ભૂસંતુલન (સમસ્થિતિ–isostasy)

ભૂસંતુલન (સમસ્થિતિ–isostasy) : પૃથ્વીના પટ પર જોવા મળતાં-પર્વતો, ઉચ્ચપ્રદેશો, મેદાનો અને ખીણો કે થાળાં જેવાં-ભૂમિલક્ષણો વચ્ચે જળવાઈ રહેલી સમતુલા(balance)ની સ્થિતિ. ભિન્ન ભિન્ન ઊંચાણ-નીચાણ ધરાવતા આ ભૂમિઆકારો ભૂસંચલનક્રિયાઓથી તેમજ પ્રાકૃતિક બળોની અસરથી અસ્તિત્વમાં આવેલા હોય છે. તે બધા ઊંચાણ-નીચાણની અનિયમિતતા દર્શાવતા હોવા છતાં પણ અરસપરસ એક પ્રકારની સમતુલા જાળવી રાખી શકે છે. પૃથ્વીના પોપડામાં જળવાઈ રહેતી સમતુલાની સ્થિતિ ભૂસંતુલન અથવા સમસ્થિતિ (isostasy) તરીકે ઓળખાય છે. ભૂસંતુલનનો અંગ્રેજી પર્યાય isostasy મૂળ ગ્રીક શબ્દ છે, તે iso એટલે equal–સમ અને stasis એટલે standing–સ્થિતિ જેવા બે શબ્દોથી બનેલો છે. અમેરિકી ભૂસ્તરશાસ્ત્રી ડટ્ટને 1889માં ઉપર્યુક્ત અર્થઘટનના રૂપમાં આ શબ્દ પ્રથમવાર સૂચવેલો. ભૂસંતુલન શબ્દ પાછળનું મુખ્ય ર્દષ્ટિબિંદુ એ  છે કે પૃથ્વીનો પોપડો તેનાં લક્ષણોમાં ભિન્નતા ધરાવતો હોવા છતાં પણ એક એવા પ્રકારની સમતુલા જાળવી રાખે છે કે જેથી સપાટી પર એકાએક ફેરફાર ઉદભવતા નથી.

પોપડાના જુદા જુદા ભાગો વચ્ચે સંતુલન જળવાઈ રહેવાની બાબત મુખ્યત્વે તો તે ભાગોના ખડકોની ઘનતા પર આધાર રાખતી હોય છે; પરંતુ સતત ચાલુ  રહેતો ઘસારો અને નિક્ષેપક્રિયાને કારણે કે લાંબા ભૂસ્તરીય કાળગાળે આકાર લેતી ગિરિનિર્માણક્રિયાને કારણે સંતુલનની સ્થિતિ જળવાતી નથી, તેમાં વિક્ષેપ ઉદભવે છે. એ રીતે જોતાં, ભૂસંતુલન એ એક પ્રકારની પ્રાદેશિક ઘટના ગણાય. વિક્ષેપ વખતે પોપડાના નજીક નજીકના ભાગો અરસપરસ ગોઠવાતા જઈને ગુરુત્વસમતુલાની પુન:પ્રાપ્તિ કરે છે. આવી પુનર્ગોઠવણીને સમતુલાનું અનુકૂલન (isostatic adjustment) કહે છે, પરંતુ અનુકૂલન એ ધીમી ક્રિયા છે.

