زمین کا بنیادی حصہ کیا ہے؟

(ڈین ٹرائی) - زمین کا ٹھوس کور نہ صرف لوہے سے بنا ہے بلکہ اس میں کاربن، آکسیجن اور سلکان بھی موجود ہے۔ یہ دریافت صدیوں پرانے اسرار کا حل کھولتی ہے کہ کس طرح بنیادی مقناطیسی میدان کی تشکیل اور برقرار رکھتا ہے جو زندگی کی حفاظت کرتا ہے۔

ہو سکتا ہے کہ زمین کا بنیادی حصہ صرف لوہے سے نہ بنا ہو، لیکن ایسا لگتا ہے کہ اس میں کاربن بھی ہے۔ نئی تحقیق سے پتا چلا ہے کہ اس میں آکسیجن اور سلکان بھی شامل ہیں (تصویر: گیٹی امیجز)۔

زمین کے مرکز میں لوہے سے بھرپور کور سیارے کے ارتقاء میں کلیدی کردار ادا کرتا ہے۔ یہ نہ صرف مقناطیسی میدان کو طاقت دیتا ہے – وہ ڈھال جو ماحول اور سمندروں کو شمسی تابکاری سے بچاتا ہے – بلکہ پلیٹ ٹیکٹونکس کو بھی چلاتا ہے، جو براعظموں کو مسلسل نئی شکل دیتا ہے۔

اس کی اہمیت کے باوجود، کور کی بہت سی بنیادی خصوصیات ایک معمہ بنی ہوئی ہیں: یہ کتنا گرم ہے، یہ کس چیز سے بنا ہے، اور یہ کب جمنا شروع ہوا؟ ایک حالیہ دریافت سائنسدانوں کو تینوں سوالوں کے جوابات کے قریب لے آئی ہے۔

اندرونی کور کا درجہ حرارت تقریباً 5,000 Kelvin (4,727°C) ہونے کا اندازہ لگایا گیا ہے۔ ابتدائی طور پر مائع، کور وقت کے ساتھ ٹھنڈا ہوتا ہے، اس کے ٹھوس اندرونی حصے کو کرسٹل بناتا ہے اور باہر کی طرف پھیلتا ہے۔ گرمی کا یہ اخراج پلیٹ ٹیکٹونک کرنٹ بناتا ہے۔

ٹھنڈک زمین کے مقناطیسی میدان کا ذریعہ بھی ہے۔ آج کی زیادہ تر مقناطیسی توانائی مائع بیرونی کور کے منجمد ہونے سے برقرار ہے، جو ٹھوس مرکزی کور کو طاقت دیتی ہے۔

تاہم، براہ راست رسائی کے بغیر، سائنسدانوں کو کولنگ میکانزم اور کور کی خصوصیات کو سمجھنے کے لیے تخمینوں پر انحصار کرنے پر مجبور کیا جاتا ہے۔ اس کو واضح کرنے کے لیے، سب سے اہم عنصر اس کے پگھلنے کے درجہ حرارت کا تعین کر رہا ہے۔

سیسمولوجی کی بدولت - زلزلے کی لہروں کا مطالعہ - ہم بالکل جانتے ہیں کہ ٹھوس اور مائع کور کے درمیان حد کہاں واقع ہے۔ اس حد کا درجہ حرارت بھی پگھلنے کا نقطہ ہے، وہ نقطہ جہاں سے جمنا شروع ہوتا ہے۔

لہذا، اگر پگھلنے والے درجہ حرارت کا درست تعین کیا جا سکتا ہے، تو لوگوں کو کور کے حقیقی درجہ حرارت اور اس کے اندر کی کیمیائی ساخت کے بارے میں بہتر سمجھ حاصل ہو گی۔

پراسرار کیمسٹری

زمین کے مرکز کی ساخت کو سمجھنے کے لیے دو اہم طریقے ہیں: شہابیوں کا مطالعہ کرنا اور زلزلہ کے ڈیٹا کا تجزیہ کرنا۔

meteorites کو سیاروں کی "باقیات" سمجھا جاتا ہے جو ابھی تک نہیں بنے ہیں یا تباہ شدہ سیاروں کے کور سے ٹکڑے ہوئے ہیں۔ ان کی کیمیائی ساخت بتاتی ہے کہ زمین کا مرکز بنیادی طور پر لوہے اور نکل پر مشتمل ہے، ممکنہ طور پر چند فیصد سلکان یا سلفر کے ساتھ ملا ہوا ہے۔ تاہم، یہ اعداد و شمار صرف ابتدائی ہیں اور حتمی ہونے کے لیے کافی تفصیلی نہیں ہیں۔

دوسری طرف سیسمولوجی بہت زیادہ تفصیلی نظریہ پیش کرتی ہے۔ زلزلوں سے آنے والی زلزلہ کی لہریں زمین سے مختلف رفتار سے سفر کرتی ہیں اس کا انحصار اس مواد پر ہوتا ہے جس سے وہ گزرتے ہیں۔ معدنیات اور دھاتوں میں سفر کی رفتار کے تجرباتی نتائج کے ساتھ پیمائش کرنے والے اسٹیشنوں پر لہروں کی آمد کے اوقات کا موازنہ کرکے، سائنسدان سیارے کے اندرونی حصے کے ماڈل بنا سکتے ہیں۔

نتائج سے معلوم ہوا کہ زمین کا بنیادی حصہ خالص لوہے سے تقریباً 10 فیصد ہلکا ہے۔ خاص طور پر، مائع بیرونی کور ٹھوس اندرونی کور سے زیادہ گھنا ہوتا ہے - ایک تضاد جس کی وضاحت صرف کچھ معمولی عناصر کی موجودگی سے کی جا سکتی ہے۔

لیکن ممکنہ کمپوزیشن کی حد تنگ ہونے کے باوجود بھی یہ معمہ حل طلب ہی ہے۔ مختلف منظرناموں سے پگھلنے والا درجہ حرارت حاصل ہوتا ہے جو سینکڑوں ڈگری سیلسیس سے مختلف ہوتا ہے، جس کی وجہ سے صحیح بنیادی خصوصیات کی نشاندہی کرنا مشکل ہوتا ہے۔

ایک نئی پابندی

نئی تحقیق میں، سائنس دانوں نے معدنی طبیعیات کا استعمال یہ سمجھنے کے لیے کیا کہ کس طرح زمین کا بنیادی حصہ جمنا شروع ہوا — موسمیات اور سیسمولوجی دونوں سے زیادہ مخصوص نقطہ نظر۔

نقلیں ظاہر کرتی ہیں کہ جیسے جیسے مائع دھات میں ایٹم ایک ٹھوس میں کرسٹل ہوتے ہیں، ہر مرکب کو مختلف سطح کی "سپر کولنگ" کی ضرورت ہوتی ہے۔ یہ عمل جتنا شدید ہوگا، مائع کے جمنے کا امکان اتنا ہی زیادہ ہوگا۔

مثال کے طور پر، فریزر میں پانی کو منجمد کرنے سے کئی گھنٹے پہلے -5 ° C پر ٹھنڈا کیا جا سکتا ہے، جب کہ بادلوں میں پانی کی بوندیں -30 ° C پر صرف چند منٹ کے بعد اولوں میں تبدیل ہو سکتی ہیں۔

حساب سے پتہ چلتا ہے کہ کور کی زیادہ سے زیادہ سپر کولنگ اس کے پگھلنے کے نقطہ سے تقریبا 420 ° C نیچے ہے۔ اگر اس سے تجاوز کیا گیا تو، اندرونی کور زلزلہ کے اعداد و شمار کے مقابلے میں غیر معمولی طور پر بڑا ہوگا۔ دریں اثنا، خالص لوہے کو کرسٹلائز کرنے کے لیے 1,000 ° C کی ضرورت ہوگی، جو کہ ناممکن ہے کیونکہ پورا کور مضبوط ہو چکا ہوتا۔

سلیکون یا سلفر شامل کرنے سے بھی کوئی فائدہ نہیں ہوتا، اور یہ بھی کہ کور کو مزید ٹھنڈا کر سکتا ہے۔

صرف جب کاربن پر غور کیا جائے تو تصویر کا کوئی مطلب ہوتا ہے۔ اگر کور ماس کا 2.4% کاربن ہے، تو اندرونی کور کو منجمد کرنے میں تقریباً 420 °C لگے گا۔ 3.8% کاربن کے ساتھ، جو 266 ° C تک گر جاتا ہے۔ ایک بہت زیادہ قابل فہم شخصیت۔ یہ پہلا ثبوت ہے کہ کاربن بنیادی کرسٹلائزیشن میں اہم کردار ادا کرتا ہے۔

کور، تاہم، صرف لوہے اور کاربن سے نہیں بن سکتا، کیونکہ زلزلے کے اعداد و شمار کو کم از کم ایک اور عنصر کی ضرورت ہوتی ہے۔ تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ کور میں آکسیجن اور یہاں تک کہ سلکان بھی ہوسکتا ہے۔

ماخذ: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/loi-trai-dat-chua-dung-nhung-gi-20250923025913011.htm