বিলিয়ন বছরের ভূতাত্ত্বিক মডেল গ্র্যান্ড ক্যানিয়নে দেখা দুর্দান্ত অসামঞ্জস্য ব্যাখ্যা করে

দুই প্রতিবেশী শিলা স্তরের মধ্যে শত মিলিয়ন বছর অদৃশ্য হয়ে যেতে পারে। গ্র্যান্ড ক্যানিয়নের মতো জায়গায়, ছোট পাললিক শিলাগুলি অনেক পুরানো স্ফটিক ভিত্তির উপর বিশ্রাম নেয়, যার ফলে একটি বিশাল ব্যবধান রেকর্ড করা যায় না। ধাঁধাটি কেবল কি অনুপস্থিত উপাদানটিকে সরিয়ে দিয়েছে তা নয়, তবে কেন ফলে সীমানাটি এত বিশাল অঞ্চল জুড়ে টিকে ছিল।

প্রকৃতির একটি অধ্যয়ন সেই সীমানাটিকে পৃথিবীর গভীরে সঞ্চালনের সাথে সংযুক্ত করার একটি ব্যাখ্যা দেয়। সন্তোষ ধুঙ্গানা, ওলোংগং বিশ্ববিদ্যালয়ের একজন পিএইচডি প্রার্থী, এবং সুপারভাইজার নিকোলাস ফ্ল্যামেন্ট মডেল করেছেন কিভাবে ম্যান্টেল প্রবাহ মহাদেশীয় উচ্চতা পরিবর্তন করে। তাদের ফলাফলগুলি পরামর্শ দেয় যে দীর্ঘায়িত উত্থান ভূমিদৃশ্যগুলিকে ক্ষয়ের জন্য প্রস্তুত করেছিল, যখন পরে ডুবে যাওয়ার ফলে পললগুলিকে কবর দেওয়া এবং সংরক্ষণ করার অনুমতি দেওয়া হয়েছিল।

কাজটি মহান অসামঞ্জস্যের সৃষ্টি এবং বেঁচে থাকা উভয়কেই সম্বোধন করে। এটি একটি বিস্তৃত ভূতাত্ত্বিক সেটিং প্রস্তাব করে যেখানে হিমবাহ এবং অন্যান্য পৃষ্ঠের প্রক্রিয়াগুলি শিলা অপসারণ করতে পারে। এটি প্রতিষ্ঠিত করে না যে প্রতিটি অনুপস্থিত ব্যবধান একই সাথে গঠিত বা একটি প্রক্রিয়া প্রতিটি অবস্থান ব্যাখ্যা করে।

একটি অসামঞ্জস্যতা ভূতাত্ত্বিক রেকর্ডে একটি ব্যবধান চিহ্নিত করে যা ক্ষয়জনিত কারণে, জমাহীন সময়কাল বা উভয়ই। সাধারণত, ছোট পাললিক স্তরগুলি পুরানোগুলির উপরে জমা হয়। একটি অসঙ্গতিতে, ক্রমটি লাফিয়ে ওঠে কারণ মধ্যবর্তী কিছু ইতিহাস কখনও স্থানীয়ভাবে জমা হয় না বা আর বেঁচে থাকে না।

গ্রেট অসামঞ্জস্যের মধ্যে রয়েছে অবস্থানের উপর নির্ভর করে প্রায় 200 মিলিয়ন বছর থেকে এক বিলিয়ন বছরেরও বেশি সময় স্থায়ী ব্যবধান। ক্যামব্রিয়ান শিলা সাধারণত অনেক পুরানো ভিত্তিকে ছাপিয়ে যায়, যদিও সীমানার উপরে প্রথম পলির বয়স পরিবর্তিত হয়। উত্তর আমেরিকা জুড়ে, কাগজটি প্রায় 635 মিলিয়ন থেকে 482 মিলিয়ন বছর পুরানো হিসাবে সেই আমানতগুলিকে বর্ণনা করে।

