13-мавзу. Метаморфизм тушунчаси

Геофизик майдон доирасида содир бўлаётган барча ҳодиса ва жараёнлар
Олдинги мавзу мантиқан таҳлил қилинганида, геофизик майдон доирасида содир бўлаётган барча ҳодиса ва жараёнлар материя ҳаракатининг қонуниятлари билан ифодаланади. Мазкур жараёнларни, уларни ҳаракатга келтирувчи энергия манбаига кўра икки гуруҳга ажратиш мумкин. Биринчиси, яъни эндоген жараёнлар Ернинг ички энергияси билан содир бўлади. Улар тектоник ҳаракатлар, магматизм, зилзила ва метаморфизм кўринишида намоён бўлади. Бу жараёнлар Ернинг физик ва кимёвий хосса ва хусусиятларини ҳосил қилишда, материклар ва океанларнинг пайдо бўлишида, тоғ ва текисликларнинг таркиб топишида асосий ўринни эгаллайди. Иккинчиси, яъни экзоген жараёнлар бўлиб, уларни ҳаракатга келтирувчи манба Қуёш энергиясидир. Бу жараёнлар нураш, гравитатсия, сув оқими, шамол, муз каби ҳодисаларнинг фаолияти билан боғлиқ. Булар натижасида ўзига хос релеф шакллари ва тоғ жинслари таркиб топади.
Эндоген жараёнлар билан экзоген жараёнларнинг ўзаро муносабати ва нисбати геофизик майдондаги ўзгаришларнинг моҳиятини белгилаб беради. Масалан, эндоген (ички) кучлар экзоген (ташқи) кучлардан катта бўлса, тоғлар пайдо бўла бошлайди, тенг бўлса релеф шакллари бир меъёрда ривожланади, кичик бўлса, тоғлар эмирила бориб, улар ўрнида аввал ясси тоғ, кейин эса пенеплен (деярли текислик) ҳосил бўлади.
Олам тортилиш қонунига биноан денгиз ва океан сувларида қалқиш содир бўлади. Қалқиш Ер-Ой, Ер-Қуёш ва Ер билан Қуёш системасидаги сайёраларнинг ўзаро таъсири туфайли содир бўлади. Улар сувда, атмосферада, литосферада ҳам қалқиш ҳодисасини келтириб чиқаради. Ер-Қуёш тизимидаги қалқиш Ер-Ой тизимидагига нисбатан 2,2 баравар кам. Лекин янги Ой ва тўлин Ой давриларида Ой ва Қуёш қалқишлри бир вақтда кузатилади. Шу даврда Ер-Ой ва Ер-Қуёш системасидаги қалқиш ҳосил қилувчи кучлар устма-уст тушади ва энг баланд қалқиш пайдо бўлади. Океанлар марказида қалқиш ўрта ҳисобда 0,5 метр бўлса, Фанди қўлтиғида (Шимолий Америкада) энг баланд қалқиш 18 метрга, Пенжин қўлтиғида (Шарқий Осиёда) эса 13 метрга этади.
Ер ўз ўқи атрофида сутка давомида айланиши ҳисобига қалқиш тўлқини океан юзасида силжиб (кўчиб) юради. Ҳар дақиқада янги жойга кўчади. Ой суткаси, яъни 24 соат 52 минут давомида қалқиш тўлқини ерни тўлиқ айланиб чиқади ва ҳар бир жойда икки марта тўлқин кўтарилиши ва икки марта пасайиши содир бўлади. Ер пўсти ҳам бир кеча кундузда 2 марта бир неча детсиметр кўтарилиб пасаяди.
Гравитатсион жараёнлар геофизик майдоннинг асосий хусусиятларидан ҳисобланади. Гравитатсион жараён деганда, тоғ жинсларининг оғирлик кучи таъсирида бир жойдан иккинчи жойга кўчишини тушуниш лозим. Сурилма, тоғ ва алоҳида тошларнинг қулаши, кўчки, сел ҳодисалари, шаршаралар, сув оқими гравитатсион ҳодисалардир.
Атмосферанинг электрик майдони булутсиз ва штил муҳитида мўътадил (нормал) ҳолатда бўлади. Булут, шамоллар бўлганда, айниқса совуқ ва иссиқ фронт бўлганда, электромагнит ғалаёнлар юз беради (мамақалдироқ, яшин, жала шаклидаги ёмғир, дўл, сел ҳодисаси, кучли шамоллар содир бўлади, Қутб шаффофлари ва ҳ.к. кузатилади).
Ернинг магнит майдони қадимдан хитойлик, араблар, юнонлар ва бошқа халқларга ерамиздан аввалги даврлардаёқ маълум бўлган. Қандайдир "сирли тош" темир парчасини ўзига тортишини билганлар. Бу тошни Геркулес тоши, кейинчалик лидий тоши, сидерит, Мангус тоши ва бошқа ном билан аташган. Охирида бу атамаларнинг ўрнини "магнит" (Кичик Осиёдаги қадимги шаҳар - Магнеси шаҳри номидан олинган бўлиб, юнонча магнитли тош ёки магнеси тоши, деган маънони билдиради) тушунчаси эгаллади.
