ഫലകചലനസിദ്ധാന്തം

ഭൂമിയുടെ പുറംപാളിയായ ഭൂവൽക്കം അഥവാ ലിത്തോസ്‌ഫിയറിലുണ്ടാകുന്ന വൻ‌തോതിലുള്ള ചലനങ്ങളെ വിശദീകരിക്കുന്ന സിദ്ധാന്തമാണ്‌ ഫലകചലനസിദ്ധാന്തം അല്ലെങ്കിൽ വൻകരാവിസ്ഥാപന സിദ്ധാന്തം. ഇരുപതാം നൂറ്റാണ്ടിന്റെ ആദ്യപാതിയിൽ നിരീക്ഷിക്കപ്പെട്ട ഭൂഖണ്ഡചലനം, 1960-കളിൽ നിരീക്ഷിക്കപ്പെട്ട കടൽത്തട്ട് പരക്കൽ (seafloor spreading) എന്നീ പ്രതിഭാസങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളിച്ചുകൊണ്ടുള്ള സിദ്ധാന്തമാണിത്

Tectonic plates (surfaces are preserved)

ഭൂമിയുടെ പുറമ്പാളി പ്രധാനമായും ഏഴു ഭൂവൽക്കഫലകങ്ങൾ ചേർന്നതാണ്‌. ഈ ഏഴു പ്രധാന ഫലകങ്ങൾക്കു പുറമേ ഒട്ടനവധി ചെറുഫലകങ്ങളുമുണ്ട്. പരമാവധി നൂറു കിലോമീറ്റർ വരെ കട്ടിയുള്ള ഈ ഫലകങ്ങൾ തൊട്ടു താഴെയുള്ള പാളിയായ അസ്തെനോസ്ഫിയറിനു മുകളിലാണ്‌ നിലകൊള്ളുന്നത്. താരതമ്യേന മൃദുവായ അസ്തെനോസ്ഫിയറിനു മുകളിലൂടെ വൻ ചങ്ങാടങ്ങൾ പോലെ ലിത്തോസ്ഫിയറിന്റെ ഫലകങ്ങൾക്ക്‌ തെന്നി നീങ്ങാൻ സാധിക്കുന്നു. ഇതു മൂലം ലിത്തോസ്ഫെറിക് ഫലകങ്ങൾ പരസ്പരം അകലുകയും കൂട്ടിയിടിക്കുകയും ഒന്നിനു മുകളിലൂടെ തെന്നിമാറുകയും ചെയ്യുന്നു. ഫലകങ്ങളോടൊപ്പമുള്ള വൻകരകളേയും, കടൽത്തട്ടുകളേയും ഇതോടൊപ്പം ചലിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇതാണ്‌ ഫലകചലനത്തിന്‌ ആധാരം. അസ്തെനോസ്ഫിയറിലെ താപസം‌വഹനം മൂലമുള്ള ധാരയാണ്‌ ഫലകചലനത്തിന്റെ ചാലകശക്തി

അഗ്നിപർവതങ്ങൾ, കടലുകൾ, മലനിരകൾ, ദ്വീപുകൾ എന്നിവ പുതിയതായി രൂപം കൊള്ളുന്നതിനും, ഭൂകമ്പത്തിനും കാരണം ഫലകചലനമാണ്‌. ജപ്പാൻ, ഗ്രീസ്, കാലിഫോർണിയ, തുർക്കി തുടങ്ങിയ സ്ഥലങ്ങൾ ഫലകങ്ങൾ കൂടിച്ചേരുന്ന ഇടങ്ങളിൽ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നതിനാൽ വിനാശകാരികളായ ഭൂകമ്പങ്ങൾ ഈ പ്രദേശത്ത് ഇടക്കിടെ സംഭവിക്കുന്നു.

