प्रस्तावित सामग्री की प्रस्तुति विभिन्न संस्करणों में शोधकर्ताओं द्वारा प्रस्तावित स्ट्रैटिग्राफी और पेलियोग्राफी के अध्ययन के लिए विभिन्न तरीकों और सिद्धांतों की संरचना पर आधारित है (एवडोकिमोव, 1991; गुर्स्की, 1979; गुर्स्की एट अल।, 1982, 1985; और अन्य, तालिका 1), जिसमें उन्हें हल किए जाने वाले कार्यों के अनुसार समूहीकृत किया जाता है।

मुख्य विधि प्राकृतिक-ऐतिहासिक है, जो उपलब्ध का एक सेट है आधुनिक तरीके, जिसकी मदद से पृथ्वी का व्यापक अध्ययन किया जाता है, जिससे उनकी समानता और अंतर को समझाने के लिए समय और स्थान में भौगोलिक खोल में परिवर्तन की स्थिति और प्रक्रियाओं की पहचान की जा सकती है, प्रकृति के घटकों के बीच एक ही प्रकार का संबंध, प्राकृतिक परिस्थितियों की तुलना करना और उनके विकास के लिए पूर्वानुमान बनाना। इन समस्याओं को हल करने के केंद्र में तीन मुख्य कार्य हैं:

1) समय और स्थान में अतीत के प्राकृतिक वातावरण का अध्ययन;

2) स्थानिक और लौकिक विकास के परिणामस्वरूप वर्तमान चरण के भू-प्रणालियों की स्थिति का आकलन;

3) अतीत और वर्तमान में उनके विश्लेषण के आधार पर प्राकृतिक पर्यावरण के विकास में प्रवृत्तियों की भविष्यवाणी करना।

इन समस्याओं का समाधान कई पहलुओं में इसका व्यावहारिक अनुप्रयोग पाता है: भू-कालानुक्रम (भूवैज्ञानिक अतीत में घटनाओं की उम्र का निर्धारण), स्ट्रेटीग्राफी (स्तरों का विभाजन), पैलियोग्राफी (तलछट के संचय के लिए स्थितियों को फिर से बनाना और प्राकृतिक घटकों का विकास) समय और स्थान में पर्यावरण) और सहसंबंध (व्यक्तिगत क्षेत्रों के भीतर प्राकृतिक भूवैज्ञानिक घटनाओं की तुलना, और एक दूसरे से काफी दूर - लंबी दूरी के सहसंबंध) और अब वास्तविकता और ऐतिहासिकता के सिद्धांतों पर आधारित है जो एकरूपतावाद के उद्भव के बाद उत्पन्न हुआ था। और तबाही। यह इस तरह का उपयोग करता है वैज्ञानिक दृष्टिकोणसांख्यिकीय, मार्गदर्शक रूपों, अवशेष और एक्सोटिक्स, पेलियोन्टोलॉजिकल कॉम्प्लेक्स और विकासवादी के रूप में। वैज्ञानिक अनुसंधान के संश्लेषण के सामान्य तरीके या तरीके पेलियोन्टोलॉजिकल (बायोस्ट्रेटिग्राफिक: फ्लोरिस्टिक और फॉनिस्टिक), गैर-पैलियोन्टोलॉजिकल (भूवैज्ञानिक-स्ट्रेटिग्राफिक या लिथोजेनेटिक) और भौतिक हैं। तथ्यात्मक सामग्री प्राप्त करना कई निजी विधियों और विश्लेषणात्मक तकनीकों के संयुक्त अनुप्रयोग के आधार पर किया जाता है। निजी तरीके प्राथमिक जानकारी, तथ्यात्मक सामग्री और . प्रदान करते हैं सामान्य तरीके- उनके आधार पर पहले से उपलब्ध जानकारी को प्रोसेस करने की अनुमति दें।

वास्तविक सामग्री का संग्रह और प्राथमिक अध्ययन क्षेत्र में हवाई और भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण, कुओं की ड्रिलिंग, भूवैज्ञानिक वस्तुओं के विवरण (प्राकृतिक बहिर्वाह, प्राचीन चट्टानों के बहिर्वाह, ज्वालामुखी गतिविधि के उत्पादों, साथ ही कृत्रिम कामकाज के आधार पर किया जाता है। - भौतिक संपत्तियों के लॉगिंग स्टेशनों द्वारा रिकॉर्ड और निर्धारण के अनुसार, कुओं, गड्ढों, खानों, खदानों के कोर) चट्टानोंकुओं, नमूने और जैविक अवशेषों में।

बाद में चट्टानों का प्रसंस्करण प्रयोगशाला स्थितियों में किया जाता है और इसमें शामिल हैं: नमूनों का तकनीकी प्रसंस्करण विभिन्न प्रकार केविश्लेषण और बाद की माइक्रोस्कोपी (वस्तुओं की तस्वीरें लेने सहित), हवाई तस्वीरों की व्याख्या और लॉगिंग सामग्री।

प्राप्त आंकड़ों का सामान्यीकरण और विश्लेषण सामान्य वैज्ञानिक विधियों (मॉडलिंग, सिस्टम, तार्किक, तुलना और एनालॉग्स) और तकनीकों (गणितीय, कंप्यूटर, सारणीबद्ध, साथ ही आरेख, मानचित्र, प्रोफाइल के रूप में ग्राफिक) का उपयोग करके कार्यालय की स्थितियों में किया जाता है। , पंच कार्ड, स्कीम, सीस्मोग्राम और आदि) प्राप्त सूचनाओं को संसाधित करना। दुनिया का सबसे गहरा कुआँ, कोला कुआँ, 1970 में बिछाया गया था और इसकी डिज़ाइन गहराई 15 किमी है। 1961 से शुरू होकर, अमेरिकी भूवैज्ञानिकों ने एक विशेष पोत "चैलेंजर" का उपयोग करते हुए, विश्व महासागर तल के विभिन्न हिस्सों में 500-600 मीटर तक गहरे 600 कुओं को ड्रिल किया। -24" चंद्र चट्टानों के माध्यम से लगभग 2 मीटर की गहराई तक चला गया, नमूने लिए जिन्हें पृथ्वी पर लाया गया और बाद में उनका अध्ययन किया गया।

ऐतिहासिक और भूवैज्ञानिक सहित किसी भी ऐतिहासिक शोध का उद्देश्य समय पर घटनाओं पर विचार करना होता है, जिसके लिए इन घटनाओं के कालक्रम को स्थापित करने की आवश्यकता होती है। कालक्रम किसी भी भूवैज्ञानिक और पुराभौगोलिक अनुसंधान का एक आवश्यक और अभिन्न अंग है। यह अतीत की घटनाओं को उनके प्राकृतिक क्रम में व्यवस्थित करना और उनके औपचारिक कालानुक्रमिक संबंधों को स्थापित करना संभव बनाता है। कालक्रम के बिना कोई इतिहास नहीं हो सकता (भूवैज्ञानिक इतिहास सहित)। लेकिन कालक्रम इतिहास नहीं है। आई. वाल्थर (1911) के अनुसार, "तभी कालक्रम इतिहास में बदल जाता है, जब महान घटनाओं की शुरुआत से लेकर अंत तक की एकता उनकी प्रस्तुति में अभिव्यक्ति पाती है।"

नेविगेट करने के लिए अनंत समुच्चयअतीत की व्यक्तिगत घटनाओं के लिए, न केवल उनके औपचारिक कालानुक्रमिक संबंध स्थापित करना आवश्यक है, बल्कि एक दूसरे के साथ उनके आंतरिक संबंध (कालानुक्रमिक और स्थानिक) भी हैं। इस प्रकार, उनके प्राकृतिक समूहों की पहचान की जा सकती है, जिससे भूवैज्ञानिक विकास के संबंधित चरणों और सीमाओं को रेखांकित करना संभव हो जाता है, जो प्राकृतिक भूवैज्ञानिक अवधिकरण का आधार बनते हैं।

भूगर्भीय घटनाओं का ऐतिहासिक क्रम भूगर्भीय इकाइयों (स्ट्रेटा) के गठन के क्रम में अंकित होता है जो पृथ्वी की पपड़ी बनाते हैं, जिनका अध्ययन स्ट्रैटिग्राफी द्वारा किया जाता है।

भू-कालक्रम और स्ट्रैटिग्राफी के बीच घनिष्ठ संबंध है। भू-कालक्रम का कार्य पृथ्वी के भूवैज्ञानिक अतीत की घटनाओं के कालक्रम को स्थापित करना है: इसकी आयु (सौर मंडल के एक ग्रह के रूप में इसके उद्भव का प्रारंभिक समय - प्रोटो-अर्थ; के दौरान गठित चट्टानों की आयु) प्रोटो-अर्थ का विकास और पृथ्वी की पपड़ी की रचना; कालानुक्रमिक क्रम मेंसमय की अवधि जिसके दौरान चट्टानों का निर्माण हुआ। चूंकि ग्रह के पूरे इतिहास में पूरी तरह से पूर्ण भूवैज्ञानिक खंड पृथ्वी पर किसी भी बिंदु पर मौजूद नहीं हैं, इस तथ्य के कारण कि तलछटों के संचय (संचय) की अवधि को चट्टानों के विनाश और विध्वंस (अस्वीकरण) की अवधि से बदल दिया गया था, कई पृष्ठ पृथ्वी के पत्थर के क्रॉनिकल को फाड़ कर नष्ट कर दिया गया है। भूवैज्ञानिक रिकॉर्ड की अपूर्णता के लिए पृथ्वी के इतिहास के पुनर्निर्माण के लिए बड़े क्षेत्रों में भूवैज्ञानिक डेटा की तुलना की आवश्यकता होती है।

इन सभी समस्याओं का समाधान नीचे दी गई सापेक्ष भू-कालक्रम की विधियों के आधार पर किया जाता है। परिणामस्वरूप, एक भू-कालानुक्रमिक (उनके टैक्सोनोमिक अधीनता में भू-कालानुक्रमिक इकाइयों की क्रमिक श्रृंखला) और स्ट्रैटिग्राफिक (उनके अनुक्रम और टैक्सोनोमिक अधीनता के क्रम में व्यवस्थित सामान्य स्ट्रैटिग्राफिक इकाइयों का एक सेट) तराजू को विकास के आधार पर कई संबंधित इकाइयों के साथ विकसित किया गया था। जैविक दुनिया. स्ट्रैटिग्राफिक इकाइयों का उपयोग रॉक परतों के परिसरों को नामित करने के लिए किया जाता है, और उनकी संबंधित भू-कालानुक्रमिक इकाइयों का उपयोग उस समय को निर्दिष्ट करने के लिए किया जाता है जिसके दौरान इन परिसरों को जमा किया गया था।

सापेक्ष समय के बारे में बात करते समय, भू-कालानुक्रमिक इकाइयों का उपयोग किया जाता है, और जब एक निश्चित समय पर बनने वाले जमा के बारे में बात की जाती है, तो स्ट्रैटिग्राफिक इकाइयों का उपयोग किया जाता है।

वर्गों का विभाजन और सहसंबंध परतों की खनिज और पेट्रोग्राफिक विशेषताओं, उनके संबंधों और संचय की स्थितियों, या चट्टानों में निहित जानवरों और पौधों के जीवों के अवशेषों की संरचना द्वारा निर्धारित मानदंडों के आधार पर किया जाता है। इसके अनुसार, यह परतों की संरचना और उनके संबंधों (भूवैज्ञानिक-स्ट्रेटिग्राफिक विधियों) और चट्टानों की पुरापाषाणकालीन विशेषताओं (बायोस्ट्रेटिग्राफिक विधियों) के आधार पर अध्ययन के आधार पर एकल विधियों के लिए प्रथागत है। इन विधियों से चट्टान की परतों की सापेक्ष आयु और भूवैज्ञानिक अतीत में घटनाओं के अनुक्रम को निर्धारित करना संभव हो जाता है (कुछ छोटे या पहले, अन्य पुराने या बाद के) और सहसंयोजक परतों और घटनाओं को सहसंबंधित करना।

चट्टानों की सापेक्ष आयु की ऐसी परिभाषा पृथ्वी के भूवैज्ञानिक युग, भूवैज्ञानिक अतीत की घटनाओं की अवधि और भू-कालानुक्रमिक विभाजनों की अवधि का वास्तविक विचार नहीं देती है। सापेक्ष भू-कालक्रम व्यक्तिगत भू-कालानुक्रमिक इकाइयों और घटनाओं के समय में केवल अनुक्रम का न्याय करना संभव बनाता है, लेकिन उनकी वास्तविक अवधि (हजारों और लाखों वर्षों में) को भू-कालानुक्रमिक विधियों द्वारा स्थापित किया जा सकता है, जिन्हें अक्सर पूर्ण आयु विधियाँ कहा जाता है।

इस प्रकार, भूगोल और भूविज्ञान में, दो कालक्रम हैं: सापेक्ष और निरपेक्ष। सापेक्ष कालक्रम एक दूसरे के सापेक्ष भूवैज्ञानिक वस्तुओं और घटनाओं की उम्र, उनके गठन का क्रम और भूवैज्ञानिक-स्ट्रेटिग्राफिक और बायोस्ट्रेटिग्राफिक विधियों का उपयोग करके निर्धारित करता है। निरपेक्ष कालक्रम चट्टानों की घटना का समय, भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं की अभिव्यक्ति और उनकी अवधि को स्थापित करता है खगोलीय इकाइयाँ(वर्ष) रेडियोमेट्रिक विधियों द्वारा।

निर्धारित कार्यों के संबंध में, निजी भौगोलिक और भूवैज्ञानिक विधियों को दो बड़े समूहों में जोड़ा जाता है: निरपेक्ष और सापेक्ष भू-कालक्रम।

निरपेक्ष (रेडियोमेट्रिक, परमाणु) भू-कालक्रम के तरीके उनके गठन के समय से भूवैज्ञानिक निकायों (स्तर, परतों) की मात्रात्मक रूप से निरपेक्ष (सच्ची) आयु निर्धारित करते हैं। पृथ्वी के सबसे पुराने (प्रीकैम्ब्रियन सहित) स्तर के डेटिंग के लिए इन विधियों का बहुत महत्व है, जिसमें बहुत दुर्लभ कार्बनिक अवशेष होते हैं।

सापेक्ष (तुलनात्मक) भू-कालक्रम की विधियों का उपयोग करके, कोई भी चट्टानों की सापेक्ष आयु का अनुमान लगा सकता है, अर्थात। पृथ्वी के इतिहास में कुछ भूवैज्ञानिक घटनाओं के अनुरूप भूवैज्ञानिक निकायों के गठन का क्रम निर्धारित करें। सापेक्ष भू-कालक्रम और स्ट्रैटिग्राफी के तरीकों से इस सवाल का जवाब देना संभव हो जाता है कि उनके गठन के समय की लंबाई का आकलन किए बिना कौन से जमा जमा पुराने हैं और कौन से छोटे हैं और अध्ययन किए गए जमा किस समय अंतराल से संबंधित हैं, संबंधित भूवैज्ञानिक प्रक्रियाएं, जलवायु परिवर्तन, जीवों, वनस्पतियों, आदि की खोज। डी।

मनुष्य को हमेशा हर उस चीज में दिलचस्पी रही है जो उसे घेरती है: खनिज, चट्टानें, पानी, अग्नि, वायु, पौधे, जानवर।

प्राचीन वैज्ञानिकों ने तथ्य एकत्र किए, और फिर उन्होंने पैटर्न को व्यवस्थित और स्थापित किया। अपने काम में, उन्होंने इस्तेमाल किया विभिन्न तरीकेऔर तकनीक, यानी तरीके (से ग्रीक शब्द"तरीके" - अनुसंधान, सिद्धांत, शिक्षण का मार्ग)।

सभी विज्ञानों की तरह, भूगोल में भी है विशेष तरीकेअनुसंधान। आइए उनमें से कुछ पर विचार करें।

भौगोलिक विवरण

इस पद्धति का उपयोग आमतौर पर खोजकर्ताओं, नाविकों, यात्रियों द्वारा किया जाता था, जिन्होंने खुली भूमि और उनमें रहने वाले लोगों के बारे में पहली जानकारी दर्ज की थी। उन्होंने सवालों के जवाब देने की कोशिश की: यह कहाँ स्थित है? यह किस तरह का दिखता है? इसमें क्या विशेषताएं हैं?

