సముద్రశాస్త్రం

* సముద్రాల పరిమాణం, విస్తరణ, ఆకారం, రంగు మొదలైన అంశాలను తెలపడాన్ని ‘సముద్రాల వర్ణన’ అంటారు.

* సముద్ర గర్భంలో ఉన్న మహా అగాధాల (Trenches)  లోతును ఫాథమ్‌ (Fatham) అనే యూనిట్లలో కొలుస్తారు. ఒక ఫాథమ్‌ 6 అడుగులకు సమానం. దీన్ని కొలిచేందుకు ఫాథమోమీటర్‌ అనే పరికరాన్ని ఉపయోగిస్తారు. 

* ఇటీవలి కాలంలో ఎకో సౌండింగ్, లూకస్‌ సౌండింగ్, సోనార్‌ అనే ప్రత్యేక పద్ధతుల ద్వారా సముద్రాల లోతును కొలుస్తున్నారు.

* సోనోమీటర్‌ అనే పరికరం ద్వారా సముద్ర జలాల రంగును; సోలానో మీటర్‌ ద్వారా సముద్రాల లవణీయతను; ఎక్మన్‌ కరెంట్‌ మీటర్‌తో సముద్ర ప్రవాహాల వేగాన్ని తెలుసుకోవచ్చు.

* సముద్ర గర్భంలోని కొండలు, గుట్టలు, రిడ్జ్‌లు, పర్వతాలు, బేసిన్లు మొదలైన ఎత్తు పల్లాలను త్చ్మ్త్వ్ఝీ’్మ౯్వ అంటారు.

సముద్రాలు - ఆవిర్భవించిన విధానం

* లిల్ల్‌ వాట్సన్‌ అనే రచయిత తన గ్రంథమైన వాటర్‌ ప్లానెట్‌లో సముద్రాల ఆవిర్భావాన్ని వివరించాడు. దీని ప్రకారం, మండుతున్న సూర్యగోళం నుంచి కొంతభాగం అనూహ్య పరిస్థితుల్లో వేరుపడి, చల్లారి, ఘనీభవించడం ద్వారా మన భూగోళం ఏర్పడింది. 

* దీని వయసు సుమారు 4500 - 5000 మిలియన్‌ సంవత్సరాలు. దీని బాహ్య ఉష్ణోగ్రత 6000^o (నెబ్యులా ఉష్ణోగ్రత) వరకు ఉంటే, భూమి అంతర్భాగం మాత్రం అగ్నిగోళంలా మండుతూనే ఉంది. 

* మానవ మేధస్సుకు అంతుపట్టనంత వేడి ఇక్కడ ఉంది. భూమి లోపలి వేడివల్ల రకరకాల ప్రక్రియలు జరిగాయి. ఖనిజాలు, శిలలు కరిగి ద్రవస్థితిలోకి వచ్చాయి. ఆ ద్రవాన్ని శిలాద్రవం లేదా మాగ్మా అంటారు.ఈ వేడికి అగ్ని పర్వతాలు ప్రజ్వరిల్లడం మొదలుపెట్టాయి. 

* భూ విజ్ఞానశాస్త్రపరంగా దాని చరిత్రను పరిశీలిస్తే, దాదాపు ప్రీకేంబ్రియన్‌ యుగం (3000 - 4500 మి.సం.) నుంచి భూమిపై పెద్ద చలనాలు జరిగాయి.

* అగ్ని పర్వత ప్రక్రియ వల్ల భూమి ఉపరితలంపైకి పెద్ద ఎత్తున లావా వచ్చింది. ఇందులో హైడ్రోజన్, హీలియం, సల్ఫర్‌ డైఆక్సైడ్, అమ్మోనియా మొదలైన వాయువులతో పాటు 60-90 శాతం నీటి ఆవిరి ఉన్నాయి. ఇవి ఇలా బయటకు రావడాన్ని ‘అవుట్‌ గ్యాసింగ్‌’ అంటారు.

* ఈ విధంగా మొదటిసారి ‘నీటి ఆవిరి’ భూమి ఉపరితలానికి వచ్చి వాతావరణంలో చేరింది.

