समुद्र के नीचे ज्वालामुखी कैसे बनते हैं: गठन, विस्फोट और पर्यावरणीय प्रभाव |

पनडुब्बी ज्वालामुखी, समुद्र की सतह के नीचे छिपी ज्वालामुखीय संरचनाएं, पृथ्वी के भूविज्ञान और समुद्री पारिस्थितिक तंत्र को आकार देने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं। टेक्टोनिक प्लेट आंदोलनों, बढ़ते मैग्मा और गहरे मेंटल हॉटस्पॉट के माध्यम से निर्मित, ये पानी के नीचे के ज्वालामुखी अपने भूमि-आधारित समकक्षों की तरह व्यवहार करते हैं लेकिन अत्यधिक दबाव में काम करते हैं। जैसे ही मैग्मा समुद्र तल की दरारों से होकर गुजरता है, ज्वालामुखीय संरचनाएँ उभरती हैं, कभी-कभी अंततः पानी के ऊपर द्वीप श्रृंखलाएँ बन जाती हैं। वैज्ञानिकों का अनुमान है कि पृथ्वी की लगभग 70% ज्वालामुखीय गतिविधि पानी के भीतर होती है, फिर भी अत्यधिक गहराई और दूरदर्शिता के कारण अधिकांश विस्फोटों का पता नहीं चल पाता है। रिमोट सेंसिंग में प्रकाशित शोध और यह 2023 हंगा टोंगा-हंगा हाआपाई पर एनएचईएसएस अध्ययन इस बात पर प्रकाश डाला गया है कि कैसे पनडुब्बी ज्वालामुखी बनते हैं, फूटते हैं और पर्यावरण को प्रभावित करते हैं, समुद्री तल को फिर से आकार देने से लेकर सुनामी लाने और समुद्री रसायन विज्ञान को बदलने तक, स्थानीय और वैश्विक दोनों स्तरों पर उनके महत्वपूर्ण प्रभाव को प्रदर्शित करते हैं।

पानी के नीचे ज्वालामुखी कैसे बनते हैं: टेक्टोनिक प्लेटें, मैग्मा और हॉटस्पॉट

पानी के नीचे ज्वालामुखी, या पनडुब्बी ज्वालामुखी, उन्हीं प्रक्रियाओं के माध्यम से बनते हैं जो भूमि पर ज्वालामुखी बनाते हैं। पृथ्वी के भीतर गहराई में, ऊपरी मेंटल का तापमान इतना गर्म हो जाता है कि चट्टान पिघलकर मैग्मा बन जाती है। यह पिघला हुआ पदार्थ पपड़ी में दरारों के माध्यम से ऊपर उठता है, और जब यह समुद्र तल के नीचे होता है, तो यह एक पनडुब्बी ज्वालामुखी का निर्माण करता है। वैज्ञानिकों का अनुमान है कि ग्रह की लगभग 70% ज्वालामुखीय गतिविधि पानी के भीतर होती है, जो अत्यधिक गहराई और दूरदर्शिता के कारण अक्सर पता नहीं चल पाती है। एक के अनुसार रिमोट सेंसिंग में प्रकाशित अध्ययनपानी के नीचे ज्वालामुखी तब बनते हैं जब गर्म मेंटल ऊपर उठता है और चट्टान को पिघलाता है, जिससे फैलती हुई चोटियों के साथ या श्रृंखलाओं में दूर तक समुद्री पर्वतों का निर्माण होता है।अधिकांश पनडुब्बी ज्वालामुखी मध्य महासागर की चोटियों, विशाल पर्वत श्रृंखलाओं के साथ बनते हैं जहां दो टेक्टोनिक प्लेटें अलग हो जाती हैं। जैसे ही प्लेटें अलग होती हैं, मैग्मा ऊपर उठता है और गैप को भरता है, ठंडा होता है और नई समुद्री परत बनाता है, इस प्रक्रिया को समुद्र तल के फैलाव के रूप में जाना जाता है, जो लगातार समुद्र तल को नया आकार देता है। ज्वालामुखी सबडक्शन जोन में भी बनते हैं, जहां एक प्लेट दूसरे के नीचे डूबती है, पिघलती है और मैग्मा उत्पन्न करती है जो ज्वालामुखीय आर्क और द्वीपों का निर्माण कर सकती है। इसके अतिरिक्त, मेंटल हॉटस्पॉट, चलती प्लेटों के नीचे गर्मी के बढ़ते गुबार, हवाई जैसी ज्वालामुखी श्रृंखला बनाते हैं, जो समुद्र तल से ऊपर उभरने से पहले पानी के नीचे ज्वालामुखी के रूप में शुरू हुए।

