खंडविप्लव : पृथ्वीवरील खंडांची कर्णधार नसलेल्या नावेसारखी गती म्हणजे खंडविप्लव होय. एकमेकांस चिकटून असलेले लाकडी तराफे पाण्यावर तरंगत असावेत व कालांतराने ते यदृच्छया वाहावत एकमेकांपासून दूर जावेत त्याप्रमाणे आजची खंडे प्रारंभी सलग जुळलेली होती व नंतर अलग झाली, असे खंडविप्लवाच्या कल्पनेचे सार आहे.
खंडविप्लव कल्पना सुचविण्याची कारणे व पुरावे : भारत, मॅलॅगॅसी (मादागास्कर) यांसारख्यामहासागरांनी अलग झालेल्या देशांतील जमिनीवर किंवा गोड्या पाण्यात आज राहणारे जीव सारखेच असलेले आढळतात. ते जीव महासागर ओलांडून पलीकडच्या देशात जाणे शक्य नव्हते. या देशांना जोडणारी एखादी जमीन पूर्वी होती आणि ती नंतर महासागरात बुडाली वा ते देश पूर्वी एकमेकांस जोडलेले होते व नंतर ते अलग झाले, अशा दोन रीतींनी त्यांच्यातील जीवांच्या वाटणीचा खुलासा करता येतो.
गत युगातील अशाच वाटणीची पुष्कळ उदाहरणे आढळतात.कॉर्‌बॉनिफेरसकालीन (सु. ३५ ते ३१ कोटी वर्षांपूर्वीच्या काळातील) दगडी कोळसा असलेल्या यूरोपातील व उत्तर अमेरिकेतील खडकांचे बहुतेक सर्व वनस्पति – जीवाश्म (शिळारूप अवशेष) अगदी सारखेच आहेत. त्या वनस्पती अटलांटिक महासागर ओलांडून पलीकडील खंडात जाणे शक्य नव्हते. त्यांच्या प्रसाराचा खुलासाही वरील दोन रीतींनी करता येतो व त्यांपैकी कोणती ग्राह्य असा प्रश्न उद्‌भवतो.
एकोणिसाव्या शतकाच्या मध्याच्या सुमारास उपलब्ध असलेली माहिती मुख्यत: यूरोप आणि उ. अमेरिका यांच्याविषयी होती. नंतर भारताविषयी आणि दक्षिण गोलार्धातील प्रदेशांविषयी माहिती मिळू लागल्यावर वरील उदाहरणांसारखी अनेक उदाहरणे तेथेदेखील मिळाली. ज्यांच्यात दगडी कोळशाचे थर आणि सारख्याच गटांच्या वनस्पतींचे (ग्लॉसोप्टेरीस वनश्रीचे) विपुल जीवाश्म आहेत, असे पुराजीव महाकल्पातील (सु. ६० ते २४·५ कोटी वर्षांपूर्वीच्या काळातील) जमिनीवर गाळ साचून तयार झालेले खडक भारताच्या द्वीपकल्पात, मध्य व दक्षिण अफ्रिकेत, मॅलॅगॅसीत, ऑस्ट्रेलियात, दक्षिण अमेरिकेत आणि फॉकलंड बेटात आहेत अंटार्क्टिकातही तसेच खडक असल्याचे पुढे कळून आले. भारत वगळला तर उत्तर गोलार्धातील प्रदेशात ग्लॉसोप्टेरिसांचे जीवाश्म आढळलेले नाहीत. त्या वनस्पती उत्तर गोलार्धातील