Paleolightning
પેલિયોલાઇટિંગ એ ઐતિહાસિક ભૂસ્તરશાસ્ત્ર, ભૂસ્તરશાસ્ત્ર અને ફુલમિનોલોજી જેવા ક્ષેત્રોમાં અભ્યાસ કરાયેલ પ્રાચીન વીજળીની પ્રવૃત્તિના અવશેષોનો ઉલ્લેખ કરે છે. પેલિયોલાઇટિંગ પૃથ્વીના ભૂતકાળમાં વીજળીની પ્રવૃત્તિ અને પૃથ્વીના ઇતિહાસમાં વીજળીએ ભજવેલી ભૂમિકાઓના અભ્યાસ માટે નક્કર પુરાવા પૂરા પાડે છે. કેટલાક અભ્યાસોએ અનુમાન લગાવ્યું છે કે વીજળીની પ્રવૃત્તિએ માત્ર પૃથ્વીના પ્રારંભિક વાતાવરણના વિકાસમાં જ નહીં પણ પ્રારંભિક જીવનના વિકાસમાં પણ નિર્ણાયક ભૂમિકા ભજવી હતી. વીજળી, એક બિન-જૈવિક પ્રક્રિયા, ઓક્સિડેશન અને અકાર્બનિક પદાર્થોના ઘટાડા દ્વારા જૈવિક રીતે ઉપયોગી સામગ્રીનું ઉત્પાદન કરતી હોવાનું જાણવા મળ્યું છે. પૃથ્વીના વાતાવરણ પર વીજળીની અસર પર સંશોધન આજે પણ ચાલુ છે, ખાસ કરીને વાતાવરણીય રચના અને વૈશ્વિક સરેરાશ તાપમાન પર વીજળી દ્વારા ઉત્પાદિત નાઇટ્રેટ સંયોજનોની પ્રતિક્રિયા પદ્ધતિઓના સંદર્ભમાં. સામાન્ય રીતે વીજળી પડવાની તાત્કાલિક પ્રકૃતિને ધ્યાનમાં રાખીને ભૂસ્તરીય રેકોર્ડમાં વીજળીની પ્રવૃત્તિને શોધવી મુશ્કેલ હોઈ શકે છે. જો કે, ફુલગુરાઇટ, કાચની નળી જેવી, પોપડાની જેમ, અથવા અનિયમિત મિનરેલોઇડ કે જે જ્યારે વીજળી માટી, ક્વાર્ટઝ રેતી, માટી, ખડક, બાયોમાસ અથવા કેલિચને ફ્યુઝ કરે છે ત્યારે રચાય છે તે વિશ્વભરના વિદ્યુત સક્રિય પ્રદેશોમાં પ્રચલિત છે અને માત્ર ભૂતકાળની વીજળીની પ્રવૃત્તિના પુરાવા જ નહીં, પણ સંવહનની પેટર્ન પણ પ્રદાન કરે છે. વીજળીની ચેનલો જમીન પર વિદ્યુત પ્રવાહ વહન કરતી હોવાથી, વીજળી ચુંબકીય ક્ષેત્રો પણ ઉત્પન્ન કરી શકે છે. જ્યારે વીજળી-ચુંબકીય વિસંગતતાઓ પ્રદેશમાં વીજળીની પ્રવૃત્તિના પુરાવા પ્રદાન કરી શકે છે, ત્યારે આ વિસંગતતાઓ ઘણીવાર ખડકોના પ્રકારોના ચુંબકીય રેકોર્ડની તપાસ કરનારાઓ માટે સમસ્યારૂપ હોય છે કારણ કે તેઓ હાજર કુદરતી ચુંબકીય ક્ષેત્રોને છુપાવે છે. વીજળી અને પ્રારંભિક પૃથ્વી પ્રારંભિક પૃથ્વી (પ્રથમ અબજ વર્ષ) ની વાતાવરણીય રચના તેની વર્તમાન સ્થિતિથી ખૂબ જ અલગ હતી. શરૂઆતમાં, હાઇડ્રોજન અને હિલીયમ સંયોજનો વાતાવરણ પર પ્રભુત્વ ધરાવતા હતા. જો કે, આ તત્વોના પ્રમાણમાં નાના કદ અને તે સમયના અન્ય ગ્રહોની તુલનામાં પૃથ્વીના ગરમ તાપમાનને જોતાં, આ હળવા સંયોજનોમાંથી મોટાભાગના બચી ગયા હતા, જે મુખ્યત્વે મિથેન, નાઇટ્રોજન, ઓક્સિજન