NCERT বিস্তারিত ব্যাখ্যা: একাদশ শ্রেণি ভূগোল, অধ্যায় ৩ – পৃথিবীর অভ্যন্তরীণ গঠন: এক মহাজাগতিক রহস্যের উন্মোচন

বিষয়ের ভূমিকা

আমরা যে পৃথিবীর উপরিভাগে বাস করি, তার গভীর অভ্যন্তরে কী রয়েছে—এটি মানুষের কাছে অনাদিকাল থেকেই এক কৌতূহলের বিষয়। মহাকাশ সম্পর্কে আমাদের যতটা ধারণা রয়েছে, তার তুলনায় পৃথিবীর গভীর তলদেশ সম্পর্কে আমাদের জ্ঞান তুলনামূলকভাবে কম। কারণ, পৃথিবীর ব্যাসার্ধ প্রায় ৬,৩৭০ কিলোমিটার এবং মানুষের পক্ষে এর কেন্দ্র পর্যন্ত পৌঁছানো কার্যত অসম্ভব। তবুও বিজ্ঞানীরা বিভিন্ন প্রত্যক্ষ ও পরোক্ষ প্রমাণের মাধ্যমে পৃথিবীর অভ্যন্তরীণ গঠন সম্পর্কে এক স্বচ্ছ ধারণা তৈরি করেছেন। একাদশ শ্রেণির ভূগোলের এই অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ অধ্যায়টি আমাদের শেখায় কীভাবে তরঙ্গ, খনিজ এবং তাপমাত্রার পরিবর্তনের মাধ্যমে আমরা পৃথিবীর হৃদপিণ্ডকে বুঝতে পারি। এই ব্লগ পোস্টে আমরা NCERT-এর পাঠ্যক্রম অনুযায়ী পৃথিবীর গঠন, ভূকম্পন তরঙ্গ এবং আগ্নেয়গিরির বিভিন্ন দিক নিয়ে বিস্তারিত আলোচনা করব।

মূল ধারণাগুলির বিস্তারিত ব্যাখ্যা

১. তথ্যের উৎস: আমরা কীভাবে জানি?

পৃথিবীর অভ্যন্তরীণ গঠন জানার জন্য বিজ্ঞানীরা মূলত দুটি উপায়ের ওপর নির্ভর করেন: প্রত্যক্ষ উৎস এবং পরোক্ষ উৎস।

• প্রত্যক্ষ উৎস (Direct Sources): খনি খনন এবং গভীর সমুদ্রে ড্রিলিংয়ের মাধ্যমে আমরা ভূ-অভ্যন্তরের কিছুটা উপাদান সংগ্রহ করতে পারি। দক্ষিণ আফ্রিকার গভীরতম সোনার খনিগুলি মাত্র ৩-৪ কিমি গভীর। বিজ্ঞানীরা 'Deep Ocean Drilling Project' এবং 'Integrated Ocean Drilling Program'-এর মাধ্যমে আর্কটিক মহাসাগরে প্রায় ১২ কিমি গভীর পর্যন্ত ছিদ্র করতে সক্ষম হয়েছেন। এছাড়া আগ্নেয়গিরির অগ্নুৎপাতের সময় যে ম্যাগমা বেরিয়ে আসে, তা সরাসরি অভ্যন্তরীণ পদার্থের নমুনা দেয়।
• পরোক্ষ উৎস (Indirect Sources): যেহেতু প্রত্যক্ষ উৎস সীমিত, তাই পরোক্ষ উৎসের গুরুত্ব অপরিসীম। গভীরতা বৃদ্ধির সাথে সাথে তাপমাত্রা, চাপ এবং ঘনত্বের পরিবর্তন লক্ষ্য করা যায়। এছাড়া মহাকাশ থেকে আগত উল্কাপিন্ডের গঠন পর্যবেক্ষণ করে পৃথিবীর অভ্যন্তর সম্পর্কে ধারণা পাওয়া যায়, কারণ উভয়ই একই সময়ে একই উপাদানে তৈরি হয়েছিল। তবে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ পরোক্ষ উৎস হলো ভূকম্পন তরঙ্গ (Seismic Waves)।