अब इस पद्धति का व्यापक रूप से क्षेत्र अध्ययन और राहत, विश्व महासागर, पृथ्वी के वायुमंडल, साथ ही आर्कटिक और अंटार्कटिका का अध्ययन करने वाले अभियानों में प्रतिभागियों द्वारा उपयोग किया जाता है।

कार्टोग्राफिक विधि

मानचित्र भौगोलिक ज्ञान का विशेष स्रोत है। यह अवलोकनों और विवरणों के माध्यम से प्राप्त जानकारी को प्रतिबिंबित और व्यवस्थित करता है।

प्रथम भौगोलिक मानचित्रआठवीं-छठी शताब्दी में प्राचीन ग्रीस में दिखाई दिया। ईसा पूर्व उह ... समय बीत गया। मानचित्रों को परिष्कृत और बेहतर बनाया गया। वर्तमान में, कंप्यूटर मानचित्रों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

कार्टोग्राफर विभिन्न मानचित्र बनाते हैं - भौगोलिक, जलवायु, खनिज, आदि। इस प्रकार, कार्टोग्राफिक अनुसंधान पद्धति वैज्ञानिक और व्यवहारिक ज्ञानवस्तुओं और घटनाओं को उन पर दर्शाया गया है। यह अधिकांश भौगोलिक सर्वेक्षणों का एक अभिन्न अंग है।

तुलनात्मक भौगोलिक विधि

तुलनात्मक भौगोलिक पद्धति भूगोल में सबसे पुरानी में से एक है। यह सामान्य और विशेष की पहचान करने के लिए तुलना का उपयोग करने की अनुमति देता है भौगोलिक वस्तुएं, घटनाएँ, प्रक्रियाएँ।

एयरोस्पेस विधि

वर्तमान में, यह विधि भूगोल में सबसे महत्वपूर्ण में से एक बन गई है। विमान, उपग्रहों, अंतरिक्ष स्टेशनों से अवलोकन और तस्वीरें न केवल बहुत सटीक मानचित्रों को संकलित करने की अनुमति देती हैं, बल्कि नए खनिज जमा खोजने, मानव गतिविधि, प्रदूषण की निगरानी करने की भी अनुमति देती हैं। पृथ्वी की सतह, सौर मंडल के अन्य ग्रहों, आकाशगंगा, ब्रह्मांड के बारे में जानकारी प्राप्त करें।

सांख्यिकीय विधि

सांख्यिकीय पद्धति का उपयोग सांख्यिकीय - मात्रात्मक और गुणात्मक - डेटा का विश्लेषण करने के लिए किया जाता है। प्राचीन काल में सांख्यिकीय लेखांकन किया जाता था। उदाहरण के लिए, में प्राचीन चीनजनसंख्या जनगणना की गई। वर्तमान में, लगभग सभी उद्योगों में सांख्यिकीय पद्धति का उपयोग किया जाता है। भूगोल में, सांख्यिकीय सामग्री पाठ्यपुस्तकों के पाठ में, मानचित्रों में, साथ ही आरेखों, रेखांकन, तालिकाओं के रूप में प्रस्तुत की जाती है।

1. प्राचीन लोगों ने पृथ्वी का अध्ययन कैसे किया?
2. भौगोलिक विवरण की विधि क्या है?
3. कार्टोग्राफिक पद्धति हमारे समय में क्या भूमिका निभाती है?
4. क्या दिया आधुनिक भूगोलएयरोस्पेस विधि?
5. क्या इसका उपयोग प्रति शताब्दी कंप्यूटर प्रौद्योगिकीप्राचीन काल के वैज्ञानिकों द्वारा प्रयुक्त भौगोलिक अनुसंधान के तरीके?

पृथ्वी एक अनूठा ग्रह है: केवल उस पर ही जीवन मौजूद है। आपस में घनिष्ठ रूप से जुड़े हुए हैं, वे एक दूसरे को संशोधित और पूरक करते हैं। प्रकृति में होने वाली और उसे बदलने वाली प्रक्रियाओं को भौतिक और जैविक में विभाजित किया गया है। पृथ्वी का चेहरा बदलने पर मनुष्य का बहुत बड़ा प्रभाव है।

उन्हें प्राकृतिक विज्ञान कहा जाता है। इनमें खगोल विज्ञान, भौतिकी, रसायन विज्ञान, भूगोल, जीव विज्ञान, भूविज्ञान, पारिस्थितिकी शामिल हैं।

यह परस्पर संबंधित विज्ञानों का एक समूह बनाता है, जिसकी संख्या लगातार बढ़ रही है। दो मुख्य खंड हैं: भौतिक और सामाजिक-आर्थिक भूगोल।

भौगोलिक अनुसंधान के विशेष तरीके भौगोलिक विवरण, कार्टोग्राफिक, तुलनात्मक भौगोलिक, एयरोस्पेस और सांख्यिकीय विधियां हैं।

बुनियादी अवधारणाएं और अनुभाग की शर्तें:

• लाइव प्रकृति
• निर्जीव प्रकृति
• प्राकृतिक घटनाएं: भौतिक, जैविक
• प्राकृतिक विज्ञान
• प्राकृतिक भूगोल
• सामाजिक-आर्थिक भूगोल
• भौगोलिक अनुसंधान के तरीके

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पृथ्वी की संरचना का अध्ययन करने के तरीके

पृथ्वी के अधिकांश विशेष विज्ञान इसकी सतह के विज्ञान हैं, जिसमें वातावरण भी शामिल है। जब तक कोई व्यक्ति 12 - 15 किमी (कोला .) से अधिक गहराई तक पृथ्वी में प्रवेश नहीं करता अल्ट्रादीप वेल) लगभग 200 किमी की गहराई तक, आंतों का पदार्थ अलग-अलग तरीकों से किया जाता है और अनुसंधान के लिए उपलब्ध हो जाता है। अधिक के बारे में जानकारी गहरी परतेंअप्रत्यक्ष तरीकों से प्राप्त:

भूकंपीय तरंगों के पारित होने की प्रकृति का पंजीकरण अलग - अलग प्रकारपृथ्वी के आंतरिक भाग के माध्यम से, अतीत के अवशेष के रूप में उल्कापिंडों का अध्ययन करके, स्थलीय ग्रहों के निर्माण क्षेत्र में प्रोटोप्लेनेटरी क्लाउड के पदार्थ की संरचना और संरचना को दर्शाते हैं। इस आधार पर, एक निश्चित प्रकार के उल्कापिंडों के पदार्थ के कुछ परतों के पदार्थ के साथ संयोग के बारे में निष्कर्ष निकाला जाता है। सांसारिक गहराई. पृथ्वी पर गिरने वाले उल्कापिंडों की रासायनिक और खनिज संरचना के आंकड़ों के आधार पर पृथ्वी के आंतरिक भाग की संरचना के बारे में निष्कर्ष विश्वसनीय नहीं माना जाता है, क्योंकि सौर मंडल के गठन और विकास के लिए कोई आम तौर पर स्वीकृत मॉडल नहीं है।

पृथ्वी की संरचना

भूकंपीय तरंगों के साथ पृथ्वी के आंतों की जांच करने से उनकी खोल संरचना और भेदभाव स्थापित करना संभव हो गया रासायनिक संरचना.

3 मुख्य संकेंद्रित रूप से स्थित क्षेत्र हैं: कोर, मेंटल, क्रस्ट। कोर और मेंटल, बदले में, अतिरिक्त गोले में विभाजित होते हैं जो भौतिक और रासायनिक गुणों में भिन्न होते हैं (चित्र। 51)।

Fig.51 पृथ्वी की संरचना

कोर पृथ्वी के भू-आकृति के मध्य क्षेत्र में व्याप्त है और इसे 2 भागों में विभाजित किया गया है। भीतरी कोरएक ठोस अवस्था में है, यह घिरा हुआ है बाहरी गूदा, तरल चरण में। आंतरिक और बाहरी नाभिक के बीच कोई स्पष्ट सीमा नहीं है, वे प्रतिष्ठित हैं संक्रमण क्षेत्र. ऐसा माना जाता है कि कोर की संरचना लोहे के उल्कापिंडों के समान है। आंतरिक कोर में लोहा (80%) और निकल (20%) होता है। पृथ्वी के आंतरिक भाग के दबाव पर संबंधित मिश्र धातु का गलनांक 4500 0 C के क्रम का होता है। बाहरी कोर में लोहा (52%) और गलनक्रांतिक (तरल मिश्रण) होता है। ठोस) लोहा और गंधक (48%) से बनता है। निकल की छोटी अशुद्धता को बाहर नहीं किया जाता है। इस तरह के मिश्रण का गलनांक 3200 0 C. अनुमानित है। आंतरिक कोर ठोस और बाहरी कोर तरल रहने के लिए, पृथ्वी के केंद्र में तापमान 4500 0 C से अधिक नहीं होना चाहिए, लेकिन कम नहीं होना चाहिए 3200 0 से सी। स्थलीय चुंबकत्व की प्रकृति के बारे में विचार बाहरी कोर की तरल अवस्था से जुड़े हैं।

पैलियोमैग्नेटिक कैरेक्टर स्टडीज चुंबकीय क्षेत्रस्थलीय चट्टानों के अवशेष चुंबकीयकरण के मापन के आधार पर सुदूर अतीत में ग्रहों ने दिखाया कि 80 मिलियन वर्षों में न केवल चुंबकीय क्षेत्र की ताकत की उपस्थिति थी, बल्कि कई व्यवस्थित पुनर्चुंबकन भी थे, जिसके परिणामस्वरूप उत्तर और दक्षिण चुंबकीय पृथ्वी के ध्रुवों ने स्थान बदल दिए। ध्रुवीयता उत्क्रमण की अवधि के दौरान, चुंबकीय क्षेत्र के पूरी तरह से गायब होने के क्षण थे। इसलिए, कोर या उसके कुछ हिस्से के स्थिर चुंबकत्व के कारण स्थायी चुंबक द्वारा स्थलीय चुंबकत्व नहीं बनाया जा सकता है। यह माना जाता है कि चुंबकीय क्षेत्र स्व-उत्तेजित डायनेमो प्रभाव नामक प्रक्रिया द्वारा निर्मित होता है। डायनेमो के रोटर (चलती तत्व) की भूमिका तरल कोर के द्रव्यमान द्वारा निभाई जा सकती है, जो अपनी धुरी के चारों ओर पृथ्वी के घूमने के साथ चलती है, और उत्तेजना प्रणाली धाराओं द्वारा बनाई जाती है जो गोले के अंदर बंद लूप बनाती है कोर का।

भूकंपीय तरंगों के अनुसार मेंटल का घनत्व और रासायनिक संरचना, कोर की संबंधित विशेषताओं से तेजी से भिन्न होती है। मेंटल विभिन्न सिलिकेट्स (सिलिकॉन पर आधारित यौगिकों) द्वारा बनता है। यह माना जाता है कि निचले मेंटल की संरचना स्टोनी उल्कापिंडों (चोंड्राइट्स) के समान है।

ऊपरी मेंटल सीधे सबसे बाहरी परत, क्रस्ट से जुड़ा होता है। इसे "रसोई" माना जाता है, जहां छाल या उनके अर्द्ध-तैयार उत्पादों को बनाने वाली कई चट्टानों को पकाया जाता है। ऐसा माना जाता है कि ऊपरी मेंटल में ओलिविन (60%), पाइरोक्सिन (30%) और फेल्डस्पार (10%) होते हैं। पर कुछ क्षेत्रोंइस परत में खनिजों का आंशिक गलन होता है और क्षारीय बेसाल्ट बनते हैं - समुद्री क्रस्ट का आधार। मध्य महासागर की लकीरों के दरार दोषों के माध्यम से, बेसाल्ट मेंटल से पृथ्वी की सतह पर आते हैं। लेकिन यह क्रस्ट और मेंटल की परस्पर क्रिया तक सीमित नहीं है। नाजुक पपड़ी, जिसमें उच्च स्तर की कठोरता होती है, अंतर्निहित मेंटल के हिस्से के साथ लगभग 100 किमी की मोटाई के साथ एक विशेष परत बनाती है, जिसे कहा जाता है स्थलमंडलयह परत ऊपरी मेंटल पर टिकी हुई है, जिसका घनत्व काफी अधिक है। ऊपरी मेंटल में एक विशेषता होती है जो लिथोस्फीयर के साथ इसकी बातचीत की प्रकृति को निर्धारित करती है: अल्पकालिक भार के संबंध में, यह एक कठोर सामग्री की तरह व्यवहार करती है, और लंबी अवधि के भार के संबंध में, प्लास्टिक के रूप में। लिथोस्फीयर ऊपरी मेंटल पर एक निरंतर भार बनाता है और, इसके दबाव में, अंतर्निहित परत, जिसे कहा जाता है एस्थेनोस्फीयरप्लास्टिक गुणों को प्रदर्शित करता है। इसमें लिथोस्फीयर "तैरता है"। ऐसा प्रभाव कहा जाता है आइसोस्टेसी

