१. पर्यावरण: संकल्पना आणि घटक
पर्यावरण: सजीवांच्या सभोवतालची परिस्थिती आणि तिच्याशी होणारी आंतरक्रिया म्हणजे पर्यावरण. यात जैविक आणि अजैविक घटकांचा समावेश होतो.
पर्यावरणाचे मुख्य प्रकार: नैसर्गिक पर्यावरण आणि मानवी पर्यावरण.
नैसर्गिक पर्यावरण
निसर्गनिर्मित घटकांचा यात समावेश होतो.
नैसर्गिक पर्यावरणाचे चार मुख्य भाग किंवा आवरण मानले जातात.
१. शिलावरण (Lithosphere):
हा पृथ्वीचा सर्वात बाहेरील, घन आणि खडकाळ भाग आहे.
यात खडक, खनिजे आणि मृदा यांचा समावेश होतो.
हे खंड (जमीन) आणि महासागरांच्या तळाखाली (सागरी कवच) पसरलेले आहे.
आपण यावरच वस्ती करतो, शेती करतो आणि येथूनच खनिजे मिळवतो.
२. जलावरण (Hydrosphere):
पृथ्वीच्या पृष्ठभागावरील पाण्याच्या साठ्याला एकत्रितपणे 'जलावरण' म्हणतात.
यात महासागर, समुद्र, नद्या, तलाव, सरोवरे, हिमनद्या आणि भूजल (जमिनीखालील पाणी) यांचा समावेश होतो.
पृथ्वीचा सुमारे ७१% भाग पाण्याने व्यापलेला आहे, त्यामुळे पृथ्वीला 'जलग्रह' (Blue Planet) म्हणतात.
यापैकी बहुतांश पाणी (सुमारे ९७%) महासागरांमध्ये असून ते खारे आहे. पिण्यासाठी व वापरासाठी गोड्या पाण्याचे प्रमाण खूप कमी आहे.
३. वातावरण (Atmosphere):
पृथ्वीभोवती असलेल्या हवेच्या आवरणाला 'वातावरण' म्हणतात.
यात विविध वायूंचे मिश्रण असते: नायट्रोजन (७८%), ऑक्सिजन (२१%), आरगॉन (०.९%), कार्बन डायऑक्साइड (०.०३%) आणि इतर वायू.
वातावरण सूर्याच्या हानिकारक अतिनील (UV) किरणांपासून सजीवांचे संरक्षण करते (ओझोन थरामुळे).
हवामान आणि हवामानातील बदल (उदा. पाऊस, वारा, तापमान) वातावरणातच घडतात.
४. जीवावरण (Biosphere):
हा पर्यावरणाचा सर्वात महत्त्वाचा भाग आहे.
शिलावरण, जलावरण आणि वातावरण या तिन्ही आवरणांमध्ये जिथे सजीवांचे अस्तित्व आढळते, त्या मर्यादित भागाला 'जीवावरण' म्हणतात.
यात वनस्पती, प्राणी आणि सूक्ष्मजीव यांचा समावेश होतो.
मानवी पर्यावरण (Human Environment)
व्याख्या: मानवाने नैसर्गिक पर्यावरणात बदल करून किंवा त्याचा वापर करून निर्माण केलेल्या घटकांना 'मानवी पर्यावरण' म्हणतात.
यात मानवी क्रिया, त्यांनी निर्माण केलेल्या वास्तू आणि त्यांच्या सामाजिक-सांस्कृतिक रचनांचा समावेश होतो.
उदाहरण:
वसाहती: गावे, शहरे, महानगरे.
पायाभूत सुविधा: रस्ते, रेल्वे, पूल, धरणे.
आर्थिक क्रिया: शेती, उद्योग, व्यापार.
सामाजिक संस्था: कुटुंब, शाळा, बाजारपेठ, सरकार.
मानव-पर्यावरण आंतरक्रिया: मानव नैसर्गिक पर्यावरणावर अवलंबून असतो, त्यात बदल करतो (अनुकूलन) आणि काहीवेळा त्याचा ऱ्हासही करतो (उदा. प्रदूषण, जंगलतोड).
२. शिलावरण: खडक आणि खनिजे
खनिजे:
नैसर्गिकरित्या तयार झालेले, अजैविक (inorganic) पदार्थ, ज्यांना विशिष्ट रासायनिक रचना आणि अणुसंरचना असते, त्यांना 'खनिजे' म्हणतात.