* శాస్త్రవేత్తల అంచనా ప్రకారం, సిసిలీ దీవిలో ఉన్న ఎట్నా అనే అగ్ని పర్వతం బద్దలైనప్పుడు సుమారు 2,270,000,000 లీటర్ల నీరు ఆవిరి రూపంలో వాతావరణంలోకి చేరి, మేఘాలుగా మారింది. అవి కరిగి వర్షం కురిసింది.

* భూమి లోపల, భూమిపై ఉన్న అధిక వేడి కారణంగా ఆ వర్షపు చినుకులు భూమిని చేరకుండా మార్గమధ్యంలో ఆవిరైపోయాయి.

* తర్వాత సుమారు వందేళ్లకు భూమి నెమ్మదిగా చల్లబడి, నీటి ఆవిరి నీరుగా మారడం ప్రారంభమైంది.

* తర్వాతి కాలంలో భూమిపై ఎడతెరిపి లేకుండా కురిసిన వర్షాల కారణంగా ‘జలావరణం’ ఏర్పడింది. చిన్న గుంటలు, చెరువులు, సరస్సులు, సముద్రాలు, మహా సముద్రాలు ఏర్పడ్డాయి. 

* భూ విజ్ఞానశాస్త్రం ప్రకారం, భూమిపై దాదాపు 4000 సంవత్సరాల పాటు ఎడతెరిపిలేని వానలు కురిశాయి. దీనివల్ల వాతావరణంలోని నీటి ఆవిరి శాతం తగ్గి, భూమిపై జలావరణ శాతం పెరిగింది.

* భూ విజ్ఞానశాస్త్రం ప్రకారం, భూమిపై 1600,000,000 km³ నీరు ఉంది. భూమి ఉపరితల వైశాల్యం 510.1 మిలియన్‌ చ.కి.మీ. ఉండగా, జలావరణ వైశాల్యం 361.45 మిలియన్‌ చ.కి.మీ. ఉంది. సుమారు 70.8 శాతం నీరు భూగోళంపై ఉంది.

* భూమిపై ఉండే అధిక ఉష్ణోగ్రతలకు సముద్రంలోని నీరు కొంత మేర ఆవిరి రూపంలో వాతావరణంలోకి చేరుతుంది. ఇది ద్రవీభవించి వర్షం రూపంలో తిరిగి భూమిపైకి వస్తుంది. 

* ఇది ఒక చక్రాన్ని పోలి ఉంటుంది. దీన్ని ద్రవ సంబంధిత చక్రం (Hydrological cycle)  అంటారు.

పటాలు - రేఖలు

స్థలాకృతి పటాలు(Topographical maps) : నేలపై ఉండే కొండలు, గుట్టలు మొదలైన వాటిని తెలిపే పటాలను స్థలాకృతి పటాలు అంటారు.

సముద్రభూతల పటాలు(Bathymetric maps) : సముద్ర గర్భం స్థలాకృతి పటాలను సముద్ర భూతల పటాలు అంటారు.

చంద్రస్థలాకృతి పటాలు(Selenographic maps) : చంద్రుడిపై ఉండే స్థలాకృతిని తెలిపే పటాలను చంద్రస్థలాకృతి పటాలు అంటారు.

సమభూతల రేఖలు(Isobaths): సముద్రాల్లో సమాన లోతులో ఉన్న ప్రాంతాలను కలిపే రేఖలను సమభూతల రేఖలు అంటారు.

హైపోగ్రాఫిక్‌ వక్రం(Hypsographic curve): భూగోళం మూడు వంతుల నీరు, ఒక వంతు నేలతో ఉంది. భూమిపై సముద్ర మట్టానికి ఖండాలు ఎంత ఎత్తులో ఉన్నాయో, సముద్రం ఎంత లోతులో ఉందో తెలుపుతూ గీసిన గ్రాఫ్‌ లాంటి దాన్ని ‘హైపోగ్రాఫిక్‌ వక్రం’ అంటారు.

* దీన్ని తొలిసారి 1921లో క్రమెల్, కొసిన్నా అనే శాస్త్రవేత్తలు రూపొందించగా, 1942లో స్వెద్రుబ్‌ దీనిలో కొన్ని మార్పులు చేశాడు.

