Late-stage evolution of the Crotone Mud Volcano and implications for mud volcanism in the Calabrian Accretionary Prism

गहरे समुद्र की छींक: मिट्टी के ज्वालामुखी क्यों महत्वपूर्ण हैं

पृथ्वी की पपड़ी (क्रस्ट) को एक विशाल, धीमी गति वाले सैंडविच के रूप में कल्पना करें। कुछ स्थानों पर, क्रस्ट की एक प्लेट दूसरी प्लेट के नीचे धंस जाती है, जैसे एक भारी कंबल एक हल्के कंबल के नीचे फिसल रहा हो। जैसे-जैसे यह नीचे धंसती है, यह दब जाती है, गर्म हो जाती है और पिचक जाती है, जिससे चट्टानों से पानी और गैसें बाहर निकल आती हैं। यह दबाव इतना बढ़ सकता है कि इसे कहीं न कहीं जाना ही पड़ता है, इसलिए यह कीचड़, पानी और गैस के मिश्रण को समुद्र के तल में दरारों के माध्यम से ऊपर की ओर धकेलता है। जब यह कीचड़ बाहर निकलता है, तो यह समुद्र के तल पर एक पहाड़ी बनाता है जिसे "मिट्टी का ज्वालामुखी" (मड वोल्केनो) कहा जाता है। फिल्मों में दिखने वाले आग उगलते, लावा फेंकने वाले ज्वालामुखियों के विपरीत, ये ठंडे, गंदे और गीली मिट्टी से बने होते हैं।

वैज्ञानिक इन पानी के नीचे स्थित टीलों से मंत्रमुग्ध हैं क्योंकि वे विशाल स्ट्रॉ (नली) की तरह काम करते हैं, जो जमीन के बहुत नीचे से तरल पदार्थ खींचते हैं और उन्हें सतह पर उगल देते हैं। यह प्रक्रिया इस बात का एक प्रमुख हिस्सा है कि कैसे हमारा ग्रह गर्मी और रसायनों को इधर-उधर घुमाता है। लेकिन यहाँ पेचीदा बात यह है: सिर्फ इसलिए कि एक मिट्टी का ज्वालामुखी आज शांत दिख रहा है, इसका मतलब यह नहीं है कि वह "मृत" है। हो सकता है कि वह बस सो रहा हो, या वह अपना व्यक्तित्व बदल रहा हो। यह समझना कि ये ज्वालामुखी सक्रिय हैं या नहीं, वे समय के साथ कैसे बदलते हैं, और वे हमें गहरी पृथ्वी के बारे बारे में क्या बता रहे हैं, हमें यह समझने में मदद करता है कि भूकंप कैसे होते हैं और प्राकृतिक गैस कहाँ छिपी हो सकती है।

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क्रोटोन मड वोल्केनो: अपने "स्वर्ण युग" में एक ज्वालामुखी

भूमध्य सागर में, इटली के तट के पास, क्रोटोन मड वोल्केनो (CMV) नामक एक विशाल पानी के नीचे का मिट्टी का ज्वालामुखी स्थित है। यह लगभग 1.2 किलोमीटर चौड़ा एक विशाल, सपाट शीर्ष वाला क्रेटर है, जो क्रोटोन बेसिन की ढलान पर स्थित है। वैज्ञानिकों की एक टीम ने हाल ही में इसके इतिहास में खुदाई करने का निर्णय लिया, उन्होंने मिट्टी के साथ ऐसा व्यवहार किया जैसे वह एक बहुत ही गंदी, बहुत ही गीली डायरी के पन्ने हों। वे जानना चाहते थे: क्या यह ज्वालामुखी अभी भी सक्रिय है? क्या यह खत्म हो रहा है? और इसकी कहानी इस क्षेत्र के अन्य मिट्टी के ज्वालामुखियों के बारे में हमें क्या बताती है?

इसका उत्तर देने के लिए, टीम ने केवल सतह को नहीं देखा। उन्होंने ज्वालामुखी के विभिन्न स्थानों से मिट्टी की लंबी, ऊर्ध्वाधर नलियाँ (जिन्हें 'कोर्स' कहा जाता है) निकालीं। इन 'कोर्स' को एक लेयर्ड केक की तरह समझें, लेकिन फ्रॉस्टिंग और केक के बजाय, इसमें परतें अलग-अलग प्रकार की मिट्टी और चट्टान के टुकड़ों की हैं। टुकड़ों के आकार, मिट्टी के कणों के बीच फंसे रसायनों, और यहाँ तक कि उनके अंदर जमी सूक्ष्म समुद्री जीवों (फोरामिनिफेरा) के छोटे शंखों का अध्ययन करके, वे ज्वालामुखी की जीवन कहानी को फिर से बना सके।