પૃથ્વીના પોપડાના જુદા જુદા ભાગોની બદલાતી જતી ઘનતાને આધારે પ્રૅટે (Pratt) ભૂસંતુલનની ઘટના સમજાવવા માટે જે સિદ્ધાંત રજૂ કરેલો છે તે પ્રૅટના ભૂસંતુલનના સિદ્ધાંત (Pratt’s theory of isostasy) તરીકે જાણીતો છે. તેમાં ત્રુટિ પુરવણીની ઊંડાઈ (depth of compensation) એકસરખા દબાણની સપાટી દર્શાવે છે. ભૂસંતુલન માટે ઍરી (Airy) એ રજૂ કરેલા સિદ્ધાંતમાં પોપડાની સપાટી પરના ખડકોને એકસરખી ઘનતાવાળા માનવામાં તો આવેલા છે, પરંતુ આ ખડકો તેમની ઊંચાઈ પ્રમાણે ગુરુત્વ-સમતુલા જાળવે છે. હેઇસ્કૅનેને (Heiskanen) રજૂ કરેલા સિદ્ધાંતમાં સૂચવવામાં આવ્યું છે કે બદલાતી જતી ઘનતા નજીક નજીકના ખડકવિભાગો માટે નહિ, પરંતુ એક એક સમગ્ર ખડકવિભાગ માટે ગણવાની છે. જે તે ખડકવિભાગ પોતાની ઘનતા અને લંબાઈ મુજબ નીચે તરફ દબાયેલો રહે છે અથવા તો ઉપર તરફ તરતો રહે છે. વેનિંગ મેઇનેઝે (Vening Meinesz) નજીક નજીકના ખડકવિભાગો સંતુલનની સ્થિતિમાં નથી તે અંગે પોતાના વિચારો રજૂ કરેલા છે.

ગિરિનિર્માણક્રિયામાં પર્વત-સ્વરૂપના ભૂમિઆકારોનું ઉત્થાન થતું હોય છે. તે તેમની આજુબાજુના પ્રદેશોના ખડકજથ્થાઓ કરતાં વધુ ઊંચાઈવાળા હોય છે. આ પ્રકારના ખડકજથ્થા તેમનું યોગ્ય સપાટીસ્તર (level) પ્રાપ્ત ન કરી શકતા હોવાની બાબત ભૂસ્તરશાસ્ત્રના વિષયની સમસ્યાઓ પૈકીની એક ગણાય છે. આ હકીકત નીચે પ્રમાણે ત્રણ રીતે સમજાવી શકાય :

(1) એક એવું અનુમાન મૂકવામાં આવેલું કે પર્વતોની નીચે રહેલો પોપડો જરૂરી મજબૂતાઈવાળો છે કે જે ક્રિયાવિહીન બોજ-સ્વરૂપે ઉપર તરફ રહેલા પર્વતોનો આધાર છે, પરંતુ પ્રાયોગિક અભ્યાસ પરથી જોઈ શકાયું છે કે કોઈ પણ ખડકો તુલનાત્મક ર્દષ્ટિએ નીચી ટેકરીઓના વજનને આધાર આપવા જેટલા મજબૂત હોતા નથી. આ ઉપરથી એક નિર્ણય પર આવી શકાય કે પર્વતોની નીચે રહેલો પોપડો પર્વતોના ક્રિયાવિહીન વજન(dead weight)ને આધાર આપી શકે તેમ નથી.

(2) જે મૂળ પ્રતિબળોને કારણે પર્વતો અસ્તિત્વમાં આવેલા છે તે હજી પણ ક્રિયાશીલ છે, જેને કારણે પર્વતો તેમની ઊંચાઈ જાળવી શકે છે.

(3) પર્વતોની એકધારી ઊંચાઈ માટે વધુ સ્વીકાર્ય સ્પષ્ટતા એ છે કે પર્વતો તેમની આજુબાજુના પોપડાના નીચા ભાગો સાથે સંતુલિત સંબંધો ધરાવે છે, અર્થાત્ પાણીમાં તરતા હિમગિરિની જેમ પર્વતો પણ ભૂતળમાં તરતા રહેલા ખડકોના મોટા જથ્થાઓના શિરોભાગ છે.

આ હકીકતો સ્પષ્ટ કરે છે કે પૃથ્વીના પોપડાના જુદા જુદા ભાગોએ તેમનાં દળ અને વિશિષ્ટ ઘનતાના તફાવત અનુસાર સમતુલા જાળવી રાખવી જોઈએ. આ બાબતને જ ભૂસંતુલન કહેવામાં આવે છે. આમ ભૂસંતુલનનો સિદ્ધાંત પૃથ્વીના પોપડામાં રહેલા તેમજ ભૂગર્ભમાં રહેલા દ્રવ્યની મોટા પાયા પરની વહેંચણી-વ્યવસ્થા દર્શાવે છે. ભૂસંતુલનનો સિદ્ધાંત અવલોકનો પરથી સ્થાપિત ગુરુત્વ-મૂલ્યો પર આધાર રાખે છે.

