भूरूपशास्त्राची मूलतत्त्वे GMjT-2 · Fundamentals of Geomorphology

अभ्यासक्रमातील घटक (RTMNU)

• भूरूपशास्त्राची व्याख्या, स्वरूप व व्याप्ती
  (Definition, Nature and Scope of Geomorphology)
• पृथ्वीची उत्पत्ती — लाप्लास, जीन्स आणि जेफ्री
  (Origin of Earth. (Laplace, Jeans and Jeffery))
• भूरूपशास्त्र व त्याचा वस्ती आणि भूमी उपयोगावरील प्रभाव
  (Geomorphology and its Influence on – Settlement and Land use)

भूरूपशास्त्राची व्याख्या, स्वरूप व व्याप्ती

भूरूपशास्त्र (Geomorphology) हा शब्द ग्रीक भाषेतील तीन शब्दांपासून बनला आहे: Geo म्हणजे पृथ्वी, Morphe म्हणजे रूप किंवा आकार आणि Logos म्हणजे अभ्यास. म्हणजेच पृथ्वीच्या पृष्ठभागावरील भूरूपांचा (Landforms) अभ्यास करणारे शास्त्र म्हणजे भूरूपशास्त्र होय. ही प्राकृतिक भूगोलाची (Physical Geography) एक महत्त्वाची शाखा आहे.

व्याख्या:

• वूस्टर (Worcester): "पृथ्वीवरील उठावाच्या वैशिष्ट्यांचे (Relief Features) अर्थपूर्ण वर्णन म्हणजे भूरूपशास्त्र होय."
• थॉर्नबरी (Thornbury): "भूरूपशास्त्र म्हणजे भूरूपांचे शास्त्र होय."
• सामान्य व्याख्या: पृथ्वीवरील भूरूपांची उत्पत्ती, विकास, रचना आणि त्यांच्यात होणारे बदल यांचा अभ्यास करणारे शास्त्र म्हणजे भूरूपशास्त्र.

भूरूपशास्त्राचे स्वरूप (Nature):

1. हे एक शास्त्रीय विषय आहे. निरीक्षण, मोजमाप व प्रयोग यांवर आधारित आहे.
2. हे आंतरविद्याशाखीय (Interdisciplinary) आहे. भूशास्त्र (Geology), भौतिकशास्त्र, रसायनशास्त्र, जलशास्त्र यांची मदत घेतली जाते.
3. भूरूपे सतत बदलत असतात, म्हणून हे गतिशील (Dynamic) शास्त्र आहे.
4. भूरूपे तयार करणाऱ्या अंतर्गत (Endogenic) व बाह्य (Exogenic) शक्तींचा अभ्यास यात होतो.
5. डब्ल्यू. एम. डेव्हिस (W.M. Davis) यांच्या मते भूरूपे ही रचना (Structure), प्रक्रिया (Process) आणि अवस्था (Stage) यांवर अवलंबून असतात.

भूरूपशास्त्राची व्याप्ती (Scope):

• पृथ्वीची उत्पत्ती आणि पृथ्वीची अंतर्गत रचना यांचा अभ्यास.
• खडकांचे प्रकार व विदारण (Weathering) यांचा अभ्यास.
• भूकंप, ज्वालामुखी, घड्या व विभंग यांसारख्या अंतर्गत हालचालींचा अभ्यास.
• नदी, हिमनदी, वारा, सागरी लाटा व भूजल यांच्या कार्यामुळे तयार होणाऱ्या भूरूपांचा अभ्यास.
• उतार (Slope) विश्लेषण आणि क्षरणचक्र (Cycle of Erosion) यांचा अभ्यास.
• उपयोजित भूरूपशास्त्र (Applied Geomorphology): धरणे, रस्ते, शहर नियोजन, भूस्खलन व पूर नियंत्रण यांसाठी उपयोग.

पृथ्वीची उत्पत्ती (लाप्लास, जीन्स आणि जेफ्री)

पृथ्वीची उत्पत्ती कशी झाली हे सांगणारे अनेक सिद्धांत आहेत. त्यांचे दोन गट पडतात: एकतारक सिद्धांत (Monistic) — एकाच ताऱ्यापासून उत्पत्ती, आणि द्वितारक सिद्धांत (Dualistic) — दोन ताऱ्यांच्या परस्पर क्रियेतून उत्पत्ती.