एस्थेनोस्फीयर, बदले में, मेंटल की गहरी परतों पर निर्भर करता है, जिसका घनत्व और चिपचिपाहट गहराई के साथ बढ़ता है। इसका कारण चट्टानों का संकुचित होना है, जो कुछ की संरचनात्मक पुनर्व्यवस्था का कारण बनता है रासायनिक यौगिक. उदाहरण के लिए, क्रिस्टलीय सिलिकॉन अपनी सामान्य अवस्था में 2.53 ग्राम / सेमी 3 का घनत्व होता है, बढ़े हुए दबाव और तापमान के प्रभाव में, यह इसके एक संशोधन में गुजरता है, जिसे स्टिशोवाइट कहा जाता है, जिसका घनत्व 4.25 ग्राम / सेमी 3 तक पहुंच जाता है। सिलिकॉन के इस संशोधन को बनाने वाले सिलिकेट्स में एक बहुत ही कॉम्पैक्ट संरचना होती है। कुल मिलाकर, लिथोस्फीयर, एस्थेनोस्फीयर और बाकी मेंटल को तीन-परत प्रणाली के रूप में माना जा सकता है, जिसका प्रत्येक भाग अन्य घटकों के सापेक्ष मोबाइल है। लाइट लिथोस्फीयर, जो बहुत अधिक चिपचिपा और प्लास्टिक एस्थेनोस्फीयर पर टिकी हुई है, विशेष गतिशीलता द्वारा प्रतिष्ठित है।

पृथ्वी की पपड़ी, जो स्थलमंडल के ऊपरी भाग का निर्माण करती है, मुख्य रूप से आठ रासायनिक तत्वों से बनी है: ऑक्सीजन, सिलिकॉन, एल्यूमीनियम, लोहा, कैल्शियम, मैग्नीशियम, सोडियम और पोटेशियम। क्रस्ट के पूरे द्रव्यमान का आधा हिस्सा ऑक्सीजन द्वारा होता है, जो इसमें बाध्य अवस्थाओं में निहित होता है, मुख्यतः धातु आक्साइड के रूप में। भूवैज्ञानिक विशेषताएंक्रस्ट वायुमंडल, जलमंडल और उस पर जीवमंडल की संयुक्त क्रियाओं से निर्धारित होता है - ग्रह के ये तीन बाहरी गोले। छाल और बाहरी गोले की संरचना लगातार अद्यतन की जाती है। अपक्षय और बहाव के कारण महाद्वीपीय सतह का पदार्थ 80-100 मिलियन वर्षों में पूरी तरह से नवीनीकृत हो जाता है। महाद्वीपों पर पदार्थ के नुकसान की भरपाई उनकी पपड़ी के सदियों पुराने उत्थान से होती है। बैक्टीरिया, पौधों और जानवरों की महत्वपूर्ण गतिविधि 6-7 वर्षों में वातावरण में निहित कार्बन डाइऑक्साइड के पूर्ण परिवर्तन के साथ होती है, ऑक्सीजन - 4,000 वर्षों में। जलमंडल का संपूर्ण द्रव्यमान (1.4 · 10 18 टन) 10 मिलियन वर्षों में पूरी तरह से नवीनीकृत हो जाता है। ग्रह की सतह पर पदार्थ का एक और अधिक मौलिक संचलन सभी आंतरिक कोशों को एक ही प्रणाली में जोड़ने वाली प्रक्रियाओं में आगे बढ़ता है।

स्थिर ऊर्ध्वाधर प्रवाह होते हैं जिन्हें मेंटल जेट कहा जाता है, वे निचले मेंटल से ऊपर की ओर उठते हैं और वहां दहनशील पदार्थ पहुंचाते हैं। एक ही प्रकृति की घटनाओं में इंट्राप्लेट "गर्म क्षेत्र" शामिल हैं, जिसके साथ, विशेष रूप से, पृथ्वी के भूगर्भ के रूप में सबसे बड़ी विसंगतियां जुड़ी हुई हैं। इस प्रकार, पृथ्वी के आंतरिक भाग की जीवन शैली अत्यंत जटिल है। गतिशील पदों से विचलन टेक्टोनिक प्लेटों और उनके क्षैतिज आंदोलनों के विचार को कमजोर नहीं करता है। लेकिन यह संभव है कि निकट भविष्य में ग्रह का एक अधिक सामान्य सिद्धांत दिखाई देगा, जिसे ध्यान में रखते हुए क्षैतिज गतिमेंटल में ज्वलनशील पदार्थ के प्लेट और खुले ऊर्ध्वाधर स्थानान्तरण।

पृथ्वी के सबसे ऊपर के गोले - जलमंडल और वायुमंडल - अन्य गोले से स्पष्ट रूप से भिन्न होते हैं जो ग्रह के ठोस शरीर का निर्माण करते हैं। द्रव्यमान के अनुसार, यह विश्व का एक बहुत छोटा हिस्सा है, जो इसके कुल द्रव्यमान का 0.025% से अधिक नहीं है। लेकिन ग्रह के जीवन में इन गोले का महत्व बहुत बड़ा है। जलमंडल और वायुमंडल ग्रह के गठन के प्रारंभिक चरण में और शायद इसके गठन के साथ-साथ उत्पन्न हुए। इसमें कोई शक नहीं है कि समुद्र और वायुमंडल 3.8 अरब साल पहले मौजूद थे।

पृथ्वी का निर्माण एक एकल प्रक्रिया के अनुरूप हुआ, जिसके कारण आंतरिक भाग का रासायनिक विभेदन और आधुनिक वातावरण और जलमंडल के अग्रदूतों का उदय हुआ। सबसे पहले, पृथ्वी का प्रोटो-कोर भारी गैर-वाष्पशील पदार्थों के दानों से बना था, फिर इसने पदार्थ को बहुत जल्दी जोड़ दिया, जो बाद में मेंटल बन गया। और जब पृथ्वी मंगल के आकार के करीब पहुंच गई, तो उसकी बमबारी का दौर शुरू हो गया प्लेनेटोसिमलिया।प्रभावों के साथ पृथ्वी की चट्टानों का मजबूत स्थानीय तापन और पिघलना भी था ग्रहाणु।उसी समय, चट्टानों में निहित गैसों और जल वाष्प को छोड़ दिया गया था। और जैसे-जैसे ग्रह की औसत सतह का तापमान कम रहा, जल वाष्प संघनित होकर एक बढ़ते हुए जलमंडल का निर्माण कर रहा था। इन टकरावों में, पृथ्वी ने हाइड्रोजन और हीलियम खो दिया, लेकिन भारी गैसों को बरकरार रखा। अक्रिय गैस समस्थानिक की सामग्री आधुनिक वातावरणआपको उस स्रोत का न्याय करने की अनुमति देता है जिसने उन्हें जन्म दिया। यह समस्थानिक रचना गैसों और पानी के प्रभाव की उत्पत्ति के बारे में परिकल्पना के अनुरूप है, लेकिन वायुमंडल और जलमंडल के गठन के स्रोत के रूप में पृथ्वी के आंतरिक भाग के क्रमिक पतन की प्रक्रिया के बारे में परिकल्पना का खंडन करती है। महासागर और वायुमंडल निश्चित रूप से न केवल एक गठित ग्रह के रूप में पृथ्वी के पूरे इतिहास में, बल्कि अभिवृद्धि के मुख्य चरण के दौरान भी मौजूद थे, जब प्रोटो-अर्थ मंगल के आकार का था।

जलमंडल और वायुमंडल के निर्माण के लिए मुख्य तंत्र के रूप में माने जाने वाले प्रभाव पतन का विचार अधिक से अधिक मान्यता प्राप्त कर रहा है। प्रयोगशाला प्रयोगस्थलीय चट्टानों से आणविक ऑक्सीजन सहित पर्याप्त मात्रा में गैसों को छोड़ने के लिए प्रभाव प्रक्रियाओं की क्षमता की पुष्टि की गई थी। और इसका मतलब है कि पृथ्वी के वायुमंडल में जीवमंडल के उत्पन्न होने से पहले ही एक निश्चित मात्रा में ऑक्सीजन मौजूद थी। वायुमंडलीय ऑक्सीजन के कुछ भाग की अजैविक उत्पत्ति के विचार भी अन्य वैज्ञानिकों द्वारा सामने रखे गए थे।

दोनों बाहरी गोले- वायुमंडल और जलमंडल - एक दूसरे के साथ और पृथ्वी के अन्य गोले के साथ, विशेष रूप से स्थलमंडल के साथ निकटता से बातचीत करते हैं। वे सीधे सूर्य और ब्रह्मांड से प्रभावित होते हैं। इनमें से प्रत्येक खोल एक खुली प्रणाली है, जो एक निश्चित स्वायत्तता और विकास के अपने आंतरिक कानूनों से संपन्न है। वायु और जल महासागरों का अध्ययन करने वाला हर कोई आश्वस्त है। कि अध्ययन की वस्तुएं संगठन की अद्भुत सूक्ष्मता, आत्म-विनियमन की क्षमता को प्रकट करती हैं। लेकिन साथ ही, इनमें से कोई भी नहीं पृथ्वी प्रणालीसामान्य पहनावा से बाहर नहीं आता है, और उनका सह-अस्तित्व न केवल भागों के योग को प्रदर्शित करता है, बल्कि एक नया गुण भी प्रदर्शित करता है।

पृथ्वी के गोले के समुदाय के बीच विशेष स्थानजीवमंडल पर कब्जा कर लेता है। यह स्थलमंडल की ऊपरी परत, लगभग पूरे जलमंडल और वायुमंडल की निचली परतों पर कब्जा कर लेता है। "बायोस्फीयर" शब्द को 1875 में ऑस्ट्रियाई भूविज्ञानी ई. सूस (1831 - 1914) द्वारा विज्ञान में पेश किया गया था। जीवमंडल को आवास के साथ-साथ ग्रह की सतह पर रहने वाले जीवित पदार्थों की समग्रता के रूप में समझा जाता था। इस अवधारणा को एक नया अर्थ दिया गया था वी.आई. वर्नाडस्की, जिन्होंने जीवमंडल को के रूप में माना प्रणालीगत शिक्षा. इस प्रणाली का महत्व विशुद्ध रूप से स्थलीय दुनिया से परे है, जो एक ब्रह्मांडीय पैमाने पर एक कड़ी है।

पृथ्वी की आयु

1896 में, रेडियोधर्मिता की घटना की खोज की गई, जिसके कारण रेडियोमेट्रिक डेटिंग विधियों का विकास हुआ। इसका सार इस प्रकार है। कुछ तत्वों (यूरेनियम, रेडियम, थोरियम और अन्य) के परमाणु स्थिर नहीं रहते हैं। मूल, जिसे मूल तत्व कहा जाता है, एक स्थिर बच्चे में बदल कर अनायास विघटित हो जाता है। उदाहरण के लिए, यूरेनियम - 238, क्षय, सीसा में बदल जाता है - 206, और पोटेशियम - 40 - आर्गन में - 40। एक खनिज में माता-पिता और बच्चे के तत्वों की संख्या को मापकर, आप इसके गठन के बाद के समय की गणना कर सकते हैं: अधिक से अधिक बाल तत्वों का प्रतिशत, पुराना खनिज।

रेडियोमेट्रिक डेटिंग के अनुसार, पृथ्वी पर सबसे पुराने खनिज 3.96 बिलियन वर्ष पुराने हैं, और सबसे पुराने एकल क्रिस्टल 4.3 बिलियन वर्ष पुराने हैं। वैज्ञानिकों का मानना ​​​​है कि पृथ्वी ही पुरानी है, क्योंकि रेडियोमेट्रिक गिनती खनिजों के क्रिस्टलीकरण के क्षण से है, और ग्रह पिघली हुई अवस्था में मौजूद था। ये डेटा, उल्कापिंडों में सीसा समस्थानिकों के अध्ययन के परिणामों के साथ, हमें यह निष्कर्ष निकालने की अनुमति देते हैं कि संपूर्ण सौर मंडल लगभग 4.55 बिलियन वर्ष पहले बना था।

5.5. महाद्वीपों की उत्पत्ति। पृथ्वी की पपड़ी का विकास: प्लेट विवर्तनिकी

1915 में, जर्मन भूभौतिकीविद् ए. वेगेनर (1880 - 1930) ने महाद्वीपों की रूपरेखा के आधार पर सुझाव दिया कि भूवैज्ञानिक अवधिउनके द्वारा नामित एक ही भूमि द्रव्यमान था पैंजिया(ग्रीक से। "पूरी पृथ्वी")। पैंजिया लौरसिया और गोंडवाना में विभाजित हो गया। 135 मिलियन वर्ष पहले अफ्रीका दक्षिण अमेरिका से अलग हुआ था, और 85 मिलियन वर्ष पहले उत्तरी अमेरिका यूरोप से अलग हुआ था; 4 करोड़ वर्ष पहले भारतीय महाद्वीप एशिया और तिब्बत से टकराया था और हिमालय दिखाई दिया था।

इस अवधारणा को अपनाने के पक्ष में निर्णायक तर्क XX सदी के 50 के दशक में समुद्र तल के विस्तार की अनुभवजन्य खोज थी, जिसने लिथोस्फेरिक प्लेट टेक्टोनिक्स के निर्माण के लिए शुरुआती बिंदु के रूप में कार्य किया। वर्तमान में, यह माना जाता है कि महाद्वीप ऊपर की ओर और किनारों की ओर निर्देशित गहरी संवहन धाराओं के प्रभाव में अलग हो जाते हैं और उन प्लेटों को खींचते हैं जिन पर महाद्वीप तैरते हैं। इस सिद्धांत की पुष्टि हमारे ग्रह पर जानवरों के वितरण पर जैविक डेटा से भी होती है। स्थलमंडलीय प्लेट विवर्तनिकी पर आधारित महाद्वीपीय बहाव के सिद्धांत को अब भूविज्ञान में सार्वभौमिक मान्यता प्राप्त है।

