8ज्वालामुखी और भूकंप: पहली झलक

सोमवार शाम समाचार में दूर के एक द्वीप का ज्वालामुखी दिखाया जाता है। अँधेरे में ज़मीन की एक दरार से दमकती नारंगी चट्टान का फव्वारा फूटता है, और आग की नदियाँ ढलान पर धीरे-धीरे बहती हुई समुद्र में उतरती हैं, सनसनाती और भाप छोड़ती हुई। गुरुवार को समाचार में एक दूसरी जगह दिखती है: एक छोटा शहर, जहाँ भोर में आधे मिनट तक ज़मीन काँपती रही। चिमनियाँ गिरकर सड़क पर आ पड़ीं, और एक पुराना मकान अपनी नींव से खिसक गया।

दो बहुत अलग घटनाएँ। फिर भी दोनों पृथ्वी के बहुत भीतर से आती हैं, और, जैसा हम देखेंगे, दोनों दुनिया के कुछ हिस्सों में बाक़ी हिस्सों से कहीं ज़्यादा बार होती हैं।

पहले से ज्ञात

पर्वत, पहाड़ियाँ, घाटियाँ और मैदान ज़मीन के आकार हैं (अध्याय 2)। पृथ्वी की ज़मीन सात महाद्वीपों में बँटी है, जो पाँच महासागरों के बीच हैं; प्रशांत महासागर सबसे बड़ा महासागर है (अध्याय 6)।

8.1 एक ज्वालामुखी फूटता है

हमारे पैरों के बहुत नीचे पृथ्वी बहुत गरम है। कुछ जगहों पर वहाँ नीचे की चट्टान इतनी गरम है कि वह पिघल गई है। यह पिघली चट्टान अपने आसपास की ठोस चट्टान से हल्की है, इसलिए वह धीरे-धीरे ऊपर उठती है, जैसे पानी में कॉर्क। जहाँ उसे सतह तक निकलने का रास्ता मिलता है, वहाँ एक ज्वालामुखी जन्म लेता है।

परिभाषा 8.1 (ज्वालामुखी)

ज्वालामुखी वह जगह है जहाँ पृथ्वी के बहुत भीतर की पिघली चट्टान सतह पर निकलती है, और वह पहाड़ी या पर्वत भी जिसे पिघली चट्टान वहाँ परत पर परत बनाती है।

परिभाषा 8.2 (उद्गार, लावा और ज्वालामुखीय राख)

उद्गार वह समय है जब ज्वालामुखी पिघली चट्टान, राख और गैस बाहर फेंकता है। लावा वह पिघली चट्टान है जो सतह पर उमड़कर बहती है; वह बहता है, फिर ठंडा होकर कठोर नई चट्टान बन जाता है। ज्वालामुखीय राख चट्टान और काँच के नन्हे टुकड़ों से बनी होती है जिन्हें उद्गार हवा में उड़ा देता है; वह धूसर हिम की तरह वापस गिरती है।

सभी उद्गार एक जैसे नहीं दिखते। कुछ में लावा पतला होता है: वह दमकती नदियों में चुपचाप उमड़ता है जो किलोमीटरों तक बह सकती हैं, कभी-कभी समुद्र तक। दूसरों में पिघली चट्टान गाढ़ी और गैस से भरी होती है, जैसे हिलाई हुई सोडा की बोतल: जब वह फूटकर निकलती है, तो राख के एक विशाल स्तंभ में फट पड़ती है जो आसमान में बहुत ऊँचा उठता है।

उदाहरण 8.3 (माउंट सेंट हेलेंस, 1980)

1980 के वसंत में माउंट सेंट हेलेंस की बगल में एक उभार बढ़ने लगा, क्योंकि पिघली चट्टान पर्वत के भीतर ऊपर की ओर धकेल रही थी। 18 मई की सुबह एक छोटे भूकंप ने पर्वत को हिलाया, उभार एक विशाल भूस्खलन में खिसक गया, और ज्वालामुखी बगल की ओर और ऊपर की ओर फट पड़ा। पर्वत का ऊपरी 400 मीटर हिस्सा ग़ायब हो गया: चोटी एक विशाल गड्ढा बन गई।