१) लाप्लास यांचा तेजोमेघ सिद्धांत (Nebular Hypothesis, 1796):

1. फ्रेंच गणितज्ञ लाप्लास (Laplace) यांनी 1796 मध्ये हा सिद्धांत मांडला. हा एकतारक सिद्धांत आहे.
2. सुरुवातीला अवकाशात एक प्रचंड, तप्त व वायुरूप तेजोमेघ (Nebula) होता. तो स्वतःभोवती फिरत होता.
3. हळूहळू तो थंड झाला व आकुंचन पावू लागला. आकुंचनामुळे त्याचा परिवलनाचा वेग वाढला.
4. वेग वाढल्याने विषुववृत्तीय भागात केंद्रोत्सारी बल (Centrifugal Force) वाढले. त्यामुळे बाहेरील भागातून एक कडे (Ring) वेगळे झाले.
5. अशी एकूण नऊ कडी वेगळी झाली. ही कडी थंड होऊन त्यांपासून ग्रह तयार झाले. उरलेला मध्य भाग म्हणजे सूर्य.

टीका: कड्यातील पदार्थ एकत्र येऊन ग्रह कसा बनेल हे स्पष्ट होत नाही. सूर्याकडे सूर्यमालेच्या कोनीय संवेगाचा (Angular Momentum) फारच कमी भाग आहे, हे या सिद्धांतातून स्पष्ट होत नाही.

२) जीन्स व जेफ्री यांचा भरती सिद्धांत (Tidal Hypothesis):

1. ब्रिटिश शास्त्रज्ञ सर जेम्स जीन्स (James Jeans) यांनी 1919 मध्ये हा सिद्धांत मांडला व हॅरोल्ड जेफ्री (Harold Jeffreys) यांनी 1929 मध्ये त्यात सुधारणा केली. हा द्वितारक सिद्धांत आहे.
2. सुरुवातीला सूर्य हा वायुरूप गोळा होता. एक प्रचंड मोठा तारा सूर्याच्या जवळून गेला.
3. त्या ताऱ्याच्या गुरुत्वाकर्षणामुळे सूर्याच्या पृष्ठभागावर प्रचंड भरती आली. सूर्यापासून सिगारच्या आकाराचा एक लांब पट्टा (Filament) बाहेर ओढला गेला.
4. तारा दूर निघून गेला. हा पट्टा सूर्याभोवती फिरू लागला. तो थंड होऊन तुटला व त्याचे तुकडे होऊन ग्रह बनले.
5. पट्टा मध्यभागी जाड व टोकांना पातळ होता. म्हणून मधले ग्रह (गुरू, शनी) मोठे आणि टोकाचे ग्रह (बुध, नेपच्यून) लहान आहेत, असे स्पष्टीकरण दिले जाते.
6. याच पद्धतीने ग्रहांपासून उपग्रह तयार झाले. जेफ्री यांनी ताऱ्याची सूर्याशी टक्कर (Collision) झाली असावी अशी सुधारणा सुचवली.

भूरूपांचा वस्ती व भूमी उपयोगावर प्रभाव

भूरूपे म्हणजे मानवी जीवनाचा पाया आहेत. उंची, उतार, मृदा व पाणी यांवर वस्ती (Settlement) आणि भूमी उपयोग (Land Use) अवलंबून असतो.

अ) वस्तीवर प्रभाव:

• मैदानी प्रदेश (Plains): सपाट जमीन, सुपीक गाळाची मृदा व पाणी यामुळे दाट वस्ती आढळते. उदा. गंगा-यमुना मैदान.
• पर्वतीय प्रदेश: तीव्र उतार, थंड हवामान व वाहतुकीच्या अडचणींमुळे विरळ व विखुरलेली वस्ती असते. उदा. हिमालय, सातपुडा पर्वत.
• पठारी प्रदेश: मध्यम वस्ती. खनिज व पाणी असलेल्या भागात वस्ती वाढते. उदा. दख्खनचे पठार, छोटा नागपूर पठार.
• नदीकाठ व किनारी प्रदेश: पाणी, वाहतूक व मासेमारी यांमुळे रेषीय (Linear) वस्ती. उदा. कोकण किनारा.
• पूरप्रवण भागात लोक उंच नैसर्गिक बांधावर (Levee) घरे बांधतात. डोंगरात सुरक्षिततेसाठी किल्ले व गावे उंच जागी वसली.

ब) भूमी उपयोगावर प्रभाव:

• मैदाने: सघन शेती, जलसिंचन, रस्ते, रेल्वे व उद्योग.
• पर्वतीय उतार: पायऱ्यांची शेती (Terrace Farming), चहा-कॉफीचे मळे, वने व पशुपालन.
• पठारे: खाणकाम (उदा. छोटा नागपूर), कोरडवाहू शेती. दख्खनच्या काळ्या मृदेत कापूस.
• नदीखोरी: धरणे, जलविद्युत प्रकल्प व जलसिंचन.
• किनारे: बंदरे, मिठागरे, पर्यटन व मासेमारी.

