समुद्र तल प्रसार सिद्धांत, पुराचुंबकत्व (Seafloor Spreading theory, Paleomagnetism)

समुद्र तल के फैलाव की परिकल्पना 1960 में एच. हैरी हेस द्वारा सामने रखी गई थी । सोनार के उपयोग से, हेस समुद्र तल का मानचित्र बनाने में सक्षम हुए और मध्य-अटलांटिक कटक (मध्य महासागर कटक ) की खोज की।

उन्होंने यह भी पाया कि मध्य-अटलांटिक रिज के पास का तापमान उससे दूर की सतह की तुलना में अधिक गर्म था।

उनका मानना ​​था कि उच्च तापमान पर्वतमाला से रिसने वाले मैग्मा के कारण था। 1912 में अल्फ्रेड वेगेनर का महाद्वीपीय बहाव सिद्धांत पृथ्वी की सतह की शिफ्ट स्थिति पर इस परिकल्पना द्वारा समर्थित है।

संवहन धारा सिद्धांत (Convection Current Theory)

• संवहन धारा सिद्धांत समुद्र तल प्रसार सिद्धांत की आत्मा है।
• 1930 के दशक में आर्थर होम्स ने मेंटल में संवहन धाराओं की संभावना पर चर्चा की  ।
• ये धाराएं रेडियोधर्मी तत्वों के कारण उत्पन्न होती हैं  जो  मेंटल में थर्मल अंतर पैदा करती हैं।
• इस सिद्धांत के अनुसार, मेंटल (पृथ्वी की सतह से 100-2900 किमी नीचे) में रेडियोधर्मी पदार्थों द्वारा उत्पन्न तीव्र गर्मी बाहर निकलने का रास्ता तलाशती है और मेंटल में संवहन धाराओं के निर्माण को जन्म देती है।
• जहां भी  इन धाराओं के बढ़ते अंग मिलते हैं,  वहां लिथोस्फेरिक प्लेटों (टेक्टॉनिक प्लेटों) के  विचलन  के कारण समुद्र तल पर  समुद्री कटकें बन जाती हैं , और जहां भी इन धाराओं के असफल अंग मिलते हैं, वहां लिथोस्फेरिक प्लेटों (टेक्टॉनिक प्लेटों) के अभिसरण   के कारण  खाइयां बन जाती हैं। .
• लिथोस्फेरिक प्लेटों की गति मेंटल में मैग्मा की गति के कारण होती है ।

पुराचुम्बकत्व (Paleomagnetism)

