प्लेट टेक्टोनिक्स पृथ्वी की एक स्थायी विशेषता नहीं हो सकती है। पहाड़ों को बनाने वाली प्रक्रिया, भूकंप को चिंगारी देती है और ग्रह के महाद्वीपों को ओह-तो-धीरे-धीरे फिर से व्यवस्थित करती है, जिससे भविष्य में अरबों साल खत्म हो सकते हैं, नए सिमुलेशन सुझाव देते हैं।
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ऑस्ट्रेलिया के मैक्वेरी विश्वविद्यालय के एक ग्रह वैज्ञानिक क्रेग ओ'नील कहते हैं, "हमने कुछ समय के लिए जाना कि प्लेट टेक्टोनिक्स टेक्टोनिक राज्यों के एक स्पेक्ट्रम में से एक है जो एक ग्रह में हो सकता है।"
मंगल और बुध जैसे ग्रह जो स्थिर अवस्था कहलाते हैं, उसमें हैं। इन ग्रहों में से सबसे बाहरी शेल, जिसे लिथोस्फीयर कहा जाता है, ग्रह के आंतरिक भाग को तोड़ने और टॉनिक गतिविधि के लिए बहुत मोटी है। ओ'नील कहते हैं, वैज्ञानिकों ने यह मान लिया था कि अंततः पृथ्वी एक समान स्थिति में पहुंच जाएगी, लेकिन सबूतों की कमी है। "हमारे पास पर्याप्त ग्रह नहीं हैं जिससे हम किसी भी वास्तविक निष्कर्ष को निकाल सकें।"
इसलिए ओ'नील और उनके सहयोगियों ने पृथ्वी के विकास का मॉडल तैयार किया और देखा कि भविष्य में हमारे ग्रह के लिए क्या हो सकता है। लेकिन यहां तक कि आधुनिक सुपर कंप्यूटरों के साथ, पूरे इतिहास में पूरे त्रि-आयामी पृथ्वी का अनुकरण करने के लिए पर्याप्त कंप्यूटिंग शक्ति नहीं है। इसके बजाय, समूह ने पृथ्वी के सरलीकृत, द्वि-आयामी सिमुलेशन का निर्माण किया जो कि इसके गठन से ग्रह के विकास को 4.5 बिलियन साल पहले से भविष्य में 5 बिलियन से अधिक वर्षों तक मॉडल बनाता है। फिर भी, एक एकल रन में 3 सप्ताह का समय लगा, ओ'नील नोट्स।
सरलीकृत मॉडल ने टीम को शुरुआती पृथ्वी के तापमान के लिए अलग-अलग शुरुआती बिंदुओं की कोशिश करने दिया, एक चर जो वर्तमान में अज्ञात है क्योंकि हमारे पास ग्रह के इतिहास के पहले 500 मिलियन वर्षों से कोई चट्टान नहीं है। ओ'नील कहते हैं, "इस बिंदु पर पृथ्वी के विकास के बारे में हमारी बड़ी कमजोरियों में से एक यह है कि हम नहीं जानते कि यह वास्तव में कैसे शुरू हुआ।"
वैज्ञानिकों का मानना था कि अभिवृद्धि की प्रक्रिया-जब प्रारंभिक सौर प्रणाली के छोटे-छोटे टुकड़े एक साथ मिलकर एक ग्रह बनाते हैं - एक काफी शांत प्रक्रिया थी, और यह कि ग्रह केवल बाद में गर्म हो गए, क्योंकि आंतरिक रूप से रेडियोधर्मी तत्व सड़ गए थे।
"इन दिनों, हमें लगता है कि अभिवृद्धि प्रक्रिया के दौरान काफी ऊर्जा लाई गई थी, " वे कहते हैं। "आप एक दूसरे में मुंहतोड़ बड़े शरीर मिल गया है। वे प्रभाव डालने के माध्यम से बहुत अधिक गर्मी पैदा करते हैं। ”और अल्पकालिक रेडियोधर्मी तत्व, जैसे कि एल्युमिनियम -26 और आयरन -60, ये दोनों अब सौरमंडल में नहीं पाए जा सकते हैं, हो सकता है कि वे आगे की चीजों को गर्म कर दें।
टीम ने पाया कि ग्रह के लिए प्रारंभिक अवस्था नाटकीय रूप से उसके जीवन चक्र को प्रभावित कर सकती है। जब मॉडल में ग्रह कूलर से शुरू हुआ, तो उसने प्लेट टेक्टोनिक्स को जल्दी से विकसित किया, केवल 10 से 15 बिलियन वर्षों के बाद यह सुविधा खो दी।
