ISOSTASY(সমস্থিতি)
 |
| Isostasy |
- সমস্থিতি কাকে বলে? ইহার ধারনা দাও।
- ব্যুৎপত্তিগত অর্থ :- ইংরাজী ISOSTASY (সমস্থিতি) শব্দটি দুটি গ্রীক শব্দ হতে আগত -
(i) ISOS শব্দের অর্থ Equal বা সমতা, এবং
(ii) STASIS শব্দের অর্থ Standing still বা নিশ্চলতা বা অবস্থা।
সুতরাং Isostasy - র অর্থ হল - ভূত্বকের বিভিন্ন উচ্চতায় ভূমিরূপগুলির মধ্যে (পর্বত, মালভূমি, সমভূমি) সমতা রক্ষা করে দাঁড়িয়ে থাকা। মার্কিন ভূ-তত্ত্ববিদ C. E Dutton 1859 খ্রীঃ / 1889 খ্রীঃ Isostasy শব্দটি প্রথম ব্যবহার করেন।
- সংজ্ঞাঃ - ভূপৃষ্ঠে মহাদেশীয় ভূত্বক, মহাসাগরীয় ভূত্বক, বিভিন্ন ভূমিরূপ (পর্বত, পাহাড়, মালভূমি, সমভূমি, নিম্নভূমি) নিজেদের মধ্যে এক বিশেষ ভারসাম্য বজায় রেখে বিভিন্ন উচ্চতায় অবস্থান করে।ভূত্বকের বিভিন্ন অংশ ও ভূমিরূপ গুলির সাম্যাবস্থা বজায় রাখার ঘটনাকে সমস্থিতি বলে
2. সমস্থিতি সম্পর্কিত এইরির তত্ত্বটি বিবৃতি কর।
(G.B Airy's Theory)
1855 খ্রীঃ জ্যোতির্বিজ্ঞানী স্যার G.B Airy সমস্থিতির তত্ত্ব সর্বপ্রথম ব্যক্ত করেন, যা ভাসমানতার ধর্মের ওপর প্রতিষ্ঠিত।
 |
| G.B Airy's Theory |
(i) পর্বত, মালভূমি, সমভূমি ইত্যাদি অল্প ঘনত্বের হালকা মহাদেশীয় ভূত্বক — অধিক ঘনত্ব যুক্ত ভারী আস্থেনোস্ফিয়ার এর ওপর ভেসে রয়েছে।
(ii) ভাসমানতার নিয়ম অনুযায়ী ভূ-পৃষ্ঠের যে অংশ যত উঁচু, সেটি ভূ-অভ্যন্তরে ততই প্রসারিত ও নীচু স্থান ভূ-পৃষ্ঠে কম বিস্তৃত, অর্থাৎ —
(iii) ভূ-পৃষ্ঠের উঁচু স্থানগুলির ভূ-অভ্যন্তরের গভীরতা বেশি ও নীচু স্থানগুলির গভীরতা কম।
(iv) ভারী ও ঘন সীমা স্তরে নিমজ্জিত Sial ভূ-ত্বকটির শিকড় (Root) একই সমতলে থাকে না, অর্থাৎ —
(v) গভীরতা বেশি হলে ভূমিরূপের উচ্চতা বেশি এবং উচ্চতা কম হলে গভীরতা কম হবে, সুতরাং —
∴ ভূমিরূপের গভীরতা ∝ ভূমিরূপের উচ্চতা
> বা, ভূমিরূপের উচ্চতা ∝ ভূমিরূপের শিকড়ের গভীরতা
(vi) ভূমিরূপের উচ্চতা ও শিকড়ের (Root) গভীরতা প্রত্যক্ষ সম্পর্কযুক্ত হওয়ায় তাঁর তত্ত্বকে "'Mountain Root Hypothesis' বলে।
- এইরির পরীক্ষা :-
