नाम कक्षा दिनांक

EARTH EXPLAINED · पाठ मार्गदर्शिका

रिंग ऑफ़ फ़ायर

प्रशांत महासागर भूकंपों और ज्वालामुखियों से क्यों घिरा है

वीडियो 10:53स्तर कक्षा 6–12 · विश्वविद्यालय स्तर का प्रारंभिक भूविज्ञानमानक MS-ESS2-2, MS-ESS2-3, MS-ESS3-2, HS-ESS2-1, HS-ESS2-4, HS-ESS3-1
भाषा हिन्दी

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दुनिया के अधिकांश बड़े भूकंप और सक्रिय ज्वालामुखी एक ही महासागर के चारों ओर कतार में क्यों हैं?

खाइयों और ज्वालामुखियों की 40,000 किलोमीटर लंबी, घोड़े की नाल जैसी एक पट्टी प्रशांत महासागर को घेरे हुए है। यह पाठ इसे एक ही प्रक्रिया, सबडक्शन, से समझाता है और चार वास्तविक घटनाओं के ज़रिए इसके परिणामों का अनुसरण करता है: अब तक मापा गया सबसे बड़ा भूकंप (चिली, 1960) और पूरे प्रशांत महासागर में फैली उसकी सुनामी, माउंट सेंट हेलेंस (1980) और पिनातुबो (1991) के विस्फोट, और वे सबूत जो दिखाते हैं कि शांत कैस्केडिया सबडक्शन ज़ोन आख़िरी बार 26 जनवरी, 1700 को टूटा था।

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16 और भाषाओं में उपशीर्षक

सीखने के उद्देश्य इस पाठ के बाद, छात्र ये कर सकेंगे:

  1. सबडक्शन की प्रक्रिया का उपयोग करते हुए समझाइए कि प्रशांत महासागर के अधिकांश किनारे पर खाइयाँ, भूकंप और ज्वालामुखी कतार में क्यों हैं।
  2. वर्णन कीजिए कि धँसती हुई प्लेट द्वारा नीचे ले जाया गया पानी अपने ऊपर की गर्म चट्टान का गलनांक कैसे कम कर देता है, और इससे बनने वाले ज्वालामुखी खाई से लगभग 100 से 300 किलोमीटर भीतर की ओर क्यों स्थित होते हैं।
  3. सैन एंड्रियास फ़ॉल्ट प्रणाली को उदाहरण के रूप में लेकर अभिसारी (सबडक्शन) सीमा और रूपांतर (ट्रांसफ़ॉर्म) सीमा के बीच अंतर स्पष्ट कीजिए।
  4. 1960 के चिली भूकंप के प्रभावों की श्रृंखला का क्रम से पता लगाइए: दरार, तटीय धँसाव, एक स्थानीय और एक पूरे प्रशांत महासागर में फैली सुनामी, और उससे शुरू हुआ एक ज्वालामुखी विस्फोट।
  5. तुलना कीजिए कि निगरानी और चेतावनियों ने माउंट सेंट हेलेंस (1980) और माउंट पिनातुबो (1991) के परिणामों को कैसे प्रभावित किया।
  6. समझाइए कि एक बड़ा ज्वालामुखी विस्फोट वैश्विक जलवायु को एक से दो वर्षों तक कैसे ठंडा कर सकता है।
  7. इस बात के सबूतों का मूल्यांकन कीजिए कि कैस्केडिया में महाभूकंप आते हैं, और समझाइए कि इसका शांत लिखित इतिहास आश्वस्त करने वाला क्यों नहीं है।

देखने से पहले

मुख्य शब्दावली ★ बड़ी कक्षाओं के छात्रों के लिए अतिरिक्त शब्द

प्लेट टेक्टोनिक्स
वह सिद्धांत कि पृथ्वी का बाहरी आवरण बड़ी कठोर प्लेटों में टूटा हुआ है, जो नीचे के अधिक गर्म मेंटल के ऊपर धीरे-धीरे, साल में कुछ सेंटीमीटर, खिसकती हैं।
महासागरीय भूपर्पटी
समुद्र तल के नीचे की पतली भूपर्पटी, जो मुख्यतः बेसाल्ट से बनी है; बेसाल्ट एक गहरे रंग की ज्वालामुखीय चट्टान है, जो महाद्वीपों की ग्रेनाइट-समृद्ध चट्टान से अधिक सघन है।
सबडक्शन
वह प्रक्रिया जिसमें एक प्लेट मुड़कर दूसरी प्लेट के नीचे धँसती है, वापस मेंटल में।
महासागरीय खाई (ट्रेंच)
समुद्र तल में वह लंबी, गहरी घाटी जहाँ कोई प्लेट नीचे की ओर मुड़ती है। लगभग 11 किलोमीटर गहरी मारियाना ट्रेंच पृथ्वी की सबसे गहरी जगह है।
ज्वालामुखीय चाप
ऊपर वाली प्लेट पर खाई के समानांतर बनने वाली ज्वालामुखियों की श्रृंखला, जहाँ धँसती प्लेट के ऊपर से आने वाली पिघली हुई चट्टान सतह तक पहुँचती है।
रूपांतर (ट्रांसफ़ॉर्म) सीमा
प्लेटों की वह सीमा जहाँ दो प्लेटें एक-दूसरे के बगल से खिसकती हैं। यहाँ भूकंप आते हैं, लेकिन कोई ज्वालामुखीय चाप नहीं बनता; सैन एंड्रियास फ़ॉल्ट प्रणाली इसका क्लासिक उदाहरण है।
तीव्रता (मैग्नीट्यूड)
किसी भूकंप के आकार का माप। मोमेंट मैग्नीट्यूड पैमाने पर हर पूरा एक कदम लगभग 32 गुना अधिक ऊर्जा छोड़ता है।
सुनामी
समुद्री लहरों की एक श्रृंखला, जो तब बनती है जब पानी का एक बड़ा द्रव्यमान अचानक धकेला जाता है, अधिकतर भूकंप में समुद्र तल के खिसकने से। पहली लहर अक्सर सबसे बड़ी नहीं होती।
धँसाव
ज़मीन की सतह का नीचे बैठ जाना। 1960 में, चिली के तट के कुछ हिस्से कुछ ही मिनटों में 2 मीटर या उससे अधिक नीचे धँस गए।
समताप मंडल
वायुमंडल की वह परत जो मौसम की घटनाओं से ऊपर है, लगभग 10 से 50 किलोमीटर की ऊँचाई तक। वहाँ पहुँचने वाले कण एक साल या उससे अधिक समय तक हवा में बने रह सकते हैं।
भूतिया जंगल
मरे हुए पेड़ों का झुंड, जो तब मरे जब ज़मीन अचानक नीचे धँस गई और खारा पानी उनकी जड़ों तक पहुँच गया; यह किसी पुराने भूकंप का सबूत है।
अनाथ सुनामी
ऐसी सुनामी जो किसी ऐसी जगह दर्ज हुई जहाँ कोई भूकंप महसूस नहीं हुआ, इसलिए उसका 'जनक' भूकंप कहीं दूर आया होगा।
फ़्लक्स मेल्टिंग (जल-जनित पिघलन)★
गर्म चट्टान में पानी मिलने से होने वाला पिघलना, क्योंकि पानी उसका गलनांक कम कर देता है। सबडक्शन ज़ोन में मैग्मा का मुख्य स्रोत यही है।
मेगाथ्रस्ट भूकंप★
धँसती प्लेट और उसके ऊपर की प्लेट के बीच के हल्के ढलान वाले फ़ॉल्ट पर आने वाला भूकंप। 9 और उससे अधिक तीव्रता वाले सभी भूकंप मेगाथ्रस्ट भूकंप रहे हैं।
पुनरावृत्ति अंतराल★
किसी फ़ॉल्ट पर एक निश्चित आकार के भूकंपों के बीच का औसत समय, जिसका अनुमान भूवैज्ञानिक अभिलेख से लगाया जाता है।
सल्फ़ेट एरोसोल★
ज्वालामुखीय सल्फ़र डाइऑक्साइड से बनी सल्फ़्यूरिक एसिड की बहुत छोटी बूँदें। समताप मंडल में ये सूर्य के प्रकाश को परावर्तित करती हैं और सतह को ठंडा करती हैं।