समुद्र के नीचे पानी के नीचे ज्वालामुखी विस्फोट का कारण क्या है?

पानी के अंदर विस्फोट तब होता है जब मैग्मा समुद्र तल से टूटकर समुद्री जल में मिलता है, पानी की गहराई काफी हद तक उनके व्यवहार को निर्धारित करती है। गहरे समुद्र में, अत्यधिक दबाव विस्फोटकता को सीमित कर देता है। मैग्मा तेजी से ठंडा होता है, जिससे गोल तकिया लावा बनता है, जबकि फंसी हुई ज्वालामुखी गैसें फैलने में असमर्थ होती हैं, जिससे विस्फोट धीमा, शांत और ज्यादातर सेंसर द्वारा ही पता लगाया जा सकता है।उथले पानी में प्रतिक्रियाएँ कहीं अधिक हिंसक हो जाती हैं। मैग्मा समुद्री जल को तुरंत गर्म कर सकता है, इसे विस्तारित भाप में परिवर्तित कर सकता है और फाइटोमैग्मैटिक विस्फोटों को ट्रिगर कर सकता है। ये विस्फोट राख फेंक सकते हैं, चट्टान को तोड़ सकते हैं और समुद्र के माध्यम से दबाव तरंगें भेज सकते हैं।क्योंकि अधिकांश पनडुब्बी विस्फोट सतह से काफी नीचे होते हैं, वैज्ञानिक भूकंपीय गतिविधि, हाइड्रोफोन, असामान्य पानी के तापमान और उपग्रह निगरानी पर भरोसा करते हैं। तैरता हुआ झांवा, किनारे की ओर बहता हुआ, हाल ही में पानी के अंदर हुई ज्वालामुखी गतिविधि का भी संकेत दे सकता है।