जमिनीवरून दक्षिणेत गेलेल्या नाहीत. त्यांच्या प्रसाराचे स्पष्टीकरण करण्यासाठी एडूआर्ट झ्यूस (१८८५) यांनी असे सुचविले होते की, दक्षिण गोलार्धाचे बहुतेक क्षेत्र व्यापणारी एक विस्तीर्ण भूमी (गोंडवन भूमी) पूर्वी होती. कालांतराने ती भंग पावली व तिचे काही तुकडे खचून खोल गेले व त्यांच्या जागी दक्षिण गोलार्धातील महासागर तयार झाले. न खचलेले तुकडे म्हणजे आजची दक्षिण गोलार्धातील खंडे व भारताचे द्वीपकल्पही होत. परंतु त्यांच्या कल्पनेतील दोष लवकरच कळून आले. एक सहज दिसून येणारी गोष्ट म्हणजे दक्षिण गोलार्धात असे विस्तृत खंड असताना, आता तेथे असलेल्या महासागरांचे पाणी अर्थात उत्तर गोलार्धात गेले असते. त्याची भर पडल्यामुळे सर्व उत्तर गोलार्ध पाण्याने झाकले गेले असते. पण त्याकाळी उत्तर गोलार्धात खंडे होती, असे भूवैज्ञानिक पुरावे आहेत. झ्यूस यांनी सुचविल्याप्रमाणे प्रचंड फेरफार घडून येणे शक्य नाही, असे दिसून आल्यावर वर उल्लेख केलेल्या खंडांना जोडणारे भूसेतू म्हणजे जमिनीचे चिंचोळे पट्टे पूर्वी असत व ते खचून महासागरांच्या तळाशी गेले, अशी सूचना करण्यात आली होती. पण तीही समाधानकारक ठरली नाही.
भारताच्या द्वीपकल्पातील व दक्षिण गोलार्धातील वर उल्लेख केलेल्या खडकांपासून उद्‌भवणारे आणखी एक कोडे म्हणजे जलवायुमानाच्या(दीर्घकालीन सरासरी हवामानाच्या) वाटणीविषयीचे होय. या प्रदेशात ग्लॉसोप्टेरीस वनश्रीचे जीवाश्म असणारे जे खडक आहेत, ते वाहत्या हिमबर्फाने आणून टाकलेल्या दगडी चुऱ्यावर म्हणजे गोलाश्म संस्तरांवर वसलेले आढळतात [→ गोंडवन भूमि गोंडवनी संघ]. ते गोलाश्म संस्तर तयार झाले त्या पर्मो-कार्‌बॉनिफेरस ( सु. ३५ ते २४·५ कोटी वर्षांपूर्वीच्या ) काळी त्या सर्व प्रदेशांचे जलवायुमान शीत असले पाहिजे व त्यांचे बरेचसे भाग हिमबर्फाने झाकले गेले असले पाहिजेत. त्याच काळी उत्तर गोलार्धातील भारताखेरीज सर्व जमिनीचे जलवायुमान उबदार आणि दमट होते असे त्यांच्या खडकांवरून, खडकातल्या वनस्पति-जीवाश्मांवरून व दगडी कोळशावरून दिसून येते.
खंडांची त्या काळातील स्थाने आजच्या जागीच होती असे मानले, तर दक्षिण गोलार्धात शीत व उत्तर गोलार्धात उबदार जलवायुमान असे कसे होऊ शकले, असा प्रश्न उद्‌भवतो.