• पैलियोमैग्नेटिज्म चट्टानों, तलछट या पुरातात्विक सामग्रियों में दर्ज चुंबकीय क्षेत्रों  की मदद से  पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के रिकॉर्ड का अध्ययन है  ।
• इस प्रकार विभिन्न युगों की चट्टानों का अध्ययन करके पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की ध्रुवीयता और चुंबकीय क्षेत्र के उत्क्रमण का पता लगाया जा सकता है।
• पानी के नीचे ज्वालामुखी गतिविधि से बनी चट्टानें मुख्य रूप से बेसाल्टिक (कम सिलिका, लौह युक्त) होती हैं जो समुद्र तल का अधिकांश भाग बनाती हैं। 
• बेसाल्ट में चुंबकीय खनिज होते हैं, और जैसे-जैसे चट्टान जम रही है, ये खनिज  चुंबकीय क्षेत्र की दिशा में खुद को संरेखित करते हैं।
• यह इस बात का रिकॉर्ड रखता है कि उस समय चुंबकीय क्षेत्र किस दिशा में स्थित था।
•  चट्टानों के पुराचुंबकीय अध्ययनों से पता चला है कि भूगर्भिक समय के दौरान पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र का अभिविन्यास  अक्सर वैकल्पिक (जियोमैग्नेटिक रिवर्सल) होता है।
• पैलियोमैग्नेटिज्म ने  महाद्वीपीय बहाव परिकल्पना के पुनरुद्धार और समुद्री तल प्रसार और प्लेट टेक्टोनिक्स के सिद्धांतों में इसके परिवर्तन का नेतृत्व किया।
• वे क्षेत्र जो पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र का अनोखा रिकॉर्ड रखते हैं,  मध्य महासागर की चोटियों पर स्थित हैं जहां समुद्र तल फैल रहा है।
• समुद्री कटकों के दोनों ओर पुराचुंबकीय चट्टानों का अध्ययन करने पर   , यह पाया गया कि  वैकल्पिक चुंबकीय चट्टान धारियों को फ़्लिप किया गया था  ताकि एक धारी सामान्य ध्रुवता की हो और अगली, उलटी हो।
• इसलिए, मध्य महासागर या पनडुब्बी कटक के दोनों ओर पेलियोमैग्नेटिक चट्टानें (पैलियो: चट्टानों को दर्शाती हैं)  समुद्री तल के फैलाव की अवधारणा के लिए सबसे महत्वपूर्ण सबूत प्रदान करती हैं ।
• चुंबकीय क्षेत्र रिकॉर्ड  टेक्टोनिक प्लेटों के पिछले स्थान के बारे में भी जानकारी प्रदान करते हैं ।
• ये समुद्री कटकें वे सीमाएँ हैं जहाँ टेक्टोनिक प्लेटें  विसरित हो रही हैं  (अलग हो रही हैं)।
• प्लेटों के बीच दरार या वेंट (कटक के बीच में) ने मैग्मा को ऊपर उठने और वेंट के दोनों ओर चट्टान की एक लंबी संकीर्ण पट्टी में कठोर होने की अनुमति दी।
• बढ़ता हुआ मैग्मा   समुद्री परत पर जमने से पहले उस समय पृथ्वी के भू-चुंबकीय क्षेत्र की ध्रुवीयता को ग्रहण करता है ।
• जैसे ही पारंपरिक धाराएँ समुद्री प्लेटों को अलग करती हैं, चट्टान का ठोस बैंड वेंट (या रिज) से दूर चला जाता है, और कुछ मिलियन साल बाद जब चुंबकीय क्षेत्र उलट जाता है तो चट्टान का एक नया बैंड अपनी जगह ले लेता है। इसके परिणामस्वरूप यह  चुंबकीय पट्टी बनती है  जहां  आसन्न रॉक बैंड में विपरीत ध्रुवताएं होती हैं ।
• यह प्रक्रिया बार-बार दोहराई जाती है जिससे पर्वतमाला के दोनों ओर संकीर्ण समानांतर रॉक बैंड की एक श्रृंखला और  समुद्र तल पर चुंबकीय पट्टी के वैकल्पिक पैटर्न का निर्माण होता है।

समुद्र तल प्रसार सिद्धांत (Sea Floor Spreading theory)

• समुद्र तल का फैलाव एक ऐसी प्रक्रिया है जो मध्य-महासागरीय कटकों पर होती है , जहां ज्वालामुखी गतिविधि के माध्यम से नई समुद्री परत बनती है और फिर धीरे-धीरे कटक से दूर चली जाती है ।
  
• यह विचार कि समुद्र तल स्वयं गति करता है (और महाद्वीपों को अपने साथ ले जाता है) क्योंकि यह एक केंद्रीय अक्ष से फैलता है, हैरी हेस द्वारा प्रस्तावित किया गया था ।
• इस सिद्धांत के अनुसार, मेंटल (पृथ्वी की सतह से 100-2900 किमी नीचे) में रेडियोधर्मी पदार्थों द्वारा उत्पन्न तीव्र गर्मी बाहर निकलने का रास्ता तलाशती है और मेंटल में संवहन धाराओं के निर्माण को जन्म देती है।
• जहां भी इन धाराओं के उभरते हुए अंग मिलते हैं, वहां समुद्र तल पर समुद्री कटकें बन जाती हैं और जहां भी इन धाराओं के गिरते अंग मिलते हैं, वहां खाइयां बन जाती हैं।
• पुरानी चट्टानों को कटक से दूर धकेलते हुए समुद्र तल में नई सामग्री जोड़ता है।
• समुद्र की पपड़ी में दरारों के साथ-साथ नया समुद्र तल बनता है क्योंकि मेंटल से पिघला हुआ पदार्थ फूटकर बाहर फैलता है और पुरानी चट्टानों को दरार के किनारों पर धकेल देता है।
• समुद्र तल के फैलने की प्रक्रिया से लगातार नया महासागर तल जुड़ता रहता है ।

