Long Eccentricity Pervasively Modulates Abyssal Hill Formation at Mid-Ocean Ridges

लहरों के बहुत नीचे, जहाँ समुद्र तल अनंत अंधकार में फैला हुआ है, वहाँ रोलिंग पहाड़ियों और गहरी घाटियों का एक परिदृश्य स्थित है। ये एबिसल हिल्स (abyssal hills) हैं, विशाल अंतर्जलीय पर्वत जो उन स्थानों पर बनते हैं जहाँ पृथ्वी की टेक्टोनिक प्लेटें एक-दूसरे से दूर खिंचती हैं। दशकों से, वैज्ञानिक जानते रहे हैं कि हमारे ग्रह की जलवायु की लय, जो पृथ्वी की कक्षा के डगमगाने और झुकाव द्वारा संचालित होती है, इन अंतर्जलीय पर्वतों पर एक निशान छोड़ती है। जब हिम चादरें बढ़ती और घटती हैं, तो समुद्र का स्तर ऊपर-नीचे होता है, जिससे समुद्र तल पर पड़ने वाला दबाव बदल जाता है। माना जाता था कि यह दबाव परिवर्तन एक वाल्व की तरह कार्य करता है, जो पृथ्वी की गहराई से सतह तक पिघली हुई चट्टानों के प्रवाह को खोलने और बंद करने का काम करता है, जिससे पहाड़ियों में एक ऐसा पैटर्न बनता है जो जलवायु परिवर्तन के चक्रों से मेल खाता है।

हालाँकि, यह स्पष्टीकरण हमेशा अधूरा सा लगता रहा। पहाड़ियों में दिखने वाले पैटर्न पृथ्वी की कक्षा के सभी ज्ञात चक्रों से मेल नहीं खाते थे, और यह संबंध तब टूट जाता था जब समुद्र तल के सबसे पुराने हिस्सों को देखा जाता था। पृथ्वी की कक्षा का एक विशिष्ट, लंबा चक्र, जो लगभग 400,000 वर्षों में एक बार दोहराया जाता है, इस रिकॉर्ड में गायब था। इस अंतर ने शोधकर्ताओं को यह सोचने पर मजबूर कर दिया कि क्या कोई अलग, अधिक प्रत्यक्ष बल काम कर रहा था, जो वायुमंडल या महासागरों द्वारा संकेत ले जाने की आवश्यकता के बिना, पृथ्वी की पपड़ी (crust) की गहराई तक पहुँच सकता है।

चुनहुई ताओ और उनके सहयोगियों के एक नए अध्ययन ने अंततः इस पहेली के लापता हिस्से को भर दिया है। दुनिया के 22 विभिन्न क्षेत्रों में समुद्र तल के आकार का परीक्षण करके, सबसे तेज़ फैलने वाली कटक (ridges) से लेकर सबसे धीमी गति वाली कटक तक, टीम ने पाया कि ये 400,000-वर्षीय चक्र हर जगह मौजूद हैं। उन्होंने पाया कि पहाड़ियाँ न केवल ऊपर के पानी के वजन के प्रति प्रतिक्रिया दे रही हैं, बल्कि उन्हें सीधे सूर्य के गुरुत्वाकर्षण खिंचाव द्वारा भी प्रभावित किया जा रहा है।

इस छिपी हुई लय को खोजने के लिए, शोधकर्ताओं ने भारी मात्रा में डेटा एकत्र किया। उन्होंने समुद्र तल के 122 विस्तृत मानचित्रों का अध्ययन किया, जिसमें पानी की गहराई के माप को चट्टानों में छिपे चुंबकीय रिकॉर्ड के साथ जोड़ा गया। चुंबकीय डेटा महत्वपूर्ण था क्योंकि यह एक समयरेखा (timeline) की तरह कार्य करता है। जैसे ही मध्य-महासागरीय कटक पर नई चट्टान बनती है, वह उस क्षण के पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की दिशा को पकड़ लेती है। ज्ञात चुंबकीय इतिहास वाली विशिष्ट, संकीर्ण चट्टानी पट्टियों की पहचान करके, टीम यह निर्धारित करने में सक्षम हुई कि प्रत्येक स्थान पर समुद्र तल कितना पुराना था। इसने उन्हें पिछले अध्ययनों की तुलना में बहुत पीछे के समय में देखने की अनुमति दी, जो अक्सर पिछले दस लाख वर्षों तक सीमित थे। उन्होंने माटुया क्रोन (Matuyama Chron) नामक एक अवधि पर ध्यान केंद्रित किया, जो लगभग 780,000 साल पहले से शुरू होकर उस अवधि के अंत तक फैली हुई है, ताकि यह देखा जा सके कि क्या 400,000-वर्षीय लंबा चक्र स्थलाकृति (topography) में मौजूद है।