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0:00रिंग

ग्लोब पर रिंग का आकार: लगभग 40,000 किलोमीटर लंबी, घोड़े की नाल जैसी आकृति, जिसके साथ दुनिया के अधिकांश सक्रिय ज्वालामुखी और लगभग 90% भूकंप हैं।

0:53रिंग ही क्यों?

सबडक्शन की चरण-दर-चरण व्याख्या: सघन महासागरीय प्लेटें खाइयों पर धँसती हैं; लगभग 100 किलोमीटर की गहराई पर छूटा पानी ऊपर की चट्टान को पिघलाता है और एक ज्वालामुखीय चाप बनाता है; जकड़ी हुई प्लेटें तनाव संचित करती हैं और उसे भूकंपों में छोड़ती हैं। कैलिफ़ोर्निया अपवाद है: वहाँ एक रूपांतर (ट्रांसफ़ॉर्म) सीमा है।

3:151960

अब तक मापा गया सबसे बड़ा भूकंप, दक्षिणी चिली में M9.5: लगभग 1,000 किलोमीटर लंबी दरार, 2 मीटर या उससे अधिक धँसी ज़मीन, प्रशांत महासागर पार करके हवाई और जापान तक पहुँची सुनामी, और 38 घंटे बाद एक ज्वालामुखी विस्फोट।

5:32ज्वालामुखी

माउंट सेंट हेलेंस (1980) और पिनातुबो (1991): निगरानी और क्षेत्र बंद करने से क्या हासिल हुआ, 60,000 से अधिक लोगों की निकासी से क्या हासिल हुआ, और पिनातुबो के सल्फ़र ने ग्रह को लगभग आधा डिग्री सेल्सियस कैसे ठंडा किया।

7:58अगला भूकंप

कैस्केडिया: भूतिया जंगल, एक जापानी 'अनाथ सुनामी', और पिछले महाभूकंप की तारीख़, 26 जनवरी, 1700। इसकी ख़ामोशी भूवैज्ञानिकों को क्यों चिंतित करती है।

9:43अब भी खिसक रहा है

आज की रिंग, और सारांश: याद रखने लायक तीन बातें।

आम भ्रांतियाँ शिक्षक के लिए

भ्रांतिज्वालामुखियों को भूपर्पटी के ठीक नीचे स्थित तरल चट्टान की एक परत से, या पिघले हुए कोर से, मैग्मा मिलता है।

प्रमाण क्या दिखाते हैंमेंटल लगभग पूरी तरह ठोस चट्टान है। मैग्मा केवल वहीं बनता है जहाँ परिस्थितियाँ उसके एक हिस्से को पिघला देती हैं, और रिंग ऑफ़ फ़ायर पर ऐसा वहाँ होता है जहाँ धँसती प्लेट से निकला पानी गलनांक कम कर देता है।

भ्रांतिचट्टान को पिघलाने वाली गर्मी प्लेटों के बीच घर्षण से आती है।

प्रमाण क्या दिखाते हैंमुख्य घटक पानी है, घर्षण नहीं। धँसती प्लेट से लगभग 100 किलोमीटर की गहराई पर छूटा पानी उसके ऊपर की पहले से गर्म मेंटल चट्टान को आंशिक रूप से पिघलने देता है।

भ्रांतिसुनामी एक अकेली विशाल लहर होती है जो खुले समुद्र में भी ऊँची होती है।

प्रमाण क्या दिखाते हैंसुनामी लहरों की एक श्रृंखला होती है। गहरे पानी में इसकी ऊँचाई आमतौर पर एक मीटर से कम होती है, लेकिन यह यात्री विमान जितनी गति से चलती है; यह उथले पानी में पहुँचने पर ही ऊँची होती है। 1960 में हिलो में तीसरी लहर सबसे विनाशकारी थी।

भ्रांति9.5 तीव्रता का भूकंप 9.0 तीव्रता वाले भूकंप से बस थोड़ा-सा बड़ा होता है।

प्रमाण क्या दिखाते हैंतीव्रता के पैमाने पर हर पूरा एक कदम लगभग 32 गुना अधिक ऊर्जा है, इसलिए 9.5 का भूकंप 9.0 वाले भूकंप की तुलना में लगभग 5.6 गुना ऊर्जा छोड़ता है।

भ्रांतिजो फ़ॉल्ट सदियों से शांत है, वह सुरक्षित है।

प्रमाण क्या दिखाते हैंजकड़े हुए सबडक्शन फ़ॉल्ट पर लंबी ख़ामोशी का आमतौर पर अर्थ होता है कि तनाव बढ़ रहा है। लिखित इतिहास में कैस्केडिया में कोई महाभूकंप नहीं आया, फिर भी भूवैज्ञानिक अभिलेख दिखाता है कि इसकी पूरी लंबाई पर औसतन लगभग हर 500 साल में एक महाभूकंप आता है, और इसके दक्षिणी हिस्से में अधिक बार।

चर्चा के प्रश्न

  1. एपिसोड रिंग ऑफ़ फ़ायर को 'असल में खाइयों का एक घेरा' कहता है। इसका क्या अर्थ है, और यह अधिक सटीक वर्णन क्यों है?
  2. 1960 में हिलो में, लहर पहुँचने से घंटों पहले सायरन बज गए थे, फिर भी 61 लोग मारे गए। इससे चेतावनी जारी करने और लोगों के उस पर अमल करने के बीच के अंतर के बारे में क्या पता चलता है? आप एक बेहतर चेतावनी व्यवस्था कैसे तैयार करेंगे?
  3. वैज्ञानिकों को माउंट सेंट हेलेंस और पिनातुबो, दोनों जगह चेतावनी के संकेत मिले थे। दोनों मामलों में जो किया गया और उसके परिणामों की तुलना कीजिए। किस बात ने पिनातुबो की निकासी को अन्य ज्वालामुखी संकटों के लिए एक आदर्श बनाया?
  4. पिछले कैस्केडिया भूकंप की तारीख़ आंशिक रूप से जापानी ऐतिहासिक अभिलेखों में मिली। इससे आपको इस बारे में क्या पता चलता है कि विज्ञान दूसरे क्षेत्रों और दूसरे देशों के सबूतों का उपयोग कैसे करता है?
  5. पिनातुबो ने लगभग दो वर्षों तक पूरे ग्रह को ठंडा कर दिया। कुछ वैज्ञानिकों ने ग्लोबल वार्मिंग की भरपाई के लिए इस प्रभाव की जान-बूझकर नकल करने का प्रस्ताव रखा है। किसी के ऐसा करने की कोशिश से पहले आप किन प्रश्नों के उत्तर चाहेंगे?
  6. अगर आप ओरेगन या वॉशिंगटन के तट पर रहते, तो यह देखते हुए कि कैस्केडिया की सुनामी कंपन के कुछ ही मिनटों के भीतर पहुँच सकती है, आप क्या जानना चाहते, और आप क्या करते?