परीक्षेचे संभाव्य प्रश्न

1. (दीर्घोत्तरी) भूरूपशास्त्राची व्याख्या देऊन त्याचे स्वरूप व व्याप्ती स्पष्ट करा.
2. (दीर्घोत्तरी) पृथ्वीच्या उत्पत्तीसंबंधी लाप्लास यांचा तेजोमेघ सिद्धांत आणि जीन्स-जेफ्री यांचा भरती सिद्धांत सविस्तर स्पष्ट करा.
3. (लघुत्तरी) टीप लिहा: लाप्लास यांचा तेजोमेघ सिद्धांत.
4. (लघुत्तरी) भूरूपांचा वस्तीवर होणारा प्रभाव उदाहरणांसह स्पष्ट करा.
5. (लघुत्तरी) भूरूपांचा भूमी उपयोगावरील प्रभाव थोडक्यात लिहा.

अभ्यासक्रमातील घटक (RTMNU)

• पृथ्वीची अंतर्गत रचना
  (Interior of the Earth)
• अ) उत्पत्तीनुसार खडकांचे वर्गीकरण: i. अग्निजन्य (Igneous) ii. गाळाचे (Sedimentary) iii. रूपांतरित
  (A) Classification of Rocks According to Origin: i. Igneous ii. Sedimentary iii. Metamorphic)
• ब) विदारण व त्याचे प्रकार: i. यांत्रिक (Mechanical) ii. रासायनिक (Chemical) iii. जैविक
  (B) Weathering and its types: i. Mechanical ii. Chemical iii. Biological)

पृथ्वीची अंतर्गत रचना

पृथ्वीची सरासरी त्रिज्या सुमारे 6371 किमी आहे. पृथ्वीच्या अंतरंगात थेट जाऊन पाहता येत नाही. म्हणून भूकंप लहरी (Seismic Waves), ज्वालामुखीतून बाहेर येणारे पदार्थ, खोल खाणी व उल्का यांच्या आधारे अंतर्गत रचना समजते. खोल जाताना तापमान, दाब व घनता वाढत जाते. पृथ्वीचे तीन मुख्य थर आहेत:

1. भूकवच (Crust): सर्वात वरचा पातळ थर. खंडांवर सरासरी 30–35 किमी (पर्वतांखाली 70 किमीपर्यंत) व महासागरांखाली फक्त 5–10 किमी जाड. घनता सुमारे 2.7–3.0 ग्रॅम/घसेमी.
   • सियाल (SiAl): वरचा थर; सिलिका व ॲल्युमिनियम; खंडांचा भाग; ग्रॅनाइटसारखे खडक.
   • सायमा (SiMa): खालचा थर; सिलिका व मॅग्नेशियम; महासागरांचा तळ; बेसाल्टसारखे खडक.
   सियाल व सायमा यांच्यामध्ये कॉनरॅड विलगता (Conrad Discontinuity) आहे.
2. प्रावरण (Mantle): भूकवचाखाली सुमारे 2900 किमी खोलीपर्यंत. भूकवच व प्रावरण यांच्यामधील सीमा म्हणजे मोहो विलगता (Mohorovičić Discontinuity). वरच्या प्रावरणात अर्धवट वितळलेला दुर्बलावरण (Asthenosphere) हा थर आहे. येथूनच ज्वालामुखीसाठी शिलारस (Magma) मिळतो.
3. गाभा (Core): 2900 किमीपासून केंद्रापर्यंत (6371 किमी). प्रावरण व गाभा यांच्यामध्ये गुटेनबर्ग विलगता (Gutenberg Discontinuity) आहे.
   • बाह्य गाभा (Outer Core): 2900–5150 किमी; द्रवरूप. येथे S लहरी जाऊ शकत नाहीत.
   • आंतरगाभा (Inner Core): 5150–6371 किमी; प्रचंड दाबामुळे घनरूप. बाह्य व आंतरगाभा यांच्यात लेहमन विलगता (Lehmann Discontinuity).
   गाभा मुख्यतः लोह (Fe) व निकेल (Ni) यांचा बनला आहे, म्हणून त्याला निफे (NiFe) म्हणतात. घनता 10–13 ग्रॅम/घसेमी.

अ) उत्पत्तीनुसार खडकांचे वर्गीकरण: अग्निजन्य, गाळाचे, रूपांतरित

भूकवच ज्या घन पदार्थांनी बनले आहे त्यांना खडक (Rocks) म्हणतात. खडक एक किंवा अनेक खनिजांचे बनलेले असतात. उत्पत्तीनुसार त्यांचे तीन प्रकार पडतात.

