शास्त्रज्ञ विविध संशोधन करत असतात, या संशोधनात नवनवीन गोष्टींचा शोध लागतो. काही संशोधनात अनेक रहस्यही उलगडतात. नुकताच शास्त्रज्ञांनी लावलेला शोध सर्वांनाच आश्चर्यचकित करणारा आहे. या संशोधनानंतर खुद्द शास्त्रज्ञही हैराण आहेत. हा एक महत्त्वाचा शोध मानला जात आहे; ज्यामुळे पृथ्वीवरील जीवनात क्रांती घडू शकते. संशोधकांना समुद्राच्या खोल तळाशी ‘डार्क ऑक्सिजन’ सापडले आहे. या संशोधनात असे समोर आले आहे की, समुद्राच्या तळातील धातूची खनिजे संपूर्ण अंधारात ऑक्सिजन तयार करू शकतात. त्यामुळे पृथ्वीवरील जीवसृष्टीसाठी हे संशोधन महत्त्वपूर्ण मानले जात आहे. काय आहे ‘डार्क ऑक्सिजन’? या संशोधनाचे महत्त्व काय? याविषयी सविस्तर जाणून घेऊ.
स्कॉटिश असोसिएशन फॉर मरिन सायन्स (एसएएमएस) आणि नॉर्थवेस्टर्न युनिव्हर्सिटीच्या संशोधकांसह एका आंतरराष्ट्रीय टीमने हा शोध लावला आहे. नेचर जिओसायन्स जर्नलमध्ये याविषयीची माहिती प्रकाशित करण्यात आली आहे. ‘एसएएमएस’च्या अँड्र्यू स्वीटमन यांनी पॅसिफिक महासागरात ‘डार्क ऑक्सिजन’चा शोध लावला. नॉर्थवेस्टर्नच्या फ्रांझ गीगर यांनी काही इलेक्ट्रोकेमिस्ट्री प्रयोग केले, ज्यानंतर शोध स्पष्ट झाला; असे इलिनॉयआधारित विद्यापीठाने प्रसिद्ध केलेल्या पत्रकात म्हटले आहे.
ऐतिहासिक शोध
एसएएमएस येथील सीफ्लूर इकोलॉजी आणि बायोजियोकेमिस्ट्री संशोधन गटाचे प्रमुख स्वीटमन यांनी २०१३ मध्ये पॅसिफिक महासागराच्या तळापासून ऑक्सिजन रीडिंग रेकॉर्ड केले होते, त्यानंतर या संशोधनाला सुरुवात झाली. सुरुवातीला हे रीडिंग केवळ उपकरणात बिघाड झाल्यामुळे रेकॉर्ड झाल्याचे सांगण्यात आले. परंतु, त्यानंतर स्वीटमन आणि त्यांच्या टीमने वारंवार तसेच रीडिंग रेकॉर्ड केले. २०२१ आणि २०२२ पर्यंत, स्वीटमन यांची टिम मध्य पॅसिफिकमधील खनिजसमृद्ध क्षेत्र असलेल्या ‘Clarion-Clipperton Zone’ येथे परतली आणि त्यांनी वेगवेगळ्या पद्धती वापरून त्यांच्या निष्कर्षांची पुष्टी केली.
पॉलिमेटेलिक नोड्यूल काय आहे?
पॉलिमेटॅलिक नोड्यूल हे नैसर्गिकरित्या समुद्राच्या तळावर आढळणारे खनिज आहे. पॉलिमेटेलिक नोड्यूलची या नवीन संशोधनात महत्त्वपूर्ण भूमिका आहे. मँगनीज, लोह, कोबाल्ट, निकेल, तांबे आणि लिथियम यांसारख्या धातूंनी तयार झालेले हे नोड्यूल प्रकाश नसतानाही इलेक्ट्रोकेमिकल क्रियेद्वारे ऑक्सिजन तयार करू शकतात. “ऑक्सिजन तयार करणाऱ्या पॉलिमेटॅलिक नोड्यूलमध्ये कोबाल्ट, निकेल, तांबे, लिथियम आणि मँगनीजसारख्या धातूंचा समावेश होतो. हे बॅटरीमध्ये वापरले जाणारे महत्त्वपूर्ण घटक आहेत,” असे अभ्यासाचे सह-लेखक गीगर यांनी सांगितले.
अनेक मोठ्या खाण कंपन्यांनी आता हे मौल्यवान घटक समुद्राच्या पृष्ठभागाच्या १० हजार ते २० हजार फूट खोलवरून काढण्याचे उद्दिष्ट ठेवले आहे. परंतु, खोल समुद्रातील जीवनासाठी ऑक्सिजनचा स्रोत कमी होऊ नये म्हणून या सामग्रीचे खणन करण्याच्या योजनेवर पुनर्विचार करणे आवश्यक असल्याचे सांगण्यात येत आहे.
या शोधाचा खोल समुद्रातील खाणकामावर कसा परिणाम होईल?
