शनिवार, १ ऑगस्ट, २०२०

टिप टिप बरसा पानी.


१९८० च्या दशकात अलेस्टर रफेल भूरचनाशास्त्रात पीएचडी करत होते. त्यांचे बालपण इंग्लंडच्या ज्या भागात गेले त्या समरसेट परिसरातल्या गाळाच्या खडकांबद्दल त्यांना खूप पुर्वीपासूनच काहीतरी खटकत होते. इथले खडक वीस कोटी वर्षांपूर्वीच्या ट्रायासिक कालखंडामधल्या घडामोडींची देणगी होते. खरेतर एकूण भौगोलिक-वातावरणीय बदलांमुळे ते खडक तसे असणे साहजिक होते. परंतु त्या लालसर-केसरी रंगाच्या खडकांच्या थरांमध्ये एक राखाडी रंगाचा फारशी जाडी नसलेला थर चमत्कारिक होता.

तुम्हाला माहितीच आहे की जमीनीचा, खडकांचा एखाद्या इंचाचा थर तयार व्हायला लाखो वर्षे लागू शकतात. हा राखाडी थर असे सुचवत होता की जणू कोट्यावधी वर्षे फक्त रखरखीत उष्ण वातावरण असलेल्या ह्या वाळवंटामध्ये अचानक काही काळ चिखल आणि दलदलीचे साम्राज्य माजले होते. तेही थोडे थोडके नाही तर किमान दहा लाख वर्षांसाठी तरी.. म्हणजेच इथे काहीतरी भन्नाट घडले असावे असा त्यांना संशय येत होता...


त्यांना ह्य गूढ प्रकाराने विचलित केले होते. पण आपली भुरचनाशास्त्राची पीएचडी पूर्ण करण्याची प्राथमिकता असल्याने त्यांनी तो विषय तिथेच सोडून दिला.


पुढे काही वर्षांनी त्यांची मायकेल सीम्स ह्या जीवाश्मसंशोधकाशी भेट झाली. ट्रायासिक पिरियडमधल्या 'क्रिनॉइड्स' ह्या स्टारफीशसदृश्य समुद्री जीवाश्मांवर सीम्स संशोधन करत होता. कर्मधर्मसंयोगाने सीम्स आणि रफेल एकमेकांना भेटले. सीम्सशी सहज झालेया चर्चेत असे त्यांना समजले की  ट्रायासिक पिरियडमध्ये एका विशिष्ट कालखंडात 'क्रिनॉइड्स' प्रजाती काहीतरी विचित्र कारणाने नामशेष झाल्या आहेत.  रफेल 'सहज चाळा' म्हणून ज्या राखाडी थर असलेल्या गाळाच्या लालसर खडकांबद्दल अभ्यास करत होते तो कालखंडसुद्धा हाच होता. ट्रायासिक कालखंडाचे सात भाग पडतात. त्यातला पाचवा भाग म्हणजे कार्नियन कालखंड.

खरेतर रफेल ह्यांच्या मुख्य अभ्यासाचा विषय कार्नियनच्या कोट्यावधी वर्षांनंतरचे 'क्रेटाशियस' कालखंडातले खडक होता.

बोलता बोलता ते सहज म्हणाले, की त्या क्रिनॉईड्सला 'पावसाळा' आवडला नसेल. सीम्सला ह्यातून नविन पैलू सापडला तो असा की पर्यावरणीय बदलांमुळेही ह्या प्रजाती नामशेष होऊ शकतात. सीम्स आणि रफेल ह्यांनी ह्या दोन गोष्टींचा एकमेकांशी महत्त्वाचा संबंध आहे व त्याचे कारण ह्या कालखंडात पाऊस पडला असेल असा निष्कर्ष मांडला. पण अनेक वर्षे त्या निष्कर्षाला कोणी महत्त्व द्यायला तयार नव्हते.  अनेकांनी तर सरळ धुडाकावून लावले होते.

अखेर त्यांच्या संशोधनाला महत्त्व यायला सुमारे तीन दशकांचा काळ जावा लागला.... कारण पृथ्वीवर जिथे कुठे त्या विशिष्ट कालखंडातले खडक मिळायचे ते एकाच 'ओल्या वातावरणा'कडे निर्देश करायचे. त्यामुळे हा काय प्रकार आहे ह्यावर शास्त्रज्ञ संशोधन करु लागले. त्यातून पुढे आलेल्या माहितीने पृथ्वीवरील पर्यावरण व जीवशास्त्रातल्या उत्क्रांतीवादाच्या अभ्यासात मोठीच क्रांती घडवून आणली.


