जानें हीरा सतह तक का रास्ता कैसे तय करता है, इसे कहां पाया जा सकता है

 ‘‘हीरा है सदा के लिए।’’ 1940 के दशक में एक अत्यधिक सफल विज्ञापन अभियान के लिए गढ़ा गया यह खूबसूरत जुमला, रत्नों को शाश्वत प्रतिबद्धता और एकता के प्रतीक के रूप में पेश करता था। लेकिन विभिन्न देशों के शोधकर्ताओं द्वारा किए गए और नेचर में प्रकाशित हमारे नए शोध से पता चलता है कि हीरे पृथ्वी की टेक्टोनिक प्लेटों के टूटने का भी संकेत हो सकते हैं, यानी हीरा यह संकेत भी दे सकता है कि उनकी तलाश में कहाँ जाना सबसे अच्छा है। प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले सबसे कठोर पत्थर होने के कारण हीरे को बनने के लिए तीव्र दबाव और तापमान की आवश्यकता होती है। ये स्थितियाँ केवल पृथ्वी के भीतर ही प्राप्त होती हैं। तो वे पृथ्वी के भीतर से सतह तक कैसे पहुँचते हैं? हीरे पिघली हुई चट्टानों या मैग्मा में होते हैं, जिन्हें किम्बरलाइट्स कहा जाता है।

अब तक, हम यह नहीं जानते थे कि किस प्रक्रिया के कारण किम्बरलाइट्स लाखों या यहां तक ​​कि अरबों वर्षों तक महाद्वीपों के नीचे छिपे रहने के बाद अचानक पृथ्वी की परत से कैसे निकल आते हैं। सुपरकॉन्टिनेंट चक्र अधिकांश भूविज्ञानी इस बात से सहमत हैं कि जिन विस्फोटकों के बाद हीरे निकलते हैं उनका तालमेल सुपरकॉन्टिनेंट चक्र के साथहोता है: भूमि निर्माण और विखंडन का एक आवर्ती पैटर्न जिसने पृथ्वी के अरबों वर्षों के इतिहास को परिभाषित किया है। हालाँकि, इस रिश्ते के अंतर्निहित सटीक तंत्र पर बहस चल रही है। दो मुख्य सिद्धांत सामने आये हैं. एक प्रस्ताव है कि किम्बरलाइट मैग्मा उन ‘‘घावों’’ की वजह से बनते हैं जो पृथ्वी की पपड़ी खिंचने से बनते हैं या जब पृथ्वी को ढकने वाली ठोस चट्टान के स्लैब - जिन्हें टेक्टोनिक प्लेट्स के रूप में जाना जाता है - विभाजित हो जाते हैं।

दूसरे सिद्धांत में मेंटल प्लम्स, पृथ्वी की सतह से लगभग 2,900 किमी नीचे स्थित पिघली हुई चट्टान की कोर-मेंटल दीवार में विशाल उभार आता है। हालाँकि, दोनों विचारों के साथ अपनी समस्याएं हैं। सबसे पहले, टेक्टोनिक प्लेट का मुख्य भाग, जिसे लिथोस्फीयर के रूप में जाना जाता है, अविश्वसनीय रूप से मजबूत और स्थिर है। इसे भेदना मुश्किल है, जिससे मैग्मा बाहर निकल आए। इसके अलावा, कई किम्बरलाइट्स उन रासायनिक प्रक्रियाओं को प्रदर्शित नहीं करते हैं जिनकी हम मेंटल प्लम्स से प्राप्त चट्टानों में अपेक्षा करते हैं। इसके विपरीत, किम्बरलाइट निर्माण में मेंटल रॉक पिघलने की अत्यधिक कम डिग्री शामिल होती है, जो अक्सर 1 प्रतिशत से भी कम होती है। इसलिए, एक और तंत्र की जरूरत है. हमारा अध्ययन इस दीर्घकालिक पहेली का संभावित समाधान प्रस्तुत करता है।

हमने महाद्वीपीय विघटन और किम्बरलाइट ज्वालामुखी के बीच संबंध की फोरेंसिक जांच करने के लिए मशीन लर्निंग - कृत्रिम बुद्धिमत्ता (एआई) का एक अनुप्रयोग - सहित सांख्यिकीय विश्लेषण का प्रयोग किया। हमारे वैश्विक अध्ययन के नतीजों से पता चला है कि अधिकांश किम्बरलाइट ज्वालामुखियों का विस्फोट पृथ्वी के महाद्वीपों के विवर्तनिक विखंडन के दो से तीन करोड़ वर्ष बाद हुआ। इसके अलावा, हमारे क्षेत्रीय अध्ययन ने उन तीन महाद्वीपों को लक्षित किया जहां सबसे अधिक किम्बरलाइट पाए जाते हैं - अफ्रीका, दक्षिण अमेरिका और उत्तरी अमेरिका - जिसने इस खोज का समर्थन किया। इसमें एक प्रमुख सुराग भी जोड़ा गया: किम्बरलाइट विस्फोट समय के साथ धीरे-धीरे महाद्वीपीय किनारों से अंदरूनी हिस्सों की ओर स्थानांतरित हो जाते हैं और यह दर पूरे महाद्वीपों में एक समान होती है।