१) अग्निजन्य खडक (Igneous Rocks): 'Ignis' म्हणजे अग्नी. तप्त शिलारस (Magma) किंवा लाव्हा (Lava) थंड होऊन घट्ट झाल्याने हे खडक तयार होतात. पृथ्वीवर प्रथम हेच खडक तयार झाले, म्हणून त्यांना प्राथमिक खडक (Primary Rocks) म्हणतात.

• अंतर्निर्मित (Intrusive / Plutonic): शिलारस भूपृष्ठाखाली खोलवर हळूहळू थंड होतो. स्फटिक मोठे असतात. उदा. ग्रॅनाइट.
• बहिर्निर्मित (Extrusive / Volcanic): लाव्हा भूपृष्ठावर येऊन लवकर थंड होतो. स्फटिक बारीक. उदा. बेसाल्ट — महाराष्ट्राचे दख्खन पठार (दख्खन ट्रॅप) बेसाल्टचे बनले आहे.
• मध्यस्थ (Hypabyssal): भेगांमध्ये थंड होऊन डाइक (Dyke) व सिल (Sill) बनतात. उदा. डोलेराइट.
• वैशिष्ट्ये: थर नसतात, जीवाश्म (Fossils) नसतात, कठीण व स्फटिकमय असतात.

२) गाळाचे / स्तरित खडक (Sedimentary Rocks): विदारण व क्षरणाने तुटलेले खडकांचे कण नदी, वारा, हिमनदी वाहून नेतात व सरोवर, समुद्र तळाशी थरावर थर साचवतात. दाबामुळे ते घट्ट होऊन खडक बनतात.

• यांत्रिक (Mechanical): वाळूखडक (Sandstone), शेल (Shale), पिंडाश्म (Conglomerate).
• सेंद्रिय (Organic): वनस्पती व प्राण्यांच्या अवशेषांपासून — चुनखडक (Limestone), दगडी कोळसा (Coal).
• रासायनिक (Chemical): पाण्यातील क्षार साचून — खडे मीठ (Rock Salt), जिप्सम.
• वैशिष्ट्ये: थर (Strata) असतात, जीवाश्म आढळतात, तुलनेने मऊ असतात. खंडांच्या पृष्ठभागाचा सुमारे 75% भाग यांनी व्यापला आहे.

३) रूपांतरित खडक (Metamorphic Rocks): अग्निजन्य किंवा गाळाचे खडक प्रचंड उष्णता व दाब यामुळे मूळ रूप बदलून नवीन खडक बनतात. शिलारसाच्या संपर्कामुळे होणारे संपर्क रूपांतरण (Contact) आणि पर्वतनिर्मितीच्या दाबामुळे होणारे प्रादेशिक रूपांतरण (Regional) असे प्रकार आहेत.

ब) विदारण व त्याचे प्रकार: यांत्रिक, रासायनिक, जैविक

व्याख्या: हवामानातील घटक (तापमान, पाऊस, दंव, वारा) व सजीव यांच्यामुळे खडक जागच्या जागी फुटणे, तुटणे किंवा कुजणे या क्रियेला विदारण (Weathering) म्हणतात. विदारणात पदार्थ वाहून नेला जात नाही; तो वाहून नेला गेला तर ते क्षरण (Erosion) ठरते.

१) यांत्रिक / भौतिक विदारण (Mechanical Weathering): खडकाचे रासायनिक घटक न बदलता फक्त तुकडे होतात. उष्ण वाळवंट व थंड प्रदेशात जास्त.

• पापुद्रे सुटणे (Exfoliation): दिवसा तापणे व रात्री थंड होणे यामुळे खडकाचे वरचे थर कांद्याच्या सालीसारखे सुटतात.
• खंड विघटन (Block Disintegration): सांध्यांमुळे खडक चौकोनी ठोकळ्यांत फुटतो.
• कणीय विघटन (Granular Disintegration): वेगवेगळी खनिजे वेगवेगळी प्रसरण पावल्याने खडकाचे कण सुटतात.
• दंव क्रिया (Frost Action): भेगांतील पाणी गोठल्यावर सुमारे 9–10% प्रसरण पावते व खडक फुटतो.

२) रासायनिक विदारण (Chemical Weathering): खनिजांचे रासायनिक बदल होऊन खडक कुजतो. उष्ण व दमट प्रदेशात जास्त.

• ऑक्सिडीकरण (Oxidation): लोहाला गंज चढतो; खडक लालसर होतो. उदा. जांभा खडक (Laterite).
• कार्बनीकरण (Carbonation): CO₂ मिश्रित पाणी चुनखडक विरघळवते.
• जलयोजन (Hydration): खनिजे पाणी शोषून फुगतात व भुसभुशीत होतात.
• विद्रावण (Solution): मीठ, जिप्सम पाण्यात विरघळतात.

