భూమి అంతర్భాగం

ఖండ చలన సిద్ధాంతం  (Theory of Continental Drift), ప్లేట్‌ టెక్టానిక్స్‌ (Plate Tectonics), పర్వత నిర్మాణ ప్రక్రియ (Mountain Building Process), సముద్ర గర్భ విస్తరణ (Sea floor spreading) లాంటి భూ ఉపరితలంపై జరిగే మార్పులకు భూగర్భంలో ఏర్పడే వివిధ బలాలు లేదా శక్తులే కారణం. ఈ చర్యలన్నీ ప్రత్యక్షంగానో, పరోక్షంగానో భూ అంతర్భాగ నిర్మాణంతో ముడిపడి ఉన్నాయి. వీటి గురించి స్పష్టంగా తెలుసుకోవాలంటే భూ అంతర్భాగాన్ని అధ్యయనం చేయాలి.
* భూ అంతర్భాగం గురించి తెలుసుకునేందుకు ప్రత్యక్ష ఆధారాలు లేవు. ఇప్పటి వరకు మానవుడు భూ అంతర్భాగంలోకి ప్రయాణించిన అత్యధిక లోతు దాదాపు 11 కిలోమీటర్లు మాత్రమే (పసిఫిక్‌ మహాసముద్రంలో ఉన్న ఛాలెంజర్‌ డీప్‌ ప్రాంతానికి వెళ్లడం). ప్రపంచంలో అత్యంత లోతుగా తవ్విన గనుల లోతు 12 కిలోమీటర్లకు మించి లేదు.
* కాబట్టి భూ అంతర్భాగాన్ని భూకంప తరంగాలు, ఉల్కాపాతాలు, హాట్‌ స్ప్రింగ్స్, అగ్ని పర్వతాల చర్యలు మొదలైనవి పరిశీలించడం ద్వారా పరోక్షంగా తెలుసుకోవచ్చు.
* ఈ సమాచారాన్ని క్రోడీకరించి గ్రహించిన అంశాలు:
1. భూమి వ్యాసార్ధం దాదాపు 6,400 కిలోమీటర్లు.
2. భూమి ఉపరితలం నుంచి లోపలకి వెళ్లేకొద్ది సగటున ప్రతి 32 మీటర్లకు  1°C చొప్పున ఉష్ణోగ్రత పెరుగుతుంది.
3. ఈ ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదల కూడా ఒక క్రమపద్ధతిలో ఉండదు.
* భూమి ఉపరితలం నుంచి 100 కిలోమీటర్ల లోతు వరకు 1 కిలోమీటరుకు 12°C చొప్పున ఉష్ణోగ్రత పెరుగుతుంది.
* 100 నుంచి 300 కిలోమీటర్ల వరకు ఉన్న భాగంలో కిలోమీటరుకు  2°C చొప్పున ఉష్ణోగ్రత పెరుగుతుంది.
* భూమి లోపల 300 నుంచి 6,400 కిలోమీటర్ల వరకు ఉన్న భాగంలో కిలోమీటరుకు 1°C   చొప్పున ఉష్ణోగ్రత పెరుగుతుంది.
4. 6,400 కిలోమీటర్ల లోతు ఉన్న భూకేంద్రం, దాని పరిసర ప్రాంతాల్లో దాదాపు  6000°C ఉష్ణోగ్రత ఉంటుంది. 
5. భూ అంతర్భాగంలోని ఈ అధిక ఉష్ణోగ్రతలకు కారణం: యురేనియం, థోరియం లాంటి రేడియోధార్మిక పదార్థాల విచ్ఛిత్తి వల్ల విడుదలయ్యే ఉష్ణశక్తి.
6. భూ అంతర్భాగంలోకి వెళ్లేకొద్ది ఉష్ణోగ్రతతో పాటు పీడనబలం పెరగడం వల్ల భూమి నాభి వద్ద శిలాద్రవం ద్రవరూపంలో కాకుండా మెత్తని ముద్దలా ఉండి ఘన పదార్థ లక్షణాలను కలిగిఉంటుంది.
7. భూమి ఉపరితలం నుంచి భూకేంద్రం వైపు వెళ్లేకొద్ది విశిష్ట సాంద్రత, పీడన బలాలు పెరుగుతూ ఉంటాయి.
8. భూగోళం సగటు సాంద్రత 5.5 వరకు ఉంటుంది.
9. భూమిపై ఉన్న పలు పొరలు వివిధ మందాలు; భౌతిక, రసాయనిక సమ్మేళనాలతో ఉంటాయి.
10. భూపటలంలో అత్యధికంగా ఉండే మూలకాలు వరుసగా ఆక్సిజన్, సిలికాన్, అల్యూమినియం, ఇనుము, మెగ్నీషియం, కాల్షియం, సోడియం, పొటాషియం మొదలైనవి.
* భూపటలంలో అధికంగా లభ్యమయ్యే ఖనిజ సమ్మేళనం- సిలికాన్‌.
* సూయెస్‌ అనే శాస్త్రవేత్త ప్రకారం భూ అంతర్భాగాన్ని ఆయా ప్రాంతాలు కలిగి ఉన్న పదార్థాలు, భౌతిక, రసాయనిక సమ్మేళనాల ఆధారంగా 3 పొరలు లేదా జోన్‌లుగా విభజించవచ్చు. అవి:
1) భూ పటలం   2) భూ ప్రావారం    3) భూకేంద్రమండలం.