২. ভূকম্পন তরঙ্গ: পৃথিবীর এক্স-রে

ভূমিকম্পের সময় যে তরঙ্গগুলি তৈরি হয়, সেগুলি পৃথিবীর বিভিন্ন স্তরের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হওয়ার সময় তাদের গতিপথ ও গতি পরিবর্তন করে। একে সাধারণত দুই ভাগে ভাগ করা হয়:

• প্রাথমিক তরঙ্গ (P-waves): এগুলি সবচেয়ে দ্রুতগামী এবং কঠিন, তরল ও গ্যাসীয়—তিনটি মাধ্যমের মধ্য দিয়েই যেতে পারে।
• দ্বিতীয় পর্যায়ের তরঙ্গ (S-waves): এগুলি শুধুমাত্র কঠিন মাধ্যমের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হতে পারে। এই বৈশিষ্ট্যটি বিজ্ঞানীদের বুঝতে সাহায্য করেছে যে পৃথিবীর বাইরের কেন্দ্রমণ্ডল তরল অবস্থায় আছে।
• ছায়াবলয় (Shadow Zone): ভূকম্পন লিখন যন্ত্রে (Seismograph) পৃথিবীর কিছু নির্দিষ্ট অংশ থাকে যেখানে কোনো তরঙ্গ পৌঁছাতে পারে না, একে ছায়াবলয় বলে। P-তরঙ্গের ছায়াবলয় ১০৫° থেকে ১৪৫° এবং S-তরঙ্গের ছায়াবলয় ১০৫° এর বাইরে পুরো অঞ্চল জুড়ে বিস্তৃত।

৩. পৃথিবীর অভ্যন্তরীণ স্তরবিন্যাস

ঘনত্ব এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যের ওপর ভিত্তি করে পৃথিবীকে মূলত তিনটি প্রধান স্তরে ভাগ করা যায়:

এটি পৃথিবীর বাইরের পাতলা আবরণ। সমুদ্রের নিচে এর পুরুত্ব মাত্র ৫ কিমি, কিন্তু মহাদেশীয় অংশে এটি প্রায় ৩০ কিমি এবং হিমালয়ের মতো পর্বতমালায় এটি ৭০ কিমি পর্যন্ত পুরু হতে পারে। এটি প্রধানত গ্রানাইট ও ব্যাসল্ট জাতীয় শিলা দিয়ে গঠিত।

ভূত্বকের নিচ থেকে ২৯০০ কিমি গভীর পর্যন্ত এই স্তরটি বিস্তৃত। এর ওপরের অংশকে বলা হয় অ্যাস্থেনোস্ফিয়ার (Asthenosphere), যা অর্ধ-তরল বা নমনীয় অবস্থায় থাকে। এখান থেকেই মূলত আগ্নেয়গিরির ম্যাগমা উৎপন্ন হয়।

২৯০০ কিমি থেকে পৃথিবীর কেন্দ্র (৬৩৭০ কিমি) পর্যন্ত অংশটি কেন্দ্রমণ্ডল। এটি প্রধানত লোহা (Fe) এবং নিকেল (Ni) দিয়ে গঠিত, যাকে সংক্ষেপে 'Nife' বলা হয়। এর বাইরের অংশটি তরল কিন্তু ভেতরের অংশটি প্রচণ্ড চাপের ফলে কঠিন অবস্থায় রয়েছে।

৪. আগ্নেয়গিরি ও আগ্নেয় ভূমিরূপ

পৃথিবীর অভ্যন্তরীণ উত্তপ্ত ম্যাগমা যখন ফাটল দিয়ে বাইরে বেরিয়ে আসে, তখন তাকে আগ্নেয়গিরি বলে। এর ফলে বিভিন্ন ধরনের ভূমিরূপ সৃষ্টি হয়:

• শিল্ড আগ্নেয়গিরি (Shield Volcano): এগুলি মূলত ব্যাসল্ট দিয়ে তৈরি এবং খুব একটা বিস্ফোরক হয় না (যেমন: হাওয়াই দ্বীপপুঞ্জ)।
• কম্পোজিট আগ্নেয়গিরি (Composite Volcano): এগুলি থেকে সান্দ্র এবং আঠালো ম্যাগমা নির্গত হয় এবং প্রবল বিস্ফোরণ ঘটে।
• ক্যালডেরা (Caldera): এটি সবচেয়ে বিস্ফোরক আগ্নেয়গিরি। অগ্নুৎপাতের পর এটি ধসে গিয়ে একটি বিশাল গর্ত তৈরি করে।

প্রশ্নোত্তর (Q&A)

১. পৃথিবীর কেন্দ্রমণ্ডল কেন কঠিন অবস্থায় থাকে?
উত্তর: যদিও পৃথিবীর কেন্দ্রে তাপমাত্রা অত্যন্ত বেশি (প্রায় ৫০০০°C), কিন্তু সেখানে উপরিভাগের শিলাস্তরের প্রচণ্ড চাপ এতই বেশি যে লোহা ও নিকেল গলিত অবস্থায় থাকতে পারে না এবং কঠিন পিণ্ডে পরিণত হয়।

২. S-তরঙ্গ কেন তরল মাধ্যমের মধ্য দিয়ে যেতে পারে না?
উত্তর: S-তরঙ্গ হলো অনুপ্রস্থ তরঙ্গ (Transverse wave), যা চলাচলের জন্য মাধ্যমের দৃঢ়তার প্রয়োজন হয়। তরল পদার্থের কোনো নিজস্ব দৃঢ়তা না থাকায় এই তরঙ্গ সেখানে শোষিত হয়ে যায়।

৩. শিলাস্তর বা লিথোস্ফিয়ার (Lithosphere) কী?
উত্তর: ভূত্বক এবং গুরুমণ্ডলের একেবারে ওপরের কঠিন অংশকে একত্রে লিথোস্ফিয়ার বলা হয়। এর গভীরতা সাধারণত ১০ কিমি থেকে ২০০ কিমি পর্যন্ত হয়ে থাকে।

৪. আগ্নেয়গিরির ব্যাথোলিথ (Batholith) বলতে কী বোঝায়?
উত্তর: ভূ-অভ্যন্তরে যখন বিশাল পরিমাণ ম্যাগমা জমে বিশাল গম্বুজের মতো আকার নেয় এবং পরে শীতল হয়ে কঠিন শিলা গঠন করে, তখন তাকে ব্যাথোলিথ বলে। এটি মূলত গ্রানাইট শিলা দিয়ে গঠিত।

সারসংক্ষেপ

• পৃথিবীর অভ্যন্তরীণ গঠন জানার প্রধান উৎস হলো ভূকম্পন তরঙ্গ।
• ভূত্বক, গুরুমণ্ডল এবং কেন্দ্রমণ্ডল—এই তিনটি স্তরে পৃথিবী বিভক্ত।
• অ্যাস্থেনোস্ফিয়ার হলো অগ্নুৎপাতের মূল উৎস।
• পৃথিবীর কেন্দ্রমণ্ডল নিকেল ও লোহা দ্বারা গঠিত (Nife)।
• P-তরঙ্গ শব্দের মতো সব মাধ্যমে চলাচল করতে পারে, কিন্তু S-তরঙ্গ শুধু কঠিন মাধ্যমে যায়।
• পৃথিবীর গভীরতা বাড়ার সাথে সাথে উষ্ণতা, চাপ এবং ঘনত্ব ক্রমাগত বৃদ্ধি পায়।