અને એમોનિયાથી બનેલા વાતાવરણને પાછળ છોડી ગયા હતા, જેમાં હાઇડ્રોજન સંયોજનો અને અન્ય વાયુઓની ઓછી સાંદ્રતા હતી. વાતાવરણ ઘટાડાના વાતાવરણ (એક વાતાવરણ જે ઓક્સિડેશનને અટકાવે છે) થી ઓક્સિડેશનમાં પરિવર્તિત થઈ રહ્યું હતું, જે આપણા વર્તમાન વાતાવરણ જેવું જ હતું. પૃથ્વી પર જીવનની ઉત્પત્તિ ઘણા સમયથી અટકળોનો વિષય છે. જીવંત વસ્તુઓ સ્વયંભૂ દેખાતી ન હતી, તેથી અમુક પ્રકારની જૈવિક અથવા તો બિન-જૈવિક પ્રક્રિયા જીવનની પેઢી માટે જવાબદાર હોવી જોઈએ. વીજળી એક બિન-જૈવિક પ્રક્રિયા છે, અને ઘણા લોકોએ અનુમાન લગાવ્યું છે કે પ્રારંભિક પૃથ્વી પર વીજળી હાજર હતી. પ્રારંભિક પૃથ્વી પર વીજળીની તપાસ કરનારા સૌથી પ્રસિદ્ધ અભ્યાસોમાંનો એક હતો મિલર-યુરી પ્રયોગ. મિલર-યુરી પ્રયોગ એ રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ નક્કી કરવા માટે પ્રયોગશાળાના સેટિંગમાં પ્રારંભિક પૃથ્વી વાતાવરણને ફરીથી બનાવવાની માંગ કરી હતી જે આખરે પૃથ્વી પર જીવન તરફ દોરી ગઈ. આ પ્રયોગનો આધાર ઓપેરિનની પૂર્વધારણા પર આધારિત હતો, જે ધારે છે કે ઘટાડાના વાતાવરણને ધ્યાનમાં રાખીને અકાર્બનિક પદાર્થોમાંથી કેટલાક કાર્બનિક પદાર્થો બનાવી શકાય છે. કાચની નળીઓમાં પાણી, મિથેન, એમોનિયા અને હાઇડ્રોજનના મિશ્રણનો ઉપયોગ કરીને, મિલર અને યુરેએ ઇલેક્ટ્રોડનો ઉપયોગ કરીને મિશ્રણ પર વીજળીની અસરોનું પુનરાવર્તન કર્યું. પ્રયોગના અંતે, મિશ્રણમાંથી 15 ટકા જેટલું કાર્બન કાર્બનિક સંયોજનો બનાવે છે, જ્યારે 2 ટકા કાર્બન એમિનો એસિડ બનાવે છે, જે જીવંત સજીવોના બિલ્ડિંગ બ્લોક્સ માટે જરૂરી તત્વ છે. પ્રારંભિક પૃથ્વી પર જ્વાળામુખીની વીજળી પ્રારંભિક પૃથ્વીના વાતાવરણની વાસ્તવિક રચના એ ખૂબ ચર્ચાનો વિષય છે. ચોક્કસ વાયુયુક્ત ઘટકોની બદલાતી માત્રા ચોક્કસ પ્રક્રિયાની એકંદર અસરને મોટા પ્રમાણમાં અસર કરી શકે છે, જેમાં વાવાઝોડામાં ચાર્જનું નિર્માણ જેવી બિન-જૈવિક પ્રક્રિયાઓનો સમાવેશ થાય છે. એવી દલીલ કરવામાં આવી છે કે પૃથ્વીના અસ્તિત્વના પ્રારંભિક તબક્કામાં જ્વાળામુખી-પ્રેરિત વીજળી, કારણ કે જ્વાળામુખીના પ્લુમ વધારાના "ઘટાડતા વાયુઓ" થી બનેલા હતા, જીવનના ઉત્પાદનને વેગ આપવા માટે કાર્બનિક પદાર્થોના ઓક્સિડેશનને ઉત્તેજીત કરવામાં વધુ અસરકારક હતા. જ્વાળામુખીની વીજળીના કિસ્સામાં, વીજળીનો પ્રવાહ લગભગ સંપૂર્ણપણે જ્વાળામુખીની અંદર જ થાય