इस सिद्धांत के पक्ष में यह तथ्य भी है कि पूर्वी दक्षिण अमेरिका की तटरेखा पश्चिमी अफ्रीका की तटरेखा और पूर्वी दक्षिण अमेरिका की तटरेखा के साथ आश्चर्यजनक रूप से मेल खाती है। उत्तरी अमेरिका- यूरोप के पश्चिमी भाग की तटरेखा के साथ।

में से एक आधुनिक सिद्धांतपृथ्वी की पपड़ी में प्रक्रियाओं की गतिशीलता की व्याख्या करते हुए, कहा जाता है नियोमोबिलिज्म का सिद्धांत. इसकी उत्पत्ति XX सदी के 60 के दशक के अंत में हुई थी और यह विश्व को जोड़ने वाली पर्वत श्रृंखलाओं की एक श्रृंखला के महासागर के तल पर सनसनीखेज खोज के कारण हुई थी। जमीन पर ऐसा कुछ नहीं है। आल्प्स, काकेशस, पामीर, हिमालय, यहां तक ​​​​कि एक साथ मिलकर, मध्य-महासागर की लकीरों की खोजी गई पट्टी के साथ अतुलनीय हैं। इसकी लंबाई 72 हजार किमी से अधिक है।

मानव जाति ने, जैसा कि पहले अज्ञात ग्रह की खोज की थी। संकीर्ण अवसादों और बड़े घाटियों की उपस्थिति, मध्य-श्रेणी की लकीरों की धुरी के साथ लगभग लगातार फैले गहरे घाटियाँ, हजारों पहाड़, पानी के नीचे भूकंप, सक्रिय ज्वालामुखी, मजबूत चुंबकीय, गुरुत्वाकर्षण और थर्मल विसंगतियाँ, गर्म गहरे समुद्र के झरने, कोलोसल संचय फेरोमैंगनीज नोड्यूल्स की - यह सब समुद्र के तल पर थोड़े समय में खोजा गया था।

जैसा कि यह निकला, समुद्री क्रस्ट को निरंतर नवीनीकरण की विशेषता है। यह एक दरार के नीचे से निकलती है जो धुरी के साथ मध्य रेखा को पार करती है। लकीरें खुद एक ही फॉन्ट से हैं और युवा भी हैं। समुद्री क्रस्ट विभाजन के स्थानों में "मर जाता है" - जहां यह पड़ोसी प्लेटों के नीचे चलता है। ग्रह में गहराई से, मेंटल और पिघलने में, यह महाद्वीपीय क्रस्ट के निर्माण के लिए, उस पर जमा तलछटी जमा के साथ, खुद का हिस्सा देने का प्रबंधन करता है। पृथ्वी के आंतरिक भाग का घनत्व स्तरीकरण मेंटल में एक प्रकार के प्रवाह को जन्म देता है। ये धाराएँ वृद्धि के लिए सामग्री की आपूर्ति प्रदान करती हैं समुंदरी सतह. वे महासागरों से निकलने वाले महाद्वीपों के साथ वैश्विक प्लेटों को भी बहाव के लिए मजबूर करते हैं। स्थलमंडल की बड़ी प्लेटों के ऊपर उठने वाली भूमि के बहाव को कहते हैं नियोमोबिलिज्म

महाद्वीपों की गति वर्तमान में अंतरिक्ष यान के अवलोकनों द्वारा पुष्टि की जाती है। जन्म समुद्री क्रस्टशोधकर्ताओं ने अपनी आँखों से देखा, अटलांटिक, प्रशांत और भारतीय महासागरों, लाल सागर के तल तक पहुँचते हुए। अत्याधुनिक डीप-सी डाइविंग तकनीकों का उपयोग करते हुए, स्कूबा डाइवर्स ने स्ट्रेचेबल बॉटम में दरारें और ऐसी दरारों से उठने वाले युवा ज्वालामुखियों की खोज की।

पृथ्वी की आंतरिक संरचना और संरचना का अध्ययन करने के तरीके

पृथ्वी की आंतरिक संरचना और संरचना के अध्ययन के तरीकों को दो मुख्य समूहों में विभाजित किया जा सकता है: भूवैज्ञानिक विधियाँ और भूभौतिकीय विधियाँ। भूवैज्ञानिक तरीकेआउटक्रॉप्स, माइन वर्किंग (माइन्स, एडिट्स, आदि) और बोरहोल में रॉक स्ट्रेट के प्रत्यक्ष अध्ययन के परिणामों पर आधारित हैं। इसी समय, शोधकर्ताओं के पास संरचना और संरचना का अध्ययन करने के तरीकों का पूरा शस्त्रागार है, जो प्राप्त परिणामों के उच्च स्तर के विवरण को निर्धारित करता है। इसी समय, ग्रह की गहराई का अध्ययन करने में इन विधियों की संभावनाएं बहुत सीमित हैं - दुनिया में सबसे गहरे कुएं की गहराई केवल -12262 मीटर (रूस में कोला सुपरदीप) है, यहां तक ​​​​कि छोटी गहराई भी ड्रिलिंग के दौरान हासिल की गई है। समुद्र तल (लगभग -1500 मीटर, अमेरिकी शोध पोत "ग्लोमर चैलेंजर" की ओर से ड्रिलिंग)। इस प्रकार, ग्रह की त्रिज्या के 0.19% से अधिक की गहराई प्रत्यक्ष अध्ययन के लिए उपलब्ध नहीं है।

गहरी संरचना के बारे में जानकारी प्राप्त अप्रत्यक्ष डेटा के विश्लेषण पर आधारित है भूभौतिकीय तरीके, मुख्य रूप से विभिन्न की गहराई के साथ परिवर्तन के पैटर्न भौतिक पैरामीटर(विद्युत चालकता, योग्यता का यांत्रिक आंकड़ा, आदि) भूभौतिकीय सर्वेक्षण के दौरान मापा जाता है। पृथ्वी की आंतरिक संरचना के मॉडल का विकास मुख्य रूप से भूकंपीय तरंगों के प्रसार के पैटर्न पर डेटा के आधार पर भूकंपीय अध्ययन के परिणामों पर आधारित है। भूकंप और शक्तिशाली विस्फोटों के केंद्रों में भूकंपीय तरंगें उठती हैं - लोचदार कंपन। इन तरंगों को आयतन तरंगों में विभाजित किया जाता है - ग्रह की आंतों में फैलती हैं और उन्हें एक्स-रे की तरह "पारभासी" करती हैं, और सतह की तरंगें - सतह के समानांतर फैलती हैं और ग्रह की ऊपरी परतों को दसियों की गहराई तक "जांच" करती हैं। सैकड़ों किलोमीटर।
शरीर की तरंगें, बदले में, दो प्रकारों में विभाजित होती हैं - अनुदैर्ध्य और अनुप्रस्थ। अनुदैर्ध्य तरंगें होती हैं अच्छी गतिप्रसार, पहले भूकंपीय रिसीवरों द्वारा दर्ज किए जाते हैं, उन्हें प्राथमिक या पी-तरंगें कहा जाता है ( अंग्रेज़ी से। प्राथमिक - प्राथमिक), "धीमी" अनुप्रस्थ तरंगों को S-तरंगें कहा जाता है ( अंग्रेज़ी से। माध्यमिक - माध्यमिक) अनुप्रस्थ तरंगों के लिए जाना जाता है महत्वपूर्ण विशेषता- वे केवल एक ठोस माध्यम में फैलते हैं।

विभिन्न गुणों वाली मीडिया की सीमाओं पर, तरंगें अपवर्तित होती हैं, और सीमाओं पर गुणों में तेज परिवर्तन के अलावा, अपवर्तित, परावर्तित और परिवर्तित तरंगें उत्पन्न होती हैं। अपरूपण तरंगों को आपतन तल (SH वेव्स) के लंबवत ऑफसेट किया जा सकता है या आपतन के प्लेन (SV वेव्स) में ऑफ़सेट किया जा सकता है। विभिन्न गुणों के साथ मीडिया की सीमा को पार करते समय, एसएच तरंगें सामान्य अपवर्तन का अनुभव करती हैं, और एसवी तरंगें, अपवर्तित और परावर्तित एसवी तरंगों को छोड़कर, पी-तरंगों को उत्तेजित करती हैं। इस तरह से एक जटिल प्रणालीभूकंपीय तरंगें, ग्रह की आंतों को "पारभासी" करती हैं।

तरंग प्रसार के पैटर्न का विश्लेषण करते हुए, ग्रह की आंतों में विषमताओं की पहचान करना संभव है - यदि एक निश्चित गहराई पर भूकंपीय तरंगों के प्रसार वेग में अचानक परिवर्तन, उनका अपवर्तन और प्रतिबिंब दर्ज किया जाता है, तो यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि इस पर गहराई में पृथ्वी के आंतरिक गोले की एक सीमा होती है, जो उनके भौतिक गुणों में भिन्न होती है।

पृथ्वी की आंतों में भूकंपीय तरंगों के प्रसार के तरीकों और गति के अध्ययन ने इसकी आंतरिक संरचना का एक भूकंपीय मॉडल विकसित करना संभव बना दिया।

भूकंपीय तरंगें, भूकंप के स्रोत से पृथ्वी की गहराई में फैलती हैं, वेग में सबसे महत्वपूर्ण छलांग का अनुभव करती हैं, गहराई पर स्थित भूकंपीय खंडों पर अपवर्तित और प्रतिबिंबित होती हैं 33 किमीऔर 2900 किमीसतह से (अंजीर देखें।) ये तेज भूकंपीय सीमाएं ग्रह के आंतों को 3 मुख्य आंतरिक भू-मंडलों में विभाजित करना संभव बनाती हैं - पृथ्वी की पपड़ी, मेंटल और कोर।

पृथ्वी की पपड़ी एक तेज भूकंपीय सीमा द्वारा मेंटल से अलग होती है, जिस पर अनुदैर्ध्य और दोनों का वेग होता है अपरूपण तरंगें. इस प्रकार, अनुप्रस्थ तरंगों का वेग क्रस्ट के निचले हिस्से में 6.7-7.6 किमी/सेकेंड से तेजी से बढ़ कर मेंटल में 7.9-8.2 किमी/सेकेंड हो जाता है। इस सीमा की खोज 1909 में यूगोस्लाविया के भूकंपविज्ञानी मोहोरोविक ने की थी और बाद में इसका नाम रखा गया मोहरोविक सीमा(अक्सर मोहो या एम सीमा के रूप में संक्षिप्त)। सीमा की औसत गहराई 33 किमी है (यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि विभिन्न भूवैज्ञानिक संरचनाओं में विभिन्न मोटाई के कारण यह बहुत अनुमानित मूल्य है); इसी समय, महाद्वीपों के तहत, मोहोरोविच खंड की गहराई 75-80 किमी (जो युवा पर्वत संरचनाओं - एंडीज, पामीर के तहत तय की गई है) तक पहुंच सकती है, महासागरों के नीचे यह घट जाती है, न्यूनतम मोटाई 3-4 तक पहुंच जाती है। किमी.

मेंटल और कोर को अलग करने वाली एक और भी तेज भूकंपीय सीमा गहराई पर तय होती है 2900 किमी. इस भूकंपीय खंड में, P-तरंग का वेग मेंटल के आधार पर 13.6 किमी/सेकेंड से अचानक घटकर 8.1 किमी/सेकंड हो जाता है; एस-तरंगें - 7.3 किमी / सेकंड से 0. अनुप्रस्थ तरंगों का गायब होना इंगित करता है कि कोर के बाहरी हिस्से में तरल के गुण हैं। कोर और मेंटल को अलग करने वाली भूकंपीय सीमा की खोज 1914 में जर्मन भूकंपविज्ञानी गुटेनबर्ग ने की थी और इसे अक्सर कहा जाता है गुटेनबर्ग सीमा, हालांकि यह नाम आधिकारिक नहीं है।

लहरों के पारित होने की गति और प्रकृति में तीव्र परिवर्तन 670 किमी और 5150 किमी की गहराई पर दर्ज किए जाते हैं। सीमा 670 किमीमेंटल को ऊपरी मेंटल (33-670 किमी) और निचले मेंटल (670-2900 किमी) में विभाजित करता है। सीमा 5150 किमीकोर को बाहरी तरल (2900-5150 किमी) और आंतरिक ठोस (5150-6371 किमी) में विभाजित करता है।

भूकंपीय खंड में महत्वपूर्ण परिवर्तन भी नोट किए गए हैं 410 किमीऊपरी मेंटल को दो परतों में विभाजित करना।

वैश्विक भूकंपीय सीमाओं पर प्राप्त आंकड़े पृथ्वी की गहरी संरचना के आधुनिक भूकंपीय मॉडल पर विचार करने के लिए एक आधार प्रदान करते हैं।

बाहरी कवच ठोस पृथ्वीएक भूपर्पटीमोहोरोविचिक सीमा से घिरा हुआ है। यह अपेक्षाकृत पतला खोल है, जिसकी मोटाई महासागरों के नीचे 4-5 किमी से लेकर महाद्वीपीय पर्वतीय संरचनाओं के तहत 75-80 किमी तक होती है। ऊपरी पपड़ी किसकी संरचना में स्पष्ट रूप से प्रतिष्ठित है? तलछटी परत, गैर-कायांतरित तलछटी चट्टानों से मिलकर, जिनमें ज्वालामुखी मौजूद हो सकते हैं, और इसके नीचे स्थित हो सकते हैं समेकित, या क्रिस्टलीय,कुत्ते की भौंककायापलट और आग्नेय घुसपैठ चट्टानों द्वारा गठित। पृथ्वी की पपड़ी के दो मुख्य प्रकार हैं - महाद्वीपीय और महासागरीय, संरचना, संरचना, उत्पत्ति और उम्र में मौलिक रूप से भिन्न।

