زمین کا بنیادی حصہ کیا ہے؟

(ڈین ٹرائی نیوز پیپر) - زمین کا ٹھوس کور نہ صرف لوہے پر مشتمل ہے بلکہ اس میں کاربن، آکسیجن اور سلکان بھی شامل ہیں۔ اس دریافت نے صدیوں پرانے اسرار کو حل کرنے کا دروازہ کھولا ہے کہ کس طرح کور اپنے مقناطیسی میدان کو تشکیل دیتا ہے اور اسے برقرار رکھتا ہے جو زندگی کی حفاظت کرتا ہے۔

زمین کا مرکز صرف لوہا نہیں ہو سکتا۔ ایسا لگتا ہے کہ اس میں کاربن بھی شامل ہے۔ نئی تحقیق سے پتا چلا ہے کہ اس میں آکسیجن اور سلکان بھی ہوتا ہے (تصویر: گیٹی امیجز)۔

زمین کے مرکز میں لوہے سے بھرپور کور سیارے کے ارتقاء میں اہم کردار ادا کرتا ہے۔ یہ نہ صرف مقناطیسی میدان کو طاقت دیتا ہے — ایک 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 اصل میں کتنا گرم ہے، یہ کس چیز سے بنا ہے، اور یہ کب جمنا شروع ہوتا ہے؟ ایک حالیہ دریافت نے سائنسدانوں کو تینوں سوالوں کے جوابات کے قریب لایا ہے۔

اندرونی کور کا درجہ حرارت تقریباً 5,000 کیلون (4,727 °C) ہونے کا تخمینہ ہے۔ ابتدائی طور پر مائع حالت میں، کور بتدریج وقت کے ساتھ ٹھنڈا ہوتا ہے، ایک ٹھوس جزو کی شکل اختیار کرتا ہے اور باہر کی طرف پھیلتا ہے۔ گرمی کی یہ ریلیز ٹیکٹونک پلیٹ کے بہاؤ کو تخلیق کرتی ہے۔

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

تاہم، کیونکہ براہ راست رسائی ناممکن ہے، سائنسدانوں کو ٹھنڈک کے طریقہ کار 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 مقام کا تعین کر رہا ہے۔

سیسمولوجی کی بدولت - وہ سائنس جو زلزلے کی لہروں کا مطالعہ کرتی ہے - ہم بالکل جانتے ہیں کہ ٹھوس اور مائع کور کے درمیان حد کہاں ہے۔ اس حد کا درجہ حرارت بھی پگھلنے کا نقطہ ہے، منجمد ہونے کا نقطہ آغاز۔

لہٰذا، اگر پگھلنے کے نقطہ کا درست تعین کیا جا سکتا ہے، تو انسان بنیادی کے حقیقی درجہ حرارت اور اس کی اندرونی کیمیائی ساخت کے بارے میں بہتر سمجھ حاصل کر سکے گا۔

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 تھے یا سیاروں کے کور سے ٹکڑے جو پہلے ہی تباہ ہو چکے تھے۔ ان کی کیمیائی ساخت بتاتی ہے کہ زمین کا بنیادی حصہ بنیادی طور پر لوہے اور نکل پر مشتمل ہے، ممکنہ طور پر چند فیصد سلکان یا سلفر کے ساتھ۔ تاہم، یہ ڈیٹا صرف ابتدائی ہے اور کسی بھی چیز کی قطعی تصدیق کرنے کے لیے کافی تفصیلی نہیں ہے۔

دریں اثنا، سیسمولوجی ایک بہت زیادہ ٹھوس نقطہ نظر فراہم کرتا ہے. زلزلوں سے آنے والی زلزلہ کی لہریں، جیسے ہی وہ زمین سے گزرتی ہیں، ان کے گزرنے والے مواد کی قسم کے لحاظ سے رفتار بدلتی ہے۔ معدنیات اور دھاتوں میں ترسیل کی رفتار پر تجرباتی نتائج کے ساتھ لہروں کو نگرانی کے مراکز تک پہنچنے میں لگنے والے وقت کا موازنہ کرتے ہوئے، سائنسدان سیارے کی اندرونی ساخت کے ماڈل بنا سکتے ہیں۔

نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ زمین کا بنیادی حصہ خالص لوہے سے تقریباً 10 فیصد ہلکا ہے۔ خاص طور پر، بیرونی کور، جو مائع حالت میں ہے، اندرونی کور سے زیادہ گھنا ہے، ایک تضاد ہے جس کی وضاحت صرف کچھ خارجی عناصر کی موجودگی سے کی جا سکتی ہے۔

تاہم، ممکنہ ترکیب کو کم کرنے کے بعد بھی، مسئلہ حل طلب ہی رہتا ہے۔ مختلف منظرناموں سے پگھلنے والا درجہ حرارت حاصل ہوتا ہے جو سینکڑوں ڈگری سیلسیس سے مختلف ہوتا ہے، جس سے بنیادی خصوصیات کا درست تعین ایک چیلنج بنتا ہے۔

ایک نئی پابندی

نئی تحقیق میں، سائنس دانوں نے یہ سمجھنے کے لیے معدنیات کا استعمال کیا کہ زمین کا بنیادی حصہ کیسے منجمد ہونا شروع ہوا — موسمیات اور زلزلہ سائنس دونوں سے زیادہ مخصوص طریقہ۔

تخروپن سے پتہ چلتا ہے کہ جب مائع دھات میں ایٹم ٹھوس میں کرسٹل ہوتے ہیں، تو ہر مرکب کو مختلف سطح کی "سپر کولنگ" کی ضرورت ہوتی ہے، یعنی اس کے پگھلنے کے مقام سے نیچے جانا۔ یہ عمل جتنا مضبوط ہوگا، مائع اتنا ہی آسانی سے جم جاتا ہے۔

مثال کے طور پر، فریزر میں پانی منجمد ہونے سے پہلے -5 ° C پر گھنٹوں تک انتہائی ٹھنڈا رہ سکتا ہے، جبکہ بادل میں پانی کی ایک بوند -30 ° C پر صرف چند منٹوں میں اولوں میں بدل جاتی ہے۔

حساب سے پتہ چلتا ہے کہ کور کا زیادہ سے زیادہ سپر کولنگ درجہ حرارت اس کے پگھلنے کے نقطہ سے تقریبا 420 ° C نیچے ہے۔ اگر اس درجہ حرارت سے تجاوز کیا جاتا ہے تو، اندرونی کور زلزلے 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 ہوتی ہے، جو کہ ناممکن ہے، کیونکہ اس وقت تک پورا کور مضبوط ہو چکا ہو گا۔

سلکان یا سلفر شامل کرنے سے کوئی فائدہ نہیں ہوتا ہے۔ اس کے لیے کور کو مزید ٹھنڈا کرنے کی ضرورت پڑ سکتی ہے۔

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

تاہم، کور ممکنہ طور پر مکمل طور پر لوہے اور کاربن پر مشتمل نہیں ہو سکتا، جیسا کہ زلزلہ کے اعداد و شمار کم از کم ایک دوسرے عنصر کی موجودگی کا اشارہ دیتے ہیں۔ تحقیق اس امکان کی نشاندہی کرتی ہے کہ کور میں آکسیجن یا یہاں تک کہ سلیکان بھی ہوتا ہے۔

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