છે. આ પ્રક્રિયા જમીનની સપાટીની એકદમ નજીક હોવાથી, એવું સૂચવવામાં આવ્યું છે કે જ્વાળામુખીની વીજળી વાદળોની અંદર ઉત્પન્ન થતી વીજળી કરતાં વધુ પ્રમાણમાં જીવનની ઉત્પત્તિમાં ફાળો આપે છે જે વાદળથી જમીન પર સકારાત્મક અથવા નકારાત્મક ચાર્જ ઘટાડશે. હિલ (1992) એ જ્વાળામુખીની વીજળી અને "સામાન્ય વીજળી" માંથી અંદાજિત હાઇડ્રોજન સાયનાઇડ (એચસીએન) સાંદ્રતાની તપાસ કરીને આ ઉન્નત યોગદાનનું પ્રમાણ નક્કી કર્યું. પરિણામો દર્શાવે છે કે જ્વાળામુખીની વીજળી માટે એચસીએનની સાંદ્રતા "સામાન્ય વીજળી" કરતા મોટી હતી. હાઇડ્રોજન સાયનાઇડ એ એક અન્ય સંયોજન છે જે પૃથ્વી પર જીવનની પેઢી સાથે જોડાયેલું છે. જો કે, પૃથ્વીના વિકાસના પ્રારંભિક તબક્કા દરમિયાન જ્વાળામુખીની પ્રવૃત્તિની તીવ્રતા અને પ્રમાણ સંપૂર્ણપણે સમજી શકાયું નથી તે જોતાં, ભૂતકાળની જ્વાળામુખીની પ્રવૃત્તિ (દા. ત., હિલ, 1992) સંબંધિત પૂર્વધારણાઓ સામાન્ય રીતે હાલના અવલોકન કરાયેલ જ્વાળામુખીની પ્રવૃત્તિ પર આધારિત હોય છે. નાઇટ્રોજન સ્થિરીકરણ અને વીજળી નાઇટ્રોજન, આપણા વાતાવરણમાં સૌથી વધુ વિપુલ પ્રમાણમાં રહેલો ગેસ, જીવન માટે નિર્ણાયક છે અને વિવિધ જૈવિક પ્રક્રિયાઓનો મુખ્ય ઘટક છે. નાઇટ્રોજનના જૈવિક રીતે ઉપયોગી સ્વરૂપો, જેમ કે નાઇટ્રેટ અને એમોનિયા, નાઇટ્રોજન સ્થિરીકરણ દ્વારા જૈવિક અને બિન-જૈવિક પ્રક્રિયાઓ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે. નાઇટ્રોજન સ્થિરીકરણ માટે જવાબદાર બિન-જૈવિક પ્રક્રિયાનું એક ઉદાહરણ વીજળી છે. વીજળીના પ્રહારો ટૂંકા ગાળાના, ઉચ્ચ તીવ્રતાના વિદ્યુત વિસર્જિત છે જે સૂર્યની સપાટી કરતાં પાંચ ગણા વધુ ગરમ તાપમાન સુધી પહોંચી શકે છે. પરિણામે, વીજળીની ચેનલ હવામાં પસાર થાય છે, ત્યારે આયનીકરણ થાય છે, જે વીજળીની ચેનલની અંદર નાઇટ્રોજન-ઓક્સાઇડ (એન. ઓ. એક્સ.) સંયોજનો બનાવે છે. વીજળીના પરિણામે વૈશ્વિક ઉત્પાદન લગભગ 1-20 Tg N yr−1 છે. કેટલાક અભ્યાસોએ સૂચવ્યું છે કે વીજળીની પ્રવૃત્તિ "વૈશ્વિક નાઇટ્રોજન બજેટમાં સૌથી મોટો ફાળો આપનાર" હોઈ શકે છે, જે અશ્મિભૂત ઇંધણને બાળવા કરતાં પણ મોટી છે. પૃથ્વીની આસપાસ દરરોજ 1500 થી 2000 વાવાઝોડાં અને લાખો વીજળી પડવાની સાથે, તે સમજી શકાય છે કે વીજળીની પ્રવૃત્તિ નાઇટ્રોજન સ્થિરીકરણમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. જ્યારે નાઇટ્રોજન ઓક્સાઇડ સંયોજનો ઉત્પન્ન થાય છે ત્યારે વીજળીની ચેનલ જમીન તરફ પ્રવાસ કરે છે, તેમાંથી કેટલાક સંયોજનો ભીના અથવા સૂકા સંચય દ્વારા ભૂગોળમાં સ્થાનાંતરિત થાય છે. પાર્થિવ અને દરિયાઈ વાતાવરણમાં નાઇટ્રોજનના ફેરફારો પ્રાથમિક ઉત્પાદન અને અન્ય જૈવિક પ્રક્રિયાઓને અસર કરે છે. પ્રાથમિક ઉત્પાદનમાં ફેરફારો માત્ર કાર્બન ચક્રને જ નહીં, પણ આબોહવા પ્રણાલીને પણ અસર કરી શકે છે. વીજળી-બાયોટા આબોહવાની પ્રતિક્રિયા વીજળી-બાયોટા આબોહવાની પ્રતિક્રિયા (એલ. બી. એફ.) એ જૈવિક ઇકોસિસ્ટમ્સમાં જમા થયેલી વીજળીની પ્રવૃત્તિમાંથી નાઇટ્રોજન સંયોજનોની વધતી સાંદ્રતાના પરિણામે, સેંકડો અથવા હજારો વર્ષોના સમયના સ્કેલ પર ગ્લોબલ વોર્મિંગ માટે નકારાત્મક પ્રતિક્રિયા પ્રતિક્રિયા છે. શૂન્ય-પરિમાણીય પૃથ્વી વૈચારિક મોડેલ, જેમાં વૈશ્વિક તાપમાન, ઉપલબ્ધ જમીન નાઇટ્રોજન, પાર્થિવ વનસ્પતિ અને વૈશ્વિક વાતાવરણીય કાર્બન ડાયોક્સાઇડની સાંદ્રતાને ધ્યાનમાં લેવામાં આવી હતી, તેનો ઉપયોગ વીજળી પડવાથી વધેલી સાંદ્રતા માટે વૈશ્વિક સરેરાશ તાપમાનનો પ્રતિસાદ નક્કી કરવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો. એવી ધારણા કરવામાં આવી હતી કે વૈશ્વિક સરેરાશ તાપમાનમાં વધારો થવાના પરિણામે, વીજળીનું ઉત્પાદન વધશે કારણ કે મહાસાગરોમાંથી વધેલા બાષ્પીભવનથી સંવહનમાં વધારો થશે. વધુ સંખ્યામાં વીજળી પડવાના પરિણામે, નાઇટ્રોજન સ્થિરીકરણ નાઇટ્રોજનના વધુ જૈવિક રીતે ઉપયોગી સ્વરૂપોને વિવિધ ઇકોસિસ્ટમ્સમાં જમા કરશે, જે પ્રાથમિક ઉત્પાદનને પ્રોત્સાહન આપશે. પ્રાથમિક ઉત્પાદન પરની અસરો કાર્બન ચક્રને અસર કરશે, જે વાતાવરણીય કાર્બન ડાયોક્સાઇડમાં ઘટાડો તરફ દોરી જશે. વાતાવરણીય કાર્બન ડાયોક્સાઇડમાં ઘટાડો આબોહવા પ્રણાલીના નકારાત્મક પ્રતિસાદ અથવા ઠંડકમાં પરિણમશે. મોડેલ પરિણામો સૂચવે છે કે, મોટાભાગના ભાગમાં, વીજળી-બાયોટા આબોહવાના પ્રતિસાદથી વાતાવરણીય કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને તાપમાનમાં હકારાત્મક વિક્ષેપ "સંતુલન" સ્થિતિમાં પાછો ફર્યો હતો. વાતાવરણીય કાર્બન ડાયોક્સાઇડની સાંદ્રતા પર એન્થ્રોપોજેનિક પ્રભાવોને અંકુશમાં લેવા પર વીજળી-બાયોટા આબોહવા પ્રતિસાદની અસરોની પણ તપાસ કરવામાં આવી હતી. વાતાવરણીય કાર્બન ડાયોક્સાઇડના વર્તમાન સ્તર અને લેખના સમયના આધારે વાર્ષિક ધોરણે વાતાવરણીય કાર્બન ડાયોક્સાઇડના