बहिर्जात बल (Exogenic Forces)

बहिर्जात (एक्सोजेनेटिक) प्रक्रियाएँ (Exogenic (Exogenetic) Processes)

• बहिर्जात बल या बाहरी बल वे बल हैं जो पृथ्वी के बाहरी हिस्से से अपनी शक्ति खींचते हैं या पृथ्वी के वायुमंडल के भीतर उत्पन्न होते हैं।
• बहिर्जात बलों की कार्रवाई के परिणामस्वरूप घिसाव होता है और इसलिए उन्हें  भूमि धारण करने वाली शक्तियां माना जाता है।
• बहिर्जात (एक्सोजेनेटिक) प्रक्रियाएँ सूर्य की गर्मी के कारण अस्तित्व में आने वाली विभिन्न शक्तियों के कारण पृथ्वी के पदार्थों में उत्पन्न तनाव का प्रत्यक्ष परिणाम हैं।
  • प्रति इकाई क्षेत्रफल पर लगाए गए बल को तनाव कहा जाता है। किसी ठोस में धक्का देने या खींचने से तनाव उत्पन्न होता है।
• मूल कारण जो पृथ्वी के पदार्थों के शरीर में तनाव के विकास में अपक्षय, क्षरण और जमाव का कारण बनता है।
• तापमान और वर्षा दो महत्वपूर्ण जलवायु तत्व हैं जो पृथ्वी सामग्री में तनाव उत्पन्न करके विभिन्न प्रक्रियाओं को नियंत्रित करते हैं।

बहिर्जात प्रक्रियाएँ (अनाच्छादन) (Exogenic Processes (or Denudation)

• सभी बहिर्जात भू-आकृतिक प्रक्रियाएं एक सामान्य शब्द अनाच्छादन के अंतर्गत आती हैं।
• ‘नग्न’ शब्द का अर्थ है उघाड़ना या उघाड़ना।
• अनाच्छादन में अपक्षय, बड़े पैमाने पर बर्बादी/संचलन, कटाव और परिवहन शामिल हैं।
• अनाच्छादन मुख्य रूप से चट्टान के प्रकार और उसकी संरचना पर निर्भर करता है जिसमें तह, दोष, बिस्तरों का अभिविन्यास और झुकाव, जोड़ों की उपस्थिति या अनुपस्थिति, बिस्तर के तल, घटक खनिजों की कठोरता या कोमलता, खनिज घटकों की रासायनिक संवेदनशीलता शामिल है; पारगम्यता, या अभेद्यता, आदि।
• अधिकांश बहिर्जात भू-आकृति प्रक्रियाओं के प्रभाव छोटे और धीमे होते हैं, लेकिन लंबे समय में, निरंतर थकान के कारण चट्टानों को गंभीर रूप से प्रभावित करेंगे।

अनाच्छादन :- 4 चरण (Denudation:- 4 Phases)

1. अपक्षय
2. कटाव
3. परिवहन
4. निक्षेपण

अपक्षय (Weathering)

• अपक्षय भौतिक (गर्मी, दबाव) और रासायनिक (लीचिंग, ऑक्सीकरण और कमी, जलयोजन) एजेंटों के प्रभाव में चट्टानों, मिट्टी और खनिजों का विघटन है।
• चूँकि अपक्षय में पदार्थों की बहुत कम या कोई गति नहीं होती है । यह चट्टान सामग्री का एक आंतरिक विघटन या टूटना है।
• अपक्षयित सामग्री अपरदन द्वारा दूर तक ले जाई जाती है।
• अपक्षय प्रक्रियाओं के तीन प्रमुख समूह हैं :
  • भौतिक या यांत्रिक
  • रासायनिक
  • जैविक

यांत्रिक अपक्षय (Mechanical Weathering)

• भौतिक अपक्षय में तापमान परिवर्तन, जमने-पिघलने के चक्र, गीले-शुष्क चक्र, लवणों के क्रिस्टलीकरण, पशु और पौधों की गतिविधि आदि के कारण चट्टानों का यांत्रिक विघटन शामिल होता है।
• यांत्रिक अपक्षय के विभिन्न तंत्रों को नीचे समझाया गया है।

