३. बाह्यप्रक्रिया भाग-१

 अंतर्गत  हालचालींमुळे विविध भूरूपे निर्माण होतात. भूपृष्ठावरील अनेक प्रक्रियांमुळे भूरूपांची निर्मिती व ऱ्हास अव्याहतपणे होत असते. या पाठात आपण बाह्यप्रक्रियांचा आणि त्यांमधून तयार होणाऱ्या भूरूपांचा अभ्यास करणार आहोत.

भूपृष्ठावर कार्यरत असलेल्या बलांमुळे बाह्यप्रक्रिया घडून येतात. यात मुख्यतः सौरऊर्जा, गुरुत्वीय बल, पृष्ठभागावरून वाहणाऱ्या पदार्थांशी निगडित असलेली गतिजन्य ऊर्जायांची भूमिका महत्त्वाची असते.

भौगोलिक स्पष्टीकरण

खडक फुटणे, कमकुवत होणे ही नैसर्गिक प्रक्रिया आहे. तिला विदारण किंवा अपक्षय असे म्हणतात. कायिक, रासायनिक व जैविक असे विदारणाचे तीन प्रमुख प्रकार केले जातात. कोरड्या हवामानाच्या प्रदेशात कायिक विदारणाचा प्रभाव जास्त असतो, तर दमट हवामानाच्या प्रदेशात रासायनिक विदारण प्रामुख्याने दिसते. जैविक विदारण हे सजीवांकडून घडते.

कायिक विदारण :

भौगोलिक स्पष्टीकरण

तुमच्या असे लक्षात येईल, की कांद्याचा पापुद्रा जसा वेगळा होताे, तशाच प्रकारची क्रिया निसर्गामध्ये उघड्यावर पडलेल्या खडकांच्या बाबतीत होते. खडकाचा उघडा पडलेला भाग अधिक तापतो. त्यामानाने आतील भाग थंडच राहतो, त्यामुळे खडकाचे वरचे थर पापुद्र्याप्रमाणे सुटे होतात. हे खडकाचे अपपर्णन असते. आकृती ३.२ पहा.

कायिक विदारण मुख्यतः खालील कारणांमुळे घडून येते.

  • तापमान
  • दहिवर
  • स्फटिकांची वाढ
  • दाबमुक्ती
  • पाणी

तापमान : वाढत्या तापमानामुळे खडकांतील खनिजे प्रसरण पावतात व तापमान कमी झाल्यावर ती आकुंचन पावतात. अशा सततच्या प्रसरण-आकुंचनामुळे खडकांतील कणांत ताण निर्माण होत असतात. खडकांतील प्रत्येक खनिजाचा तापमानाच्या फरकास दिलेला प्रतिसाद वेगवेगळा असतो. काही खनिजे जास्त प्रमाणात प्रसरण पावतात, तर काही खनिजे कमी प्रमाणात प्रसरण पावतात. त्यामुळे खडकांतील कणांमध्ये निर्माण होणारा ताणही कमी-जास्त होतो. परिणामी खडकांना तडे जातात व खडक फुटतात. ज्या प्रदेशात दैनंदिन तापमानकक्षा खूप जास्त असते, तेथे असे विदारण मोठ्या प्रमाणात होत असते. उदा., उष्ण वाळवंटी प्रदेश.

दहिवर : पाणी गोठल्यावर त्याचे आकारमान वाढते, हे तुम्हांला माहीत आहे. ज्या प्रदेशात तापमान काही काळ ०° से. पेक्षा कमी असते, तेथील खडकांतील तडांमध्ये साचलेले पाणी गोठल्यावर त्याचा बर्फ होतो. त्याचे आकारमान वाढते, त्यामुळे खडकांत ताण निर्माण होतो. खडक छिन्नभिन्न होऊन फुटतात. आकृती ३.१ (इ) पहा.

रासायनिक घटकांची विद्राव्यता आणि स्फटिकांची वाढ : समुद्रकिनाऱ्यावर जेथे खडकाळ भाग असताे, तेथे सागरी कड्यांच्या पायथ्याशी लाटांचे पाणी आदळते. सागरी जलाचे तुषार खडकांवर आपटतात. या क्षारयुक्त पाण्यात खडकातील विद्राव्य घटक मिसळतात, त्यामुळे खडकात छोट्या आकाराची छिद्रे तयार होण्यास सुरुवात होते. हा द्रवीकरणाचा परिणाम आहे. अशा छिद्रांतून क्षारयुक्त पाणी साचते. सूर्याच्या उष्णतेमुळे या पाण्याची वाफ होऊन पाणी निघून जाते व पाण्यातील क्षारांचे स्फटिकीकरण घडून येते. स्फटिक जास्त जागा व्यापतात, त्यामुळे खडकात ताण निर्माण होताे. खडकावर छिद्रे तयार होतात. परिणामी खडकाचा पृष्ठभाग मधमाश्यांच्या पोळ्यासारखा दिसू लागतो. (आकृती ३.३ पहा.)

