সমস্থিতি

সমস্থিতি (ইংরেজি: Isostasy, গ্রীক আইসো অর্থ "সমান", স্টাসিস অর্থ  "অবস্থা") পৃথিবীর ক্রাস্ট (বা লিথোস্ফিয়ার) এবং মৃত্তিকাটির মধ্যে মহাকর্ষীয় ভারসাম্যের অবস্থা যা এই স্তরটি তার বেধ এবং ঘনত্বের উপর নির্ভর করে এটি "floats" বা ভাসমান  অবস্থায় থাকে ।

এই ধারণাটি পৃথিবীর পৃষ্ঠতলের বিভিন্ন বস্তু যেমন, পাহাড়, পর্বত, মালভূমি, সমভূমি, সমুদ্রতল ইত্যাদি ঠিক কত উঁচু বা নিচু অবস্থান গ্রহণ করবে তা ব্যাখ্যা করে।। যখন পৃথিবীর ক্রাস্টের একটি নির্দিষ্ট এলাকা আইসোস্টাসির অবস্থানে পৌঁছায়, তখন এটি আইসস্ট্যাটিক ভারসাম্যহীন বলে মনে করা হয়। আইসোস্টাসি ভারসাম্য বিপর্যস্ত না কিন্তু পরিবর্তে এটি পুনরুদ্ধার (একটি নেতিবাচক প্রতিক্রিয়া)। এটি সাধারণত গ্রহণ করা হয় যে পৃথিবী একটি গতিশীল সিস্টেম যা বিভিন্ন উপায়ে লোডের প্রতিক্রিয়া দেয়। যাইহোক, আইসোস্টাসি প্রক্রিয়াগুলর  একটি গুরুত্বপূর্ণ 'ভিউ' সরবরাহ করে যা উল্লম্ব আন্দোলনের সম্মুখীন এলাকায় এলাকায় ঘটছে। কিছু কিছু এলাকায় (যেমন হিমালয়) ইস্টস্ট্যাটিক ভারসাম্যহীনতা নয়, যার ফলে গবেষকরা তাদের শীর্ষস্থানীয় উচ্চতা ব্যাখ্যা করার জন্য অন্যান্য কারণ চিহ্নিত করতে বাধ্য করেছে (হিমালয়ের ক্ষেত্রে, যা এখনও বাড়ছে, তাদের উচ্চতাটি তাদের দ্বারা সমর্থিত হচ্ছে তা প্রস্তাব করে প্রভাবশালী ভারতীয় প্লেটের শক্তি; পশ্চিম আমেরিকার বেসিন এবং রেঞ্জ প্রদেশটি একটি অঞ্চলের আরেকটি উদাহরণ যা ইস্টোস্ট্যাটিক ভারসাম্যহীন নয়।)

মূলত মহাদেশীয় ভূগর্ভস্থ এবং মন্টেলের পরিপ্রেক্ষিতে সংজ্ঞায়িত হলেও এটি লিথোস্ফিয়ার এবং এস্টেনোস্ফিয়ারের পরিপ্রেক্ষিতে ব্যাখ্যা করা হয়েছে, বিশেষ করে হাওয়াইয়ান দ্বীপগুলির মতো মহাসাগরীয় দ্বীপ আগ্নেয়গিরির ক্ষেত্রে।

সর্বাধিক উদাহরণে, আইসোস্টাসি বয়েসেন্সিটির নীতি যা একটি তরল মধ্যে নিমজ্জিত বস্তুটি বিচ্ছিন্ন তরলের ওজন সমান একটি বল দিয়ে বয়ে যায়। একটি ভূতাত্ত্বিক স্কেলে, আইসোস্টাসি পর্যবেক্ষণ করা যেতে পারে যেখানে পৃথিবীর শক্তিশালী ক্রাস্ট বা লিথোস্ফিয়ারটি দুর্বল মৃত্তিকা বা অস্থিভাগীয় কোষের উপর চাপ সৃষ্টি করে, যা ভূতাত্ত্বিক সময়ের উপর প্রবাহিত হয় যাতে লোডটি উচ্চতা সমন্বয় দ্বারা স্থায়ী হয়।আমেরিকান ভূতত্ত্ববিদ ক্ল্যারেন্স ডুটন দ্বারা ১৮৮৮ সালে সাধারণ শব্দ 'আইসোস্টাসি' প্রণয়ন করা হয়েছিল।