महाद्वीपीय परतमहाद्वीपों और उनके पानी के नीचे के हाशिये के नीचे स्थित है, इसकी मोटाई 35-45 किमी से 55-80 किमी है, इसके खंड में 3 परतें प्रतिष्ठित हैं। ऊपरी परत, एक नियम के रूप में, तलछटी चट्टानों से बनी होती है, जिसमें थोड़ी मात्रा में कमजोर रूप से रूपांतरित और आग्नेय चट्टानें शामिल हैं। इस परत को अवसादी कहते हैं। भूभौतिकीय रूप से, यह 2-5 किमी / सेकंड की सीमा में कम पी-लहर वेग की विशेषता है। तलछटी परत की औसत मोटाई लगभग 2.5 किमी है।
नीचे ऊपरी परत (ग्रेनाइट-गनीस या "ग्रेनाइट" परत) है, जो सिलिका से भरपूर आग्नेय और कायांतरित चट्टानों से बनी है (औसतन, रासायनिक संरचना में ग्रैनोडायराइट के अनुरूप)। इस परत में P-तरंगों का वेग 5.9-6.5 km/s है। ऊपरी क्रस्ट के आधार पर, कोनराड भूकंपीय खंड को प्रतिष्ठित किया जाता है, जो निचली क्रस्ट में संक्रमण के दौरान भूकंपीय तरंगों के वेग में वृद्धि को दर्शाता है। लेकिन यह खंड हर जगह तय नहीं है: महाद्वीपीय क्रस्ट में, गहराई के साथ तरंग वेगों में क्रमिक वृद्धि अक्सर दर्ज की जाती है।
निचली परत (ग्रेनुलाइट-माफिक परत) को उच्च तरंग गति (पी-तरंगों के लिए 6.7-7.5 किमी/सेकेंड) से अलग किया जाता है, जो ऊपरी मेंटल से संक्रमण के दौरान चट्टान की संरचना में बदलाव के कारण होता है। सबसे स्वीकृत मॉडल के अनुसार, इसकी रचना ग्रैन्युलाईट से मेल खाती है।

विभिन्न भूवैज्ञानिक युगों की चट्टानें महाद्वीपीय क्रस्ट के निर्माण में भाग लेती हैं, सबसे प्राचीन तक, लगभग 4 बिलियन वर्ष पुरानी।

समुद्री क्रस्टइसकी अपेक्षाकृत छोटी मोटाई है, औसतन 6-7 किमी। अपने सबसे सामान्य रूप में, इसके खंड में दो परतों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है। ऊपरी परत तलछटी है, जिसकी विशेषता कम मोटाई (औसतन लगभग 0.4 किमी) और कम पी-वेव गति (1.6-2.5 किमी / सेकंड) है। निचली परत - "बेसाल्ट" - मूल आग्नेय चट्टानों (ऊपर - बेसाल्ट, नीचे - मूल और अल्ट्राबेसिक घुसपैठ चट्टान) से बना है। रफ़्तार अनुदैर्ध्य तरंगें"बेसाल्ट" परत में बेसाल्ट में 3.4-6.2 किमी/सेकेंड से बढ़कर क्रस्ट के सबसे निचले क्षितिज में 7-7.7 किमी/सेकेंड हो जाता है।

आधुनिक समुद्री क्रस्ट की सबसे पुरानी चट्टानें लगभग 160 मिलियन वर्ष पुरानी हैं।

आच्छादनयह आयतन और द्रव्यमान के मामले में पृथ्वी का सबसे बड़ा आंतरिक आवरण है, जो ऊपर से मोहो सीमा से, नीचे से गुटेनबर्ग सीमा से घिरा है। इसकी संरचना में, ऊपरी मेंटल और निचले मेंटल को प्रतिष्ठित किया जाता है, जो 670 किमी की सीमा से अलग होता है।

ऊपरी उन्माद को भूभौतिकीय विशेषताओं के अनुसार दो परतों में विभाजित किया गया है। ऊपरी परत - सबक्रस्टल मेंटल- मोहो सीमा से महासागरों के नीचे 50-80 किमी की गहराई तक और महाद्वीपों के नीचे 200-300 किमी तक फैली हुई है और अनुदैर्ध्य और अनुप्रस्थ भूकंपीय तरंगों की गति में एक सहज वृद्धि की विशेषता है, जिसे चट्टानों के संघनन द्वारा समझाया गया है ऊपरी स्तर के लिथोस्टेटिक दबाव के कारण। 410 किमी के वैश्विक इंटरफ़ेस के सबक्रस्टल मेंटल के नीचे कम वेग की एक परत होती है। जैसा कि परत के नाम से होता है, इसमें भूकंपीय तरंग वेग सबक्रस्टल मेंटल की तुलना में कम होते हैं। इसके अलावा, लेंस जो एस-तरंगों को बिल्कुल भी प्रसारित नहीं करते हैं, कुछ क्षेत्रों में प्रकट होते हैं, जो यह बताता है कि इन क्षेत्रों में मेंटल पदार्थ आंशिक रूप से पिघली हुई अवस्था में है। इस परत को एस्थेनोस्फीयर कहा जाता है ( ग्रीक से "अस्थनीज" - कमजोर और "स्फीयर" - क्षेत्र); यह शब्द 1914 में अमेरिकी भूविज्ञानी जे. ब्यूरेल द्वारा पेश किया गया था, जिसे अक्सर अंग्रेजी साहित्य में LVZ के रूप में संदर्भित किया जाता है - कम वेग क्षेत्र. इस प्रकार, एस्थेनोस्फीयर- यह ऊपरी मेंटल (महासागरों के नीचे लगभग 100 किमी की गहराई और महाद्वीपों के नीचे लगभग 200 किमी या उससे अधिक की गहराई पर स्थित) में एक परत है, जिसे भूकंपीय तरंगों के पारित होने की गति में कमी और एक होने के आधार पर पहचाना जाता है कम ताकत और चिपचिपाहट। एस्थेनोस्फीयर की सतह प्रतिरोधकता में तेज कमी (लगभग 100 ओम के मूल्यों तक) से अच्छी तरह से स्थापित है . एम)।

एक प्लास्टिक एस्थेनोस्फेरिक परत की उपस्थिति, जो ठोस आच्छादित परतों से यांत्रिक गुणों में भिन्न होती है, पृथक करने के लिए आधार प्रदान करती है। स्थलमंडल- पृथ्वी का ठोस खोल, जिसमें पृथ्वी की पपड़ी और सबक्रस्टल मेंटल शामिल हैं, जो एस्थेनोस्फीयर के ऊपर स्थित है। स्थलमंडल की मोटाई 50 से 300 किमी तक होती है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि लिथोस्फीयर ग्रह का एक अखंड पत्थर का खोल नहीं है, बल्कि प्लास्टिक के एस्थेनोस्फीयर के साथ लगातार चलती अलग-अलग प्लेटों में विभाजित है। भूकंप और आधुनिक ज्वालामुखी के केंद्र स्थलमंडलीय प्लेटों की सीमाओं तक ही सीमित हैं।

ऊपरी मेंटल में 410 किमी से अधिक गहरी, दोनों P- और S- तरंगें हर जगह फैलती हैं, और उनकी गति गहराई के साथ अपेक्षाकृत नीरस रूप से बढ़ती है।

पर निचला मेंटल, 670 किमी की तीव्र वैश्विक सीमा से अलग होकर, गुटेनबर्ग खंड तक, P- और S-तरंगों की गति, अचानक परिवर्तन किए बिना, क्रमशः 13.6 और 7.3 किमी/सेकेंड तक, नीरस रूप से बढ़ जाती है।

बाहरी कोर में, पी-तरंगों की गति तेजी से घटकर 8 किमी / सेकंड हो जाती है, जबकि एस-तरंगें पूरी तरह से गायब हो जाती हैं। अनुप्रस्थ तरंगों के गायब होने से पता चलता है कि पृथ्वी का बाहरी कोर तरल अवस्था में है। 5150 किमी के खंड के नीचे, एक आंतरिक कोर है जिसमें पी-तरंगों की गति बढ़ जाती है, और एस-तरंगें फिर से फैलने लगती हैं, जो इसकी ठोस स्थिति को इंगित करती है।

ऊपर वर्णित पृथ्वी के वेग मॉडल से मूल निष्कर्ष यह है कि हमारे ग्रह में एक फेरुजिनस कोर, एक सिलिकेट मेंटल और एक एल्युमिनोसिलिकेट क्रस्ट का प्रतिनिधित्व करने वाले संकेंद्रित गोले की एक श्रृंखला होती है।

पृथ्वी की भूभौतिकीय विशेषताएं

आंतरिक भूमंडलों के बीच द्रव्यमान का वितरण

पृथ्वी के द्रव्यमान का बड़ा हिस्सा (लगभग 68%) इसके अपेक्षाकृत हल्के, लेकिन बड़े मेंटल पर पड़ता है, जिसमें लगभग 50% निचले मेंटल पर और लगभग 18% ऊपरी पर पड़ता है। पृथ्वी के कुल द्रव्यमान का शेष 32% मुख्य रूप से कोर पर पड़ता है, और इसका तरल बाहरी भाग (पृथ्वी के कुल द्रव्यमान का 29%) आंतरिक ठोस भाग (लगभग 2%) की तुलना में बहुत भारी है। ग्रह के कुल द्रव्यमान का केवल 1% से भी कम भूपर्पटी पर रहता है।

घनत्व

गोले का घनत्व स्वाभाविक रूप से पृथ्वी के केंद्र की ओर बढ़ता है (अंजीर देखें।) छाल का औसत घनत्व 2.67 ग्राम/सेमी 3 है; मोहो सीमा पर, यह अचानक 2.9-3.0 से बढ़कर 3.1-3.5 . हो जाता हैजी/सेमी3. मेंटल में सिलिकेट पदार्थ के संपीड़न के कारण घनत्व धीरे-धीरे बढ़ता है और चरण संक्रमण(बढ़ते दबाव के लिए "अनुकूलन" के दौरान पदार्थ की क्रिस्टलीय संरचना का पुनर्गठन) सबक्रस्टल भाग में 3.3 ग्राम / सेमी 3 से निचले मेंटल में 5.5 ग्राम / सेमी 3 तक। गुटेनबर्ग सीमा (2900 किमी) पर, घनत्व लगभग दोगुना हो जाता है, बाहरी कोर में 10 ग्राम / सेमी 3 तक। घनत्व में एक और उछाल - 11.4 से 13.8 ग्राम / सेमी 3 तक - आंतरिक और बाहरी कोर (5150 किमी) की सीमा पर होता है। ये दो तेज घनत्व कूद एक अलग प्रकृति के हैं: मेंटल/कोर सीमा पर, पदार्थ की रासायनिक संरचना में परिवर्तन होता है (सिलिकेट मेंटल से आयरन कोर में संक्रमण), जबकि 5150 किमी की सीमा पर छलांग एक बदलाव से जुड़ी होती है। एकत्रीकरण की स्थिति(एक तरल बाहरी कोर से एक ठोस आंतरिक कोर में संक्रमण)। पृथ्वी के केंद्र में, पदार्थ का घनत्व 14.3 ग्राम/सेमी 3 तक पहुंच जाता है।

दबाव

पृथ्वी के आंतरिक भाग में दबाव की गणना उसके घनत्व मॉडल के आधार पर की जाती है। जब आप सतह से दूर जाते हैं तो दबाव में वृद्धि कई कारणों से होती है:

अतिव्यापी गोले (लिथोस्टेटिक दबाव) के वजन के कारण संपीड़न;

रासायनिक रूप से सजातीय गोले में चरण संक्रमण (विशेष रूप से, मेंटल में);

गोले (क्रस्ट और मेंटल, मेंटल और कोर) की रासायनिक संरचना में अंतर।

महाद्वीपीय क्रस्ट के तल पर, दबाव लगभग 1 GPa (अधिक सटीक, 0.9 * 10 9 Pa) है। पृथ्वी के मेंटल में, दबाव धीरे-धीरे बढ़ता है, गुटेनबर्ग सीमा पर 135 GPa तक पहुँच जाता है। बाहरी कोर में, दबाव वृद्धि ढाल बढ़ जाती है, जबकि आंतरिक कोर में, इसके विपरीत, यह घट जाती है। आंतरिक और बाहरी कोर के बीच की सीमा पर और पृथ्वी के केंद्र के पास दबाव के परिकलित मान क्रमशः 340 और 360 GPa हैं।

तापमान। तापीय ऊर्जा के स्रोत

ग्रह की सतह और आँतों में होने वाली भूवैज्ञानिक प्रक्रियाएँ मुख्य रूप से तापीय ऊर्जा के कारण होती हैं। ऊर्जा स्रोतों को दो समूहों में विभाजित किया जाता है: अंतर्जात (या आंतरिक स्रोत), ग्रह के आंत्र में गर्मी की पीढ़ी से जुड़े, और बहिर्जात (या ग्रह के संबंध में बाहरी)। गहराई से सतह तक तापीय ऊर्जा के प्रवाह की तीव्रता भूतापीय ढाल के परिमाण में परिलक्षित होती है। भूतापीय ढालगहराई के साथ तापमान वृद्धि है, जिसे 0 सी/किमी में व्यक्त किया जाता है। "उलटा" विशेषता है भूतापीय चरण- मीटर में गहराई, विसर्जन पर तापमान में 1 0 की वृद्धि होगी। शांत विवर्तनिक शासन वाले क्षेत्र। गहराई के साथ, भूतापीय ढाल का मान काफी कम हो जाता है, जो स्थलमंडल में औसतन लगभग 10 0 /किमी और मेंटल में 1 0 /km से कम होता है। इसका कारण तापीय ऊर्जा स्रोतों का वितरण और गर्मी हस्तांतरण की प्रकृति में निहित है।

अंतर्जात ऊर्जा के स्रोतनिम्नलिखित हैं।
1. गहन गुरुत्वीय विभेदन की ऊर्जा, अर्थात। अपने रासायनिक और चरण परिवर्तनों के दौरान घनत्व में पदार्थ के पुनर्वितरण के दौरान गर्मी की रिहाई। ऐसे परिवर्तनों का मुख्य कारक दबाव है। कोर-मेंटल सीमा को इस ऊर्जा रिलीज का मुख्य स्तर माना जाता है।
2. रेडियोजेनिक ऊष्मारेडियोधर्मी समस्थानिकों के क्षय से उत्पन्न होता है। कुछ गणनाओं के अनुसार, यह स्रोत लगभग 25% निर्धारित करता है ऊष्मा का बहावपृथ्वी द्वारा उत्सर्जित। हालांकि, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि मुख्य लंबे समय तक रहने वाले रेडियोधर्मी समस्थानिकों - यूरेनियम, थोरियम और पोटेशियम की उच्च सामग्री केवल महाद्वीपीय क्रस्ट (समस्थानिक संवर्धन क्षेत्र) के ऊपरी भाग में देखी जाती है। उदाहरण के लिए, ग्रेनाइट में यूरेनियम की सांद्रता 3.5 10 -4%, तलछटी चट्टानों में - 3.2 10 -4% तक पहुँच जाती है, जबकि समुद्री क्रस्ट में यह नगण्य है: लगभग 1.66 10 -7%। इस प्रकार, रेडियोजेनिक गर्मी है अतिरिक्त स्रोतमहाद्वीपीय क्रस्ट के ऊपरी भाग में गर्मी, जो ग्रह के इस क्षेत्र में भूतापीय ढाल के उच्च मूल्य को निर्धारित करती है।
3. अवशिष्ट ऊष्मा, ग्रह के निर्माण के बाद से गहराई में संरक्षित।
4. ठोस ज्वार, चंद्रमा के आकर्षण के कारण। गतिज ज्वारीय ऊर्जा का ऊष्मा में संक्रमण किसके कारण होता है आतंरिक मनमुटावरॉक जनसमूह में। कुल ताप संतुलन में इस स्रोत का हिस्सा छोटा है - लगभग 1-2%।