भूगोल शिकविताना वापरतात तशा गोलावरील पृथ्वीचा नकाशा पाहिला तर असे दिसून येते की, उत्तर व दक्षिण अमेरिका यांचा पूर्व किनारा व यूरोप आणि आफ्रिका यांचा पश्चिम किनारा हे एकमेकांशी इतके जुळते आहेत की, अमेरिकेची खंडे पूर्वेस सरकविली, तर त्यांचे पूर्व किनारे यूरोप व आफ्रिका यांच्या पश्चिम किनाऱ्यांना सलग जोडले जातील. किनाऱ्यांची अशी अनुरूपता कशी निर्माण झाली असेल? निरनिराळ्या कल्पांत भूकवचाला घड्या पडून तयार झालेल्या पर्वतरांगा सर्व खंडांत आहेत. पॅसिफिकच्या भोवतालच्या प्रदेशातल्या रांगा त्याच्या किनाऱ्याला समांतर आहेत, पण अटलांटिकच्या दोन्ही बाजूंच्या प्रदेशांतील पर्वतरांगा किनाऱ्याशी बराच कोन करून आहेत. अटलांटिकच्या किनाऱ्याने त्या जणू छाटल्या गेल्यासारख्या दिसतात. अटलांटिकच्या दोन्ही बाजूंची खंडे वर म्हटल्याप्रमाणे एकत्र जुळविली, तर एका बाजूच्या खंडातील रांगा त्यांच्याशी तुल्य अशा दुसऱ्या बाजूच्या खंडातील रांगांशी पूर्वी सलग असाव्यात असे दिसते. अशा रचना कशा निर्माण झाल्या असतील, हाही कूट प्रश्न आहे.
आता जमीन असलेल्या प्रदेशांतील पुष्कळसे खडक सागरात साचलेल्या गाळांचे आहेत, पण त्यांच्यापैकी बहुतेक सर्व उथळ समुद्रात साचलेल्या गाळांचे आहेत. खंडाच्या किनाऱ्यांजवळच्या इंडोनेशिया व वेस्ट इंडीज यांसारख्या बेटांतील काही जागी महासागरी गाळांसारख्या गाळांचे खडक आढळलेले आहेत, पण खंडाच्या जमिनीत महासागरी गाळांपासून तयार झालेले खडक कोठेही आढळलेले नाहीत. १८४६ साली जे. डी. डेना यांनी असा निष्कर्ष काढला होता की, खंडांची व महासागरांची आजची वाटणी दीर्घकाल सारतः तशीच टिकून राहत आलेली आहे व महासागरांच्या जागी खंडे किंवा खंडांच्या जागी महासागर येणे, असे फेरफार झालेले नाहीत. त्यानंतरच्या काळात जी माहिती मिळालेली आहे तिच्यावरून असे कळून आलेले आहे की, खंडे ही सापेक्षत: हलक्या खडकांची बनलेली आहेत आणि त्यांच्याखाली व महासागरांच्या तळाखाली असलेले खडक अधिक भारी आहेत. पाण्यावर बर्फाचे तुकडे तरंगत असावेत त्यासारखी खंडांची स्थिती आहे (खंडांचा खालचा थर द्रव नाही, घनच आहे). बर्फाचा तुकडा लहान असो वा मोठा असो तो पाण्यात बुडणार नाही. त्याप्रमाणे विस्तीर्ण खंडे असोत किंवा जमिनीचे चिंचोळे पट्टे असोत ते खचून खोल जाणार नाहीत [→ समस्थायित्व]. महासागरांच्या तळांच्या आतापर्यंत झालेल्या पाहणीत विस्तीर्ण खंडे वा खंडांना जोडणाऱ्या जमिनीचे चिंचोळे पट्टे महासागरांच्या तळाशी गेले आहेत, असे दाखविणारा पुरावा मिळालेला नाही.
महासागरांची व खंडांची वाटणी पूर्वापार सारत: तशीच टिकून राहिलेली आहे, हे सनातनी व आजही बहुतेक भूवैज्ञानिकांस मान्य असलेले मत ग्राह्य धरले व जमिनी महासागरात बुडणे शक्य नाही हे लक्षात घेतले, तर जमिनीवर किंवा गोड्या पाण्यात राहणाऱ्या जीवांच्या (उदा., ग्लॉसोप्टेरीस वनश्रीच्या ) वाटणीचा, पर्मो-कार्‌बॉनिफेरसकालीन जलवायुमानाचा किंवा अटलांटिकच्या दोन्ही बाजूंकडील खंडांतील साम्यांचा व इतर काही गोष्टींचा उलगडा होत नाही.