8.2 ज़मीन काँपती है

हमारे पैरों के बहुत नीचे की चट्टानें पूरी तरह स्थिर नहीं हैं। बहुत धीरे-धीरे उन्हें धकेला और खींचा जाता है। वे थोड़ा मुड़ती हैं, उस पैमाने की तरह जिसे तुम दोनों सिरों से दबाते हो — जब तक कि अचानक वे टूटकर खिसक नहीं जातीं। यह झटका चारों ओर किलोमीटरों तक ज़मीन को कँपा देता है।

परिभाषा 8.4 (भूकंप)

भूकंप ज़मीन का अचानक काँपना है, जो ज़मीन के बहुत नीचे टूटती और खिसकती चट्टानों के कारण होता है।

भूकंप आमतौर पर कुछ ही सेकंड चलता है, सबसे बड़े भूकंपों में कभी-कभी एक-दो मिनट। ज़्यादातर भूकंप इतने छोटे होते हैं कि उन्हें कोई महसूस नहीं करता: केवल यंत्र उन्हें पकड़ते हैं। एक तेज़ भूकंप ज़मीन को जहाज़ के डेक की तरह लहरा सकता है, सड़कों में दरारें डाल सकता है, और दीवारें और मकान गिरा सकता है।

टिप्पणी 8.5 (कितनी बार?)

भूवैज्ञानिक पृथ्वी के सभी बड़े भूकंपों की एक सूची रखते हैं। 1976 से 2025 तक के 50 वर्षों में इस सूची में 7 031 बड़े भूकंप गिने गए (इतने तेज़ कि पास की इमारतों को नुक़सान पहुँचा सकें): साल में लगभग 141, यानी हर हफ़्ते लगभग 3। सबसे बड़े भूकंप, जो पूरे शहर नष्ट कर सकते हैं, साल में लगभग 14 होते हैं। इसी पृथ्वी पर पिछले लगभग बारह हज़ार वर्षों में लगभग 1 200 ज्वालामुखी फूट चुके हैं।

8.3 ज्वालामुखी और भूकंप कहाँ होते हैं

अगर ज्वालामुखी और भूकंप कहीं भी बेतरतीब ढंग से होते, तो विश्व मानचित्र पर उनके बिंदु उस पर बराबर छिटके होते। ऐसा नहीं है।

नीचे का मानचित्र एक चौंकाने वाला पैटर्न दिखाता है। ज़्यादातर ज्वालामुखी और ज़्यादातर बड़े भूकंप लंबी, सँकरी पट्टियों में हैं। सबसे लंबी पट्टी प्रशांत महासागर के चारों ओर जाती है: न्यूज़ीलैंड से ऊपर इंडोनेशिया, फ़िलीपींस और जापान होकर, पार अलास्का तक, फिर अमेरिका महाद्वीपों के पश्चिमी तट के साथ-साथ नीचे चिली के छोर तक। अपने बहुत-से ज्वालामुखियों के कारण इसे अक्सर “अग्नि-वलय” कहा जाता है।

उदाहरण 8.6 (मानचित्र पर गिनती)

हमने वे बिंदु गिने जो छायांकित वलय में पड़ते हैं, यानी उसकी बीच की रेखा से 500 किलोमीटर के भीतर। 1 214 ज्वालामुखियों में से 837 वलय में हैं: हर 3 में से लगभग 2। 696 बहुत बड़े भूकंपों में से 532 वलय में हैं: हर 4 में से लगभग 3। वलय पृथ्वी का केवल एक छोटा हिस्सा घेरता है, पर उसमें पृथ्वी के ज़्यादातर ज्वालामुखी और भूकंप हैं।