तीन परतों की कहानी

मिट्टी के 'कोर्स' ने एक ऐसे ज्वालामुखी की स्पष्ट कहानी बताई जो धीरे-धीरे थम रहा है। वैज्ञानिकों ने तीन अलग-अलग परतें पाईं, जिनमें से प्रत्येक ज्वालामुखी के जीवन के एक अलग "युग" का प्रतिनिधित्व करती है:

1. द बिग बैंग (यूनिट III): सबसे नीचे, मिट्टी बड़े, नुकीले पत्थरों और सख्त हरे-धूसर रंग की मिट्टी का एक अराजक मिश्रण थी। यह परत ज्वालामुखी के "किशोरावस्था" के वर्षों का प्रतिनिधित्व करती है—उच्च ऊर्जा का समय। उस समय, ज्वालामुखी इतनी ताकत से फट रहा था कि वह बड़े चट्टानी और मिट्टी के टुकड़ों को सीधे सतह तक उछाल देता था। यह एक जंगली, अव्यवस्थित पार्टी की तरह था जहाँ तलछट इतनी तेजी से ऊपर फेंकी गई कि उसे आसपास की समुद्री मिट्टी के साथ मिलने का समय ही नहीं मिला।
2. द कूल डाउन (यूनिट II): कोर में ऊपर बढ़ते हुए, चट्टानें छोटी होती गईं, जो कंकड़ और रेत के आकार के दानों में बदल गईं। यहाँ की मिट्टी भूरे और गहरे धूसर रंग का मिश्रण थी। यह "संक्रमणकालीन चरण" है। ज्वालामुखी अभी भी फट रहा था, लेकिन ऊर्जा कम हो रही थी। यह एक धीमी पड़ती पार्टी की तरह था; विस्फोट कम हिंसक थे, और मिट्टी को पर्यावरण के साथ मिलने के लिए अधिक समय मिला।
3. द क्वाइट नाउ (यूनिट I): सबसे ऊपर, मिट्टी बारीक, चिकनी और भूरे रंग की थी। यह "अंतिम चरण" है। ज्वालामुखी अब बड़े पत्थर नहीं उगल रहा है। इसके बजाय, यह बस महीन मिट्टी को धीरे से बाहर निकाल रहा है। हालाँकि, यह पूरी तरह से मृत नहीं है। वैज्ञानिकों ने पाया कि भले ही विस्फोट कमजोर हैं, ज्वालामुखी अभी भी गैस के गहरे स्रोत से जुड़ा हुआ है।

मशीन में भूत (द घोस्ट इन द मशीन)

यहाँ मामला वास्तव में दिलचस्प हो जाता है। यदि आप आज मिट्टी को देखते हैं, तो आप सोच सकते हैं कि ज्वालामुखी सो रहा है। रासायनिक संकेत जो आमतौर पर "मीथेन! गैस! रिसाव!" चिल्लाते हैं, वे आश्चर्यजनक रूप से शांत हैं। वैज्ञानिकों ने एक विशिष्ट रासायनिक सीमा की तलाश की जिसे "सल्फेट-मीथेन ट्रांजिशन ज़ोन" (SMTZ) कहा जाता है—एक ऐसी जगह जहाँ बैक्टीरिया मीथेन खाते हैं और एक रासायनिक छाप छोड़ते हैं। अधिकांश सक्रिय रिसाव में, यह क्षेत्र आसानी से मिल जाता है। लेकिन क्रोटोन में, यह गायब था या इसे ढूंढना बहुत कठिन था।

क्यों? शोध पत्र सुझाव देता है कि ज्वालामुखी वास्तव में अपने ही फायदे के लिए बहुत अधिक "मेसी" (अव्यवस्थित) है। क्योंकि मिट्टी को लगातार हिलाया और पुन: मिश्रित किया जा रहा है (भले ही थोड़ा ही क्यों न हो), यह एक ब्लेंडर में रेत के एक विशिष्ट दाने को खोजने की कोशिश करने जैसा है। निरंतर हलचल उन नाजुक रासायनिक परतों को नष्ट कर देती है जो आमतौर पर यह सिद्ध करती हैं कि एक ज्वालामुखी सक्रिय है। यह ऐसा है जैसे ज्वालामुखी लगातार अपने ही पदचिह्नों को मिटा रहा है।