ઓગણીસમી સદીના મધ્યભાગમાં ભારતના તત્કાલીન સર્વેયર જનરલ સર જ્યૉર્જ એવરેસ્ટના માર્ગદર્શન હેઠળ કરવામાં આવેલા ત્રિકોણમિતીય સર્વેક્ષણ (trigonometrical survey) દરમિયાન પ્રાપ્ત પરિણામોને આધારે ભૂસંતુલનનો સિદ્ધાંત ઉદભવેલો છે.  આ સર્વેક્ષણ દરમિયાન બે સ્થળોના અક્ષાંશની ગણતરી ત્રિકોણીય (triangulation) અને ખગોલિક (astronomical) પદ્ધતિઓ અનુસાર કરવામાં આવેલી. આ બે સ્થળો હતાં, હિમાલયની તળેટીમાં મેરઠ નજીક આવેલું કલિયાણા (Kaliana) અને સિંધુ-ગંગાના મેદાનમાં આવેલું કલ્યાણપુર (Kalyanpur). ઉપર્યુક્ત બંને પદ્ધતિઓ દ્વારા ગણતરી કરાયેલા આ બે સ્થળોના અક્ષાંશમાં તફાવત જોવા મળ્યો. અક્ષાંશીય ચાપ-અંતરનો આ તફાવત 5.23 સેકંડ જેટલો હતો, જેમનું ભૂમિ-સપાટી પરનું અનુરૂપ અંતર 268.8 કિમી. છે. તેમાં 165 મીટરનો તફાવત મળતો હતો. આ તફાવત સર્વેક્ષણક્ષતિને કારણે સમજાવી શકાય તે કરતાં ઘણો વધારે હતો.

થોડાં વર્ષો પછી જ્હૉન હેન્રી પ્રૅટે પણ કલિયાણા અને કલ્યાણપુરનું ત્રિકોણિમિતીય સર્વેક્ષણ કર્યું. તેમાં ત્રિકોણમિતીય સર્વેક્ષણનાં સાધનો ગોઠવવા માટે ઓળંબા(plumbline)નો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો. તેણે ગણતરી કરી કે કલિયાણામાં ઓળંબો 27.853 સેકંડ જેટલો ઉત્તર તરફ ફંટાવો જોઈતો હતો. હિમાલયનું દળ તેમજ તેનું અંતર ધ્યાનમાં લેતાં કલ્યાણપુરમાં ઓળંબો 11.968 સેકંડ જેટલો ફંટાવો જોઈએ. બંને અવલોકનો વચ્ચે 15.885 સેકંડ જેટલો તફાવત મળ્યો, જે અગાઉના સર્વેક્ષણ કરતાં ત્રણગણાથી પણ વધુ થાય છે. આ ત્રુટિ સમજાવવા માટે પ્રૅટે એક સિદ્ધાંત રજૂ કર્યો :

પૃથ્વીના પોપડાના જુદા જુદા ભાગોનું તેમની ઘનતા પ્રમાણેનું સંતુલન ‘ભૂસંતુલન’ તરીકે ઓળખાય છે. પૃથ્વીની આ પ્રકારની સંતુલનની સ્થિતિ ઘસારા, નિક્ષેપક્રિયા અને ગિરિનિર્માણ જેવી ક્રિયાઓને લીધે જળવાઈ રહેતી નથી; પરંતુ પૃથ્વીના પોપડાના જુદા જુદા ભાગો તેમનાં દળ અને વિશિષ્ટ ઘનતાના તફાવત પ્રમાણે સંતુલનની સ્થિતિ પુન:સ્થાપિત કરે છે. પૃથ્વીના જુદા જુદા ભાગોની આ પ્રકારે ગોઠવાતી સ્થિતિને પ્લવનતા-સમતુલા (floatation equillibrium) કહે છે.