1908 ൽ അമേരിക്കൻ ഭൗമശാസ്ത്രജ്ഞനായ എഫ്.ബി. ടെയ്ലർ ആണ് ഈ ആശയം ആദ്യമായി ഉന്നയിച്ചത് എങ്കിലും 1912 ൽ ആൽഫ്രഡ് വാഗ്നർ എന്ന ജർമ്മൻ ശാസ്ത്രകാരനാണ് സ്വതന്ത്രമായും പരിപൂർണ്ണമായും ഈ ആശയം ആവിഷ്കരിച്ചത്. തുടക്കത്തിൽ വലിയ തർക്കങ്ങൾ ഉന്നയിക്കപ്പെട്ടെങ്കിലും ഭൗമകാന്തിക മേഖലയിൽ ഉണ്ടായ മുന്നേറ്റങ്ങൾ പിൽക്കാലത്ത് ഈ വാദഗതി സമർത്ഥിക്കുകയും ഇന്നത്തെ പ്ലേറ്റ് ടേക്ടോണിക്സ് ആശയത്തിന് അടിസ്ഥാനമിടുകയും ചെയ്തു. 1915 ൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ച ഓൺ ദി ഒറിജിൻ ഓഫ് കോണ്ടിനെന്റ്സ് ആൻഡ് ഓഷൻസ് എന്ന പുസ്തകത്തിലാണ് ഈ ആശയം അവതരിപ്പിക്കപ്പെട്ടത്.

വൻകരകളുടെ വിസ്ഥാപനത്തിന് തെളിവുകൾ

ഈർച്ചവാളുകളുടെ പല്ലുപോലെ പരസ്പരം ചേരുന്ന വൻകരകളുടെ അരികുകൾ നിരീക്ഷിച്ചാണ് വാഗ്‌നർ വൻകര വിസ്ഥാപനസിദ്ധാന്തം ആവിഷ്കരിച്ചത്. മീസോസോറസ് എന്നയിനം ശുദ്ധജല ഉരഗങ്ങൾ ബ്രസീലിലും തെക്കേ ആഫ്രിക്കയിലും സമുദ്രതീരപ്രദേശങ്ങളിൽ കാണപ്പെടുന്നത് ഈ വൻകരാഭാഗങ്ങൾ ഒരുകാലത്ത് ഒന്നിച്ചുനിന്നിരുന്നവയാണെന്ന വാദം പ്രബലപ്പെടുത്തുന്നു. തെക്കേ അമേരിക്ക, ആഫ്രിക്ക, അന്റാർട്ടിക്ക എന്നിവിടങ്ങളിൽ ഒരേ കാലയളവിൽ രൂപപ്പെട്ട ശിലകളിൽ നിന്ന് ലിസ്ട്രോസോറസ് എന്നയിനം ഉരഗങ്ങളുടെ ഫോസിലുകൾ കണ്ടെത്താൻ കഴിഞ്ഞതും ഈ സിദ്ധാന്തത്തിനെ ശാക്തീകരിക്കുന്നു.

പ്രധാന ആശയം

230 ദശലക്ഷം വർഷങ്ങൾക്കുമുൻപ് ലോകഭൂഖണ്ഡങ്ങളെല്ലാം പാൻജിയ എന്ന വാക്കിന് തുല്യമായ അർത്ഥമുള്ള ഉർകോണ്ടിനെന്റ് എന്ന ഒറ്റ വൻകരയായി നിലനിന്നിരുന്നു. എന്നാൽ ഏകദേശം 170 ദശലക്ഷം വർഷങ്ങൾക്കുമുൻപ്, ജൂറാസ്സിക് യുഗത്തിൽ ഈ വൻകര ലൗറേഷ്യയും ഗോണ്ട്വാനാ ലാൻഡുമായി വേർപിരിഞ്ഞു. ആഫ്രിക്ക, തെക്കേ അമേരിക്ക, ഇന്ത്യ ഇവയൊക്കെ ഗോണ്ടാനാ ലാൻഡിന്റെ ഭാഗമായിരുന്നു.