उदा. क्वार्ट्झ (Quartz), फेल्डस्पार, अभ्रक (Mica).
खडक हे एक किंवा अधिक खनिजांचे मिश्रण असतात.
खडक (Rocks):
खनिजांच्या मिश्रणाने बनलेल्या घन पदार्थाला 'खडक' म्हणतात.
निर्मिती प्रक्रियेनुसार खडकांचे तीन मुख्य प्रकार पडतात.
खडकांचे मुख्य प्रकार
१. अग्निजन्य खडक (Igneous Rocks)
निर्मिती: पृथ्वीच्या अंतर्गत भागातील तप्त 'मॅग्मा' (Magma) किंवा पृष्ठभागावर आलेला 'लावा' (Lava) थंड होऊन घट्ट झाल्यावर हे खडक तयार होतात.
वैशिष्ट्ये:
हे खडक 'प्राथमिक खडक' (Primary Rocks) म्हणून ओळखले जातात, कारण इतर सर्व खडक प्रत्यक्ष वा अप्रत्यक्षपणे यांपासून बनतात.
ते कठीण, सलग आणि स्फटिकमय (crystalline) असतात.
यात जीवाश्म (Fossils) आढळत नाहीत.
यात पाण्याचे पाझर कमी होते.
या खडकांमध्ये थर (Layers) नसतात.
अग्निजन्य खडकांचे उप-प्रकार (निर्मितीच्या स्थानानुसार):
अ) अंतर्गत अग्निजन्य खडक (Intrusive Igneous Rocks):
जेव्हा मॅग्मा भूकवचाच्या आतच (जमिनीखाली) हळूहळू थंड होतो, तेव्हा हे खडक बनतात.
हळू थंड होत असल्याने, त्यातील स्फटिक मोठे आणि स्पष्ट दिसणारे असतात.
उदाहरण: ग्रॅनाइट (Granite). (उदा. किचन ओटा, दक्षिण भारतातील मंदिरे).
ब) बहिर्गत अग्निजन्य खडक (Extrusive Igneous Rocks):
जेव्हा ज्वालामुखीच्या उद्रेकातून लाव्हा पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर येतो आणि वेगाने थंड होतो, तेव्हा हे खडक बनतात.
वेगाने थंड होत असल्याने, स्फटिक खूप लहान (सूक्ष्म) असतात किंवा तयारच होत नाहीत.
उदाहरण: बेसाल्ट (Basalt). (उदा. महाराष्ट्राचे पठार, जे डेक्कन ट्रॅप म्हणून ओळखले जाते, ते बेसाल्ट खडकाचे बनलेले आहे).
२. गाळाचे खडक (Sedimentary Rocks)
निर्मिती:
अग्निजन्य किंवा इतर खडकांची ऊन, वारा, पाऊस यांमुळे झीज (अपक्षय) होते.
या झिजेतून तयार झालेले कण (गाळ - Sediments) नदी, वारा, हिमनदी इत्यादींद्वारे वाहून नेले जातात.
हे कण सखल भागात किंवा समुद्राच्या तळाशी साचतात.
या साचलेल्या गाळावर प्रचंड दाब पडल्याने आणि सिमेंटेशन प्रक्रियेमुळे (कण एकत्र चिकटल्यामुळे) हे खडक तयार होतात.
वैशिष्ट्ये:
हे खडक 'स्तरित' (Layered) असतात, म्हणजे यात एकावर एक थर स्पष्ट दिसतात.
हे तुलनेने मऊ आणि ठिसूळ असतात (अपवाद: वाळूकाश्म).
या खडकांमध्ये 'जीवाश्म' (Fossils - वनस्पती व प्राण्यांचे अवशेष) आढळण्याची शक्यता सर्वाधिक असते.
हे खडक सच्छिद्र (porous) असू शकतात (उदा. वाळूकाश्म).
जगातील बहुतांश खनिज तेल आणि नैसर्गिक वायू यांचे साठे गाळाच्या खडकांमध्ये आढळतात.
गाळाच्या खडकांचे उप-प्रकार (निर्मितीनुसार):
अ) यांत्रिक पद्धतीने बनलेले:
वाळूकाश्म (Sandstone): वाळूचे कण एकत्र येऊन बनतो.
शेल (Shale): अतिशय सूक्ष्म चिखलाचे (clay) कण एकत्र येऊन बनतो.
