে ম্যান্টল পরিচলন স্থানিক এবং অস্থায়ী পদে কীভাবে কাজ করে তা আরও ভালভাবে বোঝার জন্য প্রয়োজন। তদুপরি, বিজ্ঞানীদের স্পষ্ট করতে হবে কীভাবে পৃথিবীর অভ্যন্তরে তেজস্ক্রিয় উপাদানগুলির ক্ষয় – তাপের প্রধান উত্সগুলির মধ্যে একটি ম্যান্টলের গতিশীলতাকে প্রভাবিত করেছিল৷

গবেষণাটি ‘আর্থ অ্যান্ড প্ল্যানেটারি সায়েন্স লেটার্স জার্নালে’ প্রকাশিত হয়েছে।