പ്രധാനപ്പെട്ട ഏഴു ഭൂവൽക്കഫലകങ്ങൾ

ഭൂതലത്തിലെ ഭൂവൽക്കഫലകങ്ങൾ സൂചിപ്പിക്കുന്ന ചിത്രം (20-ആം നൂറ്റാണ്ടിന്റെ രണ്ടാമത്തെ പകുതിയിലെ നിലയനുസരിച്ച്)

1. പസഫിക് ഫലകം
2. അന്റാർട്ടിക് ഫലകം
3. വടക്കേ അമേരിക്കൻ ഫലകം
4. തെക്കേ അമേരിക്കൻ ഫലകം
5. ആഫ്രിക്കൻ ഫലകം
6. യുറേഷ്യൻ ഫലകം
7. ഇൻഡൊ-ഓസ്ട്രേലിയൻ ഫലകം

ഫലക സീമകൾ

ഛേദക സീമ (പരിവർത്തന സീമ)

ഇവിടെ ഫലകങ്ങൾ പരസ്പരം ഉരസി നീങ്ങുന്നു. അമേരിക്കയിലെ സാൻ ആന്ദ്രിയാസ് ഭ്രംശന മേഖല ഉദാഹരണം. ഇവിടെ ഫലകങ്ങൾക് നാശം സംഭവിക്കുന്നില്ല.

വിയോജക സീമ ഭൂ

രൂബൽങ്ങൾ

(വേർപെടുന്ന സീമ)

ഇവിടെ ഫലകങ്ങൾ പരസ്പരം അകന്നു പോകുന്നു. ഈ ചലനമാണ് സമുദ്രാന്തർ കിടങ്ങുകൾക് ജന്മം നൽകുന്നത്.

സംയോജക സീമ (ഒത്തുകൂടുന്ന സീമ)

ഇവിടെ ഫലകങ്ങൾ പരസ്പരം അടുത്തേക്ക് നിരങ്ങുന്നു. ഇവടെ ഒരു ഫലകത്തിനു നാശം സംഭവിക്കുന്നു. കൂട്ടിമുട്ടുന്ന ഫലകങ്ങളുടെ സാന്ദ്രതയുടെ തോത് അനുസരിച്ച് കൂടുതൽ സാന്ദ്രത ഉള്ളത് കുറവുള്ളതിന്റെ മുകളിലേക് തെന്നി നിരങ്ങി സഞ്ചരിക്കുന്നു. ഭൂഘണ്ടങ്ങളുടെ സാന്ദ്രത സമുദ്ര ഭൂപാളിയെക്കാൾ കുറവ് ആയതു കൊണ്ട് ഇവ കൂട്ടിമുട്ടുമ്പോൾ എല്ലായ്പോഴും സമുദ്ര ഭൂപാളി ഭൌമാന്തർ ഭാഗത്തേക് ആഴ്നിറങ്ങും. ഇത്തരം പ്രവർത്തങ്ങൾ അപഹരണ മേഖലകളെ ശ്രിഷ്ടിക്കുന്നു. ഭൂമിയിലെ ഏറ്റവും ആഴം കൂടിയ ഗർത്തങ്ങൾ ഈ മേഖലയിൽ കാണപ്പെടുന്നു. ഭൂഘണ്ടങ്ങൾ ആണു കൂട്ടിമുട്ടുന്നതെങ്കിൽ അവിടെ സാന്ദ്രത കുറവുല്ലതിന്റെ ഉയർച്ച സംഭവിക്കുന്നു. ഇങ്ങനെ ഉയരം കൂടിയ പാർവത നിരകൾ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു. ഇവിടെയും സാന്ദ്രത കൂടിയ ഫലകം ഭൌമാന്തർ ഭാഗത്തേക്ക്‌ ആഴ്ന്നിറങ്ങുന്നു. ഹിമാലയവും ആല്പ്സും ഉദാഹരണം.

ഫലക സീമാ മേഖലകൾ

ഇവിടെ ഫലകങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള പ്രവർത്തനങ്ങൾ വ്യക്തമായി കാണാൻ സാധിക്കാത്ത മേഖലകൾ ആണ്. ഇന്ത്യൻ സമുദ്രത്തിലെ ക്യാപ്രികൊൺ ഫലകം ഉദാഹരണം.