लिथोस्फीयर में, गर्मी हस्तांतरण का प्रवाहकीय (आणविक) तंत्र प्रबल होता है; पृथ्वी के सबलिथोस्फेरिक मेंटल में, गर्मी हस्तांतरण के मुख्य रूप से संवहनी तंत्र में एक संक्रमण होता है।

ग्रह की आंतों में तापमान की गणना निम्नलिखित मान देती है: स्थलमंडल में लगभग 100 किमी की गहराई पर, तापमान लगभग 1300 0 C, 410 किमी की गहराई पर - 1500 0 C, 670 किमी की गहराई पर होता है। - 1800 0C, कोर और मेंटल की सीमा पर - 2500 0 C, 5150 किमी की गहराई पर - 3300 0 C, पृथ्वी के केंद्र में - 3400 0 C. इस मामले में, केवल मुख्य (और सबसे संभावित) गहरे क्षेत्रों के लिए) ऊष्मा स्रोत, गहरे गुरुत्वाकर्षण विभेदन की ऊर्जा को ध्यान में रखा गया।

अंतर्जात गर्मी वैश्विक भू-गतिकी प्रक्रियाओं के पाठ्यक्रम को निर्धारित करती है। लिथोस्फेरिक प्लेटों की गति सहित

ग्रह की सतह पर, सबसे महत्वपूर्ण भूमिका किसके द्वारा निभाई जाती है बहिर्जात स्रोततपिश - सौर विकिरण. सतह के नीचे, सौर ताप का प्रभाव तेजी से कम हो जाता है। पहले से ही उथली गहराई (20-30 मीटर तक) पर निरंतर तापमान का एक क्षेत्र होता है - गहराई का एक क्षेत्र जहां तापमान स्थिर रहता है और क्षेत्र के औसत वार्षिक तापमान के बराबर होता है। निरंतर तापमान के बेल्ट के नीचे, गर्मी अंतर्जात स्रोतों से जुड़ी होती है।

पृथ्वी चुंबकत्व

पृथ्वी एक विशाल चुंबक है जिसमें चुंबकीय बल क्षेत्र और चुंबकीय ध्रुव हैं जो भौगोलिक के करीब हैं, लेकिन उनके साथ मेल नहीं खाते हैं। इसलिए, कम्पास की चुंबकीय सुई की रीडिंग में चुंबकीय झुकाव और चुंबकीय झुकाव को प्रतिष्ठित किया जाता है।

चुंबकीय घोषणाकम्पास की चुंबकीय सुई की दिशा के बीच का कोण है और भौगोलिक मध्याह्न रेखाइस समय। यह कोण ध्रुवों पर सबसे बड़ा (90 0 तक) और भूमध्य रेखा पर सबसे छोटा (7-8 0) होगा।

चुंबकीय झुकाव- चुंबकीय सुई के क्षितिज की ओर झुकाव से बनने वाला कोण। चुंबकीय ध्रुव के पास पहुंचने पर, कम्पास सुई एक ऊर्ध्वाधर स्थिति ले लेगी।

यह माना जाता है कि चुंबकीय क्षेत्र की घटना सिस्टम के कारण होती है विद्युत धाराएं, तरल बाहरी कोर में संवहन गतियों के कारण, पृथ्वी के घूर्णन से उत्पन्न होता है। कुल चुंबकीय क्षेत्र में पृथ्वी के मुख्य क्षेत्र के मान और पृथ्वी की पपड़ी की चट्टानों में लौहचुंबकीय खनिजों के कारण क्षेत्र शामिल हैं। चुंबकीय गुणखनिजों की विशेषता - फेरोमैग्नेट, जैसे मैग्नेटाइट (FeFe 2 O 4), हेमेटाइट (Fe 2 O 3), इल्मेनाइट (FeTiO 2), पाइरोटाइट (Fe 1-2 S), आदि, जो खनिज हैं और चुंबकीय द्वारा स्थापित हैं विसंगतियाँ। इन खनिजों को अवशेष चुंबकीयकरण की घटना की विशेषता है, जो इन खनिजों के गठन के समय मौजूद पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के उन्मुखीकरण को विरासत में मिला है। विभिन्न भूवैज्ञानिक युगों में पृथ्वी के चुंबकीय ध्रुवों के स्थान का पुनर्निर्माण इंगित करता है कि चुंबकीय क्षेत्र समय-समय पर अनुभव किया जाता है। उलट देना- एक परिवर्तन जिसमें चुंबकीय ध्रुव उलट जाते हैं। चुंबकीय चिन्ह को बदलने की प्रक्रिया भू-चुंबकीय क्षेत्रकई सौ से कई हजार वर्षों तक रहता है और पृथ्वी के मुख्य चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता में लगभग शून्य तक तीव्र कमी के साथ शुरू होता है, फिर विपरीत ध्रुवीयता स्थापित होती है और थोड़ी देर बाद तीव्रता की तीव्र बहाली होती है, लेकिन विपरीत संकेत। उत्तरी ध्रुव 1 मिलियन वर्षों में 5 बार की अनुमानित आवृत्ति के साथ, दक्षिणी और इसके विपरीत की जगह ले ली। चुंबकीय क्षेत्र का वर्तमान अभिविन्यास लगभग 800 हजार साल पहले स्थापित किया गया था।

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रूसी संघ संघीय राज्य स्वायत्त शिक्षा और विज्ञान मंत्रालय

उच्च व्यावसायिक शिक्षा के शैक्षिक संस्थान

कज़ान (वोल्गा) संघीय विश्वविद्यालय

पारिस्थितिकी और भूगोल संस्थान

भूगोल और कार्टोग्राफी विभाग

सार

रिमोट अर्थ एक्सप्लोरेशन मेथड्स

तीसरे वर्ष के छात्र द्वारा पूरा किया गया

समूह संख्या 02-106

यालालोव डी.

सुपरवाइज़र:

डेनमुखामेतोवआर.आर.

कज़ान - 2013

परिचय

1. दूरस्थ तरीके

2. अंतरिक्ष विधियों का उदय

3. हवाई फोटोग्राफी

3.1. हवाई फोटोग्राफी का उदय

3.2. राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था में हवाई फोटोग्राफी का उपयोग

4. खनिजों की खोज में रिमोट सेंसिंग

5. अंतरिक्ष सामग्री की व्याख्या को स्वचालित करने के तरीके

निष्कर्ष

प्रयुक्त स्रोतों की सूची

परिचय

अंतरिक्ष यात्रियों के तेजी से विकास, निकट-पृथ्वी और इंटरप्लेनेटरी स्पेस के अध्ययन में प्रगति ने कई पृथ्वी विज्ञानों के हितों में निकट-पृथ्वी अंतरिक्ष और अंतरिक्ष प्रौद्योगिकियों के उपयोग में एक बहुत ही उच्च दक्षता का खुलासा किया: भूगोल, जल विज्ञान, भू-रसायन विज्ञान, भूविज्ञान, समुद्र विज्ञान, भूगणित, जल विज्ञान, भूविज्ञान।

संचार और टेलीविजन के लिए कृत्रिम पृथ्वी उपग्रहों का उपयोग, परिचालन और दीर्घकालिक मौसम पूर्वानुमान और जल-मौसम संबंधी स्थितियां, समुद्री मार्गों और हवाई मार्गों पर नेविगेशन के लिए, उच्च-सटीक भूगणित के लिए, पृथ्वी के प्राकृतिक संसाधनों और पर्यावरण नियंत्रण का अध्ययन अधिक होता जा रहा है। सामान्य। निकट भविष्य में और लंबी अवधि में, अंतरिक्ष और अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी का बहुमुखी उपयोग विभिन्न क्षेत्रअर्थव्यवस्था में काफी वृद्धि होगी

1. दूरतरीकों

दूरस्थ तरीके - साधारण नामस्पेक्ट्रम के विभिन्न क्षेत्रों में विभिन्न उपकरणों के साथ काफी दूरी पर (उदाहरण के लिए, हवा से या अंतरिक्ष से) गैर-संपर्क तरीके से स्थलीय वस्तुओं और अंतरिक्ष निकायों का अध्ययन करने के तरीके (चित्र 1)। दूरस्थ विधियाँ अध्ययन की गई वस्तुओं की क्षेत्रीय विशेषताओं का मूल्यांकन करना संभव बनाती हैं, जो बड़ी दूरी पर पाई जाती हैं। 1957 में पृथ्वी के पहले कृत्रिम उपग्रह के प्रक्षेपण और सोवियत द्वारा चंद्रमा के दूर की ओर की शूटिंग के बाद यह शब्द व्यापक हो गया। स्वचालित स्टेशन"ज़ोंड -3" (1959)।

चावल। 1. स्कैनिंग सिस्टम के मुख्य ज्यामितीय पैरामीटर: - देखने का कोण; एक्स और वाई - रैखिक स्कैनिंग तत्व; dx और dy - तात्कालिक कोण को बदलने के लिए तत्व; डब्ल्यू - आंदोलन की दिशा

अंतर करना सक्रियकृत्रिम स्रोतों द्वारा विकिरण के बाद वस्तुओं द्वारा परावर्तित विकिरण के उपयोग पर आधारित दूरस्थ विधियाँ, और निष्क्रियजो पिंडों के स्वयं के विकिरण और उनके द्वारा परावर्तित सौर विकिरण का अध्ययन करते हैं। रिसीवर के स्थान के आधार पर, दूरस्थ विधियों को जमीन (सतह सहित), वायु (वायुमंडलीय, या एयरो) और अंतरिक्ष में विभाजित किया जाता है। उपकरण वाहक के प्रकार के अनुसार, दूरस्थ विधियाँ विमान, हेलीकॉप्टर, गुब्बारे, रॉकेट, उपग्रह दूरस्थ विधियों (भूवैज्ञानिक और भूभौतिकीय अनुसंधान में) के बीच अंतर करती हैं। - हवाई फोटोग्राफी, हवाई भूभौतिकीय फोटोग्राफी और अंतरिक्ष फोटोग्राफी)। विद्युत चुम्बकीय विकिरण की विभिन्न श्रेणियों में वर्णक्रमीय विशेषताओं का चयन, तुलना और विश्लेषण वस्तुओं को पहचानना और उनके आकार, घनत्व, रासायनिक संरचना के बारे में जानकारी प्राप्त करना संभव बनाता है। भौतिक गुणऔर शर्त। खोजों के लिए रेडियोधर्मी अयस्कऔर स्रोत, चट्टानों और मिट्टी की रासायनिक संरचना को स्थापित करने के लिए जी-बैंड का उपयोग किया जाता है - स्पेक्ट्रम का पराबैंगनी भाग; मिट्टी और वनस्पति आवरण का अध्ययन करते समय प्रकाश रेंज सबसे अधिक जानकारीपूर्ण है, इन्फ्रारेड (आईआर) - शरीर की सतह के तापमान का अनुमान देता है, रेडियो तरंगें - सतह स्थलाकृति के बारे में जानकारी, खनिज संरचनाप्राकृतिक संरचनाओं और वायुमंडलीय परतों की नमी और गहरे गुण।

विकिरण रिसीवर के प्रकार के अनुसार, दूरस्थ विधियों को दृश्य, फोटोग्राफिक, फोटोइलेक्ट्रिक, रेडियोमेट्रिक और रडार में विभाजित किया जाता है। पर दृश्य विधि(विवरण, मूल्यांकन और रेखाचित्र) दर्ज करने वाला तत्व प्रेक्षक की आंख है। फोटोग्राफिक रिसीवर (0.3-0.9 माइक्रोन) का संचय प्रभाव होता है, लेकिन स्पेक्ट्रम के विभिन्न क्षेत्रों (चयनात्मक) में उनकी अलग-अलग संवेदनशीलता होती है। फोटोइलेक्ट्रिक रिसीवर (विकिरण ऊर्जा को फोटोमल्टीप्लायरों, फोटोकेल्स और अन्य फोटोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का उपयोग करके सीधे विद्युत संकेत में परिवर्तित किया जाता है) भी चयनात्मक होते हैं, लेकिन अधिक संवेदनशील और कम जड़त्वीय होते हैं। स्पेक्ट्रम के सभी क्षेत्रों में और विशेष रूप से आईआर में पूर्ण ऊर्जा माप के लिए, रिसीवर का उपयोग किया जाता है जो थर्मल ऊर्जा को अन्य रूपों में परिवर्तित करते हैं (अक्सर विद्युत में), चुंबकीय और अन्य सूचना वाहक पर एनालॉग या डिजिटल रूप में डेटा प्रस्तुत करने के लिए कंप्यूटर का उपयोग करके उनका विश्लेषण। टेलीविज़न, स्कैनर (चित्र), पैनोरमिक कैमरा, थर्मल इमेजिंग, रडार (साइड और ऑल-राउंड व्यूइंग) और अन्य प्रणालियों द्वारा प्राप्त वीडियो जानकारी से वस्तुओं की स्थानिक स्थिति, उनकी व्यापकता का अध्ययन करना और उन्हें सीधे लिंक करना संभव हो जाता है। नक्शा।

2. अंतरिक्ष विधियों का उद्भव

अंतरिक्ष फोटोग्राफी के इतिहास में तीन चरणों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है। पहले चरण में ऊंचाई से पृथ्वी की तस्वीरें लेना शामिल होना चाहिए, और फिर 1945-1960 तक की बैलिस्टिक मिसाइलों से। पृथ्वी की सतह की पहली तस्वीरें 19वीं शताब्दी के अंत में ली गई थीं। - बीसवीं सदी की शुरुआत, यानी इन उद्देश्यों के लिए विमानन के उपयोग से पहले भी। रॉकेट पर कैमरा उठाने पर पहला प्रयोग 1901-1904 में किया जाने लगा। ड्रेसडेन में जर्मन इंजीनियर अल्फ्रेड मौल। पहली तस्वीरें 270-800 मीटर की ऊंचाई से ली गई थीं, जिनका फ्रेम आकार 40x40 मिमी था। इस मामले में, एक पैराशूट पर एक कैमरे के साथ रॉकेट के उतरते समय तस्वीरें खींची गईं। 20-30 वर्षों में। 20 वीं सदी कई देशों में, पृथ्वी की सतह का सर्वेक्षण करने के लिए रॉकेट का उपयोग करने का प्रयास किया गया, लेकिन कम ऊंचाई (10-12 किमी) के कारण, वे प्रभावी नहीं थे।