३) जैविक विदारण (Biological Weathering): वनस्पतींची मुळे भेगांत वाढून खडक फोडतात. उंदीर, घुशी, मुंग्या, गांडुळे जमीन पोखरतात. शेवाळ व दगडफूल (Lichen) आम्ल सोडून खडक कुजवतात. खाणकाम, रस्ते बांधणी यांसारख्या मानवी क्रिया हेही जैविक विदारणच आहे.

परीक्षेचे संभाव्य प्रश्न

1. (दीर्घोत्तरी) पृथ्वीची अंतर्गत रचना आकृतीसह सविस्तर स्पष्ट करा.
2. (दीर्घोत्तरी) उत्पत्तीनुसार खडकांचे वर्गीकरण करून अग्निजन्य, गाळाचे व रूपांतरित खडकांची वैशिष्ट्ये उदाहरणांसह स्पष्ट करा.
3. (लघुत्तरी) विदारण म्हणजे काय? यांत्रिक विदारणाचे प्रकार लिहा.
4. (लघुत्तरी) टीप लिहा: रासायनिक विदारण.
5. (लघुत्तरी) टीप लिहा: रूपांतरित खडक.

अभ्यासक्रमातील घटक (RTMNU)

• अंतर्गत शक्ती
  (Endogenic Forces)
• घड्या व विभंगांचे प्रकार
  (Types of Folds and Faults)
• भूकंप — अर्थ, कारणे व परिणाम
  (Earthquake - Meaning, Causes and Effects)

अंतर्गत शक्ती

पृथ्वीच्या अंतरंगात निर्माण होणाऱ्या व भूपृष्ठात बदल घडवून आणणाऱ्या शक्तींना अंतर्गत / अंतर्जात शक्ती (Endogenic Forces) म्हणतात. अंतरंगातील उष्णता, किरणोत्सर्गी पदार्थांचे विघटन, शिलारसाच्या हालचाली व भूपट्ट हालचाली (Plate Movements) ही त्यांची कारणे आहेत. या शक्ती पर्वत, पठारे, खचदऱ्या यांसारखी मोठी भूरूपे तयार करतात, म्हणून त्यांना रचनात्मक शक्ती (Constructive Forces) म्हणतात.

अंतर्गत शक्तींचे वर्गीकरण:

1. मंद हालचाली / भूहालचाली (Diastrophic / Slow Movements): हजारो-लाखो वर्षे चालणाऱ्या, सहज न जाणवणाऱ्या हालचाली.
   • खंडनिर्माणकारी हालचाली (Epeirogenic): उभ्या (Vertical) दिशेने कार्य करतात. मोठ्या भूभागाचे उत्थान (Uplift) किंवा अवतलन (Subsidence) होते. उदा. किनाऱ्यावरील उंचावलेले पुळण (Raised Beaches), समुद्रात बुडालेली जंगले.
   • पर्वतनिर्माणकारी हालचाली (Orogenic): क्षितिजसमांतर (Horizontal) दिशेने कार्य करतात. संपीडन (Compression) बलामुळे घड्या पडतात व वली पर्वत (Fold Mountains) तयार होतात, उदा. हिमालय. ताण (Tension) बलामुळे विभंग (Faults) होऊन खचदऱ्या व गट पर्वत तयार होतात.
2. आकस्मिक हालचाली (Sudden Movements): काही सेकंदांत किंवा काही दिवसांत घडणाऱ्या, विनाशकारी हालचाली. उदा. भूकंप (Earthquake) व ज्वालामुखी (Volcano).

घड्या व विभंगांचे प्रकार

घडी / वली (Fold): संपीडन बलामुळे खडकांचे थर वाकतात; त्याला घडी म्हणतात. वर उचललेल्या भागाला अपनती (Anticline) व खाली दबलेल्या भागाला अभिनती (Syncline) म्हणतात. घडीच्या बाजूंना भुजा (Limbs) म्हणतात.

1. सममित घडी (Symmetrical Fold): दोन्ही भुजांचा उतार सारखा. संपीडन दोन्ही बाजूंनी सारखे.
2. असममित घडी (Asymmetrical Fold): एक भुजा तीव्र उताराची व दुसरी मंद उताराची.
3. एकनत घडी (Monocline): एक भुजा जवळजवळ उभी व दुसरी क्षितिजसमांतर.
4. समनत घडी (Isoclinal Fold): दोन्ही भुजा एकाच दिशेने व समांतर झुकलेल्या.
5. प्रतिवलित घडी (Overturned Fold): एक भुजा दुसऱ्या भुजेवर उलटलेली.
6. शयान घडी (Recumbent Fold): दोन्ही भुजा जवळजवळ क्षितिजसमांतर; घडी आडवी झोपलेली दिसते.
7. ग्रीवाखंड (Nappe): अतिशय दाबामुळे घडी तुटून तिचा भाग खूप दूरवर सरकतो. आल्प्स पर्वतात असे ग्रीवाखंड आढळतात.