భూ పటలం  (Eearth’s Crust)

* భూ ఉపరితలంపై ఉన్న సన్నని బాహ్యపొరను భూపటలం అని పిలుస్తారు. దీన్నే లిథో స్పియర్‌ అని కూడా అంటారు. 
*  భూమిపై ఉన్న పర్వతాలు, పీఠభూములు, మైదానాలు, లోయల లాంటి విభిన్న భూ స్వరూపాలకు; చెట్లు, జంతువులు, పక్షులు, మానవుల లాంటి ప్రాణకోటికి ఇది నిలయంగా ఉంది.
* భూమి ఉపరితలం నుంచి సరాసరి 40 కిలోమీటర్ల లోతు వరకు ఈ పొర విస్తరించి ఉంది. దీని మందం ఖండాల దిగువన ఎక్కువగా (దాదాపు 65 కిలోమీటర్లు), మహాసముద్రాల దిగువన తక్కువగా (దాదాపు 5 నుంచి 10 కిలోమీటర్లు) ఉంటుంది.
* ఈ భూపటలం భూమి అంతర్భాగంలో 1% వరకు ఆక్రమించి ఉంటుంది.
* భూపటలాన్ని తిరిగి రెండుగా విభజించారు. అవి: 
1) బాహ్య పటలం  (Outer Crust) 
2) అంతర్‌ పటలం  (Inner Crust)
* ఈ రెండు పొరలను వేరుచేసేది కన్రాడ్‌ విచ్ఛిన్నపొర  (Conrad Discontinuity)

బాహ్య పటలం:

* ఇది శిలావరణంపై ఉండే మొదటి పొర
* ఇది ప్రధానంగా అగ్నిశిలలు, అవక్షేప శిలలు, రూపాంతర శిలలతో ఏర్పడింది.
* రసాయనికంగా పరిశీలిస్తే బాహ్యపటలంలో సిలికా  (Silica) ఖనిజం, అల్యూమినియం (Aluminium) ఖనిజం ఎక్కువగా ఉండటం వల్ల మొదటి రెండు అక్షరాలను కలిపి సియాల్‌  (SIAL) పొర అని కూడా అంటారు.
* ఈ సియాల్‌ పొర సాంద్రత 2.7 వరకు ఉంటుంది.

అంతర్‌ పటలం:  

* కన్రాడ్‌ విచ్ఛిన్న పొర దాటిన తర్వాత ఉన్న పటలాన్ని అంతర్‌ పటలం అంటారు.
* ఇందులో సిలికా (Silica), మెగ్నీషియం (Magnesium)  ఖనిజాలు అధికంగా ఉండటం వల్ల మొదటి రెండు అక్షరాలను కలిపి సిమా (SIMA) పొర అని పిలుస్తారు. 
* సిమా పొరలో సాంద్రత 3.0 గా ఉంటుంది.