खेली गई बैलिस्टिक मिसाइलों से पृथ्वी की शूटिंग महत्वपूर्ण भूमिकाविभिन्न अंतरिक्ष यान से प्राकृतिक संसाधनों के अध्ययन के प्रागितिहास में। बैलिस्टिक मिसाइलों की मदद से, पृथ्वी की पहली छोटी-छोटी छवियां 90-100 किमी से अधिक की ऊंचाई से प्राप्त की गईं। सर्वप्रथम अंतरिक्ष तस्वीरेंव्हाइट सैंड टेस्ट साइट (न्यू मैक्सिको, यूएसए) पर लगभग 120 किमी की ऊंचाई से वाइकिंग -2 बैलिस्टिक मिसाइल का उपयोग करके 1946 में भूमि बनाई गई थी। 1946-1958 के दौरान। इस सीमा पर, बैलिस्टिक मिसाइलों को लंबवत दिशा में लॉन्च किया गया और अधिकतम ऊंचाई (लगभग 400 किमी) तक पहुंचने के बाद वे पृथ्वी पर गिर गईं। पतन पथ पर, पृथ्वी की सतह के फोटोग्राफिक चित्र 1:50,000 - 1:100,000 के पैमाने पर प्राप्त किए गए थे। सोवियत मौसम विज्ञान रॉकेटों पर फोटो उपकरण भी लगाए जाने लगे। तस्वीरें रॉकेट के सिर के पैराशूट वंश के दौरान ली गई थीं। 1957-1959 में। स्वचालित मोड में फिल्मांकन के लिए, भूभौतिकीय रॉकेट का उपयोग किया गया था। 1959-1960 में। उड़ान में स्थिर ऊंचाई वाले ऑप्टिकल स्टेशनों पर चौतरफा फोटोग्राफिक कैमरे लगाए गए, जिनकी मदद से 100-120 किमी की ऊंचाई से पृथ्वी की तस्वीरें ली गईं। साल के अलग-अलग समय पर, दिन के अलग-अलग घंटों में अलग-अलग दिशाओं में तस्वीरें ली गईं। इससे पृथ्वी की प्राकृतिक विशेषताओं की उपग्रह छवि में मौसमी परिवर्तनों का पता लगाना संभव हो गया। बैलिस्टिक मिसाइलों से ली गई तस्वीरें बहुत ही अपूर्ण थीं: छवि पैमाने, एक छोटे से क्षेत्र और रॉकेट लॉन्च की अनियमितता में बड़ी विसंगतियां थीं। लेकिन कृत्रिम पृथ्वी उपग्रहों और मानवयुक्त अंतरिक्ष यान से पृथ्वी की सतह के सर्वेक्षण के लिए तकनीक और कार्यप्रणाली विकसित करने के लिए ये कार्य आवश्यक थे।

अंतरिक्ष से पृथ्वी की तस्वीर लेने का दूसरा चरण 1961 से 1972 तक की अवधि को कवर करता है और इसे प्रायोगिक कहा जाता है। 12 अप्रैल, 1961 को, यूएसएसआर (रूस) के पहले अंतरिक्ष यात्री यू.ए. गगारिन ने वोस्तोक अंतरिक्ष यान की खिड़कियों के माध्यम से पृथ्वी का पहला दृश्य अवलोकन किया। 6 अगस्त, 1961 को वोस्तोक-2 अंतरिक्ष यान पर कॉस्मोनॉट जी.एस. टिटोव ने पृथ्वी की सतह का अवलोकन और सर्वेक्षण किया। पूरी उड़ान के दौरान अलग-अलग सत्रों में खिड़कियों के माध्यम से शूटिंग की गई। इस अवधि के दौरान सोयुज श्रृंखला के मानवयुक्त अंतरिक्ष यान पर किए गए शोध का एक अनूठा वैज्ञानिक मूल्य है। पृथ्वी के दिन के समय और गोधूलि क्षितिज की तस्वीरें, पृथ्वी की सतह, साथ ही आंधी, चक्रवात, जंगल की आग. सोयुज -4 और सोयुज -5 अंतरिक्ष यान के बोर्ड से, कैस्पियन सागर के क्षेत्रों सहित, पृथ्वी की सतह, फोटोग्राफी और फिल्मांकन के दृश्य अवलोकन किए गए। बड़े प्रयोग आर्थिक महत्वके अनुसार किया गया संयुक्त कार्यक्रमअनुसंधान पोत "अकादमिक शिरशोव", उपग्रह "उल्का" और मानवयुक्त अंतरिक्ष यान "सोयुज -9"। इस मामले में अनुसंधान कार्यक्रम का उपयोग करके पृथ्वी के अवलोकन के लिए प्रदान किया गया ऑप्टिकल उपकरणभूवैज्ञानिक मानचित्रों और खनिजों की घटना के संभावित क्षेत्रों को संकलित करने के लिए भूवैज्ञानिक और भौगोलिक वस्तुओं की तस्वीरें लेना, मौसम संबंधी पूर्वानुमानों को संकलित करने के लिए वायुमंडलीय संरचनाओं का अवलोकन और फोटोग्राफी करना। इसी अवधि के दौरान, पृथ्वी के रडार और थर्मल इमेजिंग और प्रायोगिक फोटोग्राफी को दृश्यमान सौर स्पेक्ट्रम के विभिन्न क्षेत्रों में किया गया, जिसे बाद में मल्टी-ज़ोन फोटोग्राफी कहा गया।

3. हवाई आलोक चित्र विद्या

हवाई फोटोग्राफी एक हवाई जहाज या हेलीकॉप्टर से पृथ्वी की सतह की फोटोग्राफी है। इसे क्षैतिज तल पर लंबवत नीचे या तिरछा बनाया जाता है। पहले मामले में, नियोजित शॉट्स प्राप्त किए जाते हैं, दूसरे में - परिप्रेक्ष्य वाले। एक बड़े क्षेत्र की छवि बनाने के लिए, हवाई तस्वीरों की एक श्रृंखला ली जाती है और फिर उन्हें एक साथ लगाया जाता है। चित्रों को ओवरलैप के साथ लिया जाता है ताकि वही क्षेत्र आसन्न फ़्रेमों में आ जाए। दो फ़्रेम एक स्टीरियो जोड़ी बनाते हैं। जब हम उन्हें स्टीरियोस्कोप से देखते हैं, तो छवि त्रि-आयामी दिखती है। हल्के फिल्टर का उपयोग करके हवाई फोटोग्राफी की जाती है। यह आपको प्रकृति की उन विशेषताओं को देखने की अनुमति देता है जिन्हें आप नग्न आंखों से नहीं देख पाएंगे। अगर शूटिंग अवरक्त किरणों, तो आप न केवल पृथ्वी की सतह को देख सकते हैं, बल्कि भूवैज्ञानिक संरचना की कुछ विशेषताएं, भूजल की घटना के लिए स्थितियां भी देख सकते हैं।

हवाई फोटोग्राफी का व्यापक रूप से परिदृश्य का अध्ययन करने के लिए उपयोग किया जाता है। इसकी मदद से, पृथ्वी की सतह पर इलाके के कई कठिन सर्वेक्षण किए बिना सटीक स्थलाकृतिक मानचित्र संकलित किए जाते हैं। यह पुरातत्वविदों को प्राचीन सभ्यताओं के निशान खोजने में मदद करता है। इटली में दबे हुए एट्रस्केन शहर स्पाइना की खोज हवाई फोटोग्राफी की मदद से की गई थी। पिछले वर्षों के भूगोलवेत्ताओं द्वारा इस शहर का उल्लेख किया गया था, लेकिन पो नदी के दलदली डेल्टा में जल निकासी का काम शुरू होने तक इसे खोजना संभव नहीं था। सुधारकों ने हवाई तस्वीरों का इस्तेमाल किया। उनमें से कुछ ने वैज्ञानिकों-विशेषज्ञों का ध्यान आकर्षित किया है। ये तस्वीरें तराई की समतल सतह को दर्शाती हैं। तो, इस क्षेत्र की तस्वीरों में, कुछ नियमित की रूपरेखा ज्यामितीय आकार. जब खुदाई शुरू हुई, तो यह स्पष्ट हो गया कि कभी समृद्ध बंदरगाह शहर स्पाइना यहाँ फला-फूला। हवाई तस्वीरों ने उनके घरों, नहरों और सड़कों की स्थिति को वनस्पतियों में अगोचर परिवर्तन और जमीन से दलदलीपन के माध्यम से देखना संभव बना दिया।

हवाई तस्वीरें भूवैज्ञानिकों के लिए बहुत मददगार हैं, चट्टानों के पाठ्यक्रम का पता लगाने, भूवैज्ञानिक संरचनाओं की जांच करने और सतह पर आधारशिला के बहिर्वाह का पता लगाने में मदद करती हैं।

हमारे समय में, उन्हीं क्षेत्रों में, कई वर्षों में कई बार हवाई फोटोग्राफी की जाती है। यदि आप प्राप्त छवियों की तुलना करते हैं, तो आप प्राकृतिक वातावरण में परिवर्तन की प्रकृति और सीमा का निर्धारण कर सकते हैं। हवाई फोटोग्राफी प्रकृति पर मानव प्रभाव की डिग्री को रिकॉर्ड करने में मदद करती है। दोहराई गई छवियां अस्थिर प्रकृति प्रबंधन के क्षेत्रों को दर्शाती हैं, और इन छवियों के आधार पर, संरक्षण गतिविधियों की योजना बनाई जाती है।

3.1 उद्भवहवाई आलोक चित्र विद्या

हवाई फोटोग्राफी का उद्भव 19 वीं शताब्दी के अंत में हुआ। पृथ्वी की सतह की पहली तस्वीरें गुब्बारों से ली गई थीं। यद्यपि वे कई कमियों में भिन्न थे, प्राप्त करने की जटिलता और बाद में प्रसंस्करण, उन पर छवि काफी स्पष्ट थी, जिससे कई विवरणों को अलग करना संभव हो गया, साथ ही अध्ययन के तहत क्षेत्र की समग्र तस्वीर प्राप्त करना संभव हो गया। फोटोग्राफी, कैमरों और वैमानिकी के आगे विकास और सुधार ने इस तथ्य को जन्म दिया कि हवाई जहाज नामक उड़ने वाले वाहनों पर फिल्मांकन उपकरण स्थापित किए जाने लगे। प्रथम विश्व युद्ध के दौरान, के उद्देश्य से हवाई जहाज से फोटोग्राफी की गई थी हवाई टोही. दुश्मन सैनिकों का स्थान, उनकी किलेबंदी, और उपकरणों की मात्रा की तस्वीरें खींची गईं। इस डेटा का उपयोग लड़ाकू अभियानों के लिए परिचालन योजनाओं को विकसित करने के लिए किया गया था।

प्रथम विश्व युद्ध की समाप्ति के बाद, पहले से ही क्रांतिकारी रूस में, राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था की जरूरतों के लिए हवाई फोटोग्राफी का उपयोग किया जाने लगा।

3.2 प्रयोगहवाई आलोक चित्र विद्यामेंलोकया जोड़ी

1924 में, मोजाहिद शहर के पास एक हवाई सर्वेक्षण स्थल स्थापित किया गया था, जहाँ नव निर्मित हवाई कैमरे, हवाई फोटोग्राफी सामग्री (फोटोग्राफिक फिल्म, विशेष कागज, छवियों के विकास और मुद्रण के लिए उपकरण) का परीक्षण किया गया था। यह उपकरण तत्कालीन मौजूदा विमान जैसे याक, इल, नए विमान एन पर स्थापित किया गया था। इन अध्ययनों ने सकारात्मक परिणाम दिए, जिससे हवाई फोटोग्राफी के व्यापक उपयोग पर स्विच करना संभव हो गया राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था. एक विशेष कैमरे का उपयोग करके हवाई फोटोग्राफी की गई, जो कंपन को खत्म करने वाले उपकरणों के साथ विमान के निचले भाग में स्थापित किया गया था। कैमरा कैसेट की फिल्म की लंबाई 35 से 60 मीटर और चौड़ाई 18 या 30 सेमी थी, एकल चित्र में 18x18 सेमी के आयाम थे, कम अक्सर - 30x30 सेमी। 20 वीं सदी चित्रों में छवि श्वेत और श्याम थी, बाद में उन्हें रंग, और फिर वर्णक्रमीय चित्र प्राप्त होने लगे।

दृश्यमान सौर स्पेक्ट्रम के एक निश्चित हिस्से में एक प्रकाश फिल्टर का उपयोग करके वर्णक्रमीय छवियां बनाई जाती हैं। उदाहरण के लिए, स्पेक्ट्रम के लाल, नीले, हरे, पीले भागों में फोटो खींचना संभव है। यह फिल्म को कवर करने वाले दो-परत इमल्शन का उपयोग करता है। फोटो खींचने का यह तरीका परिदृश्य को आवश्यक रंगों में व्यक्त करता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, वर्णक्रमीय फोटोग्राफी के दौरान एक मिश्रित जंगल एक छवि देता है जिसे आसानी से उन प्रजातियों में विभाजित किया जा सकता है जिनकी छवि में अलग-अलग रंग होते हैं। फिल्म के विकास और सुखाने के बाद, क्रमशः 18x18 सेमी या 30x30 सेमी मापने वाले फोटोग्राफिक पेपर पर संपर्क प्रिंट तैयार किए जाते हैं। प्रत्येक चित्र में एक संख्या, एक गोल स्तर होता है, जिसका उपयोग चित्र की क्षैतिजता की डिग्री का न्याय करने के लिए किया जा सकता है, जैसे साथ ही एक घड़ी जो इस तस्वीर को लेने के समय को ठीक करती है।