मध्य-महासागर कटक – दुनिया में पहाड़ों की सबसे लंबी श्रृंखला – ये अलग-अलग प्लेट सीमाएँ हैं।

समुद्र तल के फैलाव का साक्ष्य (Evidence for Seafloor Spreading)

1. पिघली हुई सामग्री से साक्ष्य
2. चुंबकीय पट्टियों से साक्ष्य
3. ड्रिलिंग नमूनों से साक्ष्य
4. अपहरण (Subduction)
5. गहरी महासागरीय खाई

पिघली हुई सामग्री से साक्ष्य – तकिए (रॉक पिलो) के आकार की चट्टानों से पता चलता है कि पिघला हुआ पदार्थ मध्य महासागर के किनारे की दरारों से बार-बार फूटता है और जल्दी से ठंडा हो जाता है।

चुंबकीय धारियों से साक्ष्य – समुद्र तल को बनाने वाली चट्टानें चुंबकीय धारियों के एक पैटर्न में स्थित हैं जो पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र में उलटफेर का रिकॉर्ड रखती हैं।

ड्रिलिंग नमूनों से साक्ष्य – समुद्र तल से कोर नमूने दिखाते हैं कि पुरानी चट्टानें कटक से दूर पाई जाती हैं; सबसे छोटी चट्टानें पर्वतमाला के मध्य में हैं।

सबडक्शन – वह प्रक्रिया जिसके द्वारा समुद्र तल गहरे समुद्र की खाई के नीचे और वापस मेंटल में डूब जाता है; समुद्र तल के एक हिस्से को वापस मेंटल में डूबने की अनुमति देता है।

गहरे महासागरीय गर्त – यह सबडक्शन जोन में होता है। गहरी पानी के नीचे की घाटियाँ वहाँ बनती हैं जहाँ समुद्री परत नीचे की ओर झुकती है।

मध्य महासागरीय कटकों पर भूकंपों और ज्वालामुखियों का वितरण (Distribution of Earthquakes and Volcanoes along the mid-ocean ridges)

• समुद्र तल पर सामान्य तापमान प्रवणता 9.4 डिग्री सेल्सियस/300 मीटर है, लेकिन कटकों के पास यह अधिक हो जाता है, जो मेंटल से मैग्मैटिक सामग्री के ऊपर उठने का संकेत देता है ।
• अटलांटिक महासागर और अन्य महासागरों के मध्य भागों में बिंदु समुद्र तट के लगभग समानांतर हैं। इससे पता चलता है कि समय के साथ समुद्र तल चौड़ा हो गया है।
• सामान्य तौर पर, मध्य-महासागरीय कटक के क्षेत्रों में भूकंप का केंद्र उथली गहराई पर होता है, जबकि अल्पाइन-हिमालयी बेल्ट के साथ-साथ प्रशांत महासागर के किनारे पर भूकंप का केंद्र गहराई में होता है।

समुद्र तल के फैलाव से कई अनसुलझी समस्याओं का समाधान हो गया (Seafloor spreading solved many of the unsolved problems)

• इसने मध्य-महासागरीय कटकों पर कम उम्र की पपड़ी पाए जाने और कटकों के मध्य भाग से दूर जाने पर पुरानी चट्टानों के पाए जाने की समस्या को हल कर दिया।
• इसने यह भी बताया कि समुद्री कटकों के मध्य भागों में तलछट अपेक्षाकृत पतली क्यों हैं।
• समुद्र तल के फैलाव ने अल्फ्रेड वेगेनर द्वारा प्रतिपादित महाद्वीपों के खिसकने को भी सिद्ध किया और प्लेट टेक्टोनिक्स के सिद्धांत के विकास में मदद की।