વધારાના દરનો ઉપયોગ કરીને, પ્રારંભિક વિક્ષેપને ધ્યાનમાં રાખીને, વીજળી-જૈવિક આબોહવાના પ્રતિસાદમાં ફરી એકવાર વૈશ્વિક સરેરાશ તાપમાન પર ઠંડકની અસર જોવા મળી હતી. મોડેલની સરળ પ્રકૃતિને ધ્યાનમાં રાખીને, કેટલાક પરિમાણો (વીજળી દ્વારા ઉત્પાદિત ઓઝોન, વગેરે) અને અન્ય પ્રતિસાદ પદ્ધતિઓની અવગણના કરવામાં આવી હતી, તેથી પરિણામોનું મહત્વ હજુ પણ ચર્ચાનો વિષય છે. ભૂસ્તરીય રેકોર્ડમાં વીજળી ભૂસ્તરીય રેકોર્ડમાં વીજળીની પ્રવૃત્તિના સૂચકાંકોને ઘણીવાર સમજવું મુશ્કેલ હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે, અંતમાં ટ્રાયસિકના અશ્મિભૂત ચારકોલ સંભવિત રીતે વીજળીથી પ્રેરિત જંગલની આગનું પરિણામ હોઈ શકે છે. વીજળી પડવાની ઘટનાઓ મોટાભાગે તાત્કાલિક હોય છે, તેમ છતાં વીજળીની પ્રવૃત્તિના પુરાવા ફુલગુરાઇટ્સ તરીકે ઓળખાતી વસ્તુઓમાં મળી શકે છે. ફુલગુરાઇટ્સ (લેટિન ફુલગુરમાંથી, જેનો અર્થ થાય છે "વીજળી") એ કુદરતી નળીઓ, ઝુંડ અથવા સિન્ટર, વિટ્રીફાઇડ અને/અથવા ફ્યુઝ્ડ માટી, રેતી, ખડક, કાર્બનિક કાટમાળ અને અન્ય કાંપ છે જે કેટલીકવાર જ્યારે વીજળી જમીનમાં વિસર્જિત થાય છે ત્યારે રચાય છે. ફુલગુરાઇટ્સને વિવિધ મિનરેલોઇડ લેકાટેલિયરાઇટ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. ફુલગુરાઇટ્સની કોઈ નિશ્ચિત રચના હોતી નથી કારણ કે તેમની રાસાયણિક રચના વીજળી દ્વારા ત્રાટકેલી સામગ્રીના ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મો દ્વારા નક્કી થાય છે. જ્યારે વીજળી ગ્રાઉન્ડિંગ સબસ્ટ્રેટ પર પડે છે, ત્યારે 100 મિલિયન વોલ્ટ (100 એમવી) થી વધુ ઝડપથી જમીનમાં વિસર્જિત થાય છે. આ ચાર્જ સિલિકા-સમૃદ્ધ ક્વાર્ટઝોઝ રેતી, મિશ્ર માટી, માટી અથવા અન્ય કાંપમાં પ્રસરે છે અને ઝડપથી બાષ્પીભવન કરે છે અને પીગળી જાય છે. આના પરિણામે ગ્લાસી, પ્રોટોક્રિસ્ટલાઇન અને વિજાતીય રીતે માઇક્રોક્રિસ્ટલાઇન ટ્યુબ, ક્રસ્ટ્સ, સ્લેગ્સ અને વેસિક્યુલર માસના હોલો અને/અથવા બ્રાન્ચિંગ એસેમ્બલીઝની રચના થાય છે. ફુલગુરાઇટ્સ લિક્ટનબર્ગની આકૃતિઓ માટે સમાનધર્મી છે, જે વીજળી જેવા ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ વિસર્જિત દ્વારા ડાઇલેક્ટ્રિક વિરામ દરમિયાન અવાહકની સપાટી પર ઉત્પન્ન થતી શાખાઓની પેટર્ન છે. ફુલગુરાઇટ્સ વાવાઝોડાનું સૂચક છે; ફુલગુરાઇટ્સનું વિતરણ વીજળી પડવાની પેટર્નનો સંકેત