ભૂસંતુલન સિદ્ધાંત પોપડામાંનું અને ભૂગર્ભમાંનું મોટા પાયા પરનું દ્રવ્યવિતરણ દર્શાવે છે. ભૂસંતુલનનો સિદ્ધાંત અવલોકનોથી સ્થાપિત કરેલાં ગુરુત્વ-મૂલ્યો પર આધાર રાખે છે. આ ર્દષ્ટિએ વિચારતાં, ખંડો અને પર્વતમાળાઓ તેમના બંધારણમાં રહેલા ખડકોની ઓછી ઘનતાને કારણે ઊંચાઈ પર જોવા મળે છે, જ્યારે મહાસાગર-થાળાં અને કેટલાક મેદાની પ્રદેશોના ખડકો વધુ ઘનતાવાળા હોવાથી નીચાણમાં જોવા મળે છે. તેમની વચ્ચેનો ઘનતા-તફાવત બેસાલ્ટ (2.8થી 3.1) અને ગ્રૅનાઇટ (2.5થી 2.8) વચ્ચેનો છે. આ બાબતથી ભૂસંતુલન માટેની પ્લવનતા-સમતુલાની સ્થિતિ સ્પષ્ટ બની રહે છે.

ભૂસંતુલનના સિદ્ધાંતો

(1) 1889માં ડટ્ટને સૂચવેલા ભૂસંતુલન શબ્દપ્રયોગનો મુખ્ય સૂર એ હતો કે પૃથ્વીનો ગોળો એક પ્રકારની સમતુલા જાળવી રાખે છે, જેથી શિલાવરણ(lithosphere)માં મોટા પાયા પરના તાત્કાલિક ફેરફાર ભાગ્યે જ થાય છે. ગુરુત્વ-સંતુલનની આદર્શ પરિસ્થિતિ કે જે ખંડો અને મહાસાગર તળની ઊંચાઈ પર કાબૂ ધરાવે છે, તેને માટે નીચે રહેલા ખડકોની ઘનતાના સંબંધમાં ડટ્ટન સમજાવે છે. પાણીમાં તરતા જુદી જુદી ઊંચાઈવાળાં, સરખા આડછેદવાળાં લાકડાનાં ચોસલાં(blocks)ના ઉદાહરણની મદદથી આ બાબત સમજી શકાય.

લાકડાનાં ચોસલાં તેમની ઊંચાઈના પ્રમાણમાં પાણીની સપાટીની બહાર રહે છે. તેમને જળદાબ સંતુલનમાં રહેલાં કહેવામાં આવે છે. ભૂસંતુલન એ પર્વતમાળાઓ, મેદાનો કે મહાસાગર-તળની સંબંધિત સંતુલન-સ્થિતિ છે. આ ઉપરથી ફલિત થાય છે કે પૃથ્વીમાં સમુદ્ર-સપાટીથી એક ચોક્કસ ઊંડાણ છે કે જ્યાં ઉપર રહેલા જથ્થાના વજનને કારણે દાબનું પ્રમાણ એકસરખું છે. સમદાબની આ સપાટી ‘ત્રુટિ પુરવણીની સપાટી’ (level of compensation) અથવા isopiestic level તરીકે ઓળખાવે છે.

(2) પ્રૅટનો સિદ્ધાંત : ભૂસંતુલનની ઘટના સમજાવવા માટે પ્રૅટે સૂચવ્યું કે સમુદ્રસપાટીથી વધુ ઊંચાણનો  તફાવત સમુદ્રસપાટીથી નીચે આવેલા જથ્થાઓની બદલાતી જતી ઘનતાને કારણે સંતુલિત રહે છે. હિમાલયના સંદર્ભમાં પ્રૅટે જણાવ્યું કે સર્વેક્ષણ કાર્ય દરમિયાન નોંધવામાં આવેલી ત્રુટિની સ્પષ્ટતા એ રીતે કરી શકાય કે હિમાલય નીચે આવેલા ખડકો ભારતીય દ્વીપકલ્પ-વિસ્તારના મેદાન-પ્રદેશ નીચે રહેલા ખડકો કરતાં ઓછી ઘનતાવાળા છે. તેણે એ પણ સૂચવ્યું કે હિમાલય તેમજ દ્વીપકલ્પીય ભારત બંને પૃથ્વીના વધુ ઊંડાણમાં રહેલા વધુ ઘનતાવાળા આવરણમાં તરે છે. ભારતના આ બંને એકમોની સપાટી ઊંડાઈએ રહેલા આવરણની સપાટીથી કેટલી ઊંચાઈએ રહેલી જોવા મળે તે આ બંને એકમોના બંધારણમાં રહેલા દ્રવ્યની સરેરાશ ઘનતાના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં છે. નીચેની આકૃતિ પ્રૅટના સિદ્ધાંતની સમજૂતી આપે છે.