दबाव छोड़ने या उतारने के कारण छूटना (Exfoliation due to pressure release or unloading)

• पृथ्वी की सतह के नीचे गहराई में बनी आंतरिक आग्नेय चट्टानें अत्यधिक भार के कारण अत्यधिक दबाव में हैं।
• निरंतर कटाव के कारण ऊपर से भार हटने से ऊर्ध्वाधर दबाव निकलता है, जिसके परिणामस्वरूप चट्टान की ऊपरी परतें फैलती हैं और सतह के समानांतर टूटती हैं।
• समय के साथ, चट्टान की चादरें फ्रैक्चर के साथ उजागर चट्टानों से अलग हो जाती हैं , इस प्रक्रिया को  एक्सफ़ोलिएशन के रूप में जाना जाता है ।
• दबाव मुक्त होने के कारण होने वाले एक्सफोलिएशन को ” शीटिंग ” के रूप में भी जाना जाता है।

थर्मल स्ट्रेस अपक्षय के कारण छूटना (Exfoliation due to thermal stress weathering)

• तापमान में दैनिक और मौसमी बदलावों के कारण चट्टानों के बाद के विस्तार और संकुचन के परिणामस्वरूप थर्मल तनाव अपक्षय होता है।
• चट्टानों की सतह परतें गहराई पर चट्टान की तुलना में अधिक विस्तारित होती हैं, और इससे सतह की परतें छिल जाती हैं (एक्सफोलिएशन)।
• यह प्रक्रिया शुष्क जलवायु और उच्च ऊंचाई वाले क्षेत्रों में सबसे प्रभावी है जहां दैनिक तापमान परिवर्तन भारी होते हैं।
• यद्यपि तापमान परिवर्तन मुख्य चालक है, नमी चट्टान में थर्मल विस्तार को बढ़ा सकती है।

दानेदार विघटन (Granular Disintegration)

• दानेदार विघटन विभिन्न प्रकार के मोटे दाने वाले खनिजों से बनी चट्टानों में होता है ।
• गहरे रंग के खनिज हल्के रंग के खनिजों की तुलना में अधिक ऊष्मा अवशोषित करते हैं।
• इससे खनिज कणों का अलग-अलग विस्तार और संकुचन होता है जिसके परिणामस्वरूप चट्टान से कण दर कण अलग हो जाते हैं।

पाले का मौसम (Frost weathering)

• गर्म मौसम के दौरान, पानी चट्टानों के छिद्रों या दरारों में घुस जाता है।
• ठंड के मौसम के दौरान, पानी जम कर बर्फ बन जाता है, और परिणामस्वरूप इसकी मात्रा फैल जाती है , इससे चट्टान की दीवारों पर भारी दबाव पड़ता है , जहां चट्टानें भारी होती हैं, वहां भी वे टूट जाती हैं।
• बार-बार जमने और पिघलने के चक्र के दौरान चट्टानों के छिद्रों और दरारों के भीतर बर्फ की वृद्धि के कारण पाले का मौसम होता है।
• पाला अपक्षय कई प्रक्रियाओं का सामूहिक नाम है जहां बर्फ मौजूद होती है।
• इन प्रक्रियाओं में फ्रॉस्ट शैटरिंग, फ्रॉस्ट-वेजिंग और फ़्रीज़-पिघलना अपक्षय शामिल हैं।

फ्रॉस्ट वेजिंग (Frost wedging)

• फ़्रीज़ वेजिंग बार-बार फ़्रीज़-पिघलना चक्र के कारण होता है।
• पानी से भरी दरारें बाद में जमने और पिघलने के साथ और अधिक दूर हो जाती हैं।

टूट (Shattering)

• गंभीर ठंढ कमजोर क्षेत्रों के साथ चट्टानों को विघटित कर सकती है जिससे टूटने की प्रक्रिया के माध्यम से तेज कोनों और किनारों के साथ अत्यधिक कोणीय टुकड़े बन सकते हैं।
• पर्वतीय क्षेत्रों की तलहटी में या ढलानों के किनारे चट्टानों के टुकड़ों को टूट-फूट कर ढेर कर देते हैं जिन्हें स्क्री कहा जाता है।