दूसरी पट्टियाँ छोटी हैं: एक दक्षिणी यूरोप और एशिया को पार करती है, भूमध्य सागर से हिमालय तक; दूसरी महासागरों के बीचोंबीच नीचे की ओर जाती हैं, जहाँ ज्वालामुखी पानी के नीचे छिपे हैं। कुछ जगहों पर, जैसे हवाई में, किसी भी पट्टी से दूर ज्वालामुखी हैं। पट्टियाँ जहाँ हैं वहीं क्यों हैं, यह अध्याय 18 का प्रश्न है: इसका जवाब पूरे मानचित्र का आकार समझाता है।

8.4 सुरक्षित रहना

कोई उद्गार या भूकंप को रोक नहीं सकता। पर यह जानना कि क्या करना है, जानें बचाता है।

सुरक्षा

भूकंप में। जैसे ही तुम्हें ज़मीन काँपती महसूस हो: अपने हाथों और घुटनों पर झुको; अपने सिर और गर्दन को बाँह से ढको, और अगर पास में कोई मज़बूत मेज़ या डेस्क हो तो उसके नीचे घुस जाओ; काँपना रुकने तक उसे पकड़े रहो। जब ज़मीन काँप रही हो तब बाहर मत भागो, और दरवाज़े की चौखट में खड़े मत हो: गिरता काँच और गिरती चीज़ें सबसे बड़ा ख़तरा हैं। जब काँपना रुक जाए, तो शांति से इमारत से बाहर निकलो, जैसे तुम स्कूल की ड्रिलों में करते हो।

ज्वालामुखी के पास। वैज्ञानिक उन ज्वालामुखियों पर नज़र रखते हैं जो जाग सकते हैं। अगर वे चेतावनी दें कि उद्गार आने वाला है, तो अधिकारी लोगों से वह इलाक़ा छोड़ने को कहते हैं। उनके निर्देश तुरंत मानो, और देखने के लिए कभी पास मत जाओ।

8.5 अभ्यास

अभ्यास 8.1 ★

लावा, राख या गैस? (क) ढलान पर बहती दमकती पिघली चट्टान की एक नदी; (ख) आसमान में उड़ाए गए चट्टान के नन्हे टुकड़े, जो धूसर हिम की तरह वापस गिरते हैं; (ग) कुछ अदृश्य, जो राख के साथ ज्वालामुखी से निकल भागता है।

हल

हल — अभ्यास 8.1.

(क) लावा। (ख) ज्वालामुखीय राख। (ग) गैस।

अभ्यास 8.2 ★

भूकंप क्या है? क्या वह घंटों चलता है, या सेकंडों?

हल

हल — अभ्यास 8.2.

भूकंप ज़मीन का अचानक काँपना है, जो ज़मीन के बहुत नीचे टूटती और खिसकती चट्टानों के कारण होता है। वह सेकंडों तक चलता है (सबसे बड़े भूकंपों में एक-दो मिनट), घंटों तक नहीं।

अभ्यास 8.3 ★

तीनों क़दमों को क्रम में लगाओ: पकड़े रहो; झुको; ढको।

हल

हल — अभ्यास 8.3.

झुको, ढको, पकड़े रहो।

अभ्यास 8.4 ★

पृष्ठ 53 के मानचित्र पर, ज़्यादातर ज्वालामुखी किस महासागर के चारों ओर हैं?

हल

हल — अभ्यास 8.4.

प्रशांत महासागर के चारों ओर।

अभ्यास 8.5 ★

सही या ग़लत? (क) ज़्यादातर भूकंप इतने छोटे होते हैं कि महसूस नहीं होते। (ख) लावा हमेशा के लिए द्रव रहता है। (ग) जब ज़मीन काँपे, तो सबसे सुरक्षित काम है बाहर भागना।

हल

हल — अभ्यास 8.5.