प्रश्नोत्तरी एक उत्तर चुनें; जाँच अपने आप होगी

1.रिंग ऑफ़ फ़ायर के अधिकांश हिस्से में, प्रशांत महासागर की महासागरीय प्लेटों के साथ क्या हो रहा है?

2.कोई महासागरीय प्लेट किसी महाद्वीप के नीचे क्यों धँसती है, इसके उलट क्यों नहीं?

3.धँसती हुई प्लेट के ऊपर की चट्टान किस कारण पिघलती है?

4.कैलिफ़ोर्निया के अधिकांश हिस्से में बड़े भूकंप तो आते हैं, लेकिन सक्रिय ज्वालामुखियों की कोई श्रृंखला क्यों नहीं है?

5.22 मई, 1960 को दक्षिणी चिली में आए भूकंप को क्या ख़ास बनाता है?

6.1960 की सुनामी ने चिली से लगभग 17,000 किलोमीटर दूर जापान में लगभग 140 लोगों की जान ले ली। कौन-सा कथन इसे सबसे अच्छी तरह समझाता है?

7.1991 में पिनातुबो के विस्फोट ने ग्रह को कैसे ठंडा किया?

8.माउंट सेंट हेलेंस और पिनातुबो से कौन-सा साझा सबक मिलता है?

9.वैज्ञानिकों ने पिछले कैस्केडिया महाभूकंप की सटीक तारीख़ कैसे पता की?

10.दो सदियों के लिखित अभिलेखों में कैस्केडिया में कोई महाभूकंप न आना भूवैज्ञानिकों को चिंतित क्यों करता है?

लिखित उत्तर

1. किसी सबडक्शन ज़ोन का अनुप्रस्थ काट (क्रॉस-सेक्शन) बनाइए और उसके भागों के नाम लिखिए। उसमें महासागरीय प्लेट, ऊपर वाली प्लेट, खाई, मेंटल, वह गहराई जहाँ पानी छूटता है, ज्वालामुखीय चाप, और वह क्षेत्र शामिल कीजिए जहाँ महाभूकंप आते हैं।

एक अच्छे उत्तर में क्या होता है

एक पूर्ण मॉडल में ये दिखाए जाते हैं: खाई पर नीचे मुड़ती महासागरीय प्लेट; खाई के पास प्लेटों के बीच का जकड़ा हुआ संपर्क, जो महाभूकंपों का स्रोत है; धँसती प्लेट से लगभग 100 किलोमीटर की गहराई पर छूटता पानी; उस बिंदु के ऊपर मेंटल में आंशिक पिघलन; और सतह पर खाई से लगभग 100 से 300 किलोमीटर भीतर की ओर ज्वालामुखीय चाप।

2. एपिसोड के सबूतों का उपयोग करते हुए समझाइए कि किसी सबडक्शन ज़ोन पर लंबी शांत अवधि सुरक्षा का संकेत क्यों नहीं है।

एक अच्छे उत्तर में क्या होता है

प्लेटें लगातार एक-दूसरे की ओर बढ़ती रहती हैं (प्रशांत महासागर के चारों ओर साल में 7 से 10 सेंटीमीटर), जबकि उनके बीच का फ़ॉल्ट जकड़ा रहता है, इसलिए तनाव तब तक बढ़ता है जब तक वह एक ही बार में मुक्त नहीं हो जाता। चिली का फ़ॉल्ट 1960 से पहले सदियों तक जकड़ा रहा था (उसकी पिछली तुलनीय दरार 1575 में पड़ी थी); कैस्केडिया की पिछली बड़ी दरार 1700 में पड़ी थी, और उसका भूवैज्ञानिक अभिलेख दिखाता है कि वहाँ औसतन लगभग हर 500 साल में एक ऐसी दरार पड़ती है, दक्षिण में अधिक बार।

3. 1980 में माउंट सेंट हेलेंस के विस्फोट की तुलना 1991 में पिनातुबो के विस्फोट से कीजिए: वैज्ञानिकों ने क्या देखा, अधिकारियों ने क्या किया, और परिणाम क्या रहा।

एक अच्छे उत्तर में क्या होता है

सेंट हेलेंस पर, दो महीनों की निगरानी के बाद अधिकारियों ने क्षेत्र बंद कर दिया; 57 लोग मारे गए, और क्षेत्र बंद न किया जाता तो यह संख्या लगभग निश्चित रूप से कहीं अधिक होती। पिनातुबो पर, फ़िलीपींस और USGS के वैज्ञानिकों ने चेतावनी के संकेत पहचाने और अधिकारियों को 15 जून के विस्फोट से पहले 60,000 से अधिक लोगों को निकालने के लिए राज़ी किया; यह विस्फोट बीसवीं सदी का दूसरा सबसे बड़ा विस्फोट था। फिर भी सैकड़ों लोग मारे गए, अधिकतर छतें गिरने, कीचड़ के बहाव और भीड़भाड़ वाले शिविरों में बीमारियों से, लेकिन हज़ारों लोगों की जान बच गई।

और गहराई से विश्वविद्यालय और उन्नत उच्च माध्यमिक

सुनामी कितनी तेज़ चलती है?

सुनामी की तरंगदैर्ध्य (सैकड़ों किलोमीटर) समुद्र की गहराई से कहीं अधिक लंबी होती है, इसलिए यह उथले पानी की तरंग की तरह व्यवहार करती है, जिसकी गति केवल पानी की गहराई d पर निर्भर करती है: c = √(g·d), जहाँ g = 9.81 m/s² है।

प्रश्नप्रशांत महासागर की औसत गहराई 4,000 m मान लीजिए। गति m/s और km/h में निकालिए। चिली के वाल्दिविया से हवाई के हिलो तक की बृहत्-वृत्त दूरी लगभग 10,700 km है: यात्रा के समय का अनुमान लगाइए और उसकी तुलना देखे गए 15 घंटों से कीजिए।

हल सहित उत्तर

c = √(9.81 × 4,000) ≈ 198 m/s ≈ 713 km/h, जो एक जेट यात्री विमान की गति के क़रीब है। 10,700 km ÷ 713 km/h ≈ 15 घंटे, जो देखे गए आगमन समय से मेल खाता है। (वास्तविक लहरें समुद्र तल की गहराई के अनुसार चलती हैं, किसी पूर्ण बृहत्-वृत्त पर नहीं, इसीलिए पूर्वानुमानकर्ता समुद्र तल की गहराई के विस्तृत आँकड़ों (बैथीमेट्री) का उपयोग करते हैं।)

तीव्रता के एक कदम का अर्थ

मोमेंट मैग्नीट्यूड पैमाना लघुगणकीय है: भूकंप द्वारा विकिरित ऊर्जा हर पूरे एक कदम पर लगभग 101.5 ≈ 32 गुना बढ़ जाती है।

प्रश्न1960 के चिली भूकंप (M9.5) ने 2011 के तोहोकु भूकंप (M9.1) की तुलना में कितने गुना अधिक ऊर्जा छोड़ी? और 1989 के लोमा प्रीएटा भूकंप (M6.9) की तुलना में?

हल सहित उत्तर

2011 के तोहोकु भूकंप का 101.5 × 0.4 ≈ 4 गुना; लोमा प्रीएटा भूकंप का 101.5 × 2.6 ≈ 7,900 गुना।

ज्वालामुखी वहीं क्यों स्थित हैं जहाँ वे हैं

चाप ज्वालामुखी उस जगह के ऊपर स्थित होते हैं जहाँ धँसती पट्टी (स्लैब) लगभग 100 किलोमीटर की गहराई तक पहुँचकर अपना पानी छोड़ती है। इसलिए खाई से उनकी दूरी इस पर निर्भर करती है कि स्लैब कितनी तीव्र ढलान से नीचे जाता है: क्षैतिज दूरी ≈ गहराई ÷ tan(ढलान कोण)।

प्रश्न30° और 45° की ढलान वाले स्लैब के लिए खाई से चाप तक की दूरी का अनुमान लगाइए। जहाँ कोई स्लैब लगभग सपाट रूप से नीचे उतरता है, वहाँ आप क्या होने की अपेक्षा करेंगे?

हल सहित उत्तर

100 km ÷ tan 30° ≈ 173 km; 100 km ÷ tan 45° = 100 km। कम ढलान चाप को और भीतर की ओर ले जाती है, इसीलिए वास्तविक चाप अपनी खाइयों से लगभग 100 से 300 किलोमीटर दूर स्थित होते हैं (एपिसोड में दिखाया गया कॉर्डोन काउये लगभग 240 किलोमीटर दूर है)। जहाँ स्लैब लगभग सपाट होता है, वहाँ वह 100 किलोमीटर की गहराई तक बहुत भीतर जाकर ही पहुँचता है, या बिल्कुल नहीं पहुँचता, और चाप बंद हो जाता है: मध्य पेरू और मध्य चिली व अर्जेंटीना के सपाट-स्लैब खंडों के ऊपर एंडीज़ में ज्वालामुखीय अंतराल हैं।

सबडक्शन फ़ॉल्ट का तनाव-बजट

नाज़्का प्लेट लगभग 7 सेंटीमीटर प्रति वर्ष की दर से दक्षिण अमेरिका की ओर बढ़ रही है। Cisternas और उनके सहयोगियों (2005) द्वारा अध्ययन किए गए तटीय अवसाद दिखाते हैं कि 1960 जितने बड़े भूकंप इस तट पर औसतन लगभग हर 300 साल में आए हैं, और 1737 तथा 1837 के छोटे भूकंपों ने संचित तनाव का अधिकांश हिस्सा जस का तस छोड़ दिया।

प्रश्न123 वर्षों (1837 से 1960) में कितना अभिसरण जमा होता है? 300 वर्षों में? जिस फ़ॉल्ट पर कई मध्यम भूकंप आ चुके हैं, उसमें फिर भी एक विशाल भूकंप के लिए पर्याप्त तनाव कैसे संचित हो सकता है?

हल सहित उत्तर

123 वर्षों में लगभग 8.6 m और 300 वर्षों में लगभग 21 m। मध्यम भूकंप खिसकाव की कमी (स्लिप डेफ़िसिट) का केवल एक हिस्सा मुक्त करते हैं, इसलिए तनाव एक भूकंप चक्र से अगले चक्र में आगे बढ़ता रह सकता है, जब तक कि एक अकेली दरार सदियों का संचित तनाव मुक्त न कर दे।

केवल कुछ विस्फोट ही जलवायु क्यों बदलते हैं

निचले वायुमंडल में रहने वाली सल्फ़र डाइऑक्साइड कुछ दिनों से लेकर कुछ हफ़्तों में बारिश से धुल जाती है। समताप मंडल तक पहुँचने वाला सल्फ़र सल्फ़ेट की बूँदें बनाता है, जो एक से दो वर्षों तक हवा में बनी रहती हैं और सूर्य के प्रकाश को परावर्तित करती हैं। पिनातुबो का स्तंभ लगभग 35 किलोमीटर ऊपर उठा, समताप मंडल में काफ़ी गहराई तक। Hansen और उनके सहयोगियों (1992) ने उसके बाद हुई ठंडक का पूर्वानुमान लगाने के लिए एक जलवायु मॉडल का उपयोग किया।

प्रश्नसमझाइए कि जलवायु के लिए राख की मात्रा की तुलना में विस्फोट स्तंभ की ऊँचाई और विस्फोट में सल्फ़र की मात्रा अधिक महत्वपूर्ण क्यों हैं। उष्णकटिबंधीय क्षेत्र का कोई विस्फोट दोनों गोलार्धों को क्यों प्रभावित करेगा?

हल सहित उत्तर

राख कुछ दिनों और हफ़्तों में नीचे गिर जाती है; समताप मंडल में सल्फ़ेट की बूँदें बनी रहती हैं और सूर्य के प्रकाश को परावर्तित करती हैं, लेकिन केवल तभी जब स्तंभ सल्फ़र को मौसम की परत से ऊपर ले जाए। उष्णकटिबंधीय क्षेत्र के ऊपर समताप मंडल की हवाएँ धुंध को दोनों गोलार्धों में फैला देती हैं, इसलिए पिनातुबो जैसा उष्णकटिबंधीय विस्फोट पूरी पृथ्वी को ठंडा कर देता है।

मानकों से संरेखण

Next Generation Science Standards (NGSS, संयुक्त राज्य अमेरिका)

MS-ESS2-2

साक्ष्यों के आधार पर एक व्याख्या तैयार कीजिए कि भूविज्ञान की प्रक्रियाओं ने अलग-अलग कालिक और स्थानिक पैमानों पर पृथ्वी की सतह को कैसे बदला है।

इस एपिसोड में: धीमा प्लेट अभिसरण बनाम अचानक आने वाले भूकंप, धँसाव और विस्फोट।

MS-ESS2-3

जीवाश्मों और चट्टानों के वितरण, महाद्वीपों के आकार और समुद्र तल की संरचनाओं से जुड़े आँकड़ों का विश्लेषण और व्याख्या कीजिए, ताकि अतीत की प्लेट गतियों के साक्ष्य मिल सकें।

इस एपिसोड में: खाइयाँ और ज्वालामुखीय चाप, प्लेट गति के समुद्र तल पर मिलने वाले साक्ष्य के रूप में।

MS-ESS3-2

प्राकृतिक आपदाओं से जुड़े आँकड़ों का विश्लेषण और व्याख्या कीजिए, ताकि भविष्य की विनाशकारी घटनाओं का पूर्वानुमान लगाया जा सके और उनके प्रभावों को कम करने वाली तकनीकों के विकास को दिशा मिल सके।

इस एपिसोड में: सुनामी चेतावनियाँ, ज्वालामुखी निगरानी, कैस्केडिया की पुनरावृत्ति और वहाँ के सायरन व अभ्यास।

HS-ESS2-1

यह दर्शाने के लिए एक मॉडल विकसित कीजिए कि पृथ्वी की आंतरिक और सतही प्रक्रियाएँ अलग-अलग स्थानिक और कालिक पैमानों पर किस प्रकार काम करके महाद्वीपों और समुद्र तल की संरचनाएँ बनाती हैं।

इस एपिसोड में: सबडक्शन ज़ोन का मॉडल: खाई, जकड़ा हुआ फ़ॉल्ट, पानी का छूटना, पिघलना और चाप।

HS-ESS2-4

एक मॉडल का उपयोग करके वर्णन कीजिए कि पृथ्वी की प्रणालियों में ऊर्जा के आने और बाहर जाने के प्रवाह में बदलाव से जलवायु में परिवर्तन कैसे होते हैं।

इस एपिसोड में: पिनातुबो का समताप मंडलीय सल्फ़ेट और 1991 से 1993 तक की वैश्विक ठंडक।

HS-ESS3-1

साक्ष्यों के आधार पर एक व्याख्या तैयार कीजिए कि प्राकृतिक संसाधनों की उपलब्धता, प्राकृतिक आपदाओं की घटना और जलवायु में बदलाव ने मानव गतिविधियों को कैसे प्रभावित किया है।

इस एपिसोड में: वाल्दिविया का धँसा हुआ तट, हिलो का समुद्री किनारा, निकासी अभियान और कैस्केडिया की तैयारी।

Advanced Placement (AP, संयुक्त राज्य अमेरिका)

विश्वविद्यालय पाठ्यक्रम

भौतिक भूविज्ञान

प्लेट सीमाएँ; सबडक्शन ज़ोन; खाइयाँ और ज्वालामुखीय चाप; फ़्लक्स मेल्टिंग से चाप मैग्माटिज़्म; रूपांतर फ़ॉल्ट

प्राकृतिक आपदाएँ

मेगाथ्रस्ट भूकंप; सुनामी की उत्पत्ति और प्रसार; चेतावनी प्रणालियाँ; पुराभूकंप विज्ञान और पुनरावृत्ति

ज्वालामुखी विज्ञान और जलवायु

विस्फोट की निगरानी और पूर्वानुमान; ज्वालामुखी संकट प्रबंधन; समताप मंडलीय एरोसोल और विकिरण बल (रेडिएटिव फ़ोर्सिंग)

प्रतिलेख हिंदी में वर्णन, जैसा उपशीर्षकों में है

0:00रिंग

अंतरिक्ष से प्रशांत महासागर को देखिए, और आप लगभग पूरे बेसिन के चारों ओर एक रेखा खींच सकते हैं। यह अलास्का से नीचे की ओर, जापान और फ़िलीपींस से होते हुए, न्यूज़ीलैंड के पास से गुज़रती है, और फिर चिली, मेक्सिको और प्रशांत उत्तर-पश्चिम के तटों के साथ ऊपर लौटती है। मिलकर ये लगभग 40,000 किलोमीटर लंबी एक घोड़े की नाल जैसी आकृति बनाते हैं।

0:20उस रेखा के साथ दुनिया के अधिकांश सक्रिय ज्वालामुखी स्थित हैं, आम अनुमानों के अनुसार लगभग तीन-चौथाई, और दुनिया के लगभग 90% भूकंप भी वहीं आते हैं। भूवैज्ञानिक इसे रिंग ऑफ़ फ़ायर कहते हैं।

0:32इस एपिसोड में, हम जानेंगे कि रिंग क्यों मौजूद है, और इसने क्या-क्या किया है। हम अब तक मापे गए सबसे बड़े भूकंप को देखेंगे, जो इसी रिंग पर आया था, और उस विस्फोट को भी जिसने पूरे ग्रह को ठंडा कर दिया। फिर हम इसके एक ऐसे हिस्से पर चलेंगे जो फ़िलहाल शांत है, लेकिन जिसकी कहानी ख़त्म होने से बहुत दूर है।

0:53रिंग ही क्यों?

इसकी व्याख्या प्लेट टेक्टोनिक्स से शुरू होती है। प्रशांत महासागर का तल ज़्यादातर एक विशाल पट्टी है, प्रशांत प्लेट, और इसके किनारों पर छोटी प्लेटें हैं, जैसे नाज़्का, कोकोस, जुआन डी फ़्यूका और फ़िलीपीन सागर प्लेटें। इनमें से लगभग सभी के ऊपर महासागरीय भूपर्पटी है, जो मुख्यतः बेसाल्ट नामक एक गहरे रंग की ज्वालामुखीय चट्टान से बनी है, जो महाद्वीपों की चट्टान से अधिक सघन है।

1:17जब एक सघन महासागरीय प्लेट किसी महाद्वीप से, या किसी नई और हल्की महासागरीय प्लेट से मिलती है, तो वह मुड़कर उसके नीचे खिसक जाती है, वापस मेंटल में। भूवैज्ञानिक इस प्रक्रिया को सबडक्शन कहते हैं। उदाहरण के लिए, चिली के तट के पास, नाज़्का प्लेट लगभग 7 सेंटीमीटर प्रति वर्ष की दर से दक्षिण अमेरिका के नीचे धँस रही है।

1:37जहाँ कोई प्लेट नीचे मुड़ती है, वहाँ समुद्र तल धँसकर एक लंबी, गहरी खाई बना लेता है। पृथ्वी पर सबसे गहरा पानी, मारियाना ट्रेंच में, लगभग 11 किलोमीटर नीचे है, और यह ट्रेंच ठीक इसी तरह बनी थी। इस अर्थ में, रिंग ऑफ़ फ़ायर असल में खाइयों का एक घेरा है।

1:54आग पानी से आती है। धँसती हुई प्लेट अपने साथ समुद्री पानी नीचे ले जाती है, जो उसके खनिजों में बँधा होता है। लगभग 100 किलोमीटर की गहराई पर, वह पानी ऊपर की गर्म चट्टान में छूट जाता है, और चट्टान का गलनांक कम कर देता है। चट्टान का एक हिस्सा पिघल जाता है, पिघली हुई चट्टान ऊपर उठती है, और खाई के लगभग 100 से 300 किलोमीटर पीछे ज्वालामुखियों की एक श्रृंखला बन जाती है।

2:18रिंग का हर चाप इसी प्रक्रिया से बनता है: तट से दूर एक खाई, जहाँ समुद्र तल नीचे जाता है, और उसके पीछे ज्वालामुखियों की एक पंक्ति, जहाँ पिघली हुई चट्टान सतह तक पहुँचती है। इन दोनों के बीच भूकंप आम हैं, क्योंकि दोनों प्लेटें एक-दूसरे के पास से सुचारू रूप से नहीं खिसकतीं। वे आपस में जकड़ जाती हैं, दशकों या सदियों तक तनाव संचित करती हैं, और फिर एक ही बार में खिसक जाती हैं।

2:41इसका सबसे प्रसिद्ध अपवाद कैलिफ़ोर्निया है। कैलिफ़ोर्निया की खाड़ी से उत्तर में केप मेंडोसिनो तक, प्लेटें एक के दूसरी के नीचे धँसने के बजाय, सैन एंड्रियास फ़ॉल्ट प्रणाली पर एक-दूसरे के बगल से खिसकती हैं। इसीलिए तट के इस हिस्से में बड़े भूकंप तो आते हैं, लेकिन कोई ज्वालामुखीय चाप नहीं है। केप मेंडोसिनो के उत्तर में, सबडक्शन फिर से शुरू होता है, और ज्वालामुखी भी, जैसे माउंट शास्ता और लैसेन पीक। लोमा प्रीएटा भूकंप पर हमारा एपिसोड सैन एंड्रियास की कहानी बताता है।

3:151960

दक्षिणी चिली, 22 मई, 1960, दोपहर तीन बजे के ठीक बाद। नाज़्का प्लेट सदियों से दक्षिण अमेरिका के साथ जकड़ी हुई थी, और उस दोपहर, उनके बीच का फ़ॉल्ट टूट गया।

3:31दरार तट के साथ लगभग 1,000 किलोमीटर तक फैल गई, कॉन्सेप्सियोन के ठीक दक्षिण से, वाल्दिविया और चिलोए द्वीप से होते हुए, लगभग ताइताओ प्रायद्वीप तक। कई विवरणों के अनुसार, कंपन लगभग दस मिनट तक चला। दुनिया भर के सिस्मोग्राफ़ों ने इसे दर्ज किया। इसकी तीव्रता, जिसकी बाद में 9.5 के रूप में गणना की गई, इसे अब तक मापा गया सबसे बड़ा भूकंप बनाती है।

3:55वाल्दिविया में, ज़मीन ख़ुद खिसक गई। तट के कुछ हिस्सों में, ज़मीन 2 मीटर या उससे अधिक धँस गई, और समुद्र हमेशा के लिए अंदर आ गया, जिससे नदियों के किनारे के खेत दलदल में बदल गए।

4:08इसके बाद सुनामी आई। तट से दूर, समुद्र तल अचानक ऊपर उठ गया था, जिससे उसके ऊपर पानी का पूरा स्तंभ ऊपर उठ गया। कुछ ही मिनटों में, समुद्र चिली के तट पर उमड़ पड़ा, और एक जगह यह समुद्र तल से 25 मीटर ऊपर तक पहुँच गया।

4:24लहर वहीं नहीं रुकी। खुले समुद्र में, सुनामी लगभग एक जेट यात्री विमान जितनी तेज़ी से चलती है। भूकंप के पंद्रह घंटे बाद यह हवाई पहुँची, और 22 घंटे बाद जापान, जो चिली से लगभग 17,000 किलोमीटर दूर है।

4:39हवाई द्वीप पर हिलो में, लहर आने से घंटों पहले चेतावनी सायरन बज चुके थे, लेकिन बहुत से लोग देखने के लिए तट पर चले गए। तीसरी लहर लगभग 35 फ़ुट ऊँची आई, और 61 लोग मारे गए।

4:55जापान को कोई चेतावनी नहीं मिली थी, और वहाँ लहर ने लगभग 140 लोगों की जान ले ली। कुल मिलाकर, भूकंप और उसकी सुनामी ने चिली में अनुमानित 1,600 या उससे अधिक लोगों की, और प्रशांत क्षेत्र में 200 से अधिक अन्य लोगों की जान ले ली।

5:10फिर रिंग ने अपनी प्रकृति का दूसरा पहलू दिखाया। भूकंप के अड़तीस घंटे बाद, एंडीज़ में स्थित ज्वालामुखी कॉर्डोन काउये फटने लगा, जिसकी सबसे संभावित वजह यह थी कि कंपन ने उसके नीचे की मैग्मा प्रणाली को अस्त-व्यस्त कर दिया था। दो दिनों के भीतर, दक्षिणी चिली ने पूरी प्रक्रिया को काम करते देख लिया था: खाई, भूकंप, और ज्वालामुखी।

5:32ज्वालामुखी

यह हमें ख़ुद ज्वालामुखियों तक ले आता है। चिली के भूकंप के बीस साल बाद, रिंग निचले 48 राज्यों में फट पड़ी।

5:4318 मई, 1980 को, सुबह 8:32 बजे, 5.1 तीव्रता के एक भूकंप ने वॉशिंगटन राज्य में माउंट सेंट हेलेंस को हिला दिया। पहाड़ का पूरा उत्तरी भाग खिसककर गिर गया, जो अब तक दर्ज किया गया सबसे बड़ा भूस्खलन था, और उसके पीछे का ज्वालामुखी बगल की ओर फट पड़ा।

6:01विस्फोट ने 17 मील दूर तक के जंगलों को समतल कर दिया, 11 राज्यों में राख गिरी, और पहाड़ की चोटी का 1,300 फ़ुट हिस्सा उड़ गया। सत्तावन लोग मारे गए। उनमें एक भूवैज्ञानिक, डेविड जॉनस्टन, भी थे, जो लगभग 6 मील दूर एक पहाड़ी कटक से निगरानी कर रहे थे। रेडियो पर उनके आख़िरी शब्द थे: वैंकूवर, वैंकूवर, यही है वह पल।

6:25वैज्ञानिक दो महीनों से पहाड़ पर नज़र रख रहे थे, और अधिकारियों ने उसके आसपास का क्षेत्र बंद कर दिया था। उन प्रतिबंधों के बिना, मृतकों की संख्या लगभग निश्चित रूप से कहीं अधिक होती। यह सबक पूरी रिंग पर लागू होता है: ज्वालामुखी आमतौर पर चेतावनी के संकेत देते हैं, बशर्ते कोई उन्हें पढ़ने के लिए मौजूद हो।

6:42ग्यारह साल बाद, उस सबक ने हज़ारों जानें बचाईं। फ़िलीपींस में माउंट पिनातुबो लगभग 500 वर्षों से शांत था, जब 1991 के वसंत में उसमें हलचल शुरू हुई।

6:56फ़िलीपींस और यू.एस. जियोलॉजिकल सर्वे के वैज्ञानिकों ने चेतावनी के संकेतों को पहचाना और अधिकारियों को लोगों को वहाँ से निकालने के लिए राज़ी किया। 15 जून को, पिनातुबो में बीसवीं सदी का दूसरा सबसे बड़ा विस्फोट हुआ, जिसमें राख का एक स्तंभ 35 किलोमीटर ऊपर समताप मंडल तक उठा।

7:16बारिश से भीगी राख के बोझ से छतें गिरने से सैकड़ों लोग मारे गए, और उसके बाद के महीनों में सैकड़ों और लोग कीचड़ के बहाव से और भीड़भाड़ वाले राहत शिविरों में बीमारियों से मारे गए। फिर भी 60,000 से अधिक लोगों को समय रहते ख़तरे से बाहर निकाल लिया गया था, और इस निकासी का आज भी ज्वालामुखी संकट से निपटने के एक आदर्श उदाहरण के रूप में अध्ययन किया जाता है।

7:38पिनातुबो ने पूरे ग्रह को भी प्रभावित किया। इसने लगभग 20,000,000 टन सल्फ़र डाइऑक्साइड समताप मंडल में पहुँचा दी, जहाँ इसने बूँदों की एक पतली धुंध बनाई जो पूरी पृथ्वी के चारों ओर फैल गई और सूर्य के प्रकाश को वापस अंतरिक्ष में परावर्तित कर दिया। अगले दो वर्षों में, पृथ्वी का औसत तापमान लगभग आधा डिग्री सेल्सियस गिर गया।

7:58अगला भूकंप

अब रिंग के उत्तरी कैलिफ़ोर्निया और वैंकूवर द्वीप के बीच के हिस्से पर विचार कीजिए, जिसे कैस्केडिया सबडक्शन ज़ोन कहा जाता है। बाक़ी रिंग की तरह, इसमें भी तट से दूर एक सबडक्शन ज़ोन है, जिसकी खाई तलछट के नीचे दबी है, और भीतरी भाग में ज्वालामुखियों की एक पंक्ति है। फिर भी दो सदियों के लिखित अभिलेखों में, यहाँ कोई महाभूकंप नहीं आया है। यही ख़ामोशी भूवैज्ञानिकों को चिंतित करती है।

8:23लंबे समय तक, किसी को नहीं पता था कि कैस्केडिया में महाभूकंप आ सकता है। फिर, 1980 के दशक में, भूवैज्ञानिकों को वॉशिंगटन के तट के किनारे 'भूतिया जंगल' मिले: मरे हुए सीडर पेड़ों के झुंड, जो तब मरे जब ज़मीन अचानक नीचे धँस गई और खारा पानी उनकी जड़ों तक पहुँच गया। बाद में पेड़ों के वलयों से पता चला कि उनकी मृत्यु 1699 से 1700 की सर्दियों में हुई थी।

8:46निर्णायक सबूत समुद्र के पार से मिला। जापान के अभिलेखों में एक सुनामी का वर्णन है जो 27 जनवरी, 1700 की रात को आई थी, हालाँकि जापान में कोई भूकंप महसूस नहीं हुआ था। वैज्ञानिक इसे 'अनाथ सुनामी' कहते हैं। यात्रा के समय की उल्टी गणना करके, वैज्ञानिकों ने इसका स्रोत 26 जनवरी को रात लगभग नौ बजे कैस्केडिया के तट के पास आए 9 तीव्रता के भूकंप में खोज निकाला।

9:12वह भूकंप तीन सदियों से भी अधिक पहले आया था। भूवैज्ञानिक अभिलेख दिखाते हैं कि कैस्केडिया के महाभूकंप अनियमित रूप से दोहराए जाते हैं: इसकी पूरी लंबाई पर औसतन लगभग हर 500 साल में, और दक्षिण में अधिक बार। अगला महाभूकंप सिएटल, पोर्टलैंड और वैंकूवर को हिला देगा, और इसकी सुनामी तट के कुछ हिस्सों तक केवल 15 मिनट में पहुँच जाएगी। इसीलिए यह क्षेत्र भूकंप अभ्यास करता है, और इसीलिए ओरेगन के तट के किनारे सुनामी सायरन लगे हैं।

9:43अब भी खिसक रहा है

रिंग ऑफ़ फ़ायर कभी लंबे समय तक शांत नहीं रहती। इसके किनारे सैकड़ों सक्रिय ज्वालामुखी खड़े हैं। अकेले जापान में एक सामान्य वर्ष में लगभग 2,000 भूकंप महसूस होते हैं, और प्रशांत प्लेट अपने उत्तरी और पश्चिमी किनारों की खाइयों में 7 से 10 सेंटीमीटर प्रति वर्ष की दर से खिसकती जा रही है।

10:01तो, याद रखने लायक तीन बातें। पहली, रिंग ऑफ़ फ़ायर उन जगहों को चिह्नित करती है जहाँ प्रशांत की महासागरीय प्लेटें अपने किनारे की गहरी खाइयों पर अपनी पड़ोसी प्लेटों के नीचे धँसती हैं। दूसरी, यही धँसाव दुनिया के अधिकांश महाभूकंपों का कारण है, जिनमें 1960 में चिली में आया अब तक मापा गया सबसे बड़ा भूकंप भी शामिल है। और तीसरी, ये प्लेटें जो पानी नीचे ले जाती हैं, वह उनके ऊपर की चट्टान को पिघलने देता है, और इसी से वे ज्वालामुखी बनते हैं जो प्रशांत के किनारे कतार में खड़े हैं।

10:29उन 40,000 किलोमीटर के लगभग पूरे हिस्से में, प्रशांत का तल धीरे-धीरे वापस पृथ्वी में धँस रहा है, और रिंग अपने आसपास की ज़मीनों को नया आकार देती रहेगी। Earth Explained देखने के लिए धन्यवाद। अगली कहानी के लिए सब्सक्राइब करें, और EarthWatch 24-7 पर पृथ्वी को हर समय लाइव देखें।

स्रोत

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एपिसोड के चित्र: USGS, NOAA और NASA (सार्वजनिक डोमेन), NASA GIBS के माध्यम से NASA/USGS Landsat के मानचित्रों के साथ; एनिमेशन EarthWatch 24-7 द्वारा। पूरा श्रेय: earthwatch247.com/credits.html.

इस पाठ का उद्धरण दें

EarthWatch 24-7. (2026). रिंग ऑफ़ फ़ायर: प्रशांत महासागर भूकंपों और ज्वालामुखियों से क्यों घिरा है [वीडियो पाठ]. Earth Explained, एपिसोड 3. https://earthwatch247.com/learn/ring-of-fire/hi/

