बहिर्जात प्रक्रिया आणि अपक्षय
जुन्या किल्ल्याच्या भिंती, पुतळे किंवा दगडी पायऱ्या वर्षानुवर्षे ऊन-पावसात राहिल्या की त्यांचे कण सैल होतात आणि कोपरे झिजतात. निसर्गही डोंगरांच्या बाबतीत हेच करत असतो, फक्त जास्त हळू.
पृथ्वीच्या पृष्ठभागावरील शक्तींमुळे होणाऱ्या प्रक्रियांना बहिर्जात (बाह्य) प्रक्रिया म्हणतात. खडक तुटणे किंवा कमकुवत होणे याला अपक्षय म्हणतात.
मुख्य कल्पना 1 : बाह्य शक्ती आणि भूरूपे — बाह्य प्रक्रिया मुख्यतः सूर्यऊर्जा, गुरुत्वबल आणि पृष्ठभागावर हलणाऱ्या वस्तूंच्या गतिज ऊर्जेमुळे होतात. अंतर्गत हालचालींनी तयार झालेली खंडे, पर्वत, पठारे ही प्राथमिक आणि द्वितीयक भूरूपे. अपक्षय, झीज, वहन आणि संचयन यांमुळे त्यांतून दऱ्या, वाळूचे ढिगारे, त्रिभुज प्रदेश, ‘U’ आकाराच्या दऱ्या अशी तृतीयक भूरूपे तयार होतात.
मुख्य कल्पना 2 : अपक्षयाचे तीन प्रकार — अपक्षय यांत्रिक (भौतिक), रासायनिक आणि जैविक असा तीन प्रकारचा असतो. यांत्रिक अपक्षयात खडक फक्त तुटतो, रासायनिकात त्याचे स्वरूप बदलते आणि जैविकात सजीव कारणीभूत असतात.
मुख्य कल्पना 3 : हवामानाचा परिणाम — कोरड्या हवामानात यांत्रिक अपक्षय जास्त प्रभावी असतो, कारण दिवसा आणि रात्री तापमानात खूप फरक पडतो. दमट हवामानात पाणी जास्त असल्याने रासायनिक अपक्षय जास्त होतो.
- सोपे : खडक फक्त तुटतो पण त्याचे रसायन बदलत नाही; प्रकार? — यांत्रिक.
- मध्यम : वाळवंटात कोणता अपक्षय जास्त? — यांत्रिक.
- परीक्षा-प्रकार : दऱ्या आणि त्रिभुज प्रदेश कोणत्या भूरूपांचे प्रकार? — तृतीयक.
आकृतीत : अपक्षयाचे तीन प्रकार.
यांत्रिक = तुटणे; रासायनिक = बदलणे; जैविक = सजीव.
अपक्षय आणि झीज एकच नाहीत; अपक्षयात खडक जागेवरच तुटतो, झीज वाहक घटकांमुळे होते.
आठवणीची युक्ती : यां-रा-जै = तुटणे, बदलणे, सजीव. आठवणीची युक्ती: "तोडा, बदला, जगा".
फरक ओळखा
| हवामान | प्रभावी अपक्षय | कारण |
|---|---|---|
| कोरडे | यांत्रिक | तापमानात मोठा फरक |
| दमट | रासायनिक | पाणी जास्त |
सरावासाठी प्रश्न
- 1बहिर्जात प्रक्रिया म्हणजे काय?
- 2बाह्य प्रक्रियांना कारणीभूत मुख्य शक्ती कोणत्या?
- 3अपक्षय म्हणजे काय?
- 4अपक्षयाचे प्रकार सांगा.
- 5कोरड्या हवामानात यांत्रिक अपक्षय जास्त का होतो?
- 6तृतीयक भूरूपांची चार उदाहरणे द्या.
- 7अपक्षय आणि झीज यांतील फरक सांगा.
- 8तुमच्या परिसरातील अपक्षयाचे एक उदाहरण शोधा.
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
- 1पृष्ठभागावरील शक्तींमुळे होणाऱ्या प्रक्रिया.
- 2सूर्यऊर्जा, गुरुत्वबल आणि गतिज ऊर्जा.
- 3खडक तुटणे किंवा कमकुवत होणे.
- 4यांत्रिक, रासायनिक, जैविक.
- 5तापमानात दिवस-रात्र मोठा फरक असतो म्हणून.
- 6दऱ्या, वाळूचे ढिगारे, त्रिभुज प्रदेश, ‘U’ दऱ्या.
- 7अपक्षय जागेवर; झीज वाहकांमुळे.
- 8उदा. जुन्या भिंतीला पडलेले तडे.
यांत्रिक अपक्षय
कांदा मधोमध कापला तर त्याची एकेक साल सहज सुटते. तापलेल्या काचेच्या ग्लासात थंड पाणी ओतले तर तो तडकतो. खडकांनाही असेच तापमानाचे झटके बसतात.