ઉપરની આકૃતિઓમાં જુદી જુદી ધાતુઓનાં એકસરખા વજનવાળાં તેમજ એકસરખા આડછેદવાળાં ચોસલાં ખૂબ જ ઊંચી ઘનતાવાળા પ્રવાહી ભરેલા પાત્રમાં તરતાં બતાવેલાં છે. ધાતુઓનાં આ ચોસલાંની ઘનતા જુદી જુદી હોવાને કારણે તે જુદી જુદી ઊંચાઈ ધરાવે છે. ઍન્ટિમની ધાતુનું ચોસલું બીજા ચોસલા કરતાં વધુ લંબાઈ ધરાવે છે. ધાતુનાં આ ચોસલાં જ્યાં સુધી તેમના પોતાના વજનને બરાબર પ્રવાહીને ખસેડે નહિ ત્યાં સુધી તેમાં ડૂબે છે. તેથી એકસરખા વજનવાળાં ઍન્ટિમની અને સીસાનાં ચોસલાં એકસરખા ઊંડાણ સુધી ડૂબશે; પરંતુ ઍન્ટિમનીનું ચોસલું કે જેનું કદ સીસાના ચોસલા કરતાં બમણું છે તે સીસાના ચોસલા કરતાં સપાટી પર વધુ બહાર દેખાશે, પરંતુ આ ચોસલાં પ્રવાહીમાં એકસરખી ઊંડાઈ સુધી ડૂબેલાં રહેશે.

આ અવલોકનની મદદથી પ્રૅટે ધારણા કરી કે પર્વતો, મેદાનો અને મહાસાગરતળ આવા જ પ્રકારનો સંબંધ ધરાવે છે. પર્વતો ઍન્ટિમનીના ચોસલા જેવા છે. મેદાનોની નીચે રહેલા દ્રવ્ય કરતાં પર્વતો ઓછી ઘનતાવાળા દ્રવ્યથી બનેલા હોવાથી તે ‘પ્રવાહી’ની સપાટી કરતાં ઊંચાઈ પર જોવા મળે છે.

ઍરીનો સિદ્ધાંત : ખગોળવેત્તા ઍરીએ પ્રૅટના સિદ્ધાંતમાં વિચારણા હેઠળ લેવામાં આવેલી મોટાભાગની ધારણાઓ (assumptions) સ્વીકારી; પરંતુ પ્લવનતા માટે તેણે જુદી જુદી ક્રિયાપદ્ધતિ (mechanism) સૂચવી. ઍરીએ જણાવ્યું કે પર્વત નીચે રહેલા દ્રવ્યની ઘનતા મેદાન-પ્રદેશ નીચે રહેલા દ્રવ્યની ઘનતા કરતાં જુદી જુદી હોવાનું માનવા માટે કોઈ કારણ નથી. તેણે સૂચવ્યું કે વધુ જાડાઈવાળો એકમ (પર્વત) સપાટી પર વધુ ઊંચાઈ સાથે તરશે, પરંતુ સાથે સાથે નીચે રહેલા ‘પ્રવાહી’માં વધુ ડૂબશે. પર્વતની ઊંચાઈ હલકા દ્રવ્યના મૂળ(root)થી પુરવણી (compensate) પામે છે, કે જે નીચે રહેલા પ્રવાહીમાં ઘણી ઊંડાઈ સુધી પ્રવેશે છે. ઍરીએ સૂચવેલો આ અભિપ્રાય પર્વતોનાં મૂળનો સંતુલન સિદ્ધાંત (roots of mountains theory of isostasy) તરીકે ઓળખાય છે.