આપી શકે છે. સ્પોનહોલ્ઝ એટ અલ. (1993) દક્ષિણ મધ્ય સહારન રણ (નાઇજર) માં ઉત્તર-દક્ષિણ ક્રોસ સેક્શન સાથે ફુલગુરાઇટ વિતરણનો અભ્યાસ કર્યો. અભ્યાસમાં જાણવા મળ્યું છે કે નવી ફુલગુરાઇટ સાંદ્રતામાં ઉત્તરથી દક્ષિણ તરફ વધારો થયો છે, જે માત્ર પેલિયો-ચોમાસાની પેટર્ન જ નહીં, પરંતુ સમય જતાં ઉત્તરીય રેખાથી દક્ષિણ સ્થાન તરફ આગળ વધતા વાવાઝોડાની સીમાંકન પણ દર્શાવે છે. આઉટક્રોપ્સની તપાસ કરીને જેમાં ફુલગુરાઇટ નમૂનાઓ મળી આવ્યા હતા, સ્પોનહોલ્ઝ એટ અલ. (1993) ખનિજો માટે સંબંધિત તારીખ પ્રદાન કરી શકે છે. ફુલગુરાઇટ નમૂનાઓ આશરે 15,000 વર્ષ જૂના મધ્યથી ઉપલા હોલોસીન સુધીના છે. આ શોધ પ્રદેશના પેલિયોસોલ્સ સાથે સંમત હતી, કારણ કે હોલોસીનનો આ સમયગાળો ખાસ કરીને ભીનો હતો. ભીનું આબોહવા સૂચવે છે કે વાવાઝોડાનું વલણ કદાચ વધ્યું હતું, જેના પરિણામે ફુલગુરાઇટની વધુ સાંદ્રતા થશે. આ પરિણામો એ હકીકત તરફ ધ્યાન દોરે છે કે જે આબોહવા સાથે ફુલગુરાઇટની રચના થઈ હતી તે વર્તમાન આબોહવાથી નોંધપાત્ર રીતે અલગ હતી કારણ કે સહારન રણની હાલની આબોહવા શુષ્ક છે. ફુલગુરાઇટની અંદાજિત ઉંમર થર્મોલ્યુમિનેસન્સ (TL) નો ઉપયોગ કરીને નક્કી કરવામાં આવી હતી. ક્વાર્ટઝ રેતીનો ઉપયોગ કિરણોત્સર્ગના સંપર્કની માત્રાને માપવા માટે થઈ શકે છે, તેથી જો તાપમાન કે જેના પર ફુલગુરાઇટ રચાયું હતું તે જાણીતું હોય, તો પ્રક્રિયામાં સામેલ કિરણોત્સર્ગના ડોઝની તપાસ કરીને ખનિજની સંબંધિત ઉંમર નક્કી કરી શકાય છે. ફુલગુરાઇટ્સમાં હવાના પરપોટા પણ હોય છે. એ જોતાં કે ફુલગુરાઇટની રચનામાં સામાન્ય રીતે માત્ર એક સેકન્ડનો સમય લાગે છે, અને ફુલગુરાઇટની રચનામાં સામેલ પ્રક્રિયામાં ઘણી રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓનો સમાવેશ થાય છે, જેમ કે ફૂલોની અંદર વાયુઓને ફસાવવા પ્રમાણમાં સરળ છે. આ વાયુઓ લાખો વર્ષો સુધી અટવાઇ શકે છે. અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે આ પરપોટાની અંદરના વાયુઓ ફુલગુરાઇટ સામગ્રીની રચના દરમિયાન જમીનની લાક્ષણિકતાઓ સૂચવી શકે છે, જે પેલિયોક્લાઈમેટ તરફ સંકેત આપે છે. ફુલગુરાઇટ લગભગ સંપૂર્ણપણે કેલ્શિયમ અને મેગ્નેશિયમની થોડી માત્રા સાથે સિલિકાથી બનેલું હોવાથી, પેલિયોએનવાયરમેન્ટ નક્કી કરવા માટે કાર્બન-ટુ-નાઇટ્રોજન ગુણોત્તરની ગણતરી કરવા માટે તે વીજળીની હડતાળ સાથે સંકળાયેલા કાર્બનિક