ब) रासायनिक पद्धतीने बनलेले:
जिप्सम (Gypsum): पाण्याची वाफ झाल्यावर क्षारांचे थर साचून बनतो.
सैंधव (Rock Salt): (खनिज मीठ).
क) सेंद्रिय पद्धतीने बनलेले:
चुनखडी (Limestone): सागरी प्राण्यांची कवचे (शंख, शिंपले) किंवा प्रवाळ (Corals) साचून बनतो.
कोळसा (Coal): प्राचीन काळातील वनस्पतींचे अवशेष जमिनीत गाडले जाऊन, त्यावर दाब व उष्णतेचा परिणाम होऊन बनतो.
३. रूपांतरित खडक (Metamorphic Rocks)
निर्मिती:
जेव्हा मूळ अग्निजन्य किंवा गाळाचे खडक पृथ्वीच्या अंतर्गत भागात ढकलले जातात, तेव्हा...
त्यांवर प्रचंड 'दाब' (Pressure) आणि 'उष्णता' (Heat) यांचा परिणाम होतो.
या प्रक्रियेमुळे मूळ खडकांचे स्वरूप (रंग, रचना, कठीणपणा) पूर्णपणे बदलते. या प्रक्रियेला 'रूपांतरण' म्हणतात.
वैशिष्ट्ये:
हे खडक मूळ खडकांपेक्षा अधिक कठीण आणि टिकाऊ असतात.
यांच्यातील स्फटिकांची फेररचना झालेली असते.
अनेकदा यात 'पर्णन' (Foliation) म्हणजे पट्टेदार रचना दिसते (उदा. नाईस).
यात जीवाश्म आढळत नाहीत (कारण प्रचंड उष्णतेमुळे ते नष्ट झालेले असतात).
रूपांतरणाची प्रमुख उदाहरणे (TET साठी अत्यंत महत्त्वाची):
| मूळ खडक | प्रकार | रूपांतरित खडक |
| ग्रॅनाइट | (अग्निजन्य) | नाईस (Gneiss) |
| बेसाल्ट | (अग्निजन्य) | अँफिबोलाईट (Amphibolite) |
| चुनखडी | (गाळाचा) | संगमरवर (Marble) |
| वाळूकाश्म | (गाळाचा) | क्वार्टझाईट (Quartzite) |
| शेल | (गाळाचा) | स्लेट (Slate) |
| कोळसा | (गाळाचा) | ग्रॅफाईट किंवा हिरा |
| स्लेट | (रूपांतरित) | फिलाईट (Phyllite) |
| फिलाईट | (रूपांतरित) | सिस्ट (Schist) |
खडक चक्र (Rock Cycle)
खडक निर्मितीची प्रक्रिया अव्याहतपणे चालू असते.
एक खडक प्रकार दुसऱ्या प्रकारात बदलण्याची क्रिया म्हणजे 'खडक चक्र'.
उदा: मॅग्मा -> (थंड होणे) -> अग्निजन्य खडक -> (झीज) -> गाळ -> (दाब) -> गाळाचा खडक -> (उष्णता व दाब) -> रूपांतरित खडक -> (वितळणे) -> मॅग्मा.
या चक्रात इतर मार्गही शक्य आहेत (उदा. अग्निजन्य खडक थेट रूपांतरित होऊ शकतो).
३. पृथ्वीच्या अंतर्गत हालचाली (Endogenetic Forces)
पृथ्वीच्या आतून निर्माण होणाऱ्या बलांमुळे (ऊर्जेमुळे) होणाऱ्या हालचाली.
या हालचालींमुळे भूकंप आणि ज्वालामुखीसारख्या घटना घडतात.
भूकंप (Earthquake)
व्याख्या: भूकवचाला अचानक बसणारा हादरा किंवा भूकवचाचे होणारे कंपन म्हणजे 'भूकंप'.
मुख्य कारण: पृथ्वीच्या आत 'भूपट्ट' (Tectonic Plates) सरकणे.
मुख्य संकल्पना:
भूकंप नाभी (Focus / Hypocenter): जमिनीखाली ज्या ठिकाणी भूकंपाची निर्मिती होते (ऊर्जा मुक्त होते) ते केंद्र.
अपिकेंद्र (Epicenter): भूकंप नाभीच्या सरळ वर, भूपृष्ठावरील सर्वात जवळचे बिंदू. येथे हानी सर्वाधिक होते.