ट्रायासिक कालखंडामध्ये पृथ्वीचे आजचे सर्व खंड एकत्र जोडलेले होते. त्या महाखंडाला 'पैंजिया' असे नाव आहे. आपला भारतीय उपखंड ज्या 'गोंडवाना' भागात होता, तोही ह्याच पैंजीयाचा भाग होता. तेव्हा भारत आताच्या आफ्रिका आणि ऑस्ट्रेलिया खंडाशी जोडून होता. तिकडुन सरकत भारतीय भुपट्ट युरेशियन भुपट्टाला भिडला, दोन्ही खंडांच्या मध्ये होता टेथीस समुद्र. दोहोंच्या रेटारेटीत टेथीस समुद्रातला गाळ मध्ये येऊन उचलला गेला, त्या घड्या पडल्या आणि त्यातून जन्माला आला आपला हिमालय पर्वत. ह्याचमुळे हिमालय जगातली सर्वात तरुण पर्वतरांग आहे. जगातले सर्वात उंच शिखर माउंट एव्हरेस्ट ह्याच टेथीस समुद्रातल्या गाळापासून बनलेले आहे. आजही हिमालय पर्वतांमध्ये २५ कोटी वर्षांपूर्वीचे समुद्री जीवाश्म सापडतात. सह्याद्रीप्रमाणे हिमालय कठिण खडकाचा मजबूत नसून मातीच्या ढिगार्‍यासारखा ठिसूळ आहे.  त्यात दोन्ही भुपट्ट एकमेकांशी रेटत असल्याने सातत्याने भूकंप येत राहतात. दोन्ही कारणांमुळे तिकडे दरडी कोसळणे नित्याचा प्रकार आहे व हे पुढचे लाखो वर्षे होत राहणार आहे. हिमालय पर्वतरांगा अशा रितीने फारच नाजूक व्यवस्था असल्याने तिथे मानवी हस्तक्षेपास पर्यावरण-अभ्यासक विरोध करत आले आहेत.

तर ट्रायसिक कालखंडात कोट्यावधी वर्षांपर्यंत पृथ्वीचे वातावरण बहुतांश उष्ण व कोरडे होते. पावसाचे प्रमाण अगदीच तुरळक होते. त्यातच वर सांगितल्याप्रमाणे भूपृष्ठावर आणि भूगर्भातही प्रचंड उलथापालथ सुरु होती. रँगलिया पट्ट्यातले जागृत ज्वालामुखी सातत्याने लाव्हारस बाहेर सोडत होते. ह्यापैकी बहुतांश समुद्राखाली असले तरी त्यांचा लाव्हा पाण्याच्या वर येत होता. त्यातून तो हवेच्या संपर्कात येऊन मोठ्या प्रमाणात कार्बन डाय-ऑक्साईड तयार होऊ लागला. हा कार्यक्रम सुमारे दहा लाख वर्षे सुरु होता. कार्बन डाय-ऑक्साईड वाढल्याने जागतिक तापमान वाढले. आणि सुरु झाला एक प्रचंड मोठा वादळी पावसाचा कालखंड. किती वर्षे हा पाऊस पडत असेल?

सुमारे वीस लाख वर्ष!

पृथ्वीच्या भुपृष्ठावर मुसळधार पाऊस वीस लाख वर्ष पडत होता.  ह्या पावसाळ्याबद्द्ल संबंधित क्षेत्रांमध्ये काम करणार्‍या संशोधकांना काहीच माहिती नव्हती.

ह्या पर्जन्यकालखंडाने तेव्हाच्या पर्यावरणात खूप मोठे बदल घडून आले. बहुतांश जमीन पावसाच्या पाण्याखाली गेली असावी. महाप्रचंड पूर आले असावे. अनेक प्राणी-वनस्पती नामशेष झाले. परंतु हजारो नव्या प्रजाती प्रचंड संख्येने व आकाराने उत्क्रांत झाल्या. ट्रायासिक कालखंडामध्ये डायनोसोर्स होते, परंतु ते ८-१० फूट उंच सामान्य पक्षी-प्राणी होते. पर्जन्यकालखंडानंतर त्यांच्यात झपाट्याने उत्क्रांती होत आज आपल्याला जे विशालकाय आकाराचे डायनोसोर्स म्हणून आज माहिती आहेत त्या प्रजाती उदयास आल्या. नंतर त्यांनी पृथ्वीवर १५ कोटी वर्षे अनभिषिक्त राज्य केले. ज्याला आपण ज्युरासिक कालखंड म्हणून ओळखतो.

एकूणच पृथ्वीवरील जीवसृष्टीला खूप मोठी कलाटणी ह्या पर्जन्यकालखंडामुळे मिळाली व आज आपण जी काही जीवसृष्टी बघतो आहोत ही त्या कालखंडाचीच देणगी आहे. ट्रायसिक ते ज्युरासिक ह्या कालखंडात नक्की असे काय घडले ज्यामुळे जीवसृष्टीमध्ये एवढे महत्त्वाचे बदल इतक्या मोठ्या प्रमाणात घडून आले ह्या प्रश्नाचे उत्तर ह्या कार्नियन कालखंडातल्या वीस लाख वर्षाच्या पावसाळ्यात मिळाले....

'जीवशास्त्रा'तले हे महत्त्वाचे कोडे सोडवण्यास कारणीभूत ठरले तो एका 'भूरचनाशास्त्रज्ञा'चे चाळीस वर्षांपूर्वी 'सहज गंमत' म्हणून केलेले संशोधन.

"ज्वालामुखींमुळेच वातावरणात कार्बन डायऑक्साईडचे प्रमाण वाढले" हे सिद्ध करणारा ठोस पुरावा २०२० मध्ये पुढे आला आहे.  अशा तर्‍हेने सीम्स आणि रफेल दोघांच्याही मांडणीला चाळीस वर्षांनी पूर्णत्व आले आहे.

     
अलेस्टर रफेल                             मायकेल सीम्स

---------------------

संदर्भ:
१. https://www.nature.com/articles/d41586-019-03699-7
२. https://jgs.lyellcollection.org/content/175/6/986

1 टिप्पणी: