ज्वालामुखीय भू-आकृतियों के बारे में रोचक तथ्य जो आप शायद नहीं जानते होंगे

प्रकृति के उग्र वास्तुकारों यानी की ज्वालामुखियों (volcanoes) ने पृथ्वी की सतह के 80% से अधिक भाग को गढ़ा है। इन्होने हमारी दुनिया की नींव को आकार दिया है। ऊंची चोटियों से लेकर विशाल घाटियों, विशाल पठारों से लेकर लुढ़कते मैदानों तक प्रकृति की इन शक्तिशाली शक्तियों ने पृथ्वी के हर कोने पर अपनी छाप छोड़ी है। ज्वालामुखियों ने अपनी उपस्थिति से सभी सातों महाद्वीपों को सुशोभित किया है।

हालाँकि उनके विस्फोट खतरनाक हो सकते हैं लेकिन ज्वालामुखी का एक अच्छा पक्ष भी है। एक बार जब उनका प्रकोप कम हो जाता है तो वे मानवता को सबसे उपजाऊ भूमि का उपहार देते हैं। वहां जीवन का पोषण होता है जहाँ कभी विनाश था। उनके द्वंद्व में उनका असली आश्चर्य निहित है। यह एक ऐसी शक्ति है जो विनाश और सृजन दोनों करने में सक्षम है। यह एक समय में एक विस्फोट से लेकर पृथ्वी की संरचना को नया आकार दे सकते है।

माउंट अनजेन (Image:lienyuan lee, Wikimedia Commons)

हमारे ग्रह के विशाल आकाश और गहरे महासागरों के नीचे लगभग 1,500 ज्वालामुखी सक्रिय हैं। ये भूमि और समुद्र दोनों पर फैले हुए हैं। इन ज्वलंत दिग्गजों में से कुछ लाखों वर्षों से फट रहे हैं जो पृथ्वी के परिदृश्य को आकार दे रहे हैं। जापान के क्यूशू (Kyushu) द्वीप पर माउंट अनजेन (Mt. Unzen) है जो एक राजसी (majestic) और प्राचीन ज्वालामुखी है। इसे ग्रह पर सबसे पुराना सक्रिय (active) ज्वालामुखी माना जाता है। अनुमानित 2.5 मिलियन वर्ष पुराना माउंट अनजेन प्रकृति की सहनशीलता का एक सच्चा प्रमाण है। यह याद दिलाता है कि पृथ्वी की सबसे पुरानी शक्तियाँ अभी भी निष्क्रिय नहीं हैं। 

माउंट एटना (Image: Josep Renalias, CC BY 2.5)

इसके अलावा इटली में दुनिया भर में माउंट एटना ज्वालामुखी इतिहास में एक और स्मारक के रूप में उभरता है। यह लगभग 350,000 साल पुराना माना जाता है। इसकी उपस्थिति परिदृश्य पर छाई हुई है तथा यह शक्ति और दृढ़ता दोनों का प्रतीक है।

जब ज्वालामुखी फटता है तो यह प्रकृति की अदम्य शक्ति को प्रकट करता है। राख के ऊंचे-ऊंचे गुबार वातावरण में फ़ैल जाते हैं जिससे आसमान काला हो जाता है। पिघला हुआ लावा इसकी ढलानों से बहने लगता है जो अपने रास्ते में आने वाली हर चीज़ को झुलसा देता है। इसका विनाश तेज़ और अक्षम्य होता है जो पीछे एक दागदार परिदृश्य छोड़ जाता है। लेकिन ज्वालामुखी के फटने और उसके शीर्ष को उड़ाने के बाद क्या बचता है? इसके बाद का नज़ारा हालांकि शुरू में बंजर लगता है लेकिन यह नवीनीकरण के बीज रखता है। ऊंची ज्वालामुखी चोटियाँ, विशाल गड्ढे और दांतेदार चट्टानें राजसी परिदृश्य बनाती हैं। ज्वालामुखी विनाशकारी शक्तियों से भी कहीं ज़्यादा हैं। वे निर्माता हैं, भूमि के शिल्पकार हैं और जीवन प्रदान करते हैं। वे जो उपजाऊ मिट्टी छोड़ते हैं उससे समृद्ध पारिस्थितिकी तंत्र को पोषण मिलता है। इससे जीवंत जंगल और संपन्न समुदाय पैदा होते हैं।