पनडुब्बी ज्वालामुखी विस्फोट के प्रभाव: सुनामी, भाप और राख

पानी के भीतर विस्फोटों के परिणाम गहराई और परिमाण के आधार पर बहुत भिन्न होते हैं। गहरे समुद्र में विस्फोट मुख्य रूप से स्थानीय समुद्री तल को प्रभावित करते हैं, आसपास के पानी को गर्म करते हैं और रासायनिक स्थितियों को बदलते हैं, लेकिन शायद ही कभी सतह को परेशान करते हैं। हालाँकि, उथले विस्फोट विनाशकारी हो सकते हैं। विस्फोटक पनडुब्बी विस्फोट से भारी मात्रा में पानी विस्थापित हो सकता है, जिससे सैकड़ों या हजारों किलोमीटर की यात्रा करने में सक्षम सुनामी शुरू हो सकती है। एक के अनुसार अध्ययन नेचुरल हैज़र्ड्स एंड अर्थ सिस्टम साइंसेज जर्नल में प्रकाशित हुआ 2023 में, हंगा टोंगा-हंगा हाआपाई के विस्फोटक विस्फोट ने कई तरंग घटकों और दूरगामी प्रभावों के साथ एक जटिल सुनामी उत्पन्न की। 2022 के टोंगा विस्फोट ने इसे स्पष्ट रूप से दिखाया जब एक पनडुब्बी ज्वालामुखी ने सुनामी उत्पन्न की जिसने प्रशांत क्षेत्र के कई देशों को प्रभावित किया।उथले विस्फोट भी ज्वालामुखीय राख को वायुमंडल में बाहर निकाल सकते हैं। राख के बादल लंबी दूरी तक बह सकते हैं, जिससे हवा की गुणवत्ता खराब हो सकती है और सांस के जरिए अंदर जाने पर गंभीर स्वास्थ्य खतरा पैदा हो सकता है, खासकर कमजोर आबादी के लिए। राख पीने के पानी को दूषित कर सकती है, फसलों को बर्बाद कर सकती है, बिजली नेटवर्क को बाधित कर सकती है, और विमान के इंजनों को नुकसान पहुंचाकर और दृश्यता कम करके विमानन को बाधित कर सकती है। इसके अलावा, सल्फर डाइऑक्साइड जैसी ज्वालामुखीय गैसें वायुमंडल में प्रतिक्रिया करके अम्लीय वर्षा का निर्माण कर सकती हैं, जिससे भूमि, मीठे पानी के स्रोत और समुद्री पारिस्थितिकी तंत्र प्रभावित हो सकते हैं।पानी के अंदर होने वाले विस्फोट भी समुद्री पर्यावरण को बाधित करते हैं। अचानक तापमान में बदलाव, ऑक्सीजन की कमी और रासायनिक परिवर्तन समुद्री प्रजातियों को नुकसान पहुंचा सकते हैं, खासकर हाइड्रोथर्मल वेंट जैसे संवेदनशील पारिस्थितिक तंत्र के आसपास। कुछ आवासों को ठीक होने में दशकों लग सकते हैं, जबकि अन्य स्थायी रूप से बदल सकते हैं।

पानी के नीचे के ज्वालामुखियों का अध्ययन करना कठिन क्यों है: सीमित पहुंच और डेटा अंतराल

पनडुब्बी ज्वालामुखियों का अध्ययन करना कठिन है क्योंकि वे समुद्र के कई किलोमीटर नीचे स्थित होते हैं, जहाँ अत्यधिक दबाव, अंधेरा और जमा देने वाला तापमान प्रत्यक्ष अवलोकन को रोकता है। भूमि ज्वालामुखियों के विपरीत, उनकी आसानी से निगरानी या नमूना नहीं लिया जा सकता है।वैज्ञानिक समुद्र तल का मानचित्रण करने के लिए सोनार, फुटेज कैप्चर करने और नमूने एकत्र करने के लिए आरओवी, और मैग्मा गतिविधि का पता लगाने के लिए सिस्मोमीटर जैसे उन्नत उपकरणों पर भरोसा करते हैं। हाइड्रोफ़ोन पानी के भीतर विस्फोट की आवाज़ रिकॉर्ड करते हैं, जबकि उपग्रह पानी का रंग बदलने, तापमान में बदलाव या तैरते मलबे जैसे परिवर्तनों को ट्रैक करते हैं। हालाँकि, ये विधियाँ वास्तविक समय के अवलोकन को पूरी तरह से प्रतिस्थापित नहीं कर सकती हैं।कई विस्फोट सुदूर, निगरानी रहित क्षेत्रों में होते हैं और बाद में उनका अध्ययन केवल चट्टान के नमूनों, तलछट विश्लेषण और समुद्री जल में रासायनिक परिवर्तनों के माध्यम से किया जाता है। उच्च लागत और तकनीकी जोखिम भी अनुसंधान को धीमा कर देते हैं। सीमाओं के बावजूद, समुद्र की खोज से इस ज्ञान का विस्तार जारी है कि पनडुब्बी ज्वालामुखी ग्रह और समुद्री पारिस्थितिक तंत्र को कैसे आकार देते हैं।यह भी पढ़ें: नासा के अंतरिक्ष यान ने इंटरस्टेलर धूमकेतु 3I/ATLAS को सूर्य के निकट चरम चमक पर पहुंचने का रिकॉर्ड बनाया