किसी भी क्षेत्र की फोटोग्राफी उड़ान में की जाती है, जिसमें विमान पश्चिम से पूर्व की ओर, फिर पूर्व से पश्चिम की ओर उड़ान भरता है। एरियल कैमरा स्वचालित मोड में संचालित होता है और एक के बाद एक विमान मार्ग के साथ स्थित तस्वीरें लेता है, एक दूसरे को 60% तक ओवरलैप करता है। स्ट्रिप्स के बीच छवियों का ओवरलैप 30% है। 70 के दशक में। 20 वीं सदी एक विमान के आधार पर, इस उद्देश्य के लिए एक विशेष एएन -30 विमान तैयार किया गया था। यह पांच कैमरों से लैस है, जो एक गणना मशीन द्वारा नियंत्रित होते हैं, और वर्तमान में - एक कंप्यूटर द्वारा। इसके अलावा, विमान एक एंटी-वाइब्रेशन डिवाइस से लैस है जो हवा के कारण पार्श्व बहाव को रोकता है। यह दी गई उड़ान ऊंचाई का सामना कर सकता है। राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था में हवाई फोटोग्राफी के उपयोग में पहला प्रयोग 1920 के दशक के अंत तक का है। 20 वीं सदी छवियों का उपयोग मोलोगा नदी बेसिन में दुर्गम स्थानों में किया गया था। उनकी मदद से इस क्षेत्र के जंगलों की गुणवत्ता और उत्पादकता (कराधान) का अध्ययन, सर्वेक्षण और निर्धारण किया गया। इसके अलावा, थोड़ी देर बाद वोल्गा फेयरवे का अध्ययन किया गया। इस नदी ने अक्सर कुछ हिस्सों, उथले, थूक और तटबंधों में अपना रास्ता बदल दिया, जो जलाशयों के निर्माण से पहले नेविगेशन में बहुत हस्तक्षेप करता था।

हवाई फोटोग्राफिक सामग्री ने नदी तलछट के गठन और निक्षेपण में नियमितताओं को प्रकट करना संभव बना दिया। द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान, राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था में खनिजों की खोज के लिए हवाई फोटोग्राफी का व्यापक रूप से उपयोग किया गया था, साथ ही साथ दुश्मन जनशक्ति और उपकरणों की आवाजाही की पहचान करने के लिए, किलेबंदी का सर्वेक्षण करने के लिए, और सैन्य अभियानों के संभावित थिएटरों में भी इस्तेमाल किया गया था। युद्ध के बाद की अवधि में, हवाई फोटोग्राफी का भी कई तरह से उपयोग किया जाता था।

4. दूरअनुसंधानपरखोज करउपयोगीनिहजीवाश्म

इस प्रकार, एयरोस्पेस जानकारी का उपयोग करके हाइड्रोकार्बन जमा, डिजाइन, निर्माण और तेल और गैस उत्पादन, प्रसंस्करण और परिवहन सुविधाओं की खोज सुनिश्चित करने के लिए, राहत, वनस्पति, मिट्टी और मिट्टी का अध्ययन, वर्ष के अलग-अलग समय पर उनकी स्थिति, चरम सहित स्वाभाविक परिस्थितियांउदाहरण के लिए, बाढ़, सूखे या भयंकर पाले के दौरान, आवासीय और परिवहन बुनियादी ढांचे की उपलब्धता और स्थिति का विश्लेषण, इसके परिणामस्वरूप परिदृश्य घटकों में परिवर्तन आर्थिक विकासक्षेत्र, जिसमें तेल और गैस क्षेत्रों और पाइपलाइनों आदि पर दुर्घटनाओं के परिणामस्वरूप शामिल हैं।

यदि आवश्यक हो, तो छवियों का डिजिटलीकरण, फोटोग्राममेट्रिक और फोटोमेट्रिक प्रसंस्करण, उनके ज्यामितीय सुधार, स्केलिंग, परिमाणीकरण, विषमता और फ़िल्टरिंग, रंगीन छवियों को संश्लेषित करना, जिसमें विभिन्न फिल्टर का उपयोग करना शामिल है, आदि का उपयोग किया जाता है।

एयरोस्पेस सामग्री का चयन और छवियों की व्याख्या दिन के समय और सर्वेक्षण के मौसम, छवि मापदंडों पर मौसम संबंधी और अन्य कारकों के प्रभाव, बादलों के मास्किंग प्रभाव और एरोसोल प्रदूषण को ध्यान में रखते हुए की जाती है।

एयरोस्पेस जानकारी का विश्लेषण करने की संभावनाओं का विस्तार करने के लिए, न केवल प्रत्यक्ष गूढ़ सुविधाओं का उपयोग किया जाता है, एक प्राथमिकता जिसे एयरोस्पेस छवियों के लक्षित अध्ययन की प्रक्रिया में जाना जाता है या पहचाना जाता है, बल्कि अप्रत्यक्ष विशेषताएं भी हैं जो व्यापक रूप से दृश्य गूढ़ता में उपयोग की जाती हैं। वे मुख्य रूप से राहत, वनस्पति, सतही जल, मिट्टी और मिट्टी के संकेतक गुणों पर आधारित होते हैं।

स्पेक्ट्रम के विभिन्न क्षेत्रों में एक ही वस्तु की शूटिंग करते समय अलग-अलग परिणाम देखे जाते हैं। उदाहरण के लिए, इन्फ्रारेड और रेडियोथर्मल रेंज में सर्वेक्षण पृथ्वी की सतह के तापमान और आर्द्रता, पानी की सतह पर एक तेल फिल्म की उपस्थिति को बेहतर ढंग से ठीक करते हैं, लेकिन ऐसे सर्वेक्षणों के परिणामों की सटीकता को पार किया जा सकता है। अच्छा प्रभावभूमि की सतह की भौतिक विषमता या पानी की सतह पर लहरें।

5. तकनीकस्वचालनगूढ़ रहस्यस्थानसामग्री

उपग्रह इमेजरी सामग्री के उपयोग की विशिष्टता दूरस्थ डेटा की व्याख्या के लिए एक लक्षित दृष्टिकोण से जुड़ी है, जिसमें प्राकृतिक पर्यावरण के कई क्षेत्रीय संबंधित मापदंडों (भौगोलिक, कृषि, भूवैज्ञानिक, तकनीकी, आदि) के बारे में जानकारी शामिल है। कंप्यूटर दृश्य व्याख्या चार-आयामी (दो स्थानिक निर्देशांक, चमक और समय) और पांच-आयामी (इसके अतिरिक्त, बहु-क्षेत्र शूटिंग में एक रंगीन छवि) के माप पर आधारित है, जो इलाके के तत्वों और वस्तुओं द्वारा परिलक्षित विकिरण प्रवाह के वितरण पर आधारित है। विषयगत छवि प्रसंस्करण में तार्किक और शामिल हैं अंकगणितीय आपरेशनस, वर्गीकरण, फ़िल्टरिंग और/या लाइनमेंट विश्लेषण और अन्य कार्यप्रणाली तकनीकों की एक श्रृंखला। इसमें कंप्यूटर स्क्रीन पर छवि की दृश्य व्याख्या भी शामिल होनी चाहिए, जो स्टीरियो प्रभाव का उपयोग करके की जाती है, साथ ही कंप्यूटर प्रसंस्करण और छवि रूपांतरण उपकरण के पूरे शस्त्रागार को भी शामिल किया जाना चाहिए। बहु-क्षेत्रीय छवियों के स्वचालित वर्गीकरण (मानकों पर प्रारंभिक प्रशिक्षण के साथ या निर्दिष्ट मापदंडों के साथ) द्वारा शोधकर्ता के लिए व्यापक अवसर खोले जाते हैं। वर्गीकरण इस पर आधारित हैं कि विभिन्न प्राकृतिक वस्तुओं में विभिन्न श्रेणियों में क्या है विद्युत चुम्बकीय वर्णक्रमविभिन्न चमक। विभिन्न क्षेत्रों (आरओएक्स - वर्णक्रमीय ऑप्टिकल विशेषताओं) में वस्तुओं की चमक का विश्लेषण आपको प्रतिनिधि परिदृश्य प्रकारों, संरचनात्मक-सामग्री (औद्योगिक और सामाजिक) परिसरों, और विशिष्ट भूवैज्ञानिक और तकनीकी निकायों की पहचान और रूपरेखा करने की अनुमति देता है। अपग्रेड तकनीक उपग्रह चित्रदृश्य व्याख्या पर आधारित डिजिटल स्थलाकृतिक मानचित्रों को निम्नलिखित कार्यों का सेट प्रदान करना चाहिए:

1) क्षेत्र की डिजिटल कार्टोग्राफिक जानकारी और डिजिटल छवियों का निर्यात / आयात;

2) उनके प्रसंस्करण के लिए इष्टतम स्थितियों के अनुपालन में अंतरिक्ष तस्वीरों की व्याख्या:

बढ़े हुए सकारात्मक (फिल्म पर) पर इलाके के तत्वों की पहचान के लिए स्रोत सामग्री की तैयारी;

प्राथमिक प्रसंस्करण से पहले और बाद में छवि संकल्प का मूल्यांकन;

प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष गूढ़ सुविधाओं का निर्धारण, साथ ही विशिष्ट इलाके तत्वों और संदर्भ सामग्री की फोटोग्राफिक छवियों का उपयोग;

4) अंतरिक्ष छवियों और व्याख्या परिणामों का डिजिटलीकरण;

5) डिजिटल अंतरिक्ष छवियों का परिवर्तन (ऑर्थो-परिवर्तन);

6) इलाके के तत्वों की सूचना सुविधाओं की सांख्यिकीय और अन्य विशेषताओं की तैयारी;

7) छवि व्याख्या के परिणामों के आधार पर डिजिटल मानचित्र की सामग्री के तत्वों का संपादन;

8) एक अद्यतन डिजिटल स्थलाकृतिक मानचित्र तैयार करना;

9) एक छवि के साथ उपयोगकर्ता के लिए एक डिजिटल स्थलाकृतिक या विषयगत मानचित्र तैयार करना - एक समग्र डिजिटल फोटोटोपोग्राफिक मानचित्र बनाना।

स्वचालित और इंटरैक्टिव डिकोडिंग के साथ, एयरोस्पेस मॉनिटरिंग सिस्टम के प्राप्त करने वाले उपकरणों के इनपुट पर सिग्नल फ़ील्ड को अनुकरण करना अतिरिक्त रूप से संभव है वातावरण; छवि फ़िल्टरिंग और पैटर्न पहचान संचालन।

लेकिन एक परत की स्क्रीन पर संयुक्त अवलोकन, जिसे विभिन्न तरीकों से प्राप्त किया जा सकता है, एक वेक्टर डिजिटल मानचित्र और एक रेखापुंज छवि नए, पहले से अप्रयुक्त, स्वचालित व्याख्या और मानचित्रों के अद्यतन के अवसर पैदा करता है।

एक डिजिटल मानचित्र पर एक क्षेत्र या रैखिक इलाके तत्व के समोच्च निर्देशांक "पेसमेकर" के रूप में काम कर सकते हैं - आसपास के क्षेत्र की औसत विशेषताओं की गणना के साथ इलाके की रेखापुंज छवि के पिक्सल से डेटा लेने के लिए एक सूचक, दिए गए आयाम , और क्षेत्र की रूपरेखा तैयार करना या एक नई परत में संबंधित वक्र खींचना। यदि रेखापुंज पैरामीटर छवि के अगले पिक्सेल में मेल नहीं खाते हैं, तो मानचित्र पर उसी तत्व के अनुरूप अगले पर स्विच करना संभव है और बाद में अंतराल के अंतःक्रियात्मक उन्मूलन के साथ। पिक्सल के औसत पड़ोस (एक्स्ट्रेमा या स्प्लिंस के बीच के खंडों के बिंदु) की सांख्यिकीय विशेषताओं को निरंतर प्राप्त करने के लिए एक एल्गोरिथ्म संभव है, रास्टरटन की विशेषताओं में स्वीकार्य परिवर्तन को ध्यान में रखते हुए, न कि समान रूप से दूरी वाले परीक्षण क्षेत्रों के पूरे सरणी को ध्यान में रखते हुए। वक्र।

भूगर्भीय और गुरुत्वाकर्षण संबंधों के आधार पर, समान मिलान पद्धति का उपयोग करते हुए, भू-भाग पर मानचित्र डेटा का उपयोग, डिकोडिंग एल्गोरिदम के स्वचालन को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाना संभव बनाता है, विशेष रूप से प्रत्यक्ष सुविधाओं द्वारा हाइड्रोलॉजिकल और भूवैज्ञानिक सूचना सरणियों के लिए।

निष्कर्ष

सुदूर संवेदन में एयरोस्पेस प्रौद्योगिकियों का उपयोग इस क्षेत्र को विकसित करने के सबसे आशाजनक तरीकों में से एक है। बेशक, किसी भी शोध पद्धति की तरह, एयरोस्पेस साउंडिंग के अपने फायदे और नुकसान हैं।

इस पद्धति का एक मुख्य नुकसान इसकी सापेक्ष उच्च लागत और आज तक प्राप्त आंकड़ों की अपर्याप्त स्पष्टता है।

उपरोक्त नुकसान उन अवसरों की पृष्ठभूमि के खिलाफ हटाने योग्य और महत्वहीन हैं जो खुलते हैं एयरोस्पेस प्रौद्योगिकियां. यह क्षेत्र पर विभिन्न कारकों के प्रभाव और एक दूसरे के साथ उनके संबंधों पर विचार करते हुए, एक गतिशील चित्र प्राप्त करते हुए, लंबे समय तक विशाल प्रदेशों का निरीक्षण करने का अवसर है। यह पृथ्वी और उसके अलग-अलग क्षेत्रों के व्यवस्थित अध्ययन की संभावना को खोलता है।

हवाई फोटोग्राफी स्थलीय दूरस्थ स्थान

सूचीउपयोग किया गयासूत्रों का कहना है

1. एस.वी. गरबुक, वी.ई. गेर्शेनज़ोन "पृथ्वी के रिमोट सेंसिंग के लिए स्पेस सिस्टम", "स्कैन-एक्स", मॉस्को 1997, 296 पृष्ठ।

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3. अंतरिक्ष सामग्री के डिकोडिंग को स्वचालित करने के तरीके - http://hronoinfotropos.narod.ru/articles/dzeprognos.htm

4. पृथ्वी की सतह के अध्ययन की दूरस्थ विधियाँ - http://ib.komisc.ru

5. एयरोस्पेस विधियां। फोटोग्राफी - http://referatplus.ru/geografi

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