भूकंप लहरी (Seismic Waves):
१. प्राथमिक लहरी (P-Waves / Primary):
सर्वात वेगवान.
घन, द्रव, वायू तिन्ही माध्यमांतून प्रवास करतात.
वस्तूंची हालचाल मागे-पुढे (ध्वनी लहरींसारखी) होते.
२. दुय्यम लहरी (S-Waves / Secondary):
P-लहरींपेक्षा कमी वेग.
फक्त घन (Solid) माध्यमांतून प्रवास करतात. (द्रव भागातून लुप्त होतात, यावरून पृथ्वीचा गाभा द्रव आहे हे समजते).
वस्तूंची हालचाल वर-खाली (प्रकाश लहरींसारखी) होते.
३. पृष्ठ लहरी (L-Waves / Surface):
P आणि S लहरी पृष्ठभागावर (अपिकेंद्र) पोहोचल्यावर L-लहरी तयार होतात.
सर्वात कमी वेग, पण भूपृष्ठावरूनच प्रवास करतात.
सर्वात जास्त विध्वंसक (Destructive) असतात.
भूकंप मोजमाप:
सिस्मोग्राफ (Seismograph): भूकंपाच्या लहरींची नोंद करणारे यंत्र.
रिश्टर स्केल (Richter Scale): भूकंपाची 'महत्ता' (Magnitude) म्हणजे किती ऊर्जा मुक्त झाली हे मोजते. हा आकडा (उदा. ६.०, ७.२) लॉगरिदमिक असतो.
मरकॅली स्केल (Mercalli Scale): भूकंपाची 'तीव्रता' (Intensity) म्हणजे झालेली हानी किंवा परिणाम मोजते.
ज्वालामुखी (Volcano)
व्याख्या: पृथ्वीच्या पृष्ठभागाला पडलेले असे भेग किंवा छिद्र (Vent), ज्याद्वारे तप्त मॅग्मा, राख, धूळ, वायू (लावा) बाहेर फेकला जातो.
मुख्य संकल्पना:
मॅग्मा (Magma): भूकवचाखालील तप्त, वितळलेला खडक.
लावा (Lava): मॅग्मा जेव्हा पृष्ठभागावर येतो, तेव्हा त्याला 'लावा' म्हणतात.
ज्वालामुखी मुख (Crater): ज्वालामुखीच्या शंकूच्या टोकावरील खळगा.
ज्वालामुखींचे प्रकार (क्रियेशीलतेनुसार):
१. जागृत ज्वालामुखी (Active):
ज्यांच्यातून सातत्याने किंवा अलीकडच्या काळात उद्रेक होत असतो.
उदा: स्ट्रोम्बोली (इटली - 'भूमध्य सागराचा दीपस्तंभ'), बॅरन बेट (भारत, अंदमान).
२. निद्रिस्त ज्वालामुखी (Dormant):
पूर्वी उद्रेक झाला आहे, पण सध्या शांत आहेत, मात्र भविष्यात कधीही उद्रेक होऊ शकतो.
उदा: व्हेसुवियस (इटली).
३. मृत ज्वालामुखी (Extinct):
ज्यांच्यातून पूर्वी कधीतरी उद्रेक झाला होता, पण आता भविष्यात होण्याची शक्यता नाही.
उदा: किलीमांजारो (आफ्रिका).
ज्वालामुखींचे प्रकार (उद्रेकाच्या स्वरूपानुसार/आकारानुसार):
अ) ढाल ज्वालामुखी (Shield Volcano):
बेसाल्टसारख्या पातळ (कमी सिलिका) लाव्हाच्या उद्रेकातून तयार होतात.
उद्रेक शांततापूर्ण असतो.
उंच कमी पण विस्तार जास्त असतो (उदा. ढाल).
उदा: हवाई बेटांवरील (USA) ज्वालामुखी.
ब) मिश्र/स्तरित ज्वालामुखी (Composite / Stratovolcano):
चिकट (जास्त सिलिका) लाव्हा आणि राख यांच्या एकावर एक थरांमुळे तयार होतात.
उद्रेक अतिशय स्फोटक आणि विध्वंसक असतात.
शंकूच्या आकाराचे व उंच असतात.
उदा: फुजीयामा (जपान), व्हेसुवियस (इटली)