ब्लॉक पृथक्करण (ठंड-पिघलना मौसम) (Block Separation (freeze-thaw weathering)

• बार-बार जमने-पिघलने के चक्र से चट्टानें कमजोर हो जाती हैं, जो समय के साथ जोड़ों के साथ कोणीय टुकड़ों में टूट जाती हैं। जोड़ों के साथ चट्टानों का खंडों में विभाजित होना खंड विघटन कहलाता है।

नमक अपक्षय (Salt Weathering)

• नमक का अपक्षय तब होता है जब खारा घोल चट्टानों की दरारों और जोड़ों में रिस जाता है और वाष्पित हो जाता है, जिससे नमक के क्रिस्टल पीछे रह जाते हैं।
• नमक के क्रिस्टल क्रिस्टलीकरण प्रक्रिया के दौरान और सामान्य से अधिक तापमान के संपर्क में आने पर भी फैलते हैं।
• निकट-सतह छिद्रों में विस्तार से चट्टानों के भीतर अलग-अलग कणों का विभाजन होता है, जो अंततः गिर जाते हैं (दानेदार विघटन या दानेदार पत्ते)।
• नमक का अपक्षय आम तौर पर शुष्क जलवायु से जुड़ा होता है जहां तेज़ ताप से तेज़ वाष्पीकरण और क्रिस्टलीकरण होता है।

भौतिक अपक्षय की भूमिका (Role of Physical Weathering)

• चट्टानी सामग्री को छोटे-छोटे टुकड़ों में बदल देता है जिनका परिवहन करना आसान होता है
• चट्टान के उजागर सतह क्षेत्र को बढ़ाता है, जिससे यह आगे भौतिक और रासायनिक अपक्षय के प्रति अधिक संवेदनशील हो जाता है

रासायनिक अपक्षय (Chemical Weathering)

• रासायनिक अपक्षय में चट्टानों और मिट्टी का रासायनिक अपघटन शामिल होता है।
• रासायनिक अपक्षय प्रक्रियाओं में विघटन, विलयन, कार्बोनेशन, जलयोजन, ऑक्सीकरण और अपचयन शामिल हैं जो चट्टानों पर विघटित होने, घुलने या उन्हें बारीक अवस्था में लाने का कार्य करते हैं।
• ये अपक्षय प्रक्रियाएं आपस में जुड़ी हुई हैं और साथ-साथ चलती हैं और अपक्षय प्रक्रिया को तेज करती हैं।
• माइक्रोबियल और पौधे-जड़ चयापचय, पानी और हवा (ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड) द्वारा उत्पादित एसिड गर्मी के साथ सभी रासायनिक प्रतिक्रियाओं को तेज करते हैं।
• जल मुख्य संचालक है:
• विघटन:
  • कई आयनिक और कार्बनिक यौगिक पानी में घुल जाते हैं
  • सिलिका, K, Na, Mg, Ca, Cl, CO3, SO4
  • H2O + CO2 + CaCO3 –> Ca+2 + 2HCO3-
  • पानी + कार्बन डाइऑक्साइड + कैल्साइट कैल्शियम आयन और बाइकार्बोनेट आयन में घुल जाता है
• अम्ल प्रतिक्रियाएँ
  • पानी + कार्बन डाइऑक्साइड <—> कार्बोनिक एसिड
  • पानी + सल्फर <—> सल्फ्यूरिक एसिड
  • H+ खनिजों को तोड़ने में प्रभावी है

रासायनिक अपक्षय कई प्रकार के होते हैं:

हाइड्रोलिसिस और ऑक्सीकरण:

• रासायनिक अपक्षय में हाइड्रोलिसिस सबसे महत्वपूर्ण प्रक्रिया है । यह H₂O के H+ और OH- आयनों में विघटित होने के कारण होता है जो रासायनिक रूप से खनिजों के साथ जुड़ते हैं और परिवर्तन लाते हैं, जैसे विनिमय, क्रिस्टलीय संरचना का अपघटन और नए यौगिकों का निर्माण। पानी सिलिकेट खनिजों पर एक कमजोर अम्ल के रूप में कार्य करता है।
• ऑक्सीकरण किसी पदार्थ की ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया है।

अम्ल क्रिया:

• रासायनिक अपक्षय भी एसिड क्रिया द्वारा उत्पन्न होता है, जो आमतौर पर कार्बोनिक एसिड होता है। कार्बन डाइऑक्साइड पानी में घुलकर एक कमजोर अम्ल बनाता है। आजकल चूंकि जीवाश्म ईंधन के जलने से वातावरण में सल्फर ऑक्साइड और नाइट्रोजन ऑक्साइड की सांद्रता बढ़ रही है, इसलिए वर्षा की अम्लता भी बढ़ गई है। कार्बोनेट तलछटी चट्टानें, विशेष रूप से चूना पत्थर और संगमरमर इस प्रकार के अपक्षय के प्रति अत्यधिक संवेदनशील हैं।
• अम्लीय वर्षा वास्तुशिल्प संरचनाओं, विशेषकर संगमरमर से बनी संरचनाओं के लिए भी हानिकारक है।

जैविक अपक्षय

• जैविक अपक्षय पौधों, जानवरों और सूक्ष्मजीवों द्वारा चट्टानों का कमजोर होना और उसके बाद उनका विघटन है। यह शारीरिक तनाव के कारण हो सकता है जैसे कि पौधों की जड़ों के प्रवेश के मामले में, जानवर के खुरों के शारीरिक प्रभाव आदि के कारण, या उनके कारण होने वाले रासायनिक परिवर्तनों जैसे कीड़े, लाइकेन आदि की क्रिया के कारण।

अत्यधिक मात्रा में नुकसान (Mass Wasting)

बड़े पैमाने पर बर्बादी, जिसे ढलान आंदोलन या बड़े पैमाने पर आंदोलन के रूप में भी जाना जाता है, एक भू-आकृतिक प्रक्रिया है जिसके द्वारा मिट्टी, रेत, रेजोलिथ और चट्टान आमतौर पर एक द्रव्यमान के रूप में नीचे की ओर बढ़ते हैं, बड़े पैमाने पर गुरुत्वाकर्षण के बल के तहत, लेकिन अक्सर पानी और पानी की सामग्री से प्रभावित होते हैं । पनडुब्बी वातावरण और कीचड़ प्रवाह।

भूस्खलन (Landslide)

भूस्खलन चट्टान, मलबे या पृथ्वी का ढलान से नीचे खिसकना है । वे उन सामग्रियों की विफलता के परिणामस्वरूप होते हैं जो पहाड़ी ढलान बनाते हैं और गुरुत्वाकर्षण बल द्वारा संचालित होते हैं। भूस्खलन को भूस्खलन, ढलान या ढलान विफलता के रूप में भी जाना जाता है।

भूस्खलन आंदोलनों के प्रकार:

• झरने बहुत खड़ी ढलानों या ढलानों से उखड़े हुए द्रव्यमान हैं जो फिर मुक्त रूप से गिरते हैं, उछलते हैं या नीचे की ओर लुढ़कते हैं। झरने आमतौर पर बहुत तेजी से चलते हैं
• टॉपल्स एक धुरी बिंदु के चारों ओर एक या अधिक द्रव्यमान के नीचे या नीचे एक आगे की ओर घूमना है।
• पार्श्व फैलाव कतरनी या तन्य फ्रैक्चर द्वारा समायोजित पार्श्व विस्तार से जुड़े आंदोलन का परिणाम है। इस प्रकार की हलचल भूकंप-प्रेरित होती है।
• स्लाइड एक या अधिक पृथक तलों पर द्रव्यमान को विस्थापित करती हैं। स्लाइड
  अपनी गति में या तो घूर्णी या अनुवादात्मक हो सकती हैं।
• घूर्णी गति वह है जहाँ विमान घुमावदार होता है। द्रव्यमान ढलान के समानांतर एक अक्ष के साथ एक सामान्य बिंदु के चारों ओर पीछे की ओर घूमता है।
• ट्रांसलेशनल मूवमेंट वह है जहां विमान कमोबेश समतल या धीरे-धीरे लहरदार होता है। द्रव्यमान लगभग ज़मीन की सतह के समानांतर चलता है।
• प्रवाह एक विखंडित विफलता तल के बिना एक विकृत, चिपचिपी इकाई के रूप में गतिमान द्रव्यमान हैं।
• कुछ भूस्खलनों में एक से अधिक प्रकार की हलचलें प्रदर्शित हो सकती हैं। इस मामले में, आंदोलन को अक्सर इस प्रकार वर्णित किया जाता है