परिणाम चौंकाने वाले थे। जब टीम ने एबिसल पहाड़ियों की ऊंचाई और रिक्ति (spacing) का विश्लेषण किया, तो लगभग हर उस स्थान पर जहाँ उन्होंने अध्ययन किया था, 400,000-वर्ष के निशान पर एक स्पष्ट शिखर (peak) दिखाई दिया। यह संकेत सबसे धीमी गति से फैलने वाली कटक पर सबसे मजबूत था, जहाँ पहाड़ियाँ बड़ी और अधिक दूरी पर स्थित होती हैं, लेकिन यह तेज़ कटक पर भी मौजूद था। इस खोज ने इस विचार को खारिज कर दिया कि समुद्र के स्तर में परिवर्तन मुख्य चालक था। जबकि समुद्र का स्तर 100,000-वर्ष के छोटे चक्र के साथ बदलता है, उस समय अवधि के दौरान समुद्र के स्तर के इतिहास में 400,000-वर्षीय चक्र स्पष्ट रूप से दिखाई नहीं देता है। यदि पहाड़ियाँ केवल पानी के वजन के प्रति प्रतिक्रिया दे रही होतीं, तो 400,000-वर्षीय पैटर्न अनुपस्थित होना चाहिए था, लेकिन ऐसा नहीं था।

इसके बजाय, लेखक गुरुत्वाकर्षण से जुड़े एक अधिक प्रत्यक्ष तंत्र का प्रस्ताव करते हैं। पृथ्वी की कक्षा एक पूर्ण वृत्त नहीं है; यह एक ऐसे चक्र में खिंचती और सिकुड़ती है जिसमें लगभग 400,000 वर्ष लगते हैं। जब कक्षा अधिक खिंची हुई होती है, तो पृथ्वी अपने निकटतम बिंदु पर सूर्य के करीब होती है। दूरी में यह परिवर्तन पृथ्वी पर सूर्य के गुरुत्वाकर्षण खिंचाव की शक्ति को बदल देता है। शोधकर्ताओं ने गणना की कि सौर गुरुत्वाकर्षण का यह परिवर्तन वास्तव में चंद्रमा के गुरुत्वाकर्षण खिंचाव से कहीं अधिक शक्तिशाली है, जो महासागरों और यहाँ तक कि ठोस पृथ्वी में ज्वार लाने के लिए जाना जाता है।

टीम का सुझाव है कि यह मजबूत सौर खिंचाव समुद्र तल के नीचे गहरे मैग्मा कक्षों (magma chambers) के लिए एक ट्रिगर के रूप में कार्य करता है। जिस तरह चंद्रमा का गुरुत्वाकर्षण ठोस पृथ्वी को खींचकर सूक्ष्म ज्वार पैदा कर सकता है, उसी तरह सूर्य का गुरुत्वाकर्षण, जब वह 400,000-वर्षीय चक्र के शिखर के दौरान अपने सबसे मजबूत रूप में होता है, तो पृथ्वी के भीतर पिघली हुई चट्टानों को एक मजबूत धक्का देता है। यह धक्का मैग्मा के लिए पपड़ी को तोड़कर बाहर निकलना और विस्फोट करना आसान बना देता है, जिससे नई समुद्री सतह का निर्माण होता है। जब कक्षा कम खिंची हुई होती है, तो खिंचाव कमजोर होता है, और विस्फोट कम बार होते हैं। यह लयबद्ध ट्रिगर आज दिखने वाले पहाड़ियों और घाटियों के पैटर्न का निर्माण करता है।

यह खोज इस बारे में हमारी समझ को बदल देती है कि आकाश और गहरी पृथ्वी के बीच क्या संबंध है। यह दिखाता है कि सौर मंडल की लय सीधे समुद्र तल के निर्माण को नियंत्रित कर सकती है, जो जलवायु या हिम युगों से स्वतंत्र है। 400,000-वर्षीय चक्र एक वैश्विक पेसमेकर (pacemaker) के रूप में कार्य करता है, एक स्थिर धड़कन जो दुनिया के महासागरों के तल पर नई पपड़ी के निर्माण को संचालित करती है। हालांकि पृथ्वी के मेंटल के भीतर इस गुरुत्वाकर्षण ट्रिगर के काम करने के सटीक विवरणों की अभी भी खोज की जानी बाकी है, लेकिन प्रमाण अब स्पष्ट है: गहरे समुद्र की पहाड़ियाँ सूर्य के चारों ओर पृथ्वी की कक्षा के लंबे, धीमे नृत्य के साथ समय का तालमेल बिठा रही हैं।