ઍરીએ પ્રયોગની મદદથી પોતાના વિચારોનું સ્પષ્ટીકરણ કર્યું. ઍરીએ એકસરખી ઘનતાવાળા, પરંતુ જુદા જુદા વજનવાળાં તાંબાનાં ચોસલાંને વધુ ઘનતાવાળા પ્રવાહી (પારા)થી ભરેલા પાત્રમાં મૂક્યાં. આ પૈકીનું સૌથી લાંબું ચોસલું પારાની સપાટીથી વધુ બહાર દેખાય અને પારામાં વધુ ડૂબે. એક જ પ્રકારના દ્રવ્યથી બનેલા પૃથ્વીના પોપડાનાં ચોસલાં (ભૂમિ-સ્વરૂપો) સમુદ્રસપાટીથી જુદી જુદી ઊંચાઈ સાથે કેવી રીતે દેખાય, તે આ પ્રયોગ દ્વારા દર્શાવવામાં આવેલું છે.

ભૂસંતુલનના અભ્યાસ પરથી પ્રૅટ અને ઍરી નિર્ણય પર આવ્યા કે હિમાલયની પર્વતમાળાની હાલની ઊંચાઈ પૃથ્વીના પોપડાની મજબૂતાઈને આધારે રહેલા દ્રવ્યના મોટા જથ્થાને કારણે નથી, પરંતુ તે પ્લવનતાને કારણે છે.

હોઇસ્કૅનેનનો સિદ્ધાંત : હોઇસ્કૅનેને રજૂ કરેલો સિદ્ધાંત પ્રૅટ અને ઍરીના સિદ્ધાંતોનું સુધારેલું સ્વરૂપ છે. તે સૂચવે છે કે દ્રવ્ય જેટલું વધુ ઘનતાવાળું તેટલું તે વધુ ઊંડાઈએ રહેલું હોય. તે જણાવે છે કે પૃથ્વીનો પોપડો જુદા જુદા વિભાગોનો બનેલો છે. આ વિભાગો જુદી જુદી લંબાઈવાળા હોય છે. આવા દરેક વિભાગની ઘનતા પણ જુદી જુદી હોય છે. વધુ ઘનતા ધરાવતો વિભાગ પ્રમાણમાં ઓછી ઊર્ધ્વ લંબાઈવાળો (ઓછો જાડો) હોય છે, જ્યારે ઓછી ઘનતા ધરાવતો વિભાગ વધુ ઊર્ધ્વ લંબાઈવાળો (વધુ જાડો) હોય છે. વળી આવા દરેક વિભાગમાં નીચે તરફનો ખડકભાગ પણ તેની ઉપર તરફના ભાગ કરતાં વધુ ઘનતાવાળો હોય છે. આ પ્રમાણેની સ્પષ્ટતા પરથી તે સમજાવે છે કે જ્યારે પણ ભૂસંતુલન માટે પુનર્ગોઠવણી થતી હોય છે ત્યારે પોપડાના વધુ જાડા અને ઓછી ઘનતાવાળા વિભાગો વધુ ઊંડાઈ તરફ જવા પ્રયાસ કરે છે, જ્યારે ઓછા જાડા અને વધુ ઘનતાવાળા વિભાગો પ્રમાણમાં ઓછા ડૂબે છે. ગુરુત્વની ગણતરી મુજબ હોઇસ્કૅનેનનો આ સિદ્ધાંત યથાર્થ જણાય છે.

આ ઉપરાંત, ભૂસંતુલનની સમસ્યા સમજાવવા બીજા કેટલાકે પણ  તેમના વિચારો રજૂ કરેલા છે, તે પૈકી ડાલી, માઇનેઝ, હેફૉર્ડ અને હેલ્સર્ટનો સમાવેશ કરી શકાય. ડાલીએ ‘પ્રતિમૂળ’(antiroots = પોપડાનો બહાર દેખાતો ભાગ જેટલો વધુ ઊંચો હોય, તે મુજબ તેનાં મૂળ પણ વધુ ઊંડાઈ સુધી પ્રવેશેલાં હોય.)ની સંકલ્પના રજૂ કરેલી છે. તે મુજબ સિયાલ અને સિમા જેવાં પોપડાનાં બાહ્ય પડો બદલાતાં જતાં ભૂઉષ્માજન્ય સંજોગો (geothermal conditions) પ્રમાણે તે પોતપોતાની રીતે પુનર્ગોઠવણી પામવાની ક્ષમતા ધરાવતાં હોય છે. વળી ઘસારાથી નીચે ગયેલી સપાટી જ્યારે ત્યાંનું નીચે તરફનું તાપમાન વધે ત્યારે ઊંચી આવવાની ક્ષમતા પણ ધરાવતી હોય છે.