আইসোস্টাসি মডেল

আইসোস্টাসির তিনটি প্রধান মডেল ব্যবহার করা হয়:

এয়ারি (Airy)-হাইস্কসেন মডেল - যেখানে বিভিন্ন স্থানের উচ্চতা ক্রাস্টাল বেধে পরিবর্তনের দ্বারা স্থায়ী হয়, যার মধ্যে ক্রাস্টের স্থির ঘনত্ব থাকে

প্র্যাট (Pratt)-হায়ফোর্ড মডেল - যেখানে বিভিন্ন স্তরীয় উচ্চতা রক ঘনত্বের পার্শ্ববর্তী পরিবর্তনগুলি দ্বারা বাখ্যা করা  হয়।

Vening Meinesz, বা flexural isostasy মডেল - যেখানে লিথোস্ফিয়ারটি ইলাস্টিক প্লেট হিসাবে কাজ করে এবং এর অভ্যন্তরীণ অনমনীয়তা নমন করে বিস্তৃত অঞ্চলের স্থানীয় লোকেশনাল লোড বিতরণ করে।

এয়ারি এবং প্র্যাট আইসোস্টাসি বয়েসেন্সি এর বিবৃতি, যেখানে flexural isostasy সীমাবদ্ধ ইলাস্টিক শক্তি একটি শীট deflecting যখন বয়েসী একটি বিবৃতি।

এয়ারি (Airy) মডেল

এয়ারি আইসোস্টাসি, যা একটি ধ্রুব-ঘনত্বের ক্রাস্ট একটি উচ্চ-ঘনত্বের মৃত্তিকাতে ভাসে, এবং স্থলচিত্রটি ক্রাস্টের বেধ দ্বারা নির্ধারিত হয়।

এয়ারি আইসোস্টাসি একটি বাস্তব-কেস বেসিন দৃশ্যকল্পতে প্রয়োগ করা হয় যেখানে মৃত্তিকার মোট লোড একটি ক্রাস্টাল বেসমেন্ট দ্বারা গঠিত, নিম্ন-ঘনত্বের উপসর্গ এবং সমুদ্রের সমুদ্রের জল

মডেলটির ভিত্তি হল পাসলালের সুত্রানুসারে, এবং বিশেষত এর পরিণতি যে স্ট্যাটিক ভারসাম্যহীনতা তরলের মধ্যে, হাইড্রোস্ট্যাটিক চাপ একই উচ্চতা (হাইড্রোস্ট্যাটিক ক্ষতিপূরণ পৃষ্ঠের) প্রতিটি বিন্দুতে একই। অন্য কথায়:

h1⋅ρ1 ​​= h2⋅ρ2 = h3⋅ρ3 = ... hn⋅ρn

সরলীকৃত ছবির জন্য পর্বত বেল্ট শিকড় গভীরতা দেখানো হয় (b1):

where  is the density of the mantle (ca. 3,300 kg m−3) and  is the density of the crust (ca. 2,750 kg m−3). Thus, we may generally consider:

b1 ≅ 5⋅h1

In the case of negative topography (i.e., a marine basin), the balancing of lithospheric columns gives:

where  is the density of the mantle (ca. 3,300 kg m−3),  is the density of the crust (ca. 2,750 kg m−3) and  is the density of the water (ca. 1,000 kg m−3). Thus, we may generally consider:

b2 ≅ 3.2⋅h2মন্টেলের ঘনত্ব (ca. 3,300 kg m-3) এবং {\ displaystyle \ rho _ {c}} \ rho _ {c} হল ক্রাস্টের ঘনত্ব (২750 কেজি এম -3)। সুতরাং, আমরা সাধারণত বিবেচনা করতে পারি:

B1 ≅ 5⋅h1

নেতিবাচক ভূগোলের ক্ষেত্রে (যেমন একটি সামুদ্রিক বেসিন), লিথোস্ফিয়ার কলামগুলির ভারসাম্য প্রদান করে:

{\ displaystyle c \ rho _ {c} = (h_ {2} \ rho _ {w}) + (b_ {2} \ rho _ {m}) + [(c-h_ {2} -b_ {2}) \ rho _ {c}]} c \ rho _ {c} = (h_ {2} \ rho _ {w}) + (b_ {2} \ rho _ {m}) + [(c-h_ {2 } -b_ {2}) \ rho _ {c}]