ব্যাখ্যাগুলি মূল্যায়ন করার সময় এই বৈচিত্রটি গুরুত্বপূর্ণ। একটি বিস্তৃত সীমানা একটি অভিন্ন তারিখের সাথে একটি বিশ্বব্যাপী ইভেন্টের প্রতিনিধিত্ব করার প্রয়োজন নেই৷ এর বর্তমান চেহারা ক্ষয়, অনুপস্থিত জমা, পরে সমাধি এবং পরবর্তী পরিবর্তনগুলিকে একত্রিত করতে পারে যা স্থানভেদে ভিন্ন হয়।

গবেষকরা তাই জিজ্ঞাসা করেছিলেন যে বৃহৎ মহাদেশীয় অভ্যন্তর জুড়ে অনুরূপ দীর্ঘমেয়াদী ইতিহাসের পক্ষে কী হতে পারে। তাদের প্রস্তাবিত চালক হল ম্যান্টল পরিচলন, ভূত্বকের নীচে গরম, প্রধানত কঠিন শিলাগুলির অত্যন্ত ধীর সঞ্চালন। এই আন্দোলন একটি সংকীর্ণ পর্বতশ্রেণী নির্মাণ ছাড়া ভূমি উচ্চতা পরিবর্তন করতে পারে.

ভূতাত্ত্বিকরা উচ্চতা গতিশীল টপোগ্রাফির ফলে বিস্তৃত পরিবর্তনকে বলে। ক্রমবর্ধমান ম্যান্টেল একটি বৃহৎ এলাকা জুড়ে একটি মহাদেশকে সমর্থন করতে পারে, যখন সঞ্চালন পরিবর্তন করে সেই সমর্থনকে হ্রাস করতে পারে। ভূতাত্ত্বিক সময়ের সাথে সাথে, মহাদেশটি অন্তর্নিহিত প্রবাহ জুড়ে চলার সাথে সাথে পৃষ্ঠটি উঠতে বা ডুবতে পারে। প্রভাব লক্ষ লক্ষ বছর ধরে হাজার হাজার কিলোমিটার জুড়ে প্রসারিত হতে পারে।

দলটি 1 বিলিয়ন বছর আগের ছয়টি ম্যান্টল-সংবহন মডেল তদন্ত করেছে। এই মডেলগুলি পৃথিবীর অভ্যন্তর কীভাবে বিবর্তিত হয়েছিল তা সীমাবদ্ধ করতে প্রাচীন প্লেট গতির পুনর্গঠন ব্যবহার করেছিল। বিভিন্ন অনুমান গবেষকদের সিমুলেশনের বিভিন্ন সংস্করণ জুড়ে মূল নিদর্শনগুলি টিকে আছে কিনা তা পরীক্ষা করার অনুমতি দেয়।

তারা এই গণনা থেকে অগভীর অবদান বাদ দিয়ে 350 কিলোমিটারেরও গভীরে উচ্ছলতা এবং সান্দ্রতার তারতম্যের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করেছিল। এই পছন্দটি মহাদেশীয় স্কেল জুড়ে মসৃণ পরিবর্তনের উপর জোর দিয়েছে। গবেষকরা সিসমিক ইমেজিং থেকে অনুমানকৃত কাঠামোর সাথে মডেল করা গভীর-ম্যান্টল কাঠামোর তুলনা করেছেন এবং অতীত আগ্নেয়গিরির প্রদেশগুলির সাথে তাদের সম্পর্ক পরীক্ষা করেছেন।

পদ্ধতির একটি গুরুত্বপূর্ণ সীমাবদ্ধতা রয়েছে: এটি দীর্ঘ-তরঙ্গদৈর্ঘ্যের উচ্চতা পরিবর্তনের আকারকে প্রায় দুটি ফ্যাক্টর দ্বারা অত্যধিক মূল্যায়ন করে। গবেষকরা ফলস্বরূপ জোর দিয়েছিলেন যে অঞ্চলগুলি বেড়েছে বা ডুবেছে এবং কখন সেই প্রবণতাগুলি পরিবর্তিত হয়েছে। তাদের যুক্তি উত্থান উচ্চতার সুনির্দিষ্ট অনুমানের চেয়ে গতিবিধির উপর বেশি নির্ভর করে।