భూప్రావారం (Mantle)

* భూ అంతర్భాగంలో భూపటలం కింద ఉన్న రెండో పొరను భూప్రావారం అంటారు.
* భూ పటలాన్ని, భూప్రావారాన్ని వేరు చేసేది మొహరోవిసిక్‌ విచ్ఛిన్నపొర  (Mohorovicic Discontinuity).
* ఈ పొర సగటు మందం దాదాపు 2865 కిలోమీటర్ల వరకు ఉంటుంది.
* ఈ ప్రాంతం భూ అంతర్భాగంలో దాదాపు 67.8% ఆక్రమించి ఉంటుంది.
* ప్లేట్‌ టెక్టానిక్‌ సిద్ధాంతం ప్రకారం  (Plate Tectonics Theory) పలకల మందం అనేది ప్రావారం వరకు ఉంది. ఈ పలకలు కదలడం వల్ల శిలాద్రవం ప్రావారం నుంచి పైకి ఉబికి, పలకల మధ్య ఉన్న ఖాళీ స్థలాన్ని భర్తీ చేస్తుంది. దాంతో సముద్రగర్భ విస్తరణ, పర్వత నిర్మాణ ప్రక్రియ, అగ్నిపర్వత ఆవిర్భావం, భూకంపాలు ఏర్పడటం లాంటి చర్యలకు కారణమవుతుంది.
* భూప్రావారాన్ని మళ్లీ రెండు రకాలుగా విభజించవచ్చు. అవి: 
1. బాహ్య ప్రావారం  (Outer mantle) 
2. అంతర్‌ ప్రావారం (Inner mantle) 
* ఈ రెండింటిని గోలిట్సిన్స్‌ పొర (Golitsyn’s layer) విభజిస్తుంది.
* బాహ్య ప్రావారం ఘన స్థితిలో ఉంటుంది. దీని సాంద్రత 3.0 నుంచి 3.5 వరకు ఉంటుంది.
* అంతర్‌ ప్రావారం నుంచి అధిక ఉష్ణోగ్రతల ఫలితంగా శిలలు కరిగి ద్రవస్థితి ప్రారంభమవుతుందని, మాగ్మా అనే శిలాద్రవం ఇక్కడి నుంచి లోపలివరకు విస్తరించి ఉంటుందని శాస్త్రవేత్తల భావన.
* అంతర్‌ ప్రావార సాంద్రత 4.5 వరకు ఉంటుంది.

భూ కేంద్రమండలం  (Core) 

* భూప్రావారం నుంచి (దాదాపు 2,900 కి.మీ. లోతు నుంచి) దాదాపు 6371 కి.మీ. లోతు వరకు ఉన్న ప్రాంతాన్ని భూ కేంద్రమండలం అంటారు.
* భూ అంతర్‌భాగంలో భూ కేంద్రమండలం 31.2% వరకు ఆక్రమించి ఉంటుంది.
* భూ ప్రావారాన్ని, భూ కేంద్రమండలాన్ని విచ్ఛిన్నం చేస్తున్న పొరను గూటెన్‌బర్గ్‌ - వేచార్ట్‌ పొర అంటారు.
* భూ ఉపరితలంపై భూకంప అధికేంద్రం (Epicentre) నుంచి బయలుదేరిన ళీ తరంగాలు ఘనపదార్థం ద్వారానే పయనిస్తాయి తప్ప ద్రవపదార్థం నుంచి ప్రయాణించలేవు. అందుకే భూకేంద్రంలో ద్రవపదార్థం (మాగ్మా) ఉంటుందని ఊహిస్తున్నారు.
* భూ కేంద్రంలో ఉష్ణోగ్రత 6000°C, సాంద్రత 13.0 వరకు ఉంటుంది.
* ఈ ప్రాంతంలో నికెల్‌  (Nickel), ఫెర్రస్‌ (Ferrous) ఉండటం వల్ల దీన్ని నిఫె (NIFE)  అంటారు. 
* భూ కేంద్రకాన్ని రెండు రకాలుగా విభజిస్తారు. 
1) బాహ్య కేంద్రమండలం  (Outer Core)
2) అంతర్‌ కేంద్రమండలం (Inner Core) 
* ఈ రెండిటిని పరివర్తన విచ్ఛిన్న పొర (Transition Discontinuity) వేరుచేస్తుంది.

బాహ్య కేంద్రమండలం: ఇది 2,900 కి.మీ. నుంచి 5,150 కి.మీ. లోతువరకు విస్తరించి ఉంటుంది. ఈ ప్రాంతంలో ప్రధానంగా ఇనుము, నికెల్‌ లాంటి భారలోహాలు ద్రవరూపంలో ఉంటాయి.

అంతర్‌ కేంద్రమండలం: ఇది 5,150 కి.మీ. నుంచి దాదాపు 6,371 కి.మీ. లోతు వరకు విస్తరించి ఉంటుంది. ఈ ప్రాంతంలో ఇనుము, నికెల్‌ లాంటి  లోహాలు ఘనపదార్థ లక్షణాలు కలిగిన ముద్దలా ఉంటుందని శాస్త్రవేత్తల అంచనా.