विभंग / प्रस्तरभंग (Fault): ताण किंवा संपीडन बलामुळे खडकांना भेग पडून एक भाग दुसऱ्या भागाच्या तुलनेत वर, खाली किंवा बाजूला सरकतो; त्याला विभंग म्हणतात. ज्या पृष्ठभागावर सरकणे होते त्याला विभंग तल (Fault Plane) म्हणतात.

1. सामान्य विभंग (Normal Fault): ताण बलामुळे एक भाग विभंग तलावरून खाली सरकतो.
2. व्युत्क्रम विभंग (Reverse Fault): संपीडन बलामुळे एक भाग विभंग तलावरून वर चढतो.
3. व्युत्क्रम-प्रणोद विभंग (Thrust Fault): विभंग तलाचा उतार कमी (45° पेक्षा कमी) असलेला व्युत्क्रम विभंग.
4. पार्श्विक / सरक विभंग (Tear / Strike-slip Fault): खडक वर-खाली न होता आडवे बाजूला सरकतात. उदा. अमेरिकेतील सॅन अँड्रियास विभंग.
5. पायरी विभंग (Step Fault): अनेक समांतर विभंगांमुळे पायऱ्यांसारखे भूरूप.

विभंगामुळे तयार होणारी भूरूपे:

• खचदरी (Rift Valley / Graben): दोन समांतर विभंगांमधील भाग खाली खचतो. उदा. नर्मदा व तापी नद्यांच्या खचदऱ्या, आफ्रिकेतील ग्रेट रिफ्ट व्हॅली.
• गट पर्वत (Block Mountain / Horst): दोन विभंगांमधील भाग वर उचलला जातो किंवा आजूबाजूचा भाग खचतो. उदा. सातपुडा पर्वत, युरोपातील व्होजेस व ब्लॅक फॉरेस्ट.

भूकंप — अर्थ, कारणे व परिणाम

अर्थ: पृथ्वीच्या अंतरंगात अचानक ऊर्जा मुक्त झाल्याने भूपृष्ठ थरथरणे किंवा हादरणे म्हणजे भूकंप (Earthquake) होय.

• भूकंपनाभी (Focus / Hypocentre): अंतरंगातील ज्या ठिकाणी भूकंपाची उत्पत्ती होते ते ठिकाण.
• भूकंपकेंद्र / अपिकेंद्र (Epicentre): नाभीच्या बरोबर वर भूपृष्ठावरील बिंदू. येथे सर्वाधिक हानी होते.
• भूकंप लहरी: प्राथमिक (P) लहरी — सर्वात वेगवान, घन व द्रव दोन्हीतून जातात; दुय्यम (S) लहरी — फक्त घन पदार्थातून जातात; पृष्ठीय (L) लहरी — भूपृष्ठावरून जातात, सर्वाधिक विनाशकारी.
• भूकंपाची नोंद भूकंपमापक यंत्र (Seismograph) करते. तीव्रता रिश्टर मापनश्रेणी (Richter Scale) वर मोजली जाते.

भूकंपाची कारणे:

1. भूपट्ट हालचाली (Plate Tectonics): भूपट्ट एकमेकांवर आदळतात, दूर जातात किंवा घासतात. जगातील बहुतेक भूकंप भूपट्टांच्या सीमांवर होतात. उदा. पॅसिफिक महासागराभोवतीचे अग्निकंकण (Ring of Fire).
2. विभंग (Faulting): खडक तुटून अचानक सरकल्याने.
3. ज्वालामुखी उद्रेक: शिलारस वर येताना धक्के बसतात.
4. समस्थायित्व समायोजन (Isostatic Adjustment): भूकवचाचा तोल सांभाळताना होणाऱ्या हालचाली.
5. मानवनिर्मित कारणे: मोठ्या धरणांतील पाण्याचा प्रचंड दाब, खाणकाम, अणुचाचण्या. उदा. कोयना भूकंप (11 डिसेंबर 1967) कोयना धरणाशी जोडला जातो.