दाबमुक्ती : खडकांमध्ये ताण केवळ तापमान, स्फटिकांची वाढ किंवा पाणी गोठणे या क्रियांमुळेच निर्माण होताे असे नाही. खडकाच्या वरच्या थराचा दाब खालच्या किंवा आतील थरावर असतो. हा दाब नाहीसा झाल्यामुळेही आतील किंवा खालचा थर ताणमुक्त होताे. अशा कारणानेही विदारण घडून येत.

पाणी : काही प्रदेशांत पावसाचे प्रमाण अधिक असते. अशा प्रदेशांत केवळ पाणी मुरल्यानेही काही प्रकारच्या खडकांचे विदारण घडून येते. उदा., वालुकाश्म, पिंडाश्म इत्यादी खडक. हे खडक केवळ वाळूचे कण एकत्र येऊन व त्यावर दाब पडल्याने तयार होतात. चिखलासारख्या पदार्थानेही वाळूचे कण एकत्र येऊ शकतात. अशा खडकांत पाणी मुरले, की एकत्र आलेले वाळूचे कण सुटे होतात. हे कण मूळ खडकांपासून अलग होऊ लागतात. हे कणात्मक विदारण असते. आकृती ३.४ पहा.

काही वेळेस तापमान व पाणी हे दोन्ही घटक विदारणास कारणीभूत असतात. तापमानभिन्नतेमुळे खडकांचे आकुंचनप्रसरण होऊन त्यांमधील जोड किंवा तडे रुंदावतात. त्यात पाणी साचून खडकांचे मोठे खंड एकमेकांपासून विलग होतात. या विदारणास खंड-विखंडन असे म्हणतात. आकृती ३.१ (आ) पहा.

रासायनिक विदारण :

भौगोलिक स्पष्टीकरण

वरील प्रयोगावरून रासायनिक विदारणात पाण्याची भूमिका महत्त्वाची ठरते. हे तुमच्या लक्षात आले असेल. खडक हे अनेक खनिजांचे मिश्रण असते. पाणी हे वैश्विक विद्रावक समजले जाते. पाण्यामध्ये अनेक पदार्थ सहज विरघळू शकतात. पदार्थ विरघळल्यामुळे त्या द्रावणाची विद्राव्यता वाढते आणि पाण्यात सहज विरघळू न शकणारे काही पदार्थ अशा द्रावणात विरघळतात. ज्या प्रदेशात पावसाचे प्रमाण जास्त असते, तेथे अशा प्रकारच्या क्रिया घडून पुढीलप्रमाणे रासायनिक विदारण होते.

कार्बनन : पावसाचे पाणी ढगातून जमिनीवर पडेपर्यंत वातावरणातून प्रवास करत असते. त्या दरम्यान त्यात हवेतील कार्बन डायऑक्साइड वायू काही प्रमाणात मिसळतो. त्यातून सौम्य कर्बाम्ल तयार होते. अशा आम्लात चुनखडीसारखे पदार्थ सहज विरघळतात. उदा., पाणी + कार्बन डायऑक्साइड = कार्बोनिक आम्ल (H2 O+CO2 = H2 CO3 ).

द्रवीकरण : मूळ खडकातील काही खनिजे पाण्यात विरघळून पाण्याबरोबर वाहून जातात. त्यातील क्षारांपासून रासायनिक अवक्षेपण होऊन चुनखडी तयार होते. उदा., अहमदनगर जिल्ह्यातील वडगाव दर्या येथे चुनखडीचे पुन्हा रासायनिक अवक्षेपण झालेले आढळते. तसेच द्रवीकरणाच्या क्रियेमुळे खडकांतील क्षार विरघळून खडक ठिसूळ बनतात.

भस्मीकरण : ज्या खडकांत लोहखनिज असते, त्या खडकांवर ही क्रिया घडते. खडकातील लोहाचा पाण्याशी संपर्क आल्याने लोह आणि ऑक्सिजन यांच्यात रासायनिक प्रक्रिया घडून येते. लोहावर गंज येतो, त्यामुळे खडकावर तपकिरी रंगाचा थर तयार होतो. तुम्ही ओल्या कापडात चुका, स्क्रू ठेवले होते, त्यावरून ही क्रिया तुमच्या लक्षात आली असेल. अशीच प्रक्रिया जास्त पावसाच्या प्रदेशात खडकांच्या बाबतीत घडते. आकृती ३.१ (ई) पहा.