उत्तर कुंजी

  1. C. यही सबडक्शन है: सघन महासागरीय प्लेट किसी खाई पर नीचे मुड़ती है और मेंटल में धँस जाती है।
  2. A. महासागरीय भूपर्पटी बेसाल्ट की होती है, जो महाद्वीपीय चट्टान से अधिक सघन है, इसलिए धँसने वाली प्लेट यही होती है।
  3. D. लगभग 100 किलोमीटर की गहराई पर धँसती प्लेट पानी छोड़ती है, जो उसके ऊपर की गर्म मेंटल चट्टान का गलनांक कम कर देता है (फ़्लक्स मेल्टिंग)।
  4. B. सैन एंड्रियास फ़ॉल्ट प्रणाली एक रूपांतर सीमा है: कोई प्लेट नहीं धँसती, इसलिए कोई पानी नीचे नहीं जाता और कोई ज्वालामुखीय चाप नहीं बनता।
  5. A. इसकी तीव्रता, 9.5, अब तक मापी गई सबसे अधिक तीव्रता है; दरार लगभग 1,000 किलोमीटर लंबी थी।
  6. C. लहर ने लगभग 22 घंटों में प्रशांत महासागर पार किया, और जापान को कोई भी चेतावनी नहीं मिली थी।
  7. B. सल्फ़र समताप मंडल तक पहुँचा, सल्फ़ेट की बूँदें बनीं और उन्होंने सूर्य के प्रकाश को परावर्तित किया; दो वर्षों में वैश्विक औसत तापमान लगभग आधा डिग्री सेल्सियस गिर गया।
  8. D. सेंट हेलेंस पर क्षेत्र बंद करना और पिनातुबो पर 60,000 से अधिक लोगों की निकासी, दोनों उन चेतावनी संकेतों के बाद हुए जिन्हें वैज्ञानिकों ने पहचाना था।
  9. C. पेड़ों के वलयों ने भूतिया जंगलों की मृत्यु का समय 1699–1700 की सर्दियों में निर्धारित किया; 27 जनवरी, 1700 की सुनामी के जापानी अभिलेखों ने भूकंप का समय 26 जनवरी को रात लगभग 9 बजे तय किया।
  10. A. जकड़ा हुआ सबडक्शन फ़ॉल्ट चुपचाप तनाव संचित करता है; पिछली दरार तीन सदियों से भी अधिक पहले पड़ी थी।

लिखित उत्तर

  1. एक पूर्ण मॉडल में ये दिखाए जाते हैं: खाई पर नीचे मुड़ती महासागरीय प्लेट; खाई के पास प्लेटों के बीच का जकड़ा हुआ संपर्क, जो महाभूकंपों का स्रोत है; धँसती प्लेट से लगभग 100 किलोमीटर की गहराई पर छूटता पानी; उस बिंदु के ऊपर मेंटल में आंशिक पिघलन; और सतह पर खाई से लगभग 100 से 300 किलोमीटर भीतर की ओर ज्वालामुखीय चाप।
  2. प्लेटें लगातार एक-दूसरे की ओर बढ़ती रहती हैं (प्रशांत महासागर के चारों ओर साल में 7 से 10 सेंटीमीटर), जबकि उनके बीच का फ़ॉल्ट जकड़ा रहता है, इसलिए तनाव तब तक बढ़ता है जब तक वह एक ही बार में मुक्त नहीं हो जाता। चिली का फ़ॉल्ट 1960 से पहले सदियों तक जकड़ा रहा था (उसकी पिछली तुलनीय दरार 1575 में पड़ी थी); कैस्केडिया की पिछली बड़ी दरार 1700 में पड़ी थी, और उसका भूवैज्ञानिक अभिलेख दिखाता है कि वहाँ औसतन लगभग हर 500 साल में एक ऐसी दरार पड़ती है, दक्षिण में अधिक बार।
  3. सेंट हेलेंस पर, दो महीनों की निगरानी के बाद अधिकारियों ने क्षेत्र बंद कर दिया; 57 लोग मारे गए, और क्षेत्र बंद न किया जाता तो यह संख्या लगभग निश्चित रूप से कहीं अधिक होती। पिनातुबो पर, फ़िलीपींस और USGS के वैज्ञानिकों ने चेतावनी के संकेत पहचाने और अधिकारियों को 15 जून के विस्फोट से पहले 60,000 से अधिक लोगों को निकालने के लिए राज़ी किया; यह विस्फोट बीसवीं सदी का दूसरा सबसे बड़ा विस्फोट था। फिर भी सैकड़ों लोग मारे गए, अधिकतर छतें गिरने, कीचड़ के बहाव और भीड़भाड़ वाले शिविरों में बीमारियों से, लेकिन हज़ारों लोगों की जान बच गई।

और गहराई से

  1. सुनामी कितनी तेज़ चलती है?: c = √(9.81 × 4,000) ≈ 198 m/s ≈ 713 km/h, जो एक जेट यात्री विमान की गति के क़रीब है। 10,700 km ÷ 713 km/h ≈ 15 घंटे, जो देखे गए आगमन समय से मेल खाता है। (वास्तविक लहरें समुद्र तल की गहराई के अनुसार चलती हैं, किसी पूर्ण बृहत्-वृत्त पर नहीं, इसीलिए पूर्वानुमानकर्ता समुद्र तल की गहराई के विस्तृत आँकड़ों (बैथीमेट्री) का उपयोग करते हैं।)
  2. तीव्रता के एक कदम का अर्थ: 2011 के तोहोकु भूकंप का 101.5 × 0.4 ≈ 4 गुना; लोमा प्रीएटा भूकंप का 101.5 × 2.6 ≈ 7,900 गुना।
  3. ज्वालामुखी वहीं क्यों स्थित हैं जहाँ वे हैं: 100 km ÷ tan 30° ≈ 173 km; 100 km ÷ tan 45° = 100 km। कम ढलान चाप को और भीतर की ओर ले जाती है, इसीलिए वास्तविक चाप अपनी खाइयों से लगभग 100 से 300 किलोमीटर दूर स्थित होते हैं (एपिसोड में दिखाया गया कॉर्डोन काउये लगभग 240 किलोमीटर दूर है)। जहाँ स्लैब लगभग सपाट होता है, वहाँ वह 100 किलोमीटर की गहराई तक बहुत भीतर जाकर ही पहुँचता है, या बिल्कुल नहीं पहुँचता, और चाप बंद हो जाता है: मध्य पेरू और मध्य चिली व अर्जेंटीना के सपाट-स्लैब खंडों के ऊपर एंडीज़ में ज्वालामुखीय अंतराल हैं।
  4. सबडक्शन फ़ॉल्ट का तनाव-बजट: 123 वर्षों में लगभग 8.6 m और 300 वर्षों में लगभग 21 m। मध्यम भूकंप खिसकाव की कमी (स्लिप डेफ़िसिट) का केवल एक हिस्सा मुक्त करते हैं, इसलिए तनाव एक भूकंप चक्र से अगले चक्र में आगे बढ़ता रह सकता है, जब तक कि एक अकेली दरार सदियों का संचित तनाव मुक्त न कर दे।
  5. केवल कुछ विस्फोट ही जलवायु क्यों बदलते हैं: राख कुछ दिनों और हफ़्तों में नीचे गिर जाती है; समताप मंडल में सल्फ़ेट की बूँदें बनी रहती हैं और सूर्य के प्रकाश को परावर्तित करती हैं, लेकिन केवल तभी जब स्तंभ सल्फ़र को मौसम की परत से ऊपर ले जाए। उष्णकटिबंधीय क्षेत्र के ऊपर समताप मंडल की हवाएँ धुंध को दोनों गोलार्धों में फैला देती हैं, इसलिए पिनातुबो जैसा उष्णकटिबंधीय विस्फोट पूरी पृथ्वी को ठंडा कर देता है।