भूकंपाचे परिणाम:

• विनाशकारी परिणाम: इमारती, पूल, रस्ते कोसळतात; जीवितहानी व वित्तहानी होते. उदा. किल्लारी-लातूर भूकंप (30 सप्टेंबर 1993), भुज-गुजरात भूकंप (26 जानेवारी 2001).
• भूस्खलन (Landslides), हिमस्खलन होते. नद्यांचे प्रवाह बदलतात.
• समुद्रतळावरील भूकंपामुळे त्सुनामी (Tsunami) लाटा येतात. उदा. 26 डिसेंबर 2004 ची हिंदी महासागरातील त्सुनामी.
• आग लागणे, पाणीपुरवठा व वीज खंडित होणे, रोगराई पसरणे.
• काही उपयोगी परिणाम: भूकंप लहरींमुळे पृथ्वीच्या अंतर्गत रचनेची माहिती मिळते; नवीन भूभाग, सरोवरे व झरे तयार होऊ शकतात.

परीक्षेचे संभाव्य प्रश्न

1. (दीर्घोत्तरी) अंतर्गत शक्ती म्हणजे काय? अंतर्गत शक्तींचे वर्गीकरण करून खंडनिर्माणकारी व पर्वतनिर्माणकारी हालचाली स्पष्ट करा.
2. (दीर्घोत्तरी) भूकंपाचा अर्थ सांगून भूकंपाची कारणे व परिणाम सविस्तर लिहा.
3. (लघुत्तरी) घड्यांचे प्रकार आकृतीसह लिहा.
4. (लघुत्तरी) विभंगांचे प्रकार स्पष्ट करा.
5. (लघुत्तरी) टीप लिहा: खचदरी व गट पर्वत.

अभ्यासक्रमातील घटक (RTMNU)

• क्षरणचक्र — डब्ल्यू. एम. डेव्हिस
  (Cycle of Erosion (W.M. Davis))
• संबंधित भूरूपे: i) नदी (River) ii) हिमनदी (Glacier) iii) वारा
  (Landforms Associated With: i) River ii) Glacier iii) Wind)

क्षरणचक्र (डब्ल्यू. एम. डेव्हिस)

अमेरिकन भूगोलतज्ज्ञ विल्यम मॉरिस डेव्हिस (W.M. Davis) यांनी 1899 मध्ये भौगोलिक चक्र / क्षरणचक्र (Geographical Cycle / Cycle of Erosion) ही संकल्पना मांडली. त्यांच्या मते, भूभाग वर उचलला गेल्यावर नदी त्याचे क्षरण करते आणि हळूहळू तो भूभाग जवळजवळ सपाट मैदानात रूपांतरित होतो. ही क्रिया टप्प्याटप्प्याने घडते.

डेव्हिस यांचे सूत्र: भूरूप हे रचना (Structure), प्रक्रिया (Process) आणि अवस्था / काळ (Stage) यांचे फलित असते.

गृहीतके (Assumptions):

• भूभागाचे उत्थान जलद व अल्पकाळात होते.
• उत्थान पूर्ण झाल्यावरच क्षरण सुरू होते; क्षरणकाळात भूभाग स्थिर राहतो.
• हवामान आर्द्र (Humid) असून नदी हा मुख्य कारक आहे.

क्षरणचक्राच्या अवस्था:

1. युवावस्था (Youth Stage): नदी तळाची झीज (उभे क्षरण / Vertical Erosion) जास्त करते. खोल, अरुंद V आकाराच्या दऱ्या, घळई, धबधबे व द्रुतवाह तयार होतात. दऱ्यांमधील उंचवट्यांचे शिखर मात्र फारसे झिजत नाही, त्यामुळे उठाव (Relief) वाढत जातो.
2. प्रौढावस्था (Mature Stage): बाजूची झीज (पार्श्विक क्षरण / Lateral Erosion) वाढते. दऱ्या रुंद होतात, शिखरे गोलाकार होतात. नागमोडी वळणे (Meanders) व पूरमैदाने तयार होतात. उठाव सर्वाधिक होऊन नंतर कमी होऊ लागतो.
3. वृद्धावस्था (Old Stage): नदीचा वेग मंद होतो, संचयन जास्त होते. संपूर्ण प्रदेश जवळजवळ सपाट, किंचित उंचसखल मैदानात रूपांतरित होतो, त्याला समप्राय मैदान (Peneplain) म्हणतात. काही कठीण खडकांचे उंचवटे शिल्लक राहतात, त्यांना मोनॅडनॉक (Monadnock) म्हणतात. कुंडलाकार सरोवरे (Ox-bow Lakes) व त्रिभुज प्रदेश तयार होतात.

यानंतर पुन्हा उत्थान झाल्यास नदीला नवजीवन (Rejuvenation) मिळते व नवीन चक्र सुरू होते. चक्र मध्येच थांबल्यास त्याला चक्रखंडन (Interruption) म्हणतात.