जमीन खचून महासागरात बुडणे किंवा महासागरांचे तळ उचलले जाऊन पाण्याबाहेर येणे, अशा ऊर्ध्वाधर (वर-खाली) हालचालींचाच विचार पूर्वी सामान्यत: केला जात असे. बर्फाचे पाण्यावर तरंगणारे तुकडे पाण्यात बुडू शकणार नाहीत, पण ते आडव्या दिशेने सरकणे व एकमेकांपासून दूर होणे शक्य आहे. त्याप्रमाणे खंडांची ऊर्ध्वाधर हालचाल होणे शक्य नसले, तरी ती आडव्या दिशेने सरकणे व एकमेकांपासून दूर होणे शक्य आहे व तसे घडले आहे, असे मानून वर उल्लेख केलेल्या प्रश्नांचा उलगडा होतो. पण अशा हालचालींचाविशेषसा विचार पूर्वी झाला नाही.कार्‌बॉनिफेरस कालीन दगडी कोळसा असणाऱ्या यूरोपातल्या व उत्तर अमेरिकेतल्या खडकांतले वनस्पतिजीवाश्म सारखे असण्याचे कारण कार्‌बॉनिफेरस काळात ही खंडे एकत्र जोडलेली होती व नंतर ती एकमेकांपासून दूर गेली, अशी कल्पना ए. स्नायडर यांच्या १८५५ साली पॅरिस येथे प्रसिद्ध झालेल्या ग्रंथात आहे. पण त्या काळी ती विक्षिप्त गणली गेली. त्यानंतर १९१५ साली अमेरिकेतील टेलर यांनीही खंडविप्लवाची एक कल्पना सुचविली होती. पण १९१५ साली जर्मनीतील ॲल्फ्रेड वॅगनर यांचा ग्रंथ प्रसिद्ध होईपर्यंत या विषयाकडे विशेषसे लक्ष दिले गेले नाही.
वॅगनर यांची कल्पना : वॅगनर यांनी अतिशय परिश्रम करून भूविज्ञान, भूगोल व इतर विज्ञानांतील मिळू शकली ती सर्व माहिती गोळा केली व तिच्यावरून खंडे ही मूळच्या स्थानांपासून सरकली असली पाहिजेत असा निष्कर्ष काढला व खंडविप्लवाने वर उल्लेख केलेल्या प्रश्नांचा कसा उलगडा करता येतो हे दाखवून दिले. त्यांच्या कल्पनेचे सार असे, की पृथ्वीवरील सर्व खंडे एकत्र होऊन तयार झालेली एकच प्रचंड विस्ताराची भूमी कार्‌बॉनिफेरस कल्पात होती. पुढे ती भंग
पावून तिचे तुकडे झाले. ते तुकडे (म्हणजे खंडे) निरनिराळ्या दिशांनी वाहत गेले आणि कालांतराने त्यांना आजची स्थाने प्राप्त झाली. त्या आद्यभूमीचा दक्षिण ध्रुवाभोवतालचा आणि बव्हंशी शीत प्रदेशात असलेला जो भाग होता, त्या तुकड्यापासून दक्षिणेकडील खंडे व भारताचे द्वीपकल्प ही तयार झाली. ही खंडे एकत्र जुळलेली असताना त्यांच्यावर हिमबर्फाने आणून टाकलेला दगडी चुरा व ग्लॉसोप्टेरिसांचे अवशेष असणारे गाळ हे साचले. कार्‌बॉनिफेरस काळातील दगडी कोळसा असणारे जे प्रदेश आता उत्तर गोलार्धात आहेत, ते त्याच काळी उष्ण कटिबंधात असत. या कल्पनेने पर्मो- कार्‌बॉनिफेरस कालीन जलवायुमानाच्या वाटणीचा, वनस्पतींच्याप्रसाराचा व अटलांटिकच्या दोन्ही बाजूंच्या खंडांतील वर उल्लेख केलेल्या साम्यांचा उलगडा होतो.