ഹിമാലയം

പ്രധാന ലേഖനം: ഹിമാലയം

ഫലകങ്ങളുടെ കൂട്ടിയിടിയിൽ നിന്ന് രൂപം കൊള്ളുന്ന പർവതങ്ങൾക്ക് ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ഉദാഹരണമാണ്‌ ഹിമാലയം. വളരെ ഭാരമേറിയതും വൻകര ഉൾപ്പെടുന്നതുമായ ഫലകങ്ങൾ തമ്മിലിടിക്കുമ്പോൾ ഒന്ന് മറ്റൊന്നിനടിയിലേക്ക് തെന്നി നീങ്ങുന്നതിനു പകരം കൂട്ടിയിടിക്കുന്ന അഗ്രം പല പാളികളും മടക്കുകളുമായി മാറുകയും, മുകളിലെ കരപ്രദേശത്തിന്റെ കനം വർദ്ധിപ്പിച്ച് മുകളിലേക്ക് ഉയർത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇങ്ങനെ ഇന്ത്യൻ ഫലകം വടക്കോട്ടു ചലിച്ച് യുറേഷ്യൻ ഫലകത്തിൽ കൂട്ടിയിടിക്കുന്നതിന്റെ ഫലമായി രൂപം കൊണ്ട പർ‌വതനിരയാണ്‌ ഹിമാലയം.

ജപ്പാന്റെ രൂപവത്കരണം

പ്രധാന ലേഖനം: ജപ്പാൻ

മൊത്തം ജപ്പാൻ ദ്വീപുകളും അഗ്നിപർവതജന്യമാണ്‌. സമുദ്രോപരിതലം അടങ്ങിയ ഒരു ഫലകം ഇത്തരത്തിലുള്ള മറ്റൊരു ഫലകവുമായി കൂട്ടിയിടിച്ച് ഒന്ന് മറ്റൊന്നിനടിയിലേക്ക് തെന്നി മാറുമ്പോൾ ഈ പ്രദേശത്ത് സമുദ്രത്തിൽ ഒരു കിടങ്ങ് രൂപം കൊള്ളുന്നു. അടിയിലേക്ക് തെന്നി നീങ്ങിയ ഫലകത്തിന്റെ അവശിഷ്ടങ്ങൾ ആഴക്കടലിൽ ഉരുകി മാഗ്മയായി വീണ്ടും ഉയരുകയും അഗ്നിപർവതങ്ങൾ രൂപം കൊള്ളാൻ ഇടയാകുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇത്തരം അഗ്നിപർവതങ്ങളുടെ പ്രവർത്തനഫലമായി പുതിയ ദ്വീപുകൾ രൂപാന്തരപ്പെടുന്നു.

പസഫിക് ഫലകം യുറേഷ്യൻ ഫലകത്തിനടിയിലേക്ക് തെന്നിമാറിയതിന്റെ ഫലമായി ഇത്തരത്തിലാണ്‌ ജപ്പാൻ രൂപം കൊണ്ടത്.

ആൻഡീസ് മലനിരകൾ

സമുദ്രോപരിതലമുള്ള ഖനമേറിയ ഫലകങ്ങൾ, കര ഉപരിതലമുള്ള താരതമ്യേന കനം കുറഞ്ഞ ഫലകങ്ങളുമായി സന്ധിക്കുമ്പോൾ ആദ്യത്തേത് രണ്ടാമത്തേതിനടിയിലേക്ക് തെന്നി നീങ്ങുന്നു. കൂട്ടിയിടിയിലുണ്ടാകുന്ന വൻ മർദ്ദവും അടിയിൽ നിന്നുള്ള മാഗ്മയും അഗ്നിപർവതരൂപേണ പുറത്തേക്ക് വരുകയും മലനിരകളുടെ രൂപവത്കരണത്തിന്‌ കാരണമാകുകയും ചെയ്യുന്നു. തേക്കേ അമേരിക്കൻ വൻകരയുടെ പടിഞ്ഞാറൻ തീരമായ ആൻഡീസ് മലനിരകൾ ഇതിന്‌ ഉത്തമോദാഹരണമാണ്‌