ఉపగ్రహ పరిశోధనలు

* సముద్రాల పరిశోధనకు లాండ్‌ శాట్, సీశాట్, ఓషన్‌ శాట్‌ అనే కృత్రిమ ఉపగ్రహాలను ఉపయోగించారు. వీటితో పాటు NROSS (Navy Remote Ocean Sensing System), TOPEX (The Ocean Topography Experiment), OCI (Ocean Colour Imager), GRM (Geopotential Research Mission)  మొదలైన ఉపగ్రహాలు కూడా సముద్ర పరిశోధనల్లో నిమగ్నమై ఉన్నాయి.

మహాసముద్ర భూతల స్వరూపం

మహా సముద్రాల భూతలం చాలా వరకు భూమి ఉపరితలాన్ని పోలి ఉంటుంది. మహాసముద్రాల నేలను 4 భాగాలుగా విభజించారు. అవి:

1. ఖండతీరపు అంచు: భూమికి, సముద్రానికి మధ్య సరిహద్దు ప్రాంతాన్ని ఖండతీరపు అంచు అంటారు. ఇది 200 మీటర్ల లోతు వరకు ఉండి, సముద్ర విస్తీర్ణంలో 7.6% వరకు ఉంటుంది. 

* అతిపెద్ద ఖండతీరపు అంచు ఆర్కిటిక్‌ మహాసముద్రంలోని సైబీరియా. ఇది 1500 కి.మీ. వెడల్పుతో ఉంటుంది.

2. ఖండతీరపు వాలు: 200 మీటర్ల నుంచి 3000 మీటర్ల వరకు ఉంటుంది. మహాసముద్ర విస్తీర్ణంలో ఇది 15% వరకు ఉంటుంది. దీనిలో అనేక స్వరూపాలు ఉంటాయి.

* ఖండతీరపు వాలు ఖండాల సరిహద్దును సూచిస్తుంది. ఈ ప్రాంతంలోనే సముద్ర అగాధదరులు ఉంటాయి. హిమనీనదాలు, నదుల నీటికోత ప్రక్రియలతో ఇవి ఏర్పడతాయి.

3. మహాసముద్ర మైదానాలు: మహాసముద్ర నేలలో లోపలి వరకు ఉన్న మైదానాలు చాలా తక్కువ వాలుతో ఉంటాయి. ప్రపంచంలోకెల్లా అత్యంత చదునుగా, నునుపుగా ఉండే ప్రాంతం ఇదే.

* ఇవి 3000 నుంచి 6000 మీటర్ల లోతు వరకు ఉంటాయి.

* సముద్ర ఉపరితలంలో నీటి విస్తీర్ణం 76.2% వరకు ఉంటుంది.

4. మహాసముద్ర అగాధాలు: ఇవి పెద్దవైన, సన్నటి, ఇరుకైన కయ్యలు. 600 మీటర్ల లోతు వరకు ఉంటాయి.

* సముద్ర అగాధాలు సముద్ర మధ్య భాగంలో కాకుండా ఖండాలకు దగ్గరగా ఉంటాయి.

*  ఫలక కదలికల అధ్యయనంలో ఇవి కీలక పాత్ర పోషిస్తాయి. ఇప్పటి వరకు 57 అగాధాలను అధ్యయనం చేశారు.

భూమిపై మంచు మహాయుగాలు ఎలా ఏర్పడ్డాయి?

* భూమి పుట్టినప్పటి నుంచి నేటి వరకు జరిగిన కాలాన్ని, పరిస్థితులను బేరీజు వేసుకుంటే భూమిపై ఉష్ణోగ్రతలు స్థిరగా లేవు. 

* భూమి కొన్ని యుగాల పాటు సూర్యుడికి దగ్గరగా ఉంది. అప్పుడు భూమిపై అధిక ఉష్ణోగ్రతలు ఉన్నాయి. తర్వాత కొన్ని యుగాల పాటు భూమి సూర్యుడికి దూరంగా జరిగింది. ఆ సమయంలో భూమిపై అల్ప ఉష్ణోగ్రతలు చోటు చేసుకున్నాయి. 

*  దాదాపు 2 లక్షల సంవత్సరాల క్రితం నాటి ప్లీస్టోసీన్‌ యుగం, 5 లక్షల సంవత్సరాల నాటి ప్లియోసీన్‌ యుగాలను ‘మంచు మహా యుగాలు’ (The great ice ages) అంటారు. 