खंडांची व ध्रुवांचीही स्थाने बदललेली आहेत व आजच्या दक्षिण आफ्रिकेच्या दक्षिण किनाऱ्याच्या किंचित पूर्वेस कार्‌बॉनिफेरस कालीन दक्षिण ध्रुव होता, असे वॅगनर यांचे म्हणणे होते. आद्यभूमी भंग पावल्यावर तिचे तुकडे दक्षिण ध्रुवापासून दूर ढकलले जाण्याला आवश्यक ती प्रेरणा पृथ्वीच्या विषुवीय फुगवट्याच्या गुरूत्वाकर्षणाने मिळाली. त्या हालचालींशिवाय सर्वच खंडे पश्चिमेकडे वाहवली व त्यासाठी आवश्यक ती प्रेरणा चंद्र आणि सूर्य यांच्या पृथ्वीवरील आकर्षणांतील भिन्नत्वामुळे मिळाली, असे वॅगनर यांचे म्हणणे होते. वॅगनर यांची कल्पना त्या काळातील वैज्ञानिकांना मान्य झाली नाही. त्यांनी गृहीत धरलेल्या प्रेरणा काल्पनिक नसून खऱ्या आहेत. पण त्या इतक्या दुर्बल आहेत की, त्यांच्यामुळे खंडविप्लव घडून येणे अशक्य आहे. खंडविप्लवास आवश्यक तेवढी प्रेरणा पुरवू शकेल अशी कोणतीच प्रक्रिया निसर्गात आढळत नाही, हे वॅगनर यांची किंवा खंडविप्लवाची कोणतीही कल्पना मान्य न होण्याचे मुख्य कारण होते. वॅगनर यांनी दिलेले भूवैज्ञानिक पुरावेही कित्येकांच्या मते पुरेसे विश्वसनीय नव्हते.
वॅगनर यांचा ग्रंथ प्रसिद्ध झाल्यानंतरच्या काळात भूवैज्ञानिक माहितीत पुष्कळच भर पडलेली आहे. विशेषत: दू त्वा यांनी (१९३७) व नंतर इतरांनी (१९६१) मिळविलेल्या माहितीवरून अटलांटिकच्या दोन्ही बाजूंच्या खंडांच्या पुराजीव महाकल्पाच्या व मध्यजीव महाकल्पातील ( सु. २३ ते ९ कोटी वर्षांपूर्वीच्या) बऱ्याचशा काळाच्या इतिहासात, खडकांत व जीवाश्मांत आश्चर्यकारक साम्ये आहेत, यांविषयी शंका उरलेली नाही. मग ती कोणत्याही कारणाने उद्‌भवलेली असोत.
दक्षिण आफ्रिकेतील व ब्राझिलातील नद्यांच्या त्रिभुज प्रदेशांतील सरोवरात गाळ साचून तयार झालेल्या पर्मियन ( सु.२७·५ ते २४·५ कोटी वर्षांपूर्वीच्या ) काळाच्या प्रारंभीच्या खडकांत गोड्या किंवा खाऱ्या पाण्यात राहणाऱ्या मेसोसॉरस नावाच्या सरीसृपाचे (सरपटणाऱ्या प्राण्याचे) जीवाश्म सापडतात. तो प्राणी महासागर ओलांडून पलीकडील खंडात जाणे अशक्य होते. इतर कोठेही त्याचे जीवाश्म सापडलेले नाहीत. त्या काळी दक्षिण अमेरिका व आफ्रिका यांच्यात निकट संबंध असावेत असे दिसते.
