વાયુનિષ્ક્રમણ (outgassing)

વાયુનિષ્ક્રમણ (outgassing) : પૃથ્વીના પોપડાના અંદરના ભાગોમાંથી ભૂપૃષ્ઠ પર વાયુ બહાર નીકળવાની ક્રિયા. સામાન્ય રીતે ભૂપૃષ્ઠમાં જ્વાળામુખી-પ્રસ્ફુટન થાય કે ભૂકંપ દ્વારા ફાટો પડે ત્યારે વાયુનિષ્ક્રમણ થઈ શકે છે. એ જ રીતે બાષ્પ-જ્વાળામુખો(fumeroles)માંથી તેમજ ગરમ પાણીના ફુવારા(geysers)માંથી પણ સતત રીતે કે ક્રમે ક્રમે વાયુનિષ્ક્રમણ થતું રહેતું હોય છે. બાષ્પમુખો સક્રિય જ્વાળામુખી-પ્રદેશોમાં આવેલાં હોય છે. જ્વાળામુખીઓ માત્ર પ્રવાહી લાવા જ બહાર કાઢે છે એવું નથી; તેમાંથી ઘનપદાર્થો તથા વાયુઓ પણ નીકળતા હોય છે. વિશેષત: વાયુઓ તૈયાર થવાની અને નિષ્ક્રમણ થવાની ક્રિયા પોપડાના અંદરના ભાગોમાં, જ્યાં તાપમાન વધુ રહેતું કે મળતું હોય ત્યાંથી થતી હોય છે. વાયુઓ બહાર નીકળવાની આ પ્રકારની ક્રિયાને વાયુ-પ્રસ્ફુટન અથવા વાયુનિષ્ક્રમણ કહે છે.

વાયુનિષ્ક્રમણનો આધાર બહાર નીકળી આવતા મૅગ્માની સ્નિગ્ધતા, તરલતા તેમજ તેમાં સમાવિષ્ટ વાયુઓ પર રહેલો હોય છે. ઓછું વાયુપ્રમાણ ધરાવતા મૅગ્માનું પ્રસ્ફુટન શાંત હોય છે, જ્યારે વધુ વાયુપ્રમાણ ધરાવતા મૅગ્માનું પ્રસ્ફુટન વિસ્ફોટક હોય છે. બહાર આવીને પથરાતા જતા લાવાથરોની જમાવટ દરમિયાન વાયુનિષ્ક્રમણ થતું જાય તો તે તે જગાએ ઊભી-ત્રાંસી પોલી નલિકાઓ રહી જાય છે. તેને કોટરયુક્ત રચના (vesicular structure) કહે છે. આવાં પોલાં કોટરોમાં પછીથી અન્ય ખનિજ-દ્રવ્યની પૂરણી થતાં જે રચના તૈયાર થાય તેને બદામાકાર રચના (amygdaloidal structure) કહે છે. ક્યારેક વિશિષ્ટ પ્રકારની ઘટના પણ બનતી હોય છે. વિસ્ફોટિત પ્રસ્ફુટન દરમિયાન વિસ્તરતા વાયુમય-ઘન-પ્રવાહીમય મિશ્ર સ્થિતિવાળા લાવાપ્રવાહો જ્વાળામુખના ઉપલા ભાગોમાંથી એકાએક તૂટી પડતા હોય છે, તેને લાવાપ્રપાત કહે છે. આ પરિસ્થિતિ નિર્માતી હોય ત્યારે ક્યારેક પ્રદીપ્ત વાયુની અગ્નિજ્વાળાસહિત પ્રપાત થાય તો રજ-વાયુવાદળો પણ ઉદભવે છે; આ પ્રકારના નિષ્ક્રમણને ન્યૂએસ આર્ડેન્ટ્સ કહે છે.

લાવામાં રહેલા દ્રવીભૂત વાયુઓ તેમની સાથેના સેન્દ્રિય દ્રવ્ય જોડે પ્રક્રિયા કરીને તેનું બાષ્પમાં, હાઇડ્રોજનમાં, હાઇડ્રોજન ફ્લૉરાઇડમાં તથા હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડમાં રૂપાંતર કરે છે. લાવા-પ્રસ્ફુટનની કાર્યક્ષમતા ઘટી ગયેલા જ્વાળામુખી પ્રદેશોમાં જ્યાં તાપમાન નીચું હોય, ત્યાંથી નીકળી શકતા વાયુઓમાં મોટેભાગે કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ CO₂, મિથેન, નાઇટ્રોજન અને ઑક્સિજન હોય છે. તાજેતરનાં સક્રિય બાષ્પમુખોમાંથી ગરમ વાયુઓ નીકળે છે.

1909માં કૅનેરી ટાપુઓમાં થયેલા તેનેરીફના પ્રસ્ફુટન દરમિયાન 860° સે. જેટલું તાપમાન હોવાનું નોંધાયું હતું. જૂનાં જ્વાળામુખી સ્થાનકોમાં, જ્યાં વાયુઓ બહાર નીકળતા રહે છે ત્યાં, તાપમાન 100° સે. જેટલું રહેતું હોય છે.

એકાએક થતા અતિવેગીલા પ્રસ્ફુટન વખતે ક્યારેક રજસહિતનાં વાયુવાદળો વાતાવરણના મધ્યસ્તરની ઊંચાઈ સુધી ફેંકાઈને ફંગોળાય ત્યારે તે હજારો ઘનકિમી. વાતાવરણના વિસ્તારને આવરી લે છે. આઇસલૅન્ડમાં આ જ પ્રકારે થયેલા પ્રસ્ફુટનથી ઊડેલી રજ છેક મૉસ્કોમાં જઈને પડી હતી. આવાં વાયુસમુચ્ચયોમાં ક્યારેક ગંધક, તેજાબ કે અન્ય સલ્ફેટના કે ક્લોરાઇડના વાયુઓ પણ ઊડતા રહેતા હોય છે. ઊડતા રહેતા વાયુઓ પૈકી હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ અને સલ્ફર ડાયૉક્સાઇડ હોય તો તે ઑક્સિભૂત થઈ હવામાં જ સલ્ફેટમાં રૂપાંતર પામે છે. આવા રજકણોને ભૂમિ તરફ આવતાં થોડા દિવસો લાગે છે, બધું જ રજદ્રવ્ય થોડા સપ્તાહોમાં નીચે જામી જાય છે; પરંતુ છૂટુંછૂટું અતિસૂક્ષ્મ વાયુદ્રવ્ય વાતાવરણના મધ્યસ્તરમાં જ એકાદ વર્ષ કે તેથી થોડા વધુ સમયગાળા સુધી તરતું રહે છે. 1883માં જાવા-સુમાત્રા વચ્ચે આવેલા ક્રૅકાટોઆ જ્વાળામુખીમાંથી તથા 1963માં અંગુંગમાંથી ઊડેલા દ્રવ્યમાંથી લગભગ આખીયે પૃથ્વી ફરતા નીચલા વાતાવરણમાં ઘણા મહિના સુધી સૂર્યાસ્ત જેવી પરિસ્થિતિ માફક આછો અંધારપટ છવાયેલો રહ્યો હતો. નિષ્ણાતોના મંતવ્ય મુજબ, વાતાવરણમાં ધુમ્મસની જેમ કલિલ રૂપે જામેલા રહેવાની આવી સ્થિતિ મુખ્યત્વે સલ્ફેટ વાયુને કારણે ઉદભવતી હોય છે. જો ઘણા લાંબા સમયગાળા માટે આ પ્રકારની પરિસ્થિતિ ચાલુ રહે તો તાપમાન ઘટતું જવાથી હિમક્રિયાની સંભવિતતાને નકારી શકાય નહિ !

યુ.એસ.ના વાયોમિંગ રાજ્ય ખાતે આવેલા યૅલોસ્ટોન નૅશનલ પાર્કમાંથી ગરમ પાણીના ફુવારા ઊડવા ઉપરાંત વાયુઓ પણ બહાર પડે છે. વાયુઓમાં કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ, હાઇડ્રોજન, હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ, હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડ અને નાઇટ્રોજનનો સમાવેશ થાય છે. કેટલાક વાયુઓ ઝેરી તો કેટલાક ગૂંગળામણ કરે એવા હોય છે. જે બાષ્પમુખોમાંથી ગંધકયુક્ત વાયુઓ બહાર પડતા હોય તે દ્રવ્યને સોલ્ફાટરાસ કહે છે.

ભૂકંપ થાય ત્યારે જો ભૂમિમાં ફાટો પડે તો તેમાંથી કોઈક વાર દહનશીલ વાયુઓ બહાર પડવાથી આગ ફાટી નીકળે છે. આ ઘટના પણ વાયુનિષ્ક્રમણની ગણાય.

ગિરીશભાઈ પંડ્યા