(i) লৌহদন্ডের পরীক্ষা :- সমঘনত্বের বিভিন্ন মাপের লৌহদন্ডকে পারদপূর্ণ পাত্রে রেখে তিনি দেখান — তারা উচ্চতা অনুপাতে পারদে ডুবে আছে। পারদের ওপর জেগে থাকা লৌহদন্ডের উচ্চতা কম হলে নিমজ্জিত অংশের গভীরতাও কম হয়।
(ii) কাষ্ঠখন্ডের পরীক্ষা :- ভিন্ন আয়তন ও দৈর্ঘ্যের কাঠের খন্ডকে জলে ভাসিয়ে তিনি দেখান — যে কাঠের খন্ডের আয়তন ও দৈর্ঘ্য বেশি, সেটি জলের মধ্যে বেশি গভীরতায় ডুবে আছে। অপেক্ষাকৃত কম আয়তন ও দৈর্ঘ্যের টুকরোটি কম গভীরতায় ভাসছে। এইরূপ ভাসমান অবস্থাকে আর্কিমিডিসের Hydrostatic ভারসাম্য বলে।
- সিদ্ধান্ত :-
(i) হালকা মহাদেশীয় ভূ-ত্বক (Sial) এর ঘনত্ব 2.7g/ ঘন cm, ভারী মহাসাগরীয় ভূ-ত্বক (Sima) এর ঘনত্ব 2.9g/ ঘন cm, আস্থেনোস্ফিয়ারের ঘনত্ব 4.0g/ ঘন cm তাই —
(ii) Asthenosphere এর উপর সীমা-র স্তর এবং সীমা স্তরের উপর সিয়াল স্তর উদস্থৈতিক ভারসাম্য রক্ষা করে বিভিন্ন উচ্চতায় ভাসছে।
(iii) ভূ-ত্বকের Sial-এ অবস্থিত পর্বত, পাহাড়, মালভূমি, সমভূমি নিজেদের উচ্চতায় সমতা রেখে Sima স্তরের ভিতরে গ্রথিত রয়েছে, তাই —
(iv) পর্বত বেশি গভীরে গ্রথিত, সমভূমি কম গভীরে বিস্তৃত।
- সমালোচনা :-
(i) এইরির মতে — ভূত্বকের ভূমিরূপগুলি সমঘনত্বের, কিন্তু বাস্তবে খনিজের ভিন্নতায় ঘনত্বের পার্থক্য থাকে।
(ii) গভীরতা বৃদ্ধিতে যে ঘনত্ব বাড়ে — তা তিনি উপেক্ষা করেন।
(iii) ভূ-অভ্যন্তরের চাপ ও তাপ বৃদ্ধির প্রভাব তিনি উল্লেখ করেননি।
(iv) হিমশৈলের ভাসমানতার অনুপাত 1:9 হলে এভারেস্টের ক্ষেত্রে — (8,848 মি. × 9) = 79,632 মি. ভূ-অভ্যন্তরে গ্রথিত থাকতে হয়। 32 মিটার গভীরতা বৃদ্ধিতে 1°C উষ্ণতা বাড়লে তবে হিমালয়ের মূল (Root) গলে গিয়ে অস্তিত্ব হারানোর কথা কিন্তু বাস্তবে তা হয় না।
• গুরুত্ব :-
(i) ভারী ভূ-ত্বকের উপর হালকা ভূ-ত্বক যে ভাসছে তা তাঁর তত্ত্বানুযায়ী প্রতিষ্ঠিত।
(ii) 1980 খ্রীঃ W. হাইস্কানন বলেন — গভীরতা বৃদ্ধিতে পদার্থের ঘনত্ব ওজনে বাড়ে যে — উষ্ণতা, চাপ বৃদ্ধিতে তা গলে না।
3. প্র্যাটের সমস্থিতি তত্ত্ব:- (A.J.H Pratt)