खंडविप्लव मान्य करून ज्यांच्या उत्पत्तीचे अधिक चांगले स्पष्टीकरण होते, अशांचीही पुष्कळ उदाहरणे आहेत. उदा., उत्तर अमेरिकेतील आणि यूरोपातील पर्मियन कालीन प्रचंड आकारमानाचे लवणनिक्षेप (लवणांचे साठे) विषुववृत्ताच्या उत्तरेस ७५-७८ अंशांवर कॅनडाच्या क्वीन एलिझाबेथ बेटातील व उत्तर ग्रीनलंडातील पूर्वपुराजीव महाकल्पातील (सु. ६४ ते ५४ कोटी वर्षांपूर्वीच्या काळातील) प्रवालभित्ती [→ पुराजलवायुविज्ञान].
महासागर व खंडे चिरस्थायी आहेत असे मानून वर उल्लेख केलेल्या प्रश्नांसारखे प्रश्न सुटत नाहीत, पण खंडविप्लवाने सुटणे शक्य आहे. म्हणून खंडविप्लवाचे गूढ उकलण्याचे प्रयत्न कसोशीने झालेले आहेत. पृथ्वीच्या प्रावरणातील संनयन प्रवाहांमुळे (निरनिराळ्या पातळ्यांवरील कमी जास्त तापमानामुळे निर्माण होणाऱ्या द्रवांच्या अभिसरण प्रवाहांमुळे) खंडविप्लव घडून येत असावा अशी एक कल्पना आहे, पण असे प्रवाह का उत्पन्न होतात व ते कसे टिकून राहतात हे सांगता येत नाही. खंडविप्लवाच्या यंत्रणेविषयी समाधानकारक असे स्पष्टीकरण मिळालेले नाही.
वॅगनर यांची कल्पना प्रसिद्ध झाली तेव्हा तिच्यावर कडाडून हल्ले झाले. ती विचारात घेण्याच्यासुद्धा लायकीची नाही, असे कित्येकांचे मत होते. पण १९५० च्या सुमारास उपलब्ध झालेली एक नवीच अशी पुराचुंबकत्वमापन पद्धती वापरून जी माहिती मिळालेली आहे,तिच्यावरून खंडविप्लव किंवा भौगोलिक ध्रुवांचे भ्रमण घडून आले असावे असे सूचित होते. खंडांचे व ध्रुवांचे भ्रमण होणे असंभवनीय नसावे व वॅगनर यांनी दिलेली कारणे यथातथ्य आणि पुरेशी समाधानकारक नसली, तरी त्यांच्या कल्पनाबीजात तथ्य असावे, असे वैज्ञानिकांस वाटू लागले आहे [→पुराचुंबकत्व].
पृथ्वी प्रसरणाची कल्पना : पृथ्वी संकोच पावत नसून प्रसरण पावत असावी व पृथ्वीचा गाभा मंद गतीने फुगत राहिला, तर तिच्या आद्य कवचाला प्रथम भेगा पडतील व भेगा पडण्यामुळे तयार झालेले कवचाचे तुकडे नंतर एकमेकांपासून दूर सरकत जातील व खंडविप्लव घडून येईल, अशी कल्पना १९४० च्या सुमारास सुचविण्यात आली होती. पृथ्वी निवत व संकोच पावत आहे या रूढ कल्पनेच्या विरुद्ध अशा कल्पनेवर ती आधारलेली असल्यामुळे तिचा विशेषसा विचार झाली नाही. १९६० च्या सुमारास तिचा पडताळा पाहण्याचे काम कित्येकांनी हाती घेतले होते व त्यांना मिळालेल्या फलांवरून या सूचनेत काही तथ्य असावे, असे दिसून आलेले आहे. पण बरेच अधिक अन्वेषण झाल्याशिवाय तिच्या शक्याशक्यतेविषयी निश्चित निष्कर्ष काढता येणार नाही.
संदर्भ : 1. Gilluly, J. Waters, A. C. Woodford, A. O. Principles of Geology, Tokyo, 1963.
2. Howell, B. F. Introduction to Geophysics, New York, 1959.
केळकर, क. वा.
“