हालाँकि, वैज्ञानिकों को एक "स्मोकिंग गन" (पुख्ता सबूत) मिला जो साबित करता है कि ज्वालामुखी अभी भी गहरी पृथ्वी से जुड़ा हुआ है। उन्होंने समुद्र के तल के ठीक ऊपर पानी से गैस के बुलबुले एकत्र किए। भले ही प्रवाह कमजोर है, गैस थर्मोजेनिक (ऊष्मीय जनित) है। यह कहने का एक तकनीकी तरीका है कि गैस को गहराई में, 100°C और 150°C के तापमान पर पकाया गया था, जो संभवतः मील नीचे दबे प्राचीन कार्बनिक पदार्थों से बनी है। गैस 3 किलोमीटर से भी अधिक गहरे स्रोत से ऊपर आई है, जो संभवतः एक क्षेत्रीय गैस क्षेत्र से जुड़ी है। तो, प्लंबिंग (नल प्रणाली) अभी भी मौजूद है; बस नल को बहुत कम बूंदों तक घुमा दिया गया है।

टाइम ट्रैवल का सुराग

वैज्ञानिकों ने यह पता लगाने के लिए कि यह "बूंदों वाला प्रवाह" कब से चल रहा है, ज्वालामुखी की राख (ऐश) की तलाश करने का सबसे शानदार तरीका अपनाया। उन्हें माउंट वेसुवियस के प्रसिद्ध विस्फोट (जिसने पोम्पेई को दफन कर दिया था) की राख की एक पतली परत मिली। राख की यह परत, जिसे Z-1 के रूप में जाना जाता है, ज्वालामुखी के कुछ हिस्सों में पाई गई लेकिन अन्य में नहीं।

यह हमें एक बड़ी बात बताता है: पिछले ~1,900 वर्षों से (79 ईस्वी से), ज्वालामुखी में कोई बड़ा विस्फोट नहीं हुआ है जिसने पूरे क्रेटर को ढक दिया हो। यदि ऐसा हुआ होता, तो राख दब गई होती या बह गई होती। तथ्य यह है कि राख अभी भी वहीं है, मिट्टी में बैठी है, इसका मतलब है कि ज्वालामुखी पिछले दो सहस्राब्दियों से इसी "कमजोर, रुक-रुक कर होने वाले" मोड में है। यह कोई अचानक परिवर्तन नहीं है; यह एक लंबी, धीमी गिरावट है।

बड़ी तस्वीर के लिए इसका क्या अर्थ है

क्रोटोन मड वोल्केनो भूविज्ञान की दुनिया में एक विद्रोही है। आमतौर पर, वैज्ञानिक सोचते हैं कि इस क्षेत्र में बड़े मिट्टी के ज्वालामुखी पृथ्वी की पपड़ी में बड़ी, गहरी दरारों (फॉल्ट्स) द्वारा संचालित होते हैं जो गैस के लिए सुपर-हाईवे के रूप में कार्य करते हैं। लेकिन क्रोटोन अलग है। यह एक ऐसे बेसिन में स्थित है जहाँ तलछट अविश्वसनीय रूप से तेजी से जमा होती है। शोध पत्र का सुझाव है कि क्रोटोने के लिए, सबसे अधिक महत्वपूर्ण बड़ी दरारें नहीं हैं, बल्कि मिट्टी का अपने ऊपर जमा होने वाला भारी वजन है। यह वजन चट्टानों को दबाता है, जिससे दबाव पैदा होता है जो गैस और मिट्टी को ऊपर धकेलता है, भले ही वहां कोई विशाल फॉल्ट लाइन न हो।

निष्कर्ष

इस शोध पत्र का मुख्य निष्कर्ष यह है कि क्रोटोन मड वोल्केनो अपने जीवन के "अंतिम चरण" में है। यह एक हिंसक, पत्थर उगलने वाले विशालकाय से बदलकर एक धीरे-धीरे मिट्टी उगलने वाले टीले में बदल गया है। यह अभी भी गैस के गहरे, गर्म स्रोत से जुड़ा हुआ है, लेकिन प्रवाह कमजोर और असमान है।

यहाँ सबसे महत्वपूर्ण सबक वैज्ञानिकों के लिए एक चेतावनी है: सिर्फ इसलिए कि कोई ज्वालामुखी शांत दिख रहा है, यह न मान लें कि वह मर चुका है। कभी-कभी, ज्वालामुखी द्वारा अपनी ही मिट्टी को हिलाने की क्रिया ही उन रासायनिक संकेतों को नष्ट कर देती है जिनका उपयोग हम इसके सक्रिय होने का पता लगाने के लिए करते हैं। क्रोटोन मड वोल्केनो हमें दिखाता है कि आपको यह समझने के लिए कि लहरों के नीचे वास्तव में क्या हो रहा है, पूरी कहानी को देखना होगा—मिट्टी की परतें, सूक्ष्म शंख और प्राचीन विस्फोटों की राख। यह हमें याद दिलाता है कि पृथ्वी रहस्यों से भरी है, और कभी-कभी, सबसे शांत चीजें ही सबसे बड़ी कहानियाँ सुना रही होती हैं।