1859 খ্রীঃ গণিতবিদ আর্চডিকন জন হেনরি প্র্যাট সমস্থিতির ধারণা দেন। যেটি প্রতিপূরণের নিয়মের ওপর প্রতিষ্ঠিত।
- প্র্যাটের তত্ত্বের অনুমান:-
(i) প্র্যাটের মতে ভূত্বকের পর্বত, মালভূমি, সমভূমি বিভিন্ন এককগুলি বিভিন্ন ঘনত্বের হয়।
(ii) যে এককগুলির ঘনত্ব কম হয় তাদের উচ্চতা বেশি।
∴ উচ্চতা ∝ 1/ঘনত্ব
(iii) যে এককগুলির ঘনত্ব বেশি তাদের উচ্চতা কম।
(iv) কঠিন ভূ-ত্বকের নিচে এমন একটি তল আছে -
যেখানে অনুভূমিকভাবে বিস্তৃত শিলাসমূহের ঘনত্ব প্রায় একই থাকে। এই কল্পিত তলটিকে প্রতিবিধান তল বা প্রতিপূরণ তল বা Level of Compensation বলে।
- মূল বক্তব্য:-
(i) প্র্যাটের ধারণাটি বিষম ঘনত্ব ও সমগভীরতাকে নির্দেশ করে।
(ii) ভাসমান ভূ-ত্বককে তিনি কতগুলি স্তম্ভরূপে কল্পনা করেন যেগুলি প্রতিবিধান তলের প্রতি একক ক্ষেত্রফলের ওপর সমান চাপ প্রয়োগ করে এবং —
(iii) এই স্তম্ভগুলির ঘনত্ব অনুযায়ী বিভিন্ন উচ্চতায় অবস্থান করছে।
(iv) হালকা শিলাগঠিত ভূ-ত্বকীয় অংশের উচ্চতা, ভারী শিলাগঠিত অংশের উচ্চতার থেকে বেশি হবে। অর্থাৎ —
(v) ভূ-ত্বকীয় অংশের উচ্চতা শিলার ঘনত্বের সাথে ব্যস্তানুপাতিক।
∴ ভূমিরূপের উচ্চতা ∝ 1 / শিলার ঘনত্ব
- সমীকরণ প্রতিষ্ঠা :-
ধরা যাক —
(i) হালকা শিলাস্তরের উচ্চতা = h1
হালকা শিলাস্তরের ঘনত্ব = d1
(ii) ভারী শিলাস্তরের উচ্চতা = h2
হালকা শিলাস্তরের ঘনত্ব = d2
(iii) উভয় শিলাস্তরের ক্ষেত্রফল = a
∴ h1 a d1 g = h2 a d2 g
∴ h1 d1 = h2 d2
∴ h1 = h2 d2 / d1 [∵ d1 কম]
যেহেতু d1 এর মান d2 এর চেয়ে কম তাই হালকা শিলাস্তরের উচ্চতা h1 বেশি হবে।
∴ উচ্চতা (h) ∝ 1/ ঘনত্ব (d)
- প্র্যাটের পরীক্ষা :-
একটি পারদপূর্ণ পাত্রে সমব্যাসের বিভিন্ন ঘনত্বের সীসা, লোহা, টিন, দস্তাকে ভাসানো হল। তারা একটি প্রতিপূরণ তলের ওপর সমান চাপ দিয়ে বিভিন্ন উচ্চতায় ভাসবে। হালকা ধাতব খণ্ডগুলি বেশি উচ্চতায় এবং ভারীগুলি ঘনত্ব অনুসারে কম উচ্চতায় অবস্থান করছে।
- সিদ্ধান্ত :-
(i) যে বস্তু যত হালকা প্রতিপূরণ তল থেকে তার উচ্চতা তত বেশি।