भूस्खलन के कारण:

प्राकृतिक कारण:

• ढलान पर भूजल का दबाव काम कर रहा है।
• वनस्पति की हानि
• ग्लेशियर के पिघलने या भारी वर्षा के कारण ढलान का कमजोर होना
• भूकंप
• ज्वालामुखी विस्फ़ोट

मानवीय कारण:

• मशीनरी से कंपन
• खदानों का विस्फोट
• मिट्टी का काम जो ढलान को बदल देता है
• निर्माण, कृषि या वानिकी गतिविधियाँ जो मिट्टी में प्रवेश करने वाले पानी की मात्रा को प्रभावित कर सकती हैं

भूस्खलन की रोकथाम:

• भूस्खलन की समस्याओं के समाधान के लिए कई तरीकों का उपयोग किया जाता है। बेशक, सबसे अच्छा समाधान भूस्खलन-संभावित क्षेत्रों से पूरी तरह बचना है।
• नीचे सूचीबद्ध कुछ सामान्य उपचारात्मक तरीके हैं जिनका उपयोग तब किया जाता है जब भूस्खलन-संभावित ढलानों से बचा नहीं जा सकता है।
• सतह और उपसतह जल निकासी में सुधार : क्योंकि पानी भूस्खलन का मुख्य कारक है, साइट पर सतह और उपसतह जल निकासी में सुधार से भूस्खलन-प्रवण ढलान की स्थिरता बढ़ सकती है। सतह के पानी को ढलान के आधार तक एक पंक्तिबद्ध जल निकासी खाई या सीवर पाइप में पानी डालकर भूस्खलन-प्रवण क्षेत्र से दूर ले जाया जाना चाहिए। पानी को इस तरह से मोड़ा जाना चाहिए ताकि साइट के पास भूस्खलन होने से बचा जा सके। भूस्खलन-संभावित ढलान पर सतही जल को जमा नहीं होने देना चाहिए।
• शीर्ष की खुदाई करना : भूस्खलन के शीर्ष पर मिट्टी और चट्टान को हटाने से
  ड्राइविंग दबाव कम हो जाता है और भूस्खलन को धीमा या रोका जा सकता है। नए भूस्खलन को ढलान बनने से रोकने के लिए भूस्खलन के ऊपर की अतिरिक्त मिट्टी और चट्टान को हटाने की आवश्यकता होगी। पहाड़ी की चोटी पर ढलान के कोण को समतल करने से भूस्खलन-प्रवण ढलानों को स्थिर करने में मदद मिल सकती है।
• पैर के अंगूठे को दबाना : यदि भूस्खलन का पैर का अंगूठा ढलान के आधार पर है, तो भराव को पैर के अंगूठे के ऊपर और ढलान के आधार के साथ रखा जा सकता है। भरण पैर की अंगुली क्षेत्र में विफलता सतह के साथ प्रतिरोधी बलों को बढ़ाता है। यह, बदले में, सिर में मौजूद पदार्थ को पैर के अंगूठे की ओर बढ़ने से रोकता है।
• पाइल्स का निर्माण और दीवारों को बनाए रखना : पाइल्स धातु के बीम होते हैं जिन्हें या तो मिट्टी में गाड़ दिया जाता है या ड्रिल छेद में रखा जाता है। उचित रूप से रखे गए ढेरों को भूस्खलन के नीचे एक सक्षम चट्टान परत में विस्तारित होना चाहिए। लकड़ी के बीम और टेलीफोन के खंभों को ढेर के रूप में उपयोग करने की अनुशंसा नहीं की जाती है क्योंकि उनमें ताकत की कमी होती है और वे सड़ सकते हैं।
• निष्कासन और प्रतिस्थापन : भूस्खलन-प्रवण मिट्टी और चट्टान को हटाया जा सकता है और उनके स्थान पर
  मजबूत सामग्री जैसे गाद या रेतीली मिट्टी डाली जा सकती है।
• वनस्पति का संरक्षण : पेड़, घास और वनस्पति
  मिट्टी में प्रवेश करने वाले पानी की मात्रा को कम कर सकते हैं, सतही जल प्रवाह के कारण होने वाले कटाव को धीमा कर सकते हैं और मिट्टी से पानी निकाल सकते हैं।
• रॉकफॉल संरक्षण : रॉकफॉल को (1) चट्टान के आधार पर खाई, (2) भारी-भरकम बाड़, और (3) कंक्रीट पकड़ने वाली दीवारों द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जो चट्टानों से टूटने वाले पत्थरों को धीमा कर देते हैं।