कोणताही रासायनिक बदल न होता खडक फक्त तुटण्याला यांत्रिक अपक्षय म्हणतात. तापमान, गोठणे, स्फटिकवाढ, दाब कमी होणे आणि पाणी ही त्याची मुख्य कारणे आहेत.
मुख्य कल्पना 1 : तापमान आणि गोठणे — उन्हाने खडकातील खनिजे प्रसरण पावतात आणि थंडीत आकुंचन पावतात. प्रत्येक खनिजाचे प्रसरण वेगळे असल्याने ताण वाढतो, भेगा पडतात आणि वरचे थर कांद्याच्या सालीसारखे सुटतात, याला पापुद्रे निघणे म्हणतात. थंड प्रदेशात भेगांतील पाणी ० अंशाखाली गोठते, त्याचे आकारमान वाढते आणि खडक फुटतो.
मुख्य कल्पना 2 : स्फटिकवाढ आणि दाब कमी होणे — खडकाळ किनाऱ्यावर खाऱ्या पाण्याचे थेंब भेगांत जातात, उन्हाने पाणी उडून जाते आणि क्षारांचे स्फटिक राहतात. स्फटिक जास्त जागा व्यापतात, ताण येतो आणि खडकाला मधमाशांच्या पोळ्यासारखी छिद्रे पडतात. तसेच वरचे थर निघून गेले की खालच्या थरांवरील दाब कमी होतो आणि तेही तडकतात.
मुख्य कल्पना 3 : पाणी आणि अवखंडन — वाळूखडकासारखे खडक वाळूचे कण चिकणमातीने जुळून तयार झालेले असतात. त्यात पाणी शिरले की कण सैल होऊन सुटतात, याला कणीय अपक्षय म्हणतात. तापमानाचा फरक आणि पाणी दोन्ही मिळाले तर भेगा रुंद होतात आणि खडकाचे मोठे ठोकळे वेगळे होतात, याला ठोकळा-विघटन म्हणतात.
- सोपे : दिवसाचे तापमान ४०° आणि रात्री १०° असलेल्या वाळवंटात खडकाचे काय होते? — भेगा पडून तुटतो.
- मध्यम : गोठलेल्या पाण्याचे आकारमान कसे बदलते? — वाढते.
- परीक्षा-प्रकार : कांद्याच्या सालीसारखे थर सुटणे? — पापुद्रे निघणे.
आकृतीत : तापमानामुळे खडक कसा तुटतो.
गरम-थंड → ताण → भेगा → तुटणे.
गोठलेले पाणी आकुंचन पावत नाही; ते प्रसरण पावते म्हणून खडक फुटतो.
आठवणीची युक्ती : गरम-थंड = तडे; गोठले = फुगले. आठवणीची युक्ती: "बर्फ फुगतो, खडक फुटतो".
फरक ओळखा
| कारण | क्रिया | परिणाम |
|---|---|---|
| तापमान | प्रसरण-आकुंचन | पापुद्रे निघणे |
| गोठणे | पाण्याचे आकारमान वाढते | खडक फुटतो |
| स्फटिकवाढ | क्षारांचे स्फटिक | पोळ्यासारखी छिद्रे |
सरावासाठी प्रश्न
- 1यांत्रिक अपक्षय म्हणजे काय?
- 2यांत्रिक अपक्षयाची कारणे सांगा.
- 3पापुद्रे निघणे कसे होते?
- 4गोठण्यामुळे खडक का फुटतो?
- 5स्फटिकवाढीने खडकाला छिद्रे कशी पडतात?
- 6कणीय अपक्षय आणि ठोकळा-विघटन यांतील फरक सांगा.
- 7हिमालयाच्या उंच भागात थंडीमुळे खडक का तुटतात?
- 8हिवाळ्यात थंड प्रदेशात पाण्याचे नळ फुटतात; कारण सांगा.
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
- 1रासायनिक बदलाशिवाय खडक तुटणे.
- 2तापमान, गोठणे, स्फटिकवाढ, दाब कमी होणे, पाणी.
- 3गरम-थंडीने ताण येऊन वरचे थर कांद्यासारखे सुटतात.
- 4गोठल्यावर पाण्याचे आकारमान वाढून ताण येतो.
- 5क्षारांचे स्फटिक जास्त जागा व्यापतात.
- 6कणीय = कण सुटतात; ठोकळा = मोठे ठोकळे वेगळे होतात.
- 7भेगांतील पाणी गोठून प्रसरण पावते.
- 8कारण पाणी गोठल्यावर प्रसरण पावून पाईपवर ताण येतो.