পছন্দের ক্রমটি ক্যামব্রিয়ানের আগে নিওপ্রোটেরোজয়িক যুগে দীর্ঘায়িত উত্থানের সাথে শুরু হয়। উচ্চতর মহাদেশীয় পৃষ্ঠগুলি শিলা অপসারণকারী প্রক্রিয়াগুলির সংস্পর্শে থাকত। পরবর্তীতে তলিয়ে যাওয়া, বা ডুবে যাওয়া, সমুদ্রকে অগ্রসর হতে এবং জীর্ণ ল্যান্ডস্কেপের উপর পলি জমা হতে দিত।

হিমবাহ এই ব্যাখ্যার অংশ থেকে যায়। কাগজটি যুক্তি দেয় যে মৃদু মহাদেশীয় কাত একাই অনুপস্থিত উপাদান ব্যাখ্যা করার জন্য যথেষ্ট নদী ক্ষয় সৃষ্টি করবে না। ক্রায়োজেনিয়ান বরফ যুগে টেকসই উত্থান পরিবর্তে স্নোবল আর্থের সময় ব্যাপক হিমবাহ ক্ষয়কে সমর্থন করতে পারে, প্রায় 720 মিলিয়ন থেকে 635 মিলিয়ন বছর আগে।

ডিপ ড্রাইভার এবং শারীরিক অপসারণের প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে পার্থক্য হল। ম্যান্টল প্রবাহ দীর্ঘস্থায়ী এক্সপোজার তৈরি করতে পারে, যখন হিমবাহগুলি উন্মুক্ত শিলাকে ক্ষয় করে। পরবর্তীতে ডুবে গেলে তা নতুন করে ধ্বংসের জন্য ঝুঁকিপূর্ণ না করে অল্প বয়স্ক আমানতের নিচের ফলের পৃষ্ঠকে রক্ষা করতে পারে।

“কখনও কখনও যা অনুপস্থিত তা আমরা যা দেখতে পাচ্ছি তার চেয়ে পৃথিবীর গল্প সম্পর্কে আমাদের আরও বেশি বলতে পারে,” ফ্ল্যামেন্ট বলেছিলেন। দলের কেন্দ্রীয় ধারণা হল গঠন এবং সংরক্ষণের জন্য একটি অনুকূল ক্রম প্রয়োজন। একা ক্ষয় ব্যাখ্যা করা উত্তর দেয় না কেন ভূতাত্ত্বিকদের অধ্যয়নের জন্য এত পুরানো সীমানা উপলব্ধ থাকে।

মডেলগুলি উত্তর আমেরিকার প্রাচীন কেন্দ্র লরেন্টিয়াকে হাইলাইট করেছে; বাল্টিকা, উত্তর ইউরোপের সাথে যুক্ত; এবং উত্তর চীন। এই অঞ্চলগুলি সাধারণত পূর্বের উত্থান এবং পরে হ্রাসের সংমিশ্রণ অনুভব করে যা সীমানা রক্ষার পক্ষে ছিল। গবেষকরা মহাদেশ জুড়ে সংরক্ষিত পলি ভলিউমের রেকর্ডের সাথে সেই নিদর্শনগুলির তুলনা করেছেন।

উত্থানের একটি একক প্রধান চক্র যার পরে ডুবে যাওয়া বিশেষভাবে অনুকূল ছিল। বারবার উত্থান একটি পূর্ববর্তী সীমানা ক্ষয় করতে পারে এবং এটি একটি ছোট দিয়ে প্রতিস্থাপন করতে পারে। অস্ট্রেলিয়া এবং দক্ষিণ আমেরিকার জন্য বিভিন্ন মডেলের ইতিহাস তাই ব্যাখ্যা করতে সাহায্য করেছে কেন একটি বিস্তৃত পৃষ্ঠ সর্বত্র সমানভাবে টিকে থাকবে না।

লরেন্টিয়ার বড় আকার এবং এর প্রান্তিক অংশে তুলনামূলকভাবে সীমিত পুনর্ব্যবহারও সংরক্ষণের পক্ষে ছিল। গ্র্যান্ড ক্যানিয়ন একটি আকর্ষণীয় এক্সপোজার প্রদান করে, কিন্তু পরে উত্থান এবং নদী ছেদ একটি সীমানা প্রকাশ করতে সাহায্য করেছে যা ইতিমধ্যে বিদ্যমান ছিল। প্রাচীন ভূপৃষ্ঠ তৈরি করা এবং এটিকে আজ দেখার জন্য উন্মুক্ত করা এর ইতিহাসের পৃথক পর্যায়।