ज्वालामुखियों द्वारा ऊर्जा उत्पन्न करने के पीछे का विज्ञान

भू-तापीय से ऊर्जा की आपूर्ति करने वाला संयंत्र। गिंगवेलिर, आइसलैंड

पृथ्वी की सतह के नीचे जहाँ ज्वालामुखीय गतिविधियाँ होती हैं ये एक अविश्वसनीय छिपी हुई शक्ति है। इसे हम भूतापीय ऊर्जा (Geothermal Energy) के नाम से जानते है। ग्रह के पिघले हुए हृदय से पैदा होने वाली इस प्राकृतिक गर्मी का उपयोग मानव नवाचार को बढ़ावा देने के लिए किया जा सकता है। जमीन के नीचे गहरे भूतापीय भाप के कुएं इस ऊर्जा का उपयोग करते हैं। ये ज्वालामुखीय गतिविधि द्वारा बनाए गए गर्म पानी और भाप का उपयोग करते हैं। इनमें से कुछ कुएं 25 मेगावाट की तापीय शक्ति का उत्पादन करने में सक्षम हैं। सावधानीपूर्वक इंजीनियर प्रणालियों के माध्यम से इस अपार गर्मी को टर्बाइन जनरेटर चलाने के लिए निर्देशित किया जाता है जो पृथ्वी की आंतरिक आग को बिजली में बदल देता है। इससे घरों और उद्योगों को बिजली मिलती है। जो कभी लावा और राख की विनाशकारी शक्ति थी वह अब स्थायी ऊर्जा में बदल गयी है।

प्रशांत महासागर के चारों ओर एक विशाल घोड़े की नाल के आकार में फैला हुआ पृथ्वी पर सबसे गतिशील और अस्थिर क्षेत्रों में से एक है - "रिंग ऑफ़ फायर"। यह उल्लेखनीय क्षेत्र ज्वालामुखी गतिविधि और भूतापीय ऊर्जा का केंद्र है जो दुनिया के अधिकांश ज्वालामुखियों और भूतापीय हॉटस्पॉट का घर है। इस ज्वलंत रिंग के भीतर संयुक्त राज्य अमेरिका, इंडोनेशिया, फिलीपींस, जापान, मैक्सिको और न्यूजीलैंड जैसे देश पृथ्वी की  शक्ति के बीच पनपते हैं। उनके परिदृश्यों के नीचे अपार भूतापीय क्षमता है।

चट्टानें कीचड़ में बदल जाती हैं

आइसलैंड में क्राफला ज्वालामुखी के पास मिट्टी का पुड्डलस (Image: Martin Barth, CC BY-SA 3.0)

प्राचीन लोग कभी धरती की इस अपार शक्ति से हैरान थे। वे अक्सर मानते थे कि इसके उग्र, अप्रत्याशित विस्फोटों के पीछे देवता हैं। इन अजूबों में मिट्टी के बर्तन भी शामिल थे। ये प्राकृतिक घटनाएँ उन क्षेत्रों में होती हैं जहाँ भूतापीय जल धरती की गहराई से ऊपर उठता है। कीचड़ और मिट्टी के साथ मिलकर एक अजीबोगरीब लगभग दूसरी दुनिया जैसा मिश्रण बनाता है। ज्वालामुखी का पानी एसिड से भरपूर और बैक्टीरिया से भरा हुआ इतना शक्तिशाली होता है कि यह अपने आस-पास की चट्टान को भी घोल सकता है। इसके क्या परिणाम होते होंगे? मिट्टी के मोटे बुदबुदाते हुए पोखर (bubbling puddles) बन जाते है।

ज्वालामुखी क्षेत्रों में फ्यूमरोल्स के छिपे हुए खतरे

फ्यूमरोल्स वे छिद्र होते हैं जिनसे ज्वालामुखी गैस वायुमंडल में निकलती है। फ्यूमरोल्स छोटी-छोटी दरारों या लंबी दरारों के साथ, अव्यवस्थित समूहों या क्षेत्रों में, और लावा प्रवाह की सतहों और पाइरोक्लास्टिक प्रवाह के मोटे जमाव पर हो सकते हैं।

पृथ्वी की सतह के नीचे जहाँ आग और पानी आपस में टकराते हैं वहां एक खतरनाक घटना हो सकती है। जब जलता हुआ मैग्मा भूमिगत जल से बहता है तो शक्तिशाली शक्तियाँ निकलती हैं। ज्वालामुखी गैसों के घातक पेलोड के साथ भाप उठती है। इन भयानक घटनाओं में से एक को फ्यूमरोल (fumarole) कहा जाता है। फ्यूमरोल तब बनते हैं जब हाइड्रोजन सल्फाइड (H₂S) जैसी गैसों से भरी यह भाप धरती में दरारों और दरारों के माध्यम से सतह पर पहुँचती है। वे अक्सर ज्वालामुखी गतिविधि के चेतावनी चरणों के पास दिखाई देते हैं क्योंकि नीचे की गहराई में मैग्मा ठंडा होने लगता है। ये वेंट कार्बन डाइऑक्साइड और अम्लीय सल्फाइड के दम घोंटने वाले स्तरों को छोड़ सकते हैं जो किसी भी जीवित चीज़ के लिए जहरीला खतरा पैदा करते हैं। जो लोग अचानक किसी धुंए के गोले को देख लेते हैं उन्हें ऐसा लग सकता है कि मानो धरती किसी भीषण उथल-पुथल के बाद अपनी अंतिम सांसें छोड़ रही है।

गीजर क्या हैं? ज्वालामुखीय परिदृश्यों में उनकी भूमिका

गीजर, गर्म पानी का झरना जिससे भाप और पानी की धार निकलती है।

ज्वालामुखीय भूमि में जहाँ धरती की शक्ति सतह के ठीक नीचे उबलती है वहां पर एक और घटना मौजूद है - गीजर (geysers)। ये प्राकृतिक चमत्कार जमीन के नीचे मैग्मा और पानी के जटिल कामकाज से पैदा होते हैं। भूमिगत छिपी हुई गुहाएँ (cavities) भूजल से भर जाती हैं जो सतह से रिसती हैं। बहुत नीचे स्थित मैग्मा इस फंसे हुए पानी को गर्म करता है जिससे इन प्राकृतिक कक्षों में अत्यधिक दबाव बनता है। फिर बिना किसी चेतावनी के पानी भाप में बदल जाता है तथा अविश्वसनीय बल के साथ तेज़ी से फैलता है। प्रकृति की शक्ति के एक विस्फोटक प्रदर्शन में गीजर फट जाता है जिससे गर्म पानी और भाप हवा में ऊपर की ओर उछलती है।

पहली नज़र में एक गीजर एक बड़े सुंदर पानी के फव्वारे जैसा लग सकता है। इसके पानी के जेट आसमान की ओर बढ़ते हैं। लेकिन एक फव्वारे की शांत नियंत्रित धाराओं के विपरीत एक गीजर अप्रत्याशित है। यह प्रकृति की एक शक्ति है जो विस्मय और सावधानी दोनों को जन्म देती है। जो पानी निकलता है वह सिर्फ साधारण नहीं है। वह बहुत गर्म है जो धरती के अंदर गहरे मैग्मा द्वारा गर्म किया जाता है। बिना किसी चेतावनी के उबलता पानी और भाप हवा में उछलकर शक्ति का एक शानदार प्रदर्शन कर सकते है।

मैग्मा की विस्कोसिटी और ज्वालामुखी के आकार के बीच संबंध

लावा डोम मेंडिग, मेंडिग, राइनलैंड-पैलेटिनेट, जर्मनी में विंगर्ट्सबर्ग ज्वालामुखी विस्फोट (Image: Stuhlfauth Thomas, CC BY-SA 4.0, Wikimedia Commons)

पृथ्वी की सतह के नीचे एक उबलता हुआ पिघला हुआ बल है जिसे मैग्मा के नाम से जाना जाता है। यह एक तरल चट्टान है जो ऊपर की दुनिया में अपना रास्ता बनाने के लिए इंतज़ार कर रही है। ज्वालामुखी के पेट के अंदर छिपा हुआ यह पदार्थ ऊर्जा और संभावित विनाश से भरा हुआ होता है। लेकिन एक बार ज्वालामुखी फटने के बाद मैग्मा बदल जाता है। उग्र नदियों में उगलते हुए इसे एक नया नाम मिलता है: लावा। 

प्रत्येक ज्वालामुखी का अपना व्यक्तित्व होता है जो आंशिक रूप से उसमें मौजूद मैग्मा द्वारा आकार लेता है। मैग्मा की मोटाई या चिपचिपाहट इस परिवर्तन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। मोटा, धीमी गति से चलने वाला मैग्मा ऊंचे, खड़ी-किनारे वाले ज्वालामुखियों को जन्म दे सकता है जबकि पतला, अधिक तरल मैग्मा दूर-दूर तक फैलता है जिससे कोमल, ढाल जैसी संरचनाएं बनती हैं।

जब लावा ज्वालामुखी से निकलता है तो यह पिघली हुई चट्टान की एक जलती हुई नदी की तरह होता है। यह भयंकर लाल-नारंगी रंग की चमकती है। धरती से फूटने के ठीक बाद ताजा लावा बहुत गर्म होता है तथा आमतौर पर यह 700 डिग्री से 1,200 डिग्री सेल्सियस के बीच होता है। जब यह ज्वालामुखी की ढलानों से नीचे गिरता है तो कुछ भी इसके प्रकोप से बच नहीं सकता। लावा के लगातार बहने से उसके रास्ते में आने वाली हर चीज़ को भस्म कर देने से ज़मीन, पेड़, हवा, सब पर गहरा प्रभाव पड़ता हैं। इसकी तीव्र गर्मी किसी भी चीज़ को जलाने के लिए पर्याप्त होती है जिससे चट्टान, पेड़ और इमारतें पिघल जाती हैं।

ठंडा होने पर मैग्मा का रंग बदल जाता है

एडवांसिंग पाहोहो टो, किलाउआ हवाई 2003 "कोहोला ब्रेकआउट्स और हाईकैसल महासागर प्रवेश"

ज्वालामुखी के फटने के साथ ही पिघला हुआ लावा इसकी ढलानों से नीचे की ओर बहता है। इस समय लावा लाल, नारंगी और पीले रंग का है जो हवा में बहते हुए और नीचे धरती पर गिरते हुए चमकता है। लेकिन लावा की यात्रा ज़मीन से टकराने के बाद समाप्त नहीं होती है। समय के साथ जैसे-जैसे यह ठंडा और ठोस होता जाता है यह बदलना शुरू हो जाता है। एक बार उग्र बहता हुआ तरल धीरे-धीरे आग्नेय चट्टान (Igneous rock) में कठोर हो जाता है। इसके जीवंत रंग फीके पड़ जाते हैं तथा उनकी जगह एक गहरा, गहरा काला रंग ले लेता है। "आग्नेय" (Igneous) शब्द लैटिन शब्द *इग्निस* (ignis) से आया है जिसका अर्थ है आग। सतह के नीचे तीव्र गर्मी से पैदा हुए आग्नेय चट्टानें एक समय पिघली हुई थीं। जैसे-जैसे ये चट्टानें ठंडी और ठोस होती जाती है वे अलग-अलग श्रेणियों में बन गईं। भूवैज्ञानिकों ने इन चट्टानों (igneous) को चार मुख्य समूहों में विभाजित किया है जो उनके भीतर सिलिका की मात्रा के आधार पर निर्धारित किए गए है। पहला समूह अम्लीय (acidic) चट्टानें है जिनमे सबसे अधिक सिलिका सामग्री होती है। फिर मध्यवर्ती चट्टानें आईं जो गर्मी और शांति के बीच संतुलन बनाती हैं। मूल चट्टानें जो ठंडी और सघन होती हैं उनमें सिलिका कम होती है। अल्ट्रामैफ़िक (ultramafic) चट्टानें में सबसे कम सिलिका होती है।

ज्वालामुखी के हृदय में जहाँ पिघली हुई चट्टान और तीव्र गर्मी आपस में टकराती है तो एक उल्लेखनीय परिवर्तन होता है। जब लावा फूटता है तो यह अपने साथ गैस के बुलबुले ले जाता है जो तरल चट्टान में फँस जाते हैं और सतह की ओर बढ़ते हैं। जब यह लावा ठंडा होता है तो कुछ असाधारण होता है। फँसी हुई गैस चट्टान के भीतर छोटे-छोटे पॉकेट बनाती है और जो निकलता है वह है झांवा (pumice)। झांवा (pumice) एक ज्वालामुखीय चट्टान है जो किसी भी अन्य चट्टान से अलग है।इतना हल्का और छिद्रपूर्ण  यह लगभग ऐसा है मानो यह पृथ्वी के खिंचाव को चुनौती देता है। वास्तव में यह इतना उछालदार है कि यह पानी पर तैर सकता है।

शंकु/शंकु के क्षेत्र और पठार और मैदान

जैसे-जैसे ये विस्फोट अनगिनत वर्षों तक जारी रहे उन्होंने परिदृश्य (landscapes) को उस रूप में आकार दिया जिसे हम अब ज्वालामुखी शंकु के रूप में पहचानते हैं। त्रिकोणीय पहाड़ियाँ जो पृथ्वी की सतह से राजसी (majestic) ढंग से उठती हैं। ये शंकु ज्वालामुखी की ही छवि हैं। इनकी तीखी ढलानें ज्वालामुखी सामग्री लावा, राख और मलबे के संचय से बनी हैं।

लेकिन सभी ज्वालामुखी शंकु एक जैसे नहीं होते। कुछ जिन्हें मिश्रित शंकु के रूप में जाना जाता है बड़े और ऊंचे होते हैं। अन्य, छोटे लेकिन समान रूप से शक्तिशाली, हिंसक विस्फोटों के गिरते मलबे से बने सिंडर शंकु हैं। स्पैटर शंकु एक और रूप है जो तब बनता है जब लावा के बूँदें बाहर निकलती हैं और ज़मीन से टकराने पर जल्दी ठंडी हो जाती हैं और वेंट के चारों ओर जमा हो जाती हैं। इसके बाद ज्वालामुखीय राख के संघनन से बने टफ शंकु हैं।

एक जगह है उत्तरी द्वीप ज्वालामुखी पठार। यह एक विशाल विस्तार जो न्यूज़ीलैंड के उत्तरी द्वीप के मध्य भाग के अधिकांश भाग को कवर करता है। यह प्राचीन ज्वालामुखियों के उग्र विस्फोटों द्वारा गढ़ी गई भूमि है जहाँ लुढ़कती पहाड़ियाँ और ऊबड़-खाबड़ परिदृश्य एक शक्तिशाली, ज्वालामुखी अतीत के बारे में बताते हैं।

महासागर पार करके जब आप ऑस्ट्रेलिया जाएंगे तो आपको एक और उल्लेखनीय ज्वालामुखी पठार मिलेगा - विक्टोरिया में दक्षिणी ज्वालामुखी मैदान। कभी विक्टोरियन ज्वालामुखी मैदान के रूप में जाना जाने वाला यह क्षेत्र पूरे दक्षिण ऑस्ट्रेलिया तक फैला हुआ है। इसका विशाल, समतल भूभाग लंबे समय से विलुप्त ज्वालामुखियों के अवशेषों से चिह्नित है।