(क) सही: ज़्यादातर भूकंपों को केवल यंत्र पकड़ते हैं। (ख) ग़लत: लावा ठंडा होकर कठोर नई चट्टान बन जाता है। (ग) ग़लत: ज़मीन काँपते समय भागना ख़तरनाक है (तुम गिर सकते हो, और इमारतों से काँच और चीज़ें गिरती हैं); झुको, ढको और पकड़े रहो।

अभ्यास 8.6 ★

पृष्ठ 51 पर ज्वालामुखी का चित्र देखो। पिघली चट्टान कहाँ से आती है? वह कहाँ से बाहर निकलती है?

हल

हल — अभ्यास 8.6.

वह ज्वालामुखी के बहुत नीचे से आती है, जहाँ चट्टान पिघल गई है। वह ज्वालामुखी के बीच से होकर ऊपर उठती है और चोटी पर बाहर निकलती है।

अभ्यास 8.7 ★★

मानचित्र पर ढूँढो: (क) अमेरिका महाद्वीपों का एक देश जिसकी पूरी लंबाई के साथ बहुत-से ज्वालामुखी हैं; (ख) प्रशांत महासागर के बीच में द्वीपों का एक समूह, ज्वालामुखियों वाला, जो वलय पर नहीं है।

हल

हल — अभ्यास 8.7.

(क) चिली (पेरू, इक्वाडोर या मेक्सिको भी सही हैं): उसके ज्वालामुखी प्रशांत तट के पास उसकी पूरी लंबाई के साथ फैले हैं। (ख) हवाई, प्रशांत महासागर के बीच में, छायांकित वलय से दूर।

अभ्यास 8.8 ★★

साल में लगभग 141 बड़े भूकंप होते हैं। यह एक महीने में लगभग कितने हुए? (एक साल में 12 महीने होते हैं; पूर्ण संख्या में जवाब दो।)

हल

हल — अभ्यास 8.8.

$141 \div 12$ 12 से थोड़ा कम है (क्योंकि $12 \times 12 = 144$): महीने में लगभग 12 बड़े भूकंप।

अभ्यास 8.9 ★★

हर 4 में से लगभग 3 बहुत बड़े भूकंप प्रशांत के चारों ओर के वलय में होते हैं। 20 बहुत बड़े भूकंपों में से तुम वलय में लगभग कितनों की अपेक्षा करोगे? और उसके बाहर कितनों की?

हल

हल — अभ्यास 8.9.

20 का एक-चौथाई 5 है, इसलिए तीन-चौथाई $3 \times 5 = 15$ है: वलय में लगभग 15, और उसके बाहर लगभग $20 - 15 = 5$।

अभ्यास 8.10 ★★

भूकंप के अभ्यास के दौरान लियो भागकर कक्षा के दरवाज़े की चौखट में खड़ा हो जाता है। उसे इसके बदले क्या करना चाहिए था, और क्यों?

हल

हल — अभ्यास 8.10.

उसे अपने हाथों और घुटनों पर झुकना चाहिए था, अपनी मेज़ के नीचे सिर और गर्दन को ढकना चाहिए था, और काँपना रुकने तक मेज़ को पकड़े रहना चाहिए था। दरवाज़े की चौखट उसे गिरती या उड़ती चीज़ों से नहीं बचाती, और ज़मीन काँपते समय भागने से वह गिर सकता है।

अभ्यास 8.11 ★★★

मानचित्र के 1 214 ज्वालामुखियों में से 837 प्रशांत के चारों ओर के वलय में हैं। कितने उसके बाहर हैं? क्या “लगभग 3 में से 2” वलय के हिस्से का अच्छा वर्णन है? (संकेत: 1 200 का दो-तिहाई कितना है?)

हल

हल — अभ्यास 8.11.

वलय के बाहर: $1214 - 837 = 377$ ज्वालामुखी। 1 200 का एक-तिहाई 400 है, इसलिए 1 200 का दो-तिहाई 800 है। वलय में 837 हैं, लगभग 1 200 में से 800 से थोड़े ज़्यादा: “लगभग 3 में से 2” अच्छा वर्णन है।