Дастлаб магнитнинг хусусиятларини ХIII асрда франсуз олими Петр Перегин ўрганди, "шимолий ва жанубий" қутб тушунчаларини фанга киритди ва компасни такомиллаштирди. Магнит ўқи ернинг айланиш ўқига нисбатан 11,5⁰ қиядир. Магнит ўқи кесиб ўтган жойда геомагнит қутблари ўрнашган. Эътибор беринг, ҳақиқатан ҳам олимлар шимолий яримшарда жанубий геомагнит қутби, жанубий ярим шарда эса шимолий магнит қутби жойлашган деб ҳисоблайдилар. Лекин унга эътибор бермасдан географик қутблар сингари магнит қутблари ҳам номланиб келинмоқда.
Геомагнит майдон магнитосфера деб, унинг ташқи чегараси магнитопауза деб аталади. Геомагнит майдони 60 минг км узоқликда Қуёшнинг магнит майдони ва Қуёш шамолига (тезлиги 400 км/сек) дуч келади. Қуёш шамолининг таъсири туфайли магнитосферанинг Қуёшга қараган томонининг узунлиги 8-14 Ер радиусига, қарама-қарши, яъни соя томони эса 16 Ер радиусига тенг.
Магнитосферада ички ва ташқи, шунингдек, Ернинг ҳам ички ва ташқи радиатсион минтақалари жойлашган. Бу ерда зарядланган заррачалар (протон ва электронлар) ушлаб қолинади. Ички радиатсион минтақа анча зич бўлиб (асосан протонлар), экватордан баландлиги (3...4)•10³ км, ташқиси 22•10³ км гача боради. Радиатсион минтақалардаги заррачалар мураккаб траекториялар бўйича Шимолий яримшардан Жанубий яримшарга томон ва яна қайта ҳаракатланади.
Геомагнит майдонининг пайдо бўлиши ҳақида кўплаб ғоялар айтилган. Ферромагнит ғояси бўйича Ер пўсти, мантия ва ядрода ферромагнит моддалари бор. Демак, геомагнит майдони электр токлари билан боғлиқ бўлмасдан Ернинг магнитизми билан боғлиқ. Ерда темирнинг бир хил тарқалмаганлиги, магнит майдонининг бир хил эмаслиги ва магнит аномалияларининг пайдо бўлишига сабабчи бўлган. Бу ғоя иккита масалага биноан асоссиз деб топилди. Биринчидан, 1820 йилда дания физиги Еретед томонидан симдаги электр токи атрофида магнит майдони борлиги кашф этилгандан сўнг ва1827 йилда Француз физиги Ампер томонидан Ернинг ички қисмида электр токининг циркулясияси магнит майдонини ҳосил қилишини кашф этди. Иккинчидан, магнит моддалари Ер юзасига яқин (30 км) жойларда эканлиги, магнит пўсти йўқлиги исботланди.
Электр зарядларининг ҳаракати ғояси Ернинг ўз ўқи атрофида айланишида, электр зарядлари ҳаракатланишига ва натижада электр токини ҳосил қилишига асосланган. Бу ғоя тарафдорлари кўпчиликни ташкил этади. ХХ асрнинг 60 - йилларидан бошлаб, гидродинамик ғояни физиклардан Я.И.Френкел (Россия), Элзассар (АҚШ) ва Буллард (Англия) ишлаб чиқдилар. Уларнинг фикрича, геомагнит майдони динамо-механизмидагидек пайдо бўлади ва сақланиб туради. Худди диномо-машинага ўхшаб Ер ядросида магнит майдонининг ҳосил бўлиши, магнит ғалаёнлари Ернинг айланма ҳаракати билан боғлиқ. Кейинчалик аниқланишича, геомагнит майдони Ер ядросида электр токининг пайдо бўлиши билан иботланди.
Гидромагнит динамони таъминлаб турадиган энергия қаёқдан пайдо бўлади, деган масалага ҳам турлича фикр билдирилмоқда. Ер радиоактив моддаларининг парчаланиш ғояси, гравитатсион конвексия ғоялари. Гравитатсион конвексия гипотезасининг икки йўналиши мавжуд. Биринчисига кўра америкалик геохимик Юри мантиядан темир ажралиб ядрога ўтиши ҳисобига энергия ажралиб чиқади ва у гидромагнит динамони таъминлайди. Иккинчи йўналишни россиялик геофизик С.И.Брагин (1967 йил) билдирди. Унингча суюқ ядро темир ва кремний еритмаларидан ташкил топган. Кремнийнинг темир қотишмасида ериши босим ошиши билан сусаяди. Натижада кремнийнинг қаттиқ кристаллари еритмасидан ажралган моддалар юқорига ҳаракатланади ва зич, яъни оғир моддалар чўка бошлайди. Оқибатда конвексион ҳаракат ядро моддаларида кузатилади ва бунинг энергияси гидромагнит динамо энергиясига айланади.