(ii) এই তলের ওপর হালকা পদার্থের পর্বত ও উচ্চভূমি সমমানের ভর বজায় রাখতে বেশি উচ্চতায় অবস্থান করে। আবার —
(iii) ভারী পদার্থের সমভূমি ও নিম্নভূমি কম উচ্চতায় প্রসারিত থাকে।
(iv) সমান ব্যাস বা ক্ষেত্রফলযুক্ত পরস্পর সংলগ্ন ভূমিরূপ বা স্তম্ভের উচ্চতা তার ঘনত্বের সাথে ব্যস্তানুপাতি হবে।
প্রাসঙ্গিক সূত্রটি হল —
D = m/v
[যেখানে D = Density বা ঘনত্ব; m = Mass বা ভর; v = Volume বা আয়তন (এক্ষেত্রে উচ্চতা)]
- সমালোচনা :-
(i) প্র্যাটের প্রতিপূরণ তলের ধারণাটি সঠিক নয় কারণ নবীন ভঙ্গিল পর্বত ভূ-অভ্যন্তরে 70 km ও মহাসাগরীয় ভূত্বক 10 - 100 km বিস্তৃত থাকে।
(ii) প্রতিপূরণ তল থাকলেও ক্ষয়ের ফলে ভারসাম্যবস্থার পরিবর্তন ঘটে, কারণ ক্ষয়কাজ যেখানে বেশি, সেখানে ভূ-ত্বক কিছুটা উঠবে, যেখানে সঞ্চয় বেশি ভূ-ত্বক সেখানে কিছুটা নামবে।
(iii) ভূ-ত্বকীয় অংশগুলির যে বিভিন্ন ঘনত্বের কথা বলেছিলেন তা সর্বদা সঠিক নয়।
এইরি ও প্র্যাটের তত্ত্বের পার্থক্য :-
| ভিক্তি / বিষয় | এইরির তত্ত্ব | প্র্যাটের তত্ত্ব |
| ১. ভিত্তি | এটি ভাসমানতার ধর্মের ওপর ভিত্তিীল। | এটি প্রতিপূরণের নিয়মের ওপর প্রতিষ্ঠিত। |
| ২. ঘনত্ব | এই তত্ত্বে সমঘনত্ব ও বিষম ওজনের ভূ-ত্বকীয় খণ্ডের মধ্যে সামঞ্জস্য রক্ষিত হয়। | বিষম ঘনত্ব ও সম ওজনের ভূ-ত্বকীয় খণ্ডের মধ্যে সামঞ্জস্য রক্ষিত হয়। |
| ৩. উচ্চতা | উচ্চতা ∝ ভূ-ত্বকীয় অংশের গভীরতা। | ভূ-ত্বকীয় অংশের উচ্চতা ∝ 1 / ঘনত্ব |
| ৪. শিকড় | যে ভূমিরূপের উচ্চতা যত বেশি তার শিকড় তত গভীরে থাকে। | ভূমিরূপের শিকড়ের কোনো অস্তিত্ব নেই। |
| ৫. প্রতিপূরণ তল | ভূ-খণ্ডগুলির শিকড়ের গভীরতার তারতম্যের জন্য কোনো প্রতিপূরণ তল নেই। | ভূ-খণ্ডগুলি নির্দিষ্ট গভীরতায় প্রতিপূরণ তলের ওপর অবস্থিত। |
| ৬. গলন | ভূ-অভ্যন্তরে উচ্চ উষ্ণতার জন্য উঁচু ভূমির শিকড় গলে যায়, এটি এই তত্ত্বে ব্যাখ্যা নেই। | প্রতিপূরণ তল পর্যন্ত সমস্ত ভূ-ভাগের বিস্তারের জন্য তাদের ভূমিগলনের আশঙ্কা নেই। |
| ৭. প্রতিষ্ঠা কাল | ইহা ১৮৫৫ খ্রীঃ ব্যাখ্যা করা হয়। | ৪ বছর পর ১৮৫৯ খ্রীঃ ব্যাখ্যা করা হয়। |