કાર્બનની કુલ માત્રાનો અંદાજ લગાવી શકાય છે. પેલિયોમેગ્નેટિઝમ જ્યારે ભૂસ્તરશાસ્ત્રીઓ પેલિયોક્લાઈમેટનો અભ્યાસ કરે છે, ત્યારે પૃથ્વીના ભૂતકાળના ચુંબકીય ક્ષેત્રના વિચલનો નક્કી કરવા માટે જ નહીં, પરંતુ સંભવિત ટેકટોનિક પ્રવૃત્તિનો અભ્યાસ કરવા માટે પણ ખડકોના પ્રકારોની ચુંબકીય ક્ષેત્રની લાક્ષણિકતાઓ તપાસવાનું એક મહત્વપૂર્ણ પરિબળ છે જે ચોક્કસ આબોહવા શાસન સૂચવી શકે છે. વીજળીની પ્રવૃત્તિના પુરાવા ઘણીવાર પેલિયોમેગ્નેટિક રેકોર્ડમાં મળી શકે છે. વીજળીના પ્રહારો વાદળોમાં પ્રચંડ ચાર્જ બિલ્ડઅપનું પરિણામ છે. આ વધારાનો ચાર્જ વીજળીની ચેનલો દ્વારા જમીન પર સ્થાનાંતરિત થાય છે, જે મજબૂત વિદ્યુત પ્રવાહ વહન કરે છે. આ વિદ્યુત પ્રવાહની તીવ્રતાને કારણે, જ્યારે વીજળી જમીન પર પડે છે, ત્યારે તે એક મજબૂત, જોકે સંક્ષિપ્ત, ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન કરી શકે છે. આમ, જેમ જેમ વિદ્યુત પ્રવાહ જમીન, ખડકો, છોડના મૂળ વગેરેમાંથી પસાર થાય છે, તે વીજળી-પ્રેરિત સ્થાયી ચુંબકત્વ (એલ. આઈ. આર. એમ.) તરીકે ઓળખાતી પ્રક્રિયા દ્વારા આ સામગ્રીની અંદર એક અનન્ય ચુંબકીય સંકેતને તાળું મારે છે. એલ. આઈ. આર. એમ. ના પુરાવા વીજળીના પ્રહાર બિંદુની આસપાસના કેન્દ્રિત ચુંબકીય ક્ષેત્રની રેખાઓમાં પ્રગટ થાય છે. એલ. આઈ. આર. એમ. વિસંગતતાઓ સામાન્ય રીતે વીજળી પડવાના સ્થળની નજીક થાય છે, જે સામાન્ય રીતે સંપર્કના બિંદુથી કેટલાક મીટરની અંદર આવરિત હોય છે. વિસંગતતાઓ સામાન્ય રીતે રેખીય અથવા રેડિયલ હોય છે, જે, વાસ્તવિક વીજળીની ચેનલોની જેમ, કેન્દ્રિય બિંદુથી બહાર નીકળે છે. એલ. આઈ. આર. એમ. સંકેતોની તપાસ કરીને વીજળી પડવાથી વિદ્યુત પ્રવાહની તીવ્રતા નક્કી કરવી શક્ય છે. ખડકો અને જમીનમાં પહેલેથી જ કેટલાક ચુંબકીય ક્ષેત્ર હોવાથી, વિદ્યુત પ્રવાહની તીવ્રતા "કુદરતી" ચુંબકીય ક્ષેત્ર અને વીજળીના પ્રવાહ દ્વારા પ્રેરિત ચુંબકીય ક્ષેત્ર વચ્ચેના પરિવર્તનની તપાસ કરીને નક્કી કરી શકાય છે, જે સામાન્ય રીતે વીજળીની ચેનલની દિશાને સમાંતર કાર્ય કરે છે. અન્ય ચુંબકીય વિસંગતતાઓની સરખામણીમાં LIRM વિસંગતતાની અન્ય લાક્ષણિકતા એ છે કે વિદ્યુત પ્રવાહની તીવ્રતા સામાન્ય રીતે વધુ મજબૂત હોય છે. જો કે, કેટલાક લોકોએ સૂચવ્યું છે કે ભૂસ્તરીય રેકોર્ડની અન્ય લાક્ષણિકતાઓની જેમ વિસંગતતાઓ સમય જતાં ઝાંખી પડી શકે છે