ഭൂകമ്പം

പ്രധാന ലേഖനം: ഭൂകമ്പം

ചലിക്കുന്ന ഫലകങ്ങൾക്കിടക്കുള്ള ഘർഷണമാണ്‌ ഭൂകമ്പത്തിന്‌ കാരണം. രണ്ടു ഫലകങ്ങൾ കൂട്ടിയിടിക്കുകയോ, പരസ്പരം അകലുകയോ അല്ലെങ്കിൽ പരസ്പരം ഉരസി നീങ്ങുകയോ ചെയ്യുന്നതിനിടയിൽ ഘർഷണം മൂലം വൻ തിട്ടകൾ രൂപപ്പെടുന്നു. ഫലകങ്ങൾ ഈ തിട്ടകളിൽ തടഞ്ഞ് ചലനത്തിൽ നിന്നും താൽക്കാലികമായി തടയപ്പെടുന്നു. കാലക്രമേണ ഈ തിട്ടകൾ പൊടുന്നനേ തകരുകയും ഫലകങ്ങളിൽ വൻ‌തോതിലുള്ള ചലനത്തിന്‌ കാരണമാകുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇതാണ്‌ ഭൂകമ്പം.

സമുദ്രമദ്ധ്യതിട്ടകളുടെ രൂപവത്കരണം

സമുദ്രോപരിതലമുള്ള രണ്ടു ഫലകങ്ങൾ തമ്മിൽ അകലുമ്പോൾ രണ്ടു ഫലകങ്ങളുടെ വിടവിൽ സമുദ്രമദ്ധ്യത്തിൽ ഒരു തിട്ട രൂപം കൊള്ളുന്നു. ഇതിലൂടെ ഉയരുന്ന മാഗ്മ മൂലം വലിയ മലനിരകൾ രൂപം കൊള്ളുന്നു. ഈ മാഗ്മ ഉറച്ച് പുതിയ കടൽത്തട്ട് നിരന്തരം രൂപപ്പെട്ടുകൊണ്ടിരിക്കും. വിടവുകളിലൂടെ ഇറങ്ങുന്ന സമുദ്രജലം ആവിയായി പുറത്തേക്കു വരുന്നു. ഇതിനെയാണ്‌ ബ്ലാക്ക് സ്മോക്കേഴ്സ് എന്നു പറയുന്നത്. ഫലകചലനം മൂലം യുറോപ്പും ആഫ്രിക്കയും അമേരിക്കൻ ഭൂഖണ്ഡങ്ങളിൽ നിന്നകലുമ്പോൾ അറ്റ്ലാന്റിക് സമുദ്രത്തിൽ ഇത്തരം തിട്ടകൾ രൂപം കൊള്ളുന്നു.

കിഴക്കൻ ആഫ്രിക്കൻ വിള്ളൽ മേഖല

float

രണ്ടു ഫലകങ്ങൾ തമ്മിൽ പരസ്പരം അകലുന്നത്, ഭൂവൽക്കത്തിൽ ഭ്രംശങ്ങളും, അഗ്നിപർവതങ്ങളും, ഭൂകമ്പങ്ങളും സൃഷ്ടിക്കുന്നു. രണ്ടോ മൂന്നോ കോടി വർഷങ്ങൾക്കു മുൻപ് അറേബ്യൻ ഫലകം ആഫ്രിക്കൻ ഫലകത്തിൽ നിന്ന് വേർപെട്ടു പോയുണ്ടായ വിള്ളലിലാണ്‌ ചെങ്കടൽ രൂപം കൊണ്ടിരിക്കുന്നത്. കുറച്ച് ലക്ഷം വർഷങ്ങൾക്കു ശേഷം ഈ മേഖലയിൽ മറ്റൊരു കടലിന്റെ രൂപവത്കരണത്തിനും സാധ്യതയുണ്ട്.