लेकिन एक गर्म पृथ्वी, जो ओ'नील को लगता है कि अधिक संभावना है, एक ग्रह का परिणाम है कि प्लेट टेक्टोनिक्स विकसित करना धीमा है। यह बृहस्पति के चंद्रमा Io के समान एक राज्य में शुरू होता है, जो सक्रिय ज्वालामुखियों में शामिल है, लेकिन टेक्टोनिक प्लेट नहीं है। मॉडल तब एक ग्रह दिखाता है जिस पर प्लेट टेक्टोनिक्स 1 से 3 बिलियन वर्षों के लिए चालू और बंद होता है। (यह हमारे ग्रह के लिए एक समय अवधि है, जिसके लिए भूवैज्ञानिक रिकॉर्ड धब्बेदार है, और ओ'नील सहित कुछ भूवैज्ञानिकों ने निष्कर्ष निकाला है कि इस समय के दौरान टेक्टोनिक्स के लिए एक मजबूत मामला है। "यह ध्यान देने योग्य है कि यह पूरी तरह से सहमत नहीं है। ", वह कहता है।"
सिमुलेशन एक पृथ्वी को दिखाते हैं जो अंत में अरबों साल के प्लेट टेक्टोनिक्स में बसने से पहले अंत में पर्याप्त ठंडा होने से पहले समाप्त हो जाता है - एक और 5 बिलियन वर्षों में या तो। "कुछ बिंदु पर, " ओ'नील कहते हैं, "पृथ्वी धीमा होने जा रही है और यह लिथोस्फीयर उस बिंदु तक मोटा और मोटा होने जा रहा है जहां यह आंतरिक रूप से टूटने में सक्षम होने के लिए बहुत मजबूत और बहुत मोटा है। "
शोधकर्ताओं ने भौतिकी और पृथ्वी के ग्रहों के जून अंक में अपने निष्कर्षों की रिपोर्ट की।
रॉक्स "सबसे अच्छी चीजें हैं जिन पर हमें अतीत के बारे में बताने के लिए भरोसा करना होगा, " वाशिंगटन के कार्नेगी इंस्टीट्यूशन के एक भू-वैज्ञानिक, ब्रैडफोर्ड फोली कहते हैं। और उनके बिना, वैज्ञानिकों को सैद्धांतिक मॉडल पर भरोसा करना होगा। लेकिन बहुत सी अनिश्चितताएँ हैं जो उनमें समा जाती हैं, फोली नोट्स। उदाहरण के लिए, ओ'नील की टीम अलग-अलग परिणाम प्राप्त कर सकती थी यदि उन्होंने अलग-अलग सूत्रों का उपयोग किया होता जो कि चट्टानों के रूप के तरीकों का वर्णन करते हैं। फोली का कहना है कि ग्रह के विकास का वर्णन करने के लिए आज विकसित किए गए मॉडल में से कोई भी कहीं भी निश्चित नहीं है।
लेकिन ऐसे मॉडल पृथ्वी पर और साथ ही ब्रह्मांड में अन्य ग्रहों पर क्या हुआ है, यह पता लगाने में मदद कर सकते हैं। प्लेट टेक्टोनिक्स पृथ्वी के कार्बन चक्र के लिए महत्वपूर्ण हैं और वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा को विनियमित करने में मदद करते हैं। फोली ने कहा, "यह चक्र पृथ्वी की जलवायु को एक समशीतोष्ण सीमा में स्थिर रखने में मदद करता है।" यह एक कारण है कि वैज्ञानिकों ने एक बार यह मान लिया था कि प्लेट टेक्टोनिक्स के बिना एक ग्रह जीवन या कम से कम जटिल जीवन की मेजबानी नहीं कर सकता है।
अन्य कारक, जैसे कि तरल पानी और एक एक्सोप्लैनेट के वायुमंडल की संरचना, एक ग्रह के निवास स्थान, ओ'नील नोट्स में भी खेल सकते हैं। तो यह ब्रह्मांड में कहीं ऐसे ग्रह पर जीवन को ढूंढना संभव हो सकता है जो पृथ्वी की तरह हिल और हिल नहीं रहा है।