टीका: उत्थान व क्षरण एकाच वेळी होऊ शकतात हे डेव्हिस यांनी लक्षात घेतले नाही; वॉल्थर पेंक (W. Penck) यांनी यावर टीका केली. हवामान बदलाचा विचार कमी आहे. तरीही ही संकल्पना सोपी व शिकवण्यास उपयुक्त आहे.

संबंधित भूरूपे: नदी, हिमनदी, वारा

बाह्य शक्ती (Exogenic Forces) — नदी, हिमनदी, वारा — क्षरण (Erosion), वहन (Transportation) व संचयन (Deposition) ही तीन कार्ये करतात आणि त्यातून विविध भूरूपे तयार होतात.

१) नदीमुळे तयार होणारी भूरूपे (Fluvial Landforms):

• क्षरणजन्य: V आकाराची दरी; घळई (Gorge) — अतिशय खोल व अरुंद दरी, उदा. नर्मदेची भेडाघाट घळई; कॅनियन (Canyon) — उदा. अमेरिकेतील ग्रँड कॅनियन; धबधबा (Waterfall) — उदा. जोग धबधबा (शरावती); रांजणखळगे (Potholes) — उदा. निघोज (कुकडी नदी, अहमदनगर).
• संचयजन्य: गाळाचा पंखा (Alluvial Fan) — पर्वतपायथ्याशी; नागमोडी वळणे (Meanders); कुंडलाकार सरोवर (Ox-bow Lake) — वळण तुटून वेगळे झालेले सरोवर; पूरमैदान (Flood Plain); नैसर्गिक बांध (Levee); त्रिभुज प्रदेश (Delta) — उदा. गंगा-ब्रह्मपुत्रा त्रिभुज प्रदेश (सुंदरबन).

२) हिमनदीमुळे तयार होणारी भूरूपे (Glacial Landforms):

• क्षरणजन्य: हिमगव्हर (Cirque) — खुर्चीसारखा खोलगट भाग; हिमधार (Arête) — दोन हिमगव्हरांमधील धारदार कडा; गिरिशृंग (Horn) — उदा. आल्प्समधील मॅटरहॉर्न; U आकाराची दरी; लोंबती दरी (Hanging Valley) — येथून धबधबे पडतात.
• संचयजन्य: हिमोढ (Moraine) — पार्श्व, मध्य, अंत्य व तल हिमोढ; ड्रमलिन (Drumlin) — उलट्या चमच्यासारखे टेकाड; एस्कर (Esker) — वाळू-खडीचे लांब नागमोडी उंचवटे; हिमनदी निक्षेप मैदान (Outwash Plain).

३) वाऱ्यामुळे तयार होणारी भूरूपे (Aeolian Landforms): वाऱ्याचे कार्य मुख्यतः उष्ण वाळवंटात जास्त असते. उदा. थरचे वाळवंट (राजस्थान).

• क्षरणजन्य: अपवहन खळगा (Deflation Hollow) — वाऱ्याने वाळू उडून गेल्याने तयार झालेला खळगा; छत्रक खडक (Mushroom Rock) — खालचा भाग जास्त झिजल्याने छत्रीसारखा खडक; झ्युजेन (Zeugen) — कठीण-मऊ आडव्या थरांतील टेबलासारखे उंचवटे; यारदांग (Yardang) — उभ्या थरांतील लांब धारदार कडे; इन्सेलबर्ग (Inselberg) — सपाट भागातील एकाकी टेकडी.
• संचयजन्य: वाळूच्या टेकड्या (Sand Dunes) — बारखाण (Barchan): चंद्रकोरीच्या आकाराची, शिंगे वाऱ्याच्या दिशेने; सैफ (Seif): वाऱ्याच्या दिशेला समांतर लांब टेकड्या; लोएस (Loess) — वाऱ्याने वाहून आणलेली बारीक पिवळी माती, उदा. चीनमधील लोएस पठार.

परीक्षेचे संभाव्य प्रश्न

1. (दीर्घोत्तरी) डब्ल्यू. एम. डेव्हिस यांचे क्षरणचक्र आकृत्यांसह स्पष्ट करा.
2. (दीर्घोत्तरी) नदीच्या क्षरण व संचयन कार्यामुळे तयार होणारी भूरूपे आकृत्यांसह वर्णन करा.
3. (लघुत्तरी) हिमनदीमुळे तयार होणारी क्षरणजन्य भूरूपे लिहा.
4. (लघुत्तरी) वाऱ्यामुळे तयार होणारी भूरूपे थोडक्यात लिहा.
5. (लघुत्तरी) टीप लिहा: समप्राय मैदान व मोनॅडनॉक.