{\ displaystyle {b_ {2} (\ rho _ {m} - \ rho _ {m} - \ rho _ {c})} = {h_ {2} (\ rho _ {c} - \ rho _ {w})}}} {b_ { 2} (\ rho _ {m} - \ rho _ {c})} = {h_ {2} (\ rho _ {c} - \ rho _ {w})}

{\ displaystyle b_ {2} = ({\ frac {\ rho _ {c} - \ rho _ {w}} {\ rho _ {m} - \ rho _ {c}}}) {h_ {2}} } b_ {2} = ({\ frac {\ rho _ {c} - \ rho _ {w}} {\ rho _ {m} - \ rho _ {c}}}) {h_ {2}}

যেখানে {\ displaystyle \ rho _ {m}} \ rho _ {m} মৃত্তিকার ঘনত্ব (ca. 3,300 kg m-3), {\ displaystyle \ rho _ {c}} \ rho _ {c} হল কাস্টের ঘনত্ব (ক। ২750 কেজি এম -3) এবং {\ displaystyle \ rho _ {w}} \ rho _ {w} জল ঘনত্ব (ক। 1000 কেজি এম -3)। সুতরাং, আমরা সাধারণত বিবেচনা করতে পারি:

b2 ≅ 3.2⋅h2

'প্র্যাট (Pratt) এর ব্যাখ্

সরলীকৃত মডেলের জন্য  ঘনত্বএর কথা বলা  হয়েছে:

ঘনত্ব  = পুরুত্ব/পর্বতের উচ্চতা+ পুরুত্ব

যেখানে  h1   পর্বতের উচ্চতা এবং  c পর্বতের  (thickness of the crust)   পুরুত্ব।

Vening Meinesz/flexural

কার্টুন একটি উল্লম্ব লোড (সবুজ) প্রতিক্রিয়া হিসাবে লিথোস্ফিয়ার (ধূসর) এর isostatic উল্লম্ব গতি দেখাচ্ছে

এই হাইপোথিসিসটি ব্যাখ্যা করার জন্য প্রস্তাবিত হয়েছিল যে সমুদ্রের (যেমন হাওয়াইয়ান দ্বীপপুঞ্জ) সামুদ্রিক লোডোগ্রাফিক লোডগুলি লিথোস্ফিয়ার স্থানীয় স্থানচ্যুতির পরিবর্তে আঞ্চলিক দ্বারা কতগুলি ক্ষতিপূরণ দিতে পারে। এইটি লিথোস্ফিয়ারিক ফ্লেচারের জন্য আরও সাধারণ সমাধান, এটি স্থানীয়ভাবে ক্ষতিপূরণযুক্ত মডেলগুলির উপরে দৃষ্টি আকর্ষণ করে কারণ লোড flexural তরঙ্গদৈর্ঘ্যের তুলনায় অনেক বড় হয়ে যায় বা লিথোস্ফিয়ারের flexural কঠোরতা শূন্যের দিকে এগিয়ে আসে।

জমা এবং ক্ষয় Isostatic এর প্রভাব  (Isostatic effects of deposition and erosion)

যখন একটি নির্দিষ্ট অঞ্চলে প্রচুর পরিমাণে পলল জমা দেওয়া হয়, তখন নতুন পললভূমির অত্যধিক ওজন হ্রাসের নিচে পতিত হতে পারে। একইভাবে, যখন একটি অঞ্চল থেকে প্রচুর পরিমাণে উপাদান ক্ষয় হয়, জমি ক্ষতিপূরণ দিতে পারে। অতএব, একটি পর্বত পরিসীমা eroded হিসাবে, (হ্রাস) পরিসীমা ঊর্ধ্বমুখী (নির্দিষ্ট পরিমাণে) rebounds আরও eroded করা। স্থলভাগে দৃশ্যমান কিছু শিলা স্তর সম্ভবত অন্যান্য স্তরের নিচে সমাহিত পৃষ্ঠার নিচে গভীর গভীরতায় তাদের ইতিহাসের বেশিরভাগ সময় ব্যয় করতে পারে, অবশেষে অন্যান্য স্তরের ক্ষয়ক্ষতির মতো উন্মুক্ত হয়ে ও নিম্ন স্তরের ঊর্ধ্বমুখী হয়।

বরফের সাথে একটি উপমা তৈরি করা যেতে পারে- এটি সর্বদা পানির পৃষ্ঠের নিচে তার ভরের একটি নির্দিষ্ট অনুপাত দিয়ে ভাসে। বরফের উপরে আরও বরফ যোগ করা হলে বরফটি পানির নিচে ডুবে যাবে। যদি বরফের একটি স্তর হঠাৎ বরফের উপরের অংশে কাটা হয় তবে বাকি বরফটি উঠবে। একইভাবে, পৃথিবীর লিথোস্ফিয়ার Asthenosphere মধ্যে "floats"।

প্লেট  tectonics এর Isostatic প্রভাব (Isostatic effects of plate tectonics)

মহাদেশগুলির মধ্যে যখন সংঘর্ষে সংঘটিত হয়, তখন সংঘর্ষে মহাদেশীয় পতন তাদের প্রান্তে পুরু হতে পারে। যদি এটি ঘটে থাকে তবে বরফের পাতার বেশিরভাগই হিমবাহের উপমা হিসাবে তুলনায় নিচে চলে যেতে পারে। পর্বত নির্মাণের মহাদেশীয় সংঘর্ষের ধারণাকে "আপ" বলে বরং একটি সরলীকরণের ধারণা। পরিবর্তে, ক্রাস্ট পুরুতর হয় এবং পুরু পাত্রের উপরের অংশটি পর্বতশ্রেণী হতে পারে। [উদ্ধৃতি প্রয়োজন]

যাইহোক, কিছু মহাদেশীয় সংঘর্ষ এর চেয়ে অনেক বেশি জটিল এবং এই অঞ্চলটি ইস্তোস্ট্যাটিক ভারসাম্যহীনতায় নাও হতে পারে, সুতরাং এই বিষয়টিকে আরও ভাল বোঝার জন্য সাবধানতার সাথে চিকিৎসা করা উচিত। [উদ্ধৃতি প্রয়োজন]

Isostasy এবং মন্টেল পরিচলন

নোট উপাদানটি বিশ্রাম হয় শুধুমাত্র নিখুঁত isostatic ভারসাম্য সম্ভব যদি মনে রাখবেন। যাইহোক, তাপ কনভেনশন মলদ্বারে উপস্থিত। এ ক্ষেত্রে শুধুমাত্র ডিডিআই (গভীর ডায়নামিক ইস্টোস্টাসি) এর সাধারণ ধারণাটি সন্তুষ্ট হতে পারে। [3

বরফ শীট গঠনের ফলে পৃথিবীর পৃষ্ঠ ডুবে যেতে পারে। বিপরীতভাবে, আইসোস্ট্যাটিক পোস্ট-হিমিয়াল রিবাউন্ড একবার বরফের শীতের দ্বারা আবৃত এলাকায় দেখা যায়, যা বাল্টিক সাগর এবং হডসন বে প্রায় কাছাকাছি। বরফ পশ্চাদপসরণ হিসাবে, লিথোস্ফিয়ার এবং এস্টেনোস্ফিয়ারে লোড হ্রাস পায় এবং তারা তাদের ভারসাম্য স্তরের দিকে ফিরিয়ে দেয়। এইভাবে, বর্তমানে সমুদ্রের সমুদ্রের উচ্চতা থেকে শত শত মিটার পূর্ব সমুদ্রের খিলান এবং সংযুক্ত ওয়েভ-কাট প্ল্যাটফর্মগুলি সন্ধান করা সম্ভব। রিবাউন্ড আন্দোলনগুলি এত ধীরে ধীরে শেষ গ্লাসিয়াল যুগের সমাপ্তি দ্বারা উত্থিত উত্থান এখনও চলছে।

ভূমি এবং সমুদ্রের উল্লম্ব আন্দোলনের পাশাপাশি, পৃথিবীর ইস্টোস্ট্যাটিক সমন্বয় এছাড়াও অনুভূমিক আন্দোলনকে অন্তর্ভুক্ত করে। এটা পৃথিবীর মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র এবং ঘূর্ণন হার, মেরু ভন্ড, এবং ভূমিকম্পের মধ্যে পরিবর্তন হতে পারে।