वरील प्रक्रियांशिवाय रासायनिक विदारणाच्या इतर काही प्रक्रिया आहेत. तुमच्या नेहमीच्या पाहण्यातली उदाहरणे म्हणजे पावसाळ्यात मिठाला पाणी सुटणे, कापून ठेवलेल्या सफरचंदाच्या फोडींवर तांबूस रंग येणे इत्यादी. या सर्व रासायनिक किंवा जैवरासायनिक प्रक्रिया जेव्हा खडकांवर होतात, तेव्हा त्या खडकांचे रासायनिक विदारण झाले असे म्हणतात.

जैविक विदारण :

कायिक आणि रासायनिक विदारणांशिवाय जैविक कारणांनी देखील खडकांचे विदारण होत असते. तुम्ही अनेकदा किल्ल्यांवर गेला असाल. किल्ल्यांच्या बुरुजांवर वाढलेली झाडे पाहिलीत का? त्या ठिकाणी झाडांची मुळे खोलवर जाऊन बुरुजाचे दगड सुटे झालेले तुम्ही पाहिले असतील.

झाडांची मुळे वाढल्याने खडकांच्या कणांत ताण निर्माण होताे व खडक फुटू लागतात. आकृती ३.८ पहा.

मुंग्या वारूळ तयार करतात. उंदीर, घुशी, ससे यांसारखे प्राणी व इतर कृमी-कीटक जमिनीत बिळे तयार करतात. या सर्वप्राण्यांना खनक प्राणी म्हणतात. त्यांच्या खननामुळे देखील खडकांचे विदारण घडून येते. त्याशिवाय अनेकदा खडकांवर शेवाळे/हरिता, दगडफल ू इत्यादी वनस्पती वाढतात. त्यांच्यामुळे देखील खडकांचे विदारण घडते. आकृती ३.९ पहा.

विस्तृत झीज :

खडकांचे सुटे झालेले तुकडे गुरुत्वीय बलामुळे उताराच्या दिशेने खाली सरकू लागतात आणि उताराच्या पायथ्याशी स्थिरावतात. वर्षानुवर्षे अशी क्रिया घडत गेल्याने तीव्र उताराच्या पायथ्यापाशी हे विदारित तुकडे साचतात. अशा ठिकाणी शंकूच्या आकाराचा ढिगारा तयार होतो. विदारण प्रक्रियेतून सुट्या झालेल्या कणांची हालचाल केवळ गुरुत्वीय बलाद्वारे होणे, या प्रक्रियेला ‘विस्तृत झीज’ असे म्हणतात.

विस्तृत झीज दोन प्रकारे होते. तीव्र उतारावर ती जलद गतीने होते, तर मंद उतारावर ती संथ गतीने होते.

तीव्र गतीने होणारी विस्तृत झीज :

दरडी कोसळणे, भूस्खलन, जमीन खचणे यांसारख्या हालचाली जलद गतीने होतात. अनेकदा अशा हालचालींचे परिणाम खूप विध्वंसक ठरतात. तीव्र उतार असलेल्या, दमट हवामानाच्या प्रदेशात अशा हालचाली होण्याची शक्यता जास्त असते. विदारित पदार्थांचा उतारावर मोठा थर तयार होतो. अशा प्रदेशात पाऊस पडल्यावर विदारित पदार्थांमध्ये पाणी मुरून त्यांचे वजन वाढते. परिणामी, असे विदारित पदार्थ वेगाने उताराच्या दिशेने सरकतात व मोठ्या प्रमाणात खाली कोसळतात. उदा., पुणे जिल्ह्यातील माळीण येथे झालेला अपघात. कित्येकदा पदार्थ खाली सरकण्याऐवजी ते जागेवरच खचतात. याला जमीन खचणे असे म्हणतात. आकृती ३.१० पहा. अशा प्रकारची विस्तृत झीज भूकंपामुळेही होऊ शकते.

मंद गतीने होणारी विस्तृत झीज :

कमी उताराच्या व सर्वसाधारण कोरड्या हवामानाच्या प्रदेशात विस्तृत झीज मंद गतीने होते. यात माती सरकणे ही क्रिया जास्त प्रमाणात होत असते. बर्फाच्छादित प्रदेशाच्या सीमावर्ती भागात उतारावर माती मंद गतीने सरकण्यामुळे उताराला लंबरूप असे लहान लहान बांध तयार होतात. या क्रियेला मातलोट असे म्हणतात. आकृती ३.१३ पहा.

खनन (अपक्षरण) :

विदारण आणि विस्तृत झीजेप्रमाणेच खनन ही देखील बाह्यप्रक्रिया आहे. खनन हे विविध कारकांमार्फत घडून येते. वारा, वाहते पाणी, हिमनदी, सागरी जल व भूजल यांच्या कार्यामुळे खनन होते.

खननाची कारके व त्यामधून तयार होणारी भूरूपे यांचा अभ्यास आपण पुढील पाठात करणार आहोत.