કારણ કે ચુંબકીય ક્ષેત્રનું પુનઃવિતરણ થાય છે. ખડકના પ્રકારોની ચુંબકીય લાક્ષણિકતાઓની તપાસ કરતી વખતે LIRM વિસંગતતાઓ ઘણીવાર સમસ્યારૂપ બની શકે છે. એલ. આઈ. આર. એમ. વિસંગતતાઓ પ્રશ્નમાં રહેલા ખડકોના કુદરતી સ્થાયી ચુંબકત્વ (એન. આર. એમ.) ને છુપાવી શકે છે કારણ કે વીજળીના પ્રહારને કારણે અનુગામી ચુંબકત્વ ચુંબકીય રેકોર્ડને ફરીથી ગોઠવે છે. એક સમયે તે પ્રદેશ પર કબજો ધરાવતા પ્રાગૈતિહાસિક લોકોની દૈનિક પ્રવૃત્તિઓને સમજવા માટે ઉત્તરપૂર્વીય વ્યોમિંગમાં વિન્ચેસ્ટર પુરાતત્વીય સ્થળ પર માટીના લક્ષણોની તપાસ કરતી વખતે, ડેવિડ માકીએ ચુંબકીય રેકોર્ડમાં વિચિત્ર વિસંગતતાઓ જોઇ હતી જે આ પ્રાગૈતિહાસિક જૂથો દ્વારા રસોઈ અને માટીકામ માટે ઉપયોગમાં લેવાતા ઓવનની ગોળાકાર ચુંબકીય અવશેષ લાક્ષણિકતાઓ સાથે મેળ ખાતી ન હતી. LIRM વિસંગતતા અન્ય ચુંબકીય વિસંગતતાઓ કરતાં નોંધપાત્ર રીતે મોટી હતી અને ડેંડ્રાઇટિક માળખું બનાવ્યું હતું. આ દાવાની માન્યતા ચકાસવા માટે કે ચુંબકીય વિસંગતતા ખરેખર વીજળીનું પરિણામ હતું, અન્ય કોઈ પ્રક્રિયાનું નહીં, માકી (2005) એ ડનલપ એટ અલ દ્વારા વિકસિત LIRM વિસંગતતાઓના સૂચક જાણીતા ધોરણો સામે માટીના નમૂનાઓનું પરીક્ષણ કર્યું. (1984), વાસિલેવ્સ્કી અને ક્લેટેસ્કા (1999), અને વેરિયર અને રોચેટ (2002). આ ધોરણોમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે, પરંતુ તે મર્યાદિત નથીઃ 1) સરેરાશ આરઈએમ (કુદરતી સ્થાયી ચુંબકત્વ અને પ્રયોગશાળાના પ્રમાણભૂત મૂલ્ય વચ્ચેનો ગુણોત્તર) 0.20 થી વધુ, અને 2) સરેરાશ કોએનિગ્સબર્ગર ગુણોત્તર (કુદરતી સ્થાયી ચુંબકત્વ અને પૃથ્વીના ચુંબકીય ક્ષેત્ર દ્વારા બનાવવામાં આવેલા કુદરતી ક્ષેત્ર વચ્ચેનો ગુણોત્તર). તારણો પુરાતત્વીય સ્થળ પર LIRM ના પુરાવા સૂચવે છે. LIRM વિસંગતતાઓએ મંગોલિયામાં બેસાલ્ટિક લાવા પ્રવાહના ચુંબકીય ક્ષેત્રના રેકોર્ડમાંથી ક્રેટેસિયસના અંતમાં ધ્રુવોના સંબંધિત સ્થાનના નિર્ધારણને પણ જટિલ બનાવ્યું હતું. એલ. આઈ. આર. એમ.-અસરગ્રસ્ત ખડકોની હાજરી ત્યારે નક્કી કરવામાં આવી હતી જ્યારે ગણતરી કરવામાં આવી હતી કે કોએનિગ્સબર્ગર ગુણોત્તર આ પ્રદેશમાં અન્ય ચુંબકીય સંકેતો કરતા ભારે વધારે હતા. સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ ધ બિબ્લિયોગ્રાફી ઓફ ફુલગુરાઇટ્સ લાઈટનિંગ ઐતિહાસિક ભૂસ્તરશાસ્ત્ર પુરાતત્વીય વિજ્ઞાન