इससे यह प्रश्न उठता है: कौन सी भूवैज्ञानिक प्रक्रिया इन पैटर्नों की व्याख्या कर सकती है? इस प्रश्न का समाधान करने के लिए, हमने महाद्वीपों के जटिल व्यवहार को पकड़ने के उद्देश्य से कई कंप्यूटर मॉडलों का उपयोग किया, क्योंकि वे अंतर्निहित मेंटल के भीतर संवहनी गतिविधि के साथ-साथ खिंचाव का अनुभव करते हैं। दूरगामी प्रभाव हमारा प्रस्ताव है कि डोमिनो प्रभाव यह समझा सकता है कि महाद्वीपों के टूटने से अंततः किम्बरलाइट मैग्मा का निर्माण कैसे होता है। दरार के दौरान, महाद्वीपीय जड़ का एक छोटा क्षेत्र - कुछ महाद्वीपों के नीचे स्थित मोटी चट्टान के क्षेत्र - बाधित हो जाता है और अंतर्निहित आवरण में डूब जाता है। यहां, हमें ठंडी सामग्री का डूबना और गर्म मेंटल का ऊपर उठना मिलता है, जिससे एक प्रक्रिया होती है जिसे किनारे-संचालित संवहन कहा जाता है। हमारे मॉडल दिखाते हैं कि यह संवहन समान प्रवाह पैटर्न की एक श्रृंखला को ट्रिगर करता है जो पास के महाद्वीप के नीचे स्थानांतरित होता है। हमारे मॉडल दिखाते हैं कि महाद्वीपीय जड़ के साथ बहते समय, ये विघटनकारी प्रवाह महाद्वीपीय प्लेट के आधार से दसियों किलोमीटर मोटी पर्याप्त मात्रा में चट्टान को हटा देते हैं।

हमारे कंप्यूटर मॉडल के विभिन्न अन्य परिणाम यह दिखाने के लिए आगे बढ़ते हैं कि यह प्रक्रिया गैस-समृद्ध किम्बरलाइट्स उत्पन्न करने के लिए पिघलने की प्रक्रिया को ट्रिगर करने के लिए आवश्यक सामग्रियों को सही मात्रा में एक साथ ला सकती है। एक बार बनने के बाद, और कार्बन डाइऑक्साइड और पानी द्वारा प्रदान की गई महान उछाल के साथ, मैग्मा अपने कीमती सामान को लेकर सतह पर तेजी से बढ़ सकता है। नए हीरे के भंडार की खोज यह मॉडल किम्बरलाइट्स और मेंटल प्लम्स के बीच स्थानिक संबंध का खंडन नहीं करता है। इसके विपरीत, प्लम के कारण प्लेट के गर्म होने, पतले होने और कमजोर होने के कारण टेक्टोनिक प्लेटों का टूटना हो भी सकता है और नहीं भी। हालाँकि, हमारे शोध से स्पष्ट रूप से पता चलता है कि अधिकांश किम्बरलाइट-समृद्ध क्षेत्रों में देखे गए स्थानिक, समय-आधारित और रासायनिक पैटर्न को केवल प्लम की उपस्थिति से पर्याप्त रूप से नहीं समझाया जा सकता है।

हीरे को सतह पर लाने वाले विस्फोटों को शुरू करने वाली प्रक्रियाएं अत्यधिक व्यवस्थित प्रतीत होती हैं। वे महाद्वीपों के किनारों से शुरू होते हैं और अपेक्षाकृत समान दर से आंतरिक भाग की ओर पलायन करते हैं। इस जानकारी का उपयोग इस प्रक्रिया से जुड़े पिछले ज्वालामुखी विस्फोटों के संभावित स्थानों और समय की पहचान करने के लिए किया जा सकता है, जो इस संबंध में आवश्यक जानकारी प्रदान कर सकता है कि हीरे के भंडार और अन्य दुर्लभ तत्वों की खोज कहां की जानी चाहिए। यदि हमें नये भंडारों की तलाश करनी है, तो यह ध्यान में रखने योग्य है कि वर्तमान में अभियान समूहों द्वारा विश्व बाजारों से उन हीरों को खत्म करने का प्रयास किया जा रहा है जिनका उपयोग युद्धों (संघर्ष के हीरे) को वित्तपोषित करने के लिए किया जाता है या जो श्रमिकों के लिए खराब स्थिति वाली खदानों से आते हैं। हीरे हमेशा के लिए हो भी सकते हैं और नहीं भी, लेकिन हमारे काम से पता चलता है कि हमारे ग्रह के इतिहास में लंबे समय तक नए हीरे बार-बार बनाए गए हैं।