खोल समुद्रातील खाण उद्योगासाठी या शोधाचे परिणाम महत्त्वपूर्ण आहेत. पर्यावरणवादी आणि शास्त्रज्ञांनी खोल समुद्रातील खाणकामाची सागरी परिसंस्थांवर होणाऱ्या परिणामाबद्दल चिंता व्यक्त केली आहे. १९८० च्या दशकातील खाणकामांचा परिणाम ‘डेड झोन’मध्ये झाला होता. ज्या भागात खाणकाम झाले, त्या भागात नंतर जीवाणूही सापडले नाहीत. समुद्रातील खाणकाम सागरी जीवनाचे दीर्घकालीन नुकसान करू शकते, असे जाणकारांचे सांगणे आहे. “२०१६ आणि २०१७ मध्ये, सागरी जीवशास्त्रज्ञांनी १९८० च्या दशकात उत्खनन केलेल्या ठिकाणांना भेट दिली आणि त्यांना आढळले की, खाणकाम झालेल्या भागात जीवाणूही नाहीत,” असे गीगर यांनी सांगितले. त्यांनी पुढे सांगितले की, उत्खनन झाले नाही त्या भागात सागरी जीवन सुरळीत सुरू होते. ‘डेड झोन’ हे दीर्घकाळ टिकून राहत असल्याचेही त्यांनी सांगितले.
शास्त्रज्ञांसमोर मोठा प्रश्न
पृथ्वीचा ऑक्सिजन पुरवठा प्रकाशसंश्लेषक जीवांपासून सुरू झाला, हे संशोधन या पारंपरिक समजाला आव्हान देणारे आहे. समुद्राच्या तळाशी सूर्याची किरणे पोहोचत नाही, त्यामुळे हा खूप मोठा प्रश्न आहे. “जीवन कसे सुरू झाले, या प्रश्नातील हा एक प्रकारचा गेम चेंजर असू शकतो,” असे अभ्यासाचे दुसरे सह-लेखक टोबियास हॅन यांनी एका मुलाखतीत सांगितले. “आम्हाला वाटले की, प्रकाश संश्लेषणाने ऑक्सिजन तयार झाले आणि पृथ्वीवर जीवन सुरू झाले. असेही असू शकते की, विद्युत रासायनिक पद्धतीने पाण्याचे ऑक्सिजन आणि हायड्रोजनमध्ये विभाजन करण्याची ही प्रक्रिया समुद्राला ऑक्सिजन पुरवत असेल.”
हेही वाचा : कावडयात्रा मार्गात दुकानदारांनी नेमप्लेट लावण्याच्या आदेशाला स्थगिती; सर्वोच्च न्यायालय नक्की काय म्हणाले?
नवे संशोधन आणि भविष्य
खोल समुद्रातील परिसंस्था आणि जीवनाची उत्पत्ती समजून घेण्यासाठी या शोधाने नवीन मार्ग उघडले आहेत. परंतु, अनेक प्रश्न अजूनही तसेच आहेत. संशोधक अजूनही पॉलिमेटॅलिक नोड्यूलद्वारे ऑक्सिजन उत्पादन, विशिष्ट इलेक्ट्रोकेमिकल प्रक्रिया आणि हे नोड्यूल्स विस्कळीत झाल्यास सागरी जीवनावर होणारे संभाव्य परिणामांची माहिती घेण्याचा प्रयत्न करत आहेत. समुद्री जैव-रसायनशास्त्रज्ञ बो. बार्कर जॉर्गेनसेन यांनी वॉशिंग्टन पोस्टला सांगितले, “काय चालले आहे, ही कोणत्या प्रकारची प्रक्रिया आहे हे समजून घेणे अजून शिल्लक आहे. समुद्रातील उत्खननापूर्वी सखोल अभ्यासाची गरज आहे. जर तिथे मोठ्या प्रमाणात ऑक्सिजन तयार होत असेल, तर ते तिथे राहणाऱ्या प्राण्यांसाठी नक्कीच महत्त्वाचे असेल,” असे त्यांनी सांगितले.
स्कॉटिश असोसिएशन फॉर मरिन सायन्स (एसएएमएस) आणि नॉर्थवेस्टर्न युनिव्हर्सिटीच्या संशोधकांसह एका आंतरराष्ट्रीय टीमने हा शोध लावला आहे. नेचर जिओसायन्स जर्नलमध्ये याविषयीची माहिती प्रकाशित करण्यात आली आहे. ‘एसएएमएस’च्या अँड्र्यू स्वीटमन यांनी पॅसिफिक महासागरात ‘डार्क ऑक्सिजन’चा शोध लावला. नॉर्थवेस्टर्नच्या फ्रांझ गीगर यांनी काही इलेक्ट्रोकेमिस्ट्री प्रयोग केले, ज्यानंतर शोध स्पष्ट झाला; असे इलिनॉयआधारित विद्यापीठाने प्रसिद्ध केलेल्या पत्रकात म्हटले आहे.