रासायनिक आणि जैविक अपक्षय
लोखंडी खिळा ओल्या कपड्यात ठेवला की दोन दिवसांत तांबूस गंज येतो. पावसाळ्यात मीठ ओलसर होते आणि कापलेले सफरचंद तपकिरी होते. या सगळ्या रासायनिक बदलांसारखेच बदल खडकांतही होतात.
पाणी आणि हवेतील वायूंशी रासायनिक क्रिया होऊन खडक कमकुवत होण्याला रासायनिक अपक्षय म्हणतात. वनस्पती आणि प्राण्यांमुळे खडक तुटण्याला जैविक अपक्षय म्हणतात.
मुख्य कल्पना 1 : कार्बोनेशन आणि द्रावण — पाणी हे सर्वत्र वापरले जाणारे विद्रावक आहे. पावसाचे पाणी हवेतील कार्बन डायऑक्साइड शोषून सौम्य कार्बनिक आम्ल बनते (पाणी + CO₂ = H₂CO₃). चुनखडीसारखे खडक या आम्लात सहज विरघळतात. काही खनिजे पाण्यात विरघळून खडक ठिसूळ बनतात.
मुख्य कल्पना 2 : ऑक्सिडीकरण — ज्या खडकात लोह असते त्यावर पाणी आणि ऑक्सिजनची क्रिया होते आणि तांबूस थर म्हणजे गंज तयार होतो. जास्त पावसाच्या प्रदेशात ही क्रिया खडकांवर सतत चालते आणि खडक कमकुवत होतात.
मुख्य कल्पना 3 : जैविक अपक्षय — किल्ल्यांच्या बुरुजांवर उगवलेल्या झाडांची मुळे मोठी होताना खडकाला ताण देतात आणि त्याला तडे जातात. मुंग्या, उंदीर, ससे, किडे बिळे करतात; शैवाल, शेवाळ आणि दगडफूल (लायकेन) खडकावर वाढून त्याला कमकुवत करतात.
- सोपे : खिळ्याला गंज येणे कोणत्या अपक्षयासारखे? — ऑक्सिडीकरण (रासायनिक).
- मध्यम : चुनखडी कशात विरघळते? — सौम्य कार्बनिक आम्लात.
- परीक्षा-प्रकार : भिंतीतून उगवलेले झाड भिंत कशी फोडते? — मुळांच्या ताणाने.
आकृतीत : रासायनिक आणि जैविक अपक्षयाचे प्रकार.
अहमदनगर जिल्ह्यातील वडगाव दर्या येथे गुहेत चुनखडीचे स्तंभ (स्टॅलॅक्टाइट) दिसतात, ते पाण्यात विरघळलेल्या चुनखडीच्या पुनर्साठ्याने बनले आहेत. (पाठ्यपुस्तकानुसार)
पाणी + CO₂ = आम्ल; लोह + ऑक्सिजन = गंज.
रासायनिक अपक्षयात खडक फक्त तुटत नाही; त्याचे स्वरूप आणि रसायन बदलते.
आठवणीची युक्ती : लोह = गंज; चुनखडी = आम्लात विरघळते. आठवणीची युक्ती: "गंज म्हणजे लोहाची ऑक्सिजनशी दोस्ती".
फरक ओळखा
| प्रकार | क्रिया | परिणाम |
|---|---|---|
| कार्बोनेशन | पाणी + CO₂ → आम्ल | चुनखडी विरघळते |
| ऑक्सिडीकरण | लोह + ऑक्सिजन | गंज |
| जैविक | मुळे, बिळे, लायकेन | खडक तुटतो |
सरावासाठी प्रश्न
- 1रासायनिक अपक्षय म्हणजे काय?
- 2रासायनिक अपक्षयाचे मुख्य प्रकार कोणते?
- 3कार्बनिक आम्ल कसे तयार होते?
- 4ऑक्सिडीकरणात खडकावर काय दिसते?
- 5जैविक अपक्षय कसा होतो?
- 6दमट प्रदेशात रासायनिक अपक्षय जास्त का होतो?
- 7यांत्रिक आणि रासायनिक अपक्षयातील फरक सांगा.
- 8तुमच्या घराजवळील जैविक अपक्षयाचे एक उदाहरण सांगा.
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
- 1पाणी आणि वायूंशी रासायनिक क्रिया होऊन खडक कमकुवत होणे.
- 2कार्बोनेशन, द्रावण, ऑक्सिडीकरण.
- 3पावसाचे पाणी हवेतील CO₂ शोषून.
- 4तांबूस थर (गंज).
- 5मुळे, बिळे करणारे प्राणी, शेवाळ यांमुळे.
- 6कारण तिथे पाणी जास्त असते.
- 7यांत्रिक = फक्त तुटणे; रासायनिक = रसायन बदलणे.