Isostasy এর অনুমান বিশ্লেষণ

হাইপোথিসিস প্রায়ই LAB এর অবস্থান নির্ধারণ করতে ব্যবহৃত হয় (যেমন, লিথোস্ফিয়ার-এস্টেনস্ফিয়ার সীমানা) [4]
Eustasy এবং আপেক্ষিক সমুদ্র স্তর পরিবর্তন

ইউস্টাসি সামুদ্রিক স্তর পরিবর্তনের আরেকটি কারণ আইসোস্ট্যাটিক কারণে ভিন্ন। মহাকাশযান বা eustatic শব্দ মহাসাগর মধ্যে জল ভলিউম পরিবর্তন, সাধারণত বিশ্বব্যাপী জলবায়ু পরিবর্তনের কারণে বোঝায়। যখন পৃথিবীর জলবায়ু শীতল হয়, গ্রীসিয়াস, তুষার ইত্যাদিতে ভূমি জনগোষ্ঠীর উপর বৃহত্তর পরিমাণে জল সংরক্ষণ করা হয়। এর ফলে বিশ্ব সমুদ্রের স্তর (স্থিতিশীল ভূমি ভরের তুলনায়) পতিত হয়। বরফ যুগের শেষ দিকে গ্লাসিয়াল দ্রবীভূত পানির দ্বারা মহাসাগরীয় অববাহিকাগুলি পুনঃনির্মাণ করা হ'ল ইস্ট্যাটিক সমুদ্রের স্তর বৃদ্ধি।

মহাসাগরীয় সমুদ্রের উচ্চতা বৃদ্ধির দ্বিতীয় কারণটি হ'ল পৃথিবীর গড় তাপমাত্রা বাড়লে সমুদ্রের পানির তাপ বিস্তার ঘটে। জোয়ারের রেকর্ড এবং স্যাটেলাইট altimetry থেকে বিশ্বব্যাপী eustatic বৃদ্ধি বর্তমান অনুমান প্রায় 3 মিমি/একটি (2007 2007 আইপিसीसी রিপোর্ট দেখুন)। গ্লোবাল সমুদ্র স্তরটি উল্লম্ব ক্রাস্টাল আন্দোলন, পৃথিবীর ঘূর্ণন হারের পরিবর্তন, মহাদেশীয় মার্জিনে বৃহত আকারের পরিবর্তন এবং সমুদ্রের তল এর বিস্তার হারে পরিবর্তনগুলি দ্বারা প্রভাবিত হয়।

যখন শব্দটি আপেক্ষিকভাবে সমুদ্র স্তরের পরিবর্তনের সাথে ব্যবহার করা হয়, তখন ইঙ্গিত করা হয় যে উভয় eustasy এবং isostasy উভয় কাজ করছে, অথবা লেখক কোন কারণ জানাতে জানে না।

পোস্ট গ্লাসিয়াল রিবাউন্ড সমুদ্রের মাত্রা বাড়ানোর কারণ হতে পারে। উত্তর গোলার্ধের অংশে যখন সমুদ্রের তল উত্থিত হয়, তখন পানিটি স্থানান্তরিত হয় এবং অন্যত্র যেতে হয়।

আরও দেখুন [সম্পাদন করা]
Clarence Dutton, who coined the term isostasy in 1889

John Fillmore Hayford

William Bowie (engineer)

Lau, Gotland

Marine terrace

Tectonic uplift – The portion of the total geologic uplift of the mean earth surface that is not attributable to an isostatic response to unloading

Post-glacial rebound – Rise of land masses that were depressed by the huge weight of ice sheets during the last glacial period

তথ্যসূত্র [সম্পাদন করা]
^ A.B. Watts, Isostasy and flexure of the lithosphere,Cambridge Univ. Press., 2001

^

^ L. Czechowski PAGEOPH, https://link.springer.com/article/10.1007/s00024-019-02093-8

^ Grinc, M., Zeyen, H., Bielik, M., 2014. Contributions to Geophysics and Geodesy,Vol. 44/2, 115–131.

আরও পড়া [সম্পাদন করা]
Lisitzin, E. (1974) "Sea level changes". Elsevier Oceanography Series, 8

 A very complete overview with much of the historical development.

ভূমিরূপ
ভৌগোলিক বৈশিষ্ট্য
ভূমিরূপবিজ্ঞান