अपरदन (Erosion)

कटाव वह क्रिया है जिसमें पृथ्वी अक्सर पानी, हवा या बर्फ के कारण नष्ट हो जाती है। यह एक पूर्व-स्थिति प्रक्रिया है जहां एक बाहरी एजेंट शामिल होता है। बाहरी प्रभाव यानी गतिज ऊर्जा के कारण टुकड़े टूटते हैं। अपक्षय के विपरीत जहां केवल गुरुत्वाकर्षण शामिल होता है।

चट्टानें एक ही स्थान पर टूट जाती हैं और टूटे हुए कणों को एजेंटों द्वारा दूर तक ले जाया जाता है और जमा कर दिया जाता है।

यह तृतीयक राहतों को आकार देने वाली सबसे विनाशकारी प्रक्रिया है।

अपरदन के कारक (Agents of Erosion)

मोटे तौर पर पाँच एजेंट हैं जो कटाव का कारण बनते हैं और अलग-अलग भू-आकृतियाँ बनाते हैं:

• बहता हुआ सतही जल – सतही जलधाराओं द्वारा निर्मित स्थलरूपों को जलीय स्थलरूप कहा जाता है।
• पवन – ये भू-आकृतियाँ शुष्क और अर्ध-शुष्क क्षेत्रों में बनती हैं जहाँ हवा की क्रिया प्रबल होती है। इन भू-आकृतियों को एओलियन कहा जाता है।
• ग्लेशियर – ये भू-आकृतियाँ उच्च अल्पाइन पर्वतों में ग्लेशियरों द्वारा बनाई गई हैं।
• लहरें – इनका निर्माण महाद्वीप के किनारे पर लहरों की क्रिया से होता है।
• कार्स्ट – ये स्थलरूप कार्स्ट या चूना पत्थर क्षेत्र पर भूमिगत जल की क्रिया से बनते हैं।

निक्षेपण (Deposition)

• कटाव बहते पानी, हवा, लहरों आदि जैसे भू-आकृतिक एजेंटों द्वारा चट्टान के मलबे का अधिग्रहण और परिवहन है।
• यद्यपि मौसम कटाव में सहायता करता है, लेकिन यह कटाव होने की पूर्व शर्त नहीं है। (अर्थात् अपरदन प्रतिकूल परिस्थितियों में भी हो सकता है)
• निक्षेपण क्षरण का परिणाम है । अपरदन कारक कोमल ढलानों पर अपना वेग और ऊर्जा खो देते हैं और उनके द्वारा लाई गई सामग्रियां अपने आप स्थिर होने लगती हैं।
• जमा करना किसी एजेंट का काम नहीं है. यह क्षरण का अंतिम परिणाम मात्र है।