ભૂસંતુલનની પુનર્ગોઠવણીમાં ભૂગર્ભીય તાપમાન પણ મહત્વનો ભાગ ભજવે છે. આ બાબત ભૂતકતી-સંચલનની ક્રિયાપદ્ધતિ પરથી સ્પષ્ટ થાય છે. ખંડો વિકેન્દ્રિત ભૂ-તકતી-સીમાઓ પર કે મધ્યમહાસાગરીય ડુંગરધારોના ભાગો પર વિભાજિત થયેલા હોય છે. આવી સીમાઓની ધાર પર ખંડોના સિયાલ-વિભાગો તથા નવું બનેલું સમુદ્રતળ ત્યાં  ઉદભવેલા તાપમાનના સંજોગોથી ઊંચાઈ પ્રાપ્ત કરતાં જાય છે. જેમ જેમ ખંડો તેમની વિકેન્દ્રિત સીમાઓથી દૂર જતા જાય છે તેમ તેમ ખંડોની કિનારીઓ ઠંડી પડતી જાય છે અને સંકોચાતી જાય છે. પરિણામે વજન વધે છે. આમ ખંડોની કિનારીઓ પર વધેલા દળ માટે ભૂસંતુલનની પુનર્ગોઠવણી થતી જાય છે અને તે ભાગ નીચે તરફ દબે છે.

વેનિંગ માઇનેઝ પ્રાદેશિક સંકલ્પનાને આગળ ધરે છે. જ્યારે પણ કોઈ તરતા જથ્થાના અમુક વિભાગ પર બોજ વધે છે ત્યારે તે ભાગ તેમજ તેની આજુબાજુના પ્રદેશ પર પણ અસર થાય છે. બોજવૃદ્ધિવાળા આવા પ્રદેશો નીચે બેસતા જાય છે; પરંતુ જ્યારે પણ ત્યાં બોજમુક્તિ થાય ત્યારે તે પ્રદેશો પાછું પોતાની મૂળ ઊંચાઈનું સપાટીસ્તર મેળવી લે છે.

ઉદાહરણો : (1) ગ્રીનલૅન્ડનો પ્રદેશ ભૂસંતુલનની પુનર્ગોઠવણી માટેનું સુંદર ઉદાહરણ રજૂ કરે છે. પ્લાયસ્ટોસીન હિમયુગ દરમિયાન જુદા જુદા કાળગાળે ગ્રીનલૅન્ડ પર જાડા હિમપટ જામવાથી ઉદભવેલા બોજને કારણે તથા આંતર હિમકાળ વખતે હિમગલન થવાથી થયેલી બોજમુક્તિને કારણે તેની દબવાની અને ઊંચકાવાની ઘટના થયેલી. (2) આ જ રીતે ઍન્ટાર્ક્ટિકા ખંડ પર બરફનું ઘણું મોટું પડ જામેલું છે. અતિશય જાડો આ હિમજથ્થો જો ઓગળે તો આ ખંડની કિનારીઓ નજીકના ઘણા ટાપુઓ અને ટોમ્બોલો (Tombollo = ટાપુ અને મુખ્ય ભૂમિને અથવા બે ટાપુઓને જોડતી આડ) ખુલ્લા થાય અને ઊંચકાય. (3) છેલ્લા હિમયુગ પછીથી સ્કેન્ડિનેવિયાનો દ્વીપકલ્પ પણ તેના પરનો હિમજથ્થો ઓગળતો ગયો હોવાથી ક્રમશ: ઊંચકાતો રહ્યો છે. અહીં ઊંચકાવાનો વર્તમાન દર પ્રતિ વર્ષે 1 સેમી. જેટલો રહ્યો હોવાનો અંદાજ મુકાયેલો છે. એક એવી ગણતરી પણ મુકાઈ છે કે 3000 મીટર જાડા હિમપટથી ત્યાં બોજવૃદ્ધિ થાય તો તે તેની નીચે રહેલા પોપડાને 800 મીટરની ઊંડાઈ સુધી નીચે તરફ દબાવી શકે અર્થાત્ ત્યાંના હિમપટની જાડાઈની સરખામણીમાં દબવાનું પ્રમાણ 0.267 ગણું થાય.