* ఈ మహాయుగాల్లో భూగోళం సూర్యుడికి దూరంగా ఉంది. దీంతో భూమిపై ఉన్న జలావరణం మొత్తం మంచుగడ్డలా మారింది. ఇది దాదాపు 2 లక్షల సంవత్సరాల పాటు కొనసాగింది. 

* తర్వాతి యుగాల్లో భూమి సూర్యుడికి దగ్గరగా రావడం వల్ల భూగోళ ఉష్ణోగ్రతలు క్రమంగా పెరిగి, ఆ మంచు గడ్డలు కరిగాయి. ఫలితంగా సరస్సులు, సముద్రాలు, మహాసముద్రాలు మళ్లీ యథావిధిగా నీటితో నిండాయి.

* ప్రస్తుతం ఉన్న అంటార్కిటికా, గ్రీన్‌లాండ్, ఐస్‌లాండ్‌ మొదలైనవి ఆనాటి మంచు మహాయుగ అవశేషాలు.

* ఈ విధమైన మంచు యుగాలు, మరికొన్ని భౌతిక భూగోళ పరిస్థితుల కారణంగా సముద్ర మట్టం స్థిరంగా ఉండకుండా హెచ్చు, తగ్గులకు గురవుతోంది. అంటే సముద్ర మట్టం పెరగడం లేదా తగ్గడం జరుగుతుంది.

* అమెరికా వ్యోమగామి నీల్‌ ఆర్మ్‌స్ట్రాంగ్‌ మొదటిసారి చంద్రుడిపైకి వెళ్లాడు. అతడు అక్కడి నుంచి భూమిని చూసినప్పుడు మొత్తం నీరే కనిపించిందని, భూమిని భూగోళం అనే కంటే జలగోళం అని పిలవడం సమంజసం అని పేర్కొన్నాడు.

ప్రపంచ సముద్రయానానికి/ సముద్ర పరిశోధనకు సంబంధించిన ముఖ్య సంఘటనలు

* క్రీ.పూ.400లో ప్రపంచంలో మొదటిసారి ఈజిప్షియన్లు నౌకా నిర్మాణం చేపట్టారు. వాటి సాయంతో సముద్రయానానికి శ్రీకారం చుట్టారు.

* క్రీ.పూ.450లో హెరిడోటస్‌ అనే గ్రీకు చరిత్రకారుడు మొదటిసారిగా ప్రపంచ పటాన్ని గీశాడు. ప్రపంచానికి మధ్యలో జలభాగం ఉందని భావించి దానికి మధ్యధరా సముద్రం అని పేరు పెట్టాడు.

* క్రీ.పూ. 276192 మధ్యకాలంలో ఎరాటోస్తెనెస్‌ (Eratosthenes) అనే గ్రీకు పండితుడు ఈజిప్ట్‌లోని అలెగ్జాండ్రియా, సైనా (ప్రస్తుత పేరు అస్వన్‌) అనే రెండు పట్టణాల్లో పడుతున్న సూర్యకిరణాల కోణాన్ని ఆధారంగా చేసుకుని భూమి చుట్టుకొలతను కచ్చితంగా లెక్కించాడు. ఈయన్ను ‘జాగ్రఫీ పితామహుడిగా’ పేర్కొంటారు.

లియొనార్డో డావిన్సీ 

పురాతన గ్రంథాలను పరిశోధించి సముద్రంలో వచ్చే ప్రవాహాలు, తరంగాలు, పోటు-పాట్లు మొదలైన వాటిపై అధ్యయనం చేశాడు. ఈయన ఇటలీలో కొన్ని పర్వత శిఖరాలపై కనిపించే శిలాజాలను పరీక్షించి సముద్రమట్టంలో మార్పులు వస్తాయని నిర్ధారించాడు.

పీటర్‌ మార్టిన్‌ 

ఉత్తర అట్లాంటిక్‌లో ఉద్ధృతంగా ప్రవహిస్తున్న గల్ఫ్‌ స్ట్రీం ప్రవాహాన్ని కనుక్కుని, దాన్ని అధ్యయనం చేశాడు. 

లియొనార్డ్‌ యూలర్‌ 

క్రీ.శ. 1740లో పోటు-పాట్లకు కారణం చంద్రుడి ప్రభావం అని కనుక్కున్నాడు. ఆ సమయంలో భూమి అపకేంద్ర బలం ఎలా పనిచేస్తుందో వివరించాడు.