আফ্রিকা উচ্চতার প্রবণতা এবং সংরক্ষিত পলির মধ্যে একই সরল সম্পর্ক অনুসরণ করেনি। মাউন্টেন বেল্ট এবং মহাদেশের মধ্যে সীমাবদ্ধ নিষ্কাশন সংযোগটি জটিল করে তুলেছে। এই ধরনের পার্থক্যগুলি দেখায় কেন আঞ্চলিক টেকটোনিক্স, ক্ষয় এবং পলল পরিবহনের পাশাপাশি ম্যান্টেল প্রবাহকে বিবেচনা করা উচিত, বরং তাদের সম্পূর্ণ বিকল্প হিসাবে বিবেচনা করা উচিত।

পুনর্গঠনগুলি সময়ের সাথে সাথে আরও কম নিশ্চিত হয়ে যায় এবং ম্যান্টেল মডেলগুলি তাদের উপর দৃঢ়ভাবে নির্ভর করে। বাল্টিকা এবং উত্তর চীনে উত্থানের সময় এবং শক্তি সহ ছয়টি সিমুলেশনের মধ্যে ফলাফলগুলিও ভিন্ন। বিকল্প প্লেট পুনর্গঠন ব্যাখ্যাটি কতটা শক্তিশালী তা পরীক্ষা করার জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ উপায় অফার করে।

গবেষণাটি প্রাচীন মহাসাগর সম্পর্কেও প্রশ্ন উত্থাপন করে। মহাদেশীয় ক্ষয় এবং পরে বন্যা পলল বিতরণ, অগভীর সমুদ্র এবং সমুদ্রের জলের রসায়নকে পরিবর্তন করতে পারে। এই পরিবর্তনগুলি পরিবেশগত সেটিংকে প্রভাবিত করতে পারে যেখানে প্রাণীরা বৈচিত্র্যময় হয়ে উঠেছে, কিন্তু মডেলিং সরাসরি একটি বিবর্তনীয় কারণ প্রদর্শন করে না।

এই পার্থক্যটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ ক্যামব্রিয়ান বিস্ফোরণে জৈবিক এবং পরিবেশগত পরিবর্তন জড়িত যার জন্য তাদের নিজস্ব প্রমাণ প্রয়োজন। লেখকরা আরও তদন্তের জন্য ক্ষয়, অবক্ষেপণ এবং সমুদ্রের রসায়নকে বিষয় হিসাবে চিহ্নিত করেছেন। এই প্রক্রিয়াগুলির সাথে গভীর প্রচলন লিঙ্ক করা শিলা সীমানার বিতরণের বাইরে কাঠামোকে প্রসারিত করবে।

আপাতত, মডেলটি একটি পরীক্ষাযোগ্য ব্যাখ্যা সরবরাহ করে যে কেন গ্রেট অসামঞ্জস্যতা তৈরি হয়েছিল এবং নির্দিষ্ট কিছু অঞ্চলে বিশেষভাবে ভালভাবে বেঁচে ছিল। এর শক্তি অনুপস্থিত শিলাকে পরবর্তী সংরক্ষণের সাথে সংযুক্ত করার মধ্যে রয়েছে। পরবর্তী চ্যালেঞ্জ হল পৃথিবীর দূরবর্তী অতীতের বিভিন্ন পুনর্গঠনের অধীনে সেই ক্রমটি কতটা ধারাবাহিকভাবে ধারণ করে তা প্রতিষ্ঠিত করা।

এই সম্পদগুলি প্রতিযোগিতামূলক ব্যাখ্যা, প্রাচীন বন্যা এবং অনুপস্থিত ভূতাত্ত্বিক ইতিহাস পুনর্গঠনের সীমা অন্বেষণ করে।

গবেষণার ফলাফল নেচার জার্নালে অনলাইনে পাওয়া যায়।