ભૂસંતુલન પુનર્ગોઠવણીની ઝડપ : કોઈ પણ પ્રકારની બોજમુક્તિ ભૂસંતુલનની પુનર્ગોઠવણી કરે તે એક હકીકત છે, પરંતુ તેમાં ભૂમિ-ઉત્થાનનો  દર ઝડપી હોતો નથી, ઉત્થાન થતું જવામાં સમય લાગતો હોય છે. પ્લાયસ્ટોસીનનો છેલ્લો હિમયુગ પૂરો થયાને આશરે 10,000 વર્ષ થયાં છે. આ 10,000 કે તેથી વધુ કાળગાળે સ્કેન્ડિનેવિયન દ્વીપકલ્પે આજ સુધીમાં 250 મીટરની ઊંચાઈ પ્રાપ્ત કરી છે, પરંતુ હજી ભૂસંતુલનની યોગ્ય સ્થિતિ પૂરેપૂરી પ્રાપ્ત કરવા માટે બીજા લગભગ 200 મીટરની ઊંચાઈની જરૂર પડશે. એટલે ભૂસંતુલનની પુનર્ગોઠવણીનો દર જે તે વિભાગ પર ઉમેરાતા કે ઘટતા જતા બોજના પ્રમાણમાં એકસરખો રહેતો હોતો નથી.

ભૂસંતુલનની અસરો : ભૂસંતુલનની પુનર્ગોઠવણી ભૂમિભાગો પર કે દરિયાકિનારાઓ પર ફેરફારો લાવી મૂકે છે. આ માટેનાં ઉદાહરણોમાં દરિયાકિનારાના ઊપસી આવેલા રેતાળ કંઠારપટ (raised beaches), ઊંચકાઈ આવેલા નદીના સીડીદાર પ્રદેશો (river terraces), અવતલન પામેલા કિનારા અને અવતલન પામેલાં જંગલો(submerged coasts and forests)નો સમાવેશ થઈ શકે. પૃથ્વીના પોપડાનો પ્રત્યેક 100 ચોકિમી. જેટલો વિભાગ ભૂસંતુલનની અસર હેઠળ આવતો હોય છે. તે વિભાગ તેની ઘનતાના પ્રમાણ મુજબ કેટલી ઊંચાઈ કે ઊંડાઈ પ્રાપ્ત કરશે તે સમુદ્રસપાટીને અનુલક્ષીને ગણવાનું હોય છે.

જ્યાં ખંડવિભાગોની સમતુલા બરાબર જળવાયેલી હોય છે ત્યાં ભૂસંતુલનની અસાધારણતા (anomaly) શૂન્ય ગણાય છે, અર્થાત્ આવી અસાધારણતાઓ જોવા મળે ત્યાં તે વિભાગ સમસ્થિતિમાં નથી એમ કહી શકાય. આમ પ્રૅટ, ઍરી અને માઇનેઝે રજૂ કરેલા સિદ્ધાંતો સંયુક્ત રીતે ભૂસંતુલનની સમજ સ્પષ્ટ કરી આપે છે. પ્રૅટની સમજૂતી મુજબ, આજે ભૂકેન્દ્રીય વિભાગ, ભૂમધ્યાવરણ તથા સિયલ-સિમા સહિતનો પોપડો તેમની પ્રત્યેકની ઘનતા મુજબ સંતુલનની સ્થિતિમાં છે એમ કહી શકાય. જેમ ઘનતા વધુ તેમ ઊંડાઈ વધુ. માઇનેઝની સમજૂતી મુજબ ગ્રીનલૅન્ડ અને સ્કેન્ડિનેવિયાના પ્રદેશો ઊંચા આવી રહ્યા છે; તેમ છતાં પૃથ્વીના અંતરિયાળ ભાગોમાં કયા સંજોગો ઓછાવત્તા કાર્યરત થશે અને તેનાથી સપાટી પરના વિભાગો કઈ રીતે પુનર્ગોઠવણી પામશે તે બાબત ભાવિ સંશોધનો પર છોડવામાં આવે છે.

વ્રિજવિહારી દીનાનાથ દવે