- 8उदा. भिंतीवर उगवलेले पिंपळाचे रोप.
वस्तुमान संचलन
पावसाळ्यात घाटातल्या रस्त्यावर दगड आणि माती कोसळलेली आपण पाहतो. डोंगराचा उतार जितका जास्त तितकी माती खाली येण्याची शक्यता जास्त.
अपक्षय झालेले खडकाचे तुकडे फक्त गुरुत्वबलामुळे उतारावरून खाली सरकण्याला वस्तुमान संचलन म्हणतात. ते तीव्र उतारावर जलद आणि मंद उतारावर हळू असते.
मुख्य कल्पना 1 : जलद संचलन — दरड कोसळणे, भूस्खलन आणि जमीन खचणे हे जलद प्रकार आहेत आणि ते फार विनाशकारी असतात. दमट हवामान आणि तीव्र उतार असेल तर उतारावर अपक्षयाचा जाड थर साठतो; पाऊस पडला की तो पाण्याने जड होतो आणि वेगाने खाली येतो. कधी तो खाली न येता जागेवरच खचतो, त्याला स्लंपिंग म्हणतात. भूकंपानेही असे संचलन होते.
मुख्य कल्पना 2 : मंद संचलन — कोरड्या हवामानात आणि मंद उतारावर संचलन हळू होते. मृदासर्पण (सॉइल क्रीप) हे सामान्य उदाहरण आहे. हिमप्रदेशाच्या कडेला उतारावर मातीचे पातळ थर हळूहळू सरकतात, त्याला सॉलिफ्लक्शन म्हणतात.
मुख्य कल्पना 3 : झीज आणि पुढचा धडा — अपक्षय आणि संचलनाप्रमाणे झीज ही सुद्धा बाह्य प्रक्रिया आहे. वारा, वाहते पाणी, हिमनद्या, समुद्राचे पाणी आणि भूजल हे झिजवणारे घटक आहेत. त्यांचे कार्य आणि त्यांनी बनणारी भूरूपे पुढच्या धड्यात शिकू.
- सोपे : तीव्र उतार आणि मुसळधार पाऊस असेल तर संचलन कसे? — जलद.
- मध्यम : मंद उतार आणि कोरडे हवामान असेल तर? — मंद.
- परीक्षा-प्रकार : माती जागेवरच खचणे? — स्लंपिंग.
आकृतीत : जलद आणि मंद संचलन.
३० जुलै २०१४ रोजी पुणे जिल्ह्यातील आंबेगाव तालुक्यातील माळीण गावावर मुसळधार पावसामुळे डोंगराचा भाग कोसळला. या दुर्घटनेत सुमारे १५० लोकांचा मृत्यू झाला. (पाठ्यपुस्तकात उल्लेख; संख्या पुस्तकाशी तपासा)
तीव्र उतार + पाऊस = जलद; मंद उतार + कोरडे = मंद.
भूस्खलन फक्त पावसामुळे नाही; भूकंपानेही होऊ शकते. मुख्य बल गुरुत्वबल आहे.
आठवणीची युक्ती : उतार तीव्र + पाणी = धोका. आठवणीची युक्ती: "तीव्र उतार, ओली माती, पळ काढ".
फरक ओळखा
| प्रकार | वेग | उदाहरण |
|---|---|---|
| जलद | खूप वेगवान, विनाशकारी | दरड कोसळणे, भूस्खलन |
| मंद | हळू आणि सतत | मृदासर्पण |
सरावासाठी प्रश्न
- 1वस्तुमान संचलन म्हणजे काय?
- 2कोणत्या ठिकाणी संचलन जलद होते?
- 3जलद संचलनाचे प्रकार सांगा.
- 4मंद संचलनाचे दोन प्रकार सांगा.
- 5पावसाळ्यात दरडी कोसळण्याचे प्रमाण का वाढते?
- 6झीज घडवणारे घटक कोणते?
- 7अपक्षय आणि वस्तुमान संचलन यांतील फरक सांगा.
- 8डोंगराळ गावांना भूस्खलनापासून वाचवण्याचे दोन उपाय सुचवा.
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
- 1अपक्षय झालेला पदार्थ गुरुत्वबलामुळे उतारावरून खाली सरकणे.
- 2तीव्र उतार आणि दमट हवामानात.
- 3दरड कोसळणे, भूस्खलन, जमीन खचणे, स्लंपिंग.
- 4मृदासर्पण आणि सॉलिफ्लक्शन.
- 5पावसाने उतारावरील माती जड होते आणि सैल होते.
- 6वारा, वाहते पाणी, हिमनदी, समुद्र, भूजल.
- 7अपक्षय = खडक तुटणे; संचलन = तुकडे उतारावरून सरकणे.
- 8उतारावर झाडे लावणे आणि बांधकाम टाळणे.