ऐतिहासिक शोध
एसएएमएस येथील सीफ्लूर इकोलॉजी आणि बायोजियोकेमिस्ट्री संशोधन गटाचे प्रमुख स्वीटमन यांनी २०१३ मध्ये पॅसिफिक महासागराच्या तळापासून ऑक्सिजन रीडिंग रेकॉर्ड केले होते, त्यानंतर या संशोधनाला सुरुवात झाली. सुरुवातीला हे रीडिंग केवळ उपकरणात बिघाड झाल्यामुळे रेकॉर्ड झाल्याचे सांगण्यात आले. परंतु, त्यानंतर स्वीटमन आणि त्यांच्या टीमने वारंवार तसेच रीडिंग रेकॉर्ड केले. २०२१ आणि २०२२ पर्यंत, स्वीटमन यांची टिम मध्य पॅसिफिकमधील खनिजसमृद्ध क्षेत्र असलेल्या ‘Clarion-Clipperton Zone’ येथे परतली आणि त्यांनी वेगवेगळ्या पद्धती वापरून त्यांच्या निष्कर्षांची पुष्टी केली.
पॉलिमेटेलिक नोड्यूल काय आहे?
पॉलिमेटॅलिक नोड्यूल हे नैसर्गिकरित्या समुद्राच्या तळावर आढळणारे खनिज आहे. पॉलिमेटेलिक नोड्यूलची या नवीन संशोधनात महत्त्वपूर्ण भूमिका आहे. मँगनीज, लोह, कोबाल्ट, निकेल, तांबे आणि लिथियम यांसारख्या धातूंनी तयार झालेले हे नोड्यूल प्रकाश नसतानाही इलेक्ट्रोकेमिकल क्रियेद्वारे ऑक्सिजन तयार करू शकतात. “ऑक्सिजन तयार करणाऱ्या पॉलिमेटॅलिक नोड्यूलमध्ये कोबाल्ट, निकेल, तांबे, लिथियम आणि मँगनीजसारख्या धातूंचा समावेश होतो. हे बॅटरीमध्ये वापरले जाणारे महत्त्वपूर्ण घटक आहेत,” असे अभ्यासाचे सह-लेखक गीगर यांनी सांगितले.
अनेक मोठ्या खाण कंपन्यांनी आता हे मौल्यवान घटक समुद्राच्या पृष्ठभागाच्या १० हजार ते २० हजार फूट खोलवरून काढण्याचे उद्दिष्ट ठेवले आहे. परंतु, खोल समुद्रातील जीवनासाठी ऑक्सिजनचा स्रोत कमी होऊ नये म्हणून या सामग्रीचे खणन करण्याच्या योजनेवर पुनर्विचार करणे आवश्यक असल्याचे सांगण्यात येत आहे.
या शोधाचा खोल समुद्रातील खाणकामावर कसा परिणाम होईल?
खोल समुद्रातील खाण उद्योगासाठी या शोधाचे परिणाम महत्त्वपूर्ण आहेत. पर्यावरणवादी आणि शास्त्रज्ञांनी खोल समुद्रातील खाणकामाची सागरी परिसंस्थांवर होणाऱ्या परिणामाबद्दल चिंता व्यक्त केली आहे. १९८० च्या दशकातील खाणकामांचा परिणाम ‘डेड झोन’मध्ये झाला होता. ज्या भागात खाणकाम झाले, त्या भागात नंतर जीवाणूही सापडले नाहीत. समुद्रातील खाणकाम सागरी जीवनाचे दीर्घकालीन नुकसान करू शकते, असे जाणकारांचे सांगणे आहे. “२०१६ आणि २०१७ मध्ये, सागरी जीवशास्त्रज्ञांनी १९८० च्या दशकात उत्खनन केलेल्या ठिकाणांना भेट दिली आणि त्यांना आढळले की, खाणकाम झालेल्या भागात जीवाणूही नाहीत,” असे गीगर यांनी सांगितले. त्यांनी पुढे सांगितले की, उत्खनन झाले नाही त्या भागात सागरी जीवन सुरळीत सुरू होते. ‘डेड झोन’ हे दीर्घकाळ टिकून राहत असल्याचेही त्यांनी सांगितले.
शास्त्रज्ञांसमोर मोठा प्रश्न
पृथ्वीचा ऑक्सिजन पुरवठा प्रकाशसंश्लेषक जीवांपासून सुरू झाला, हे संशोधन या पारंपरिक समजाला आव्हान देणारे आहे. समुद्राच्या तळाशी सूर्याची किरणे पोहोचत नाही, त्यामुळे हा खूप मोठा प्रश्न आहे. “जीवन कसे सुरू झाले, या प्रश्नातील हा एक प्रकारचा गेम चेंजर असू शकतो,” असे अभ्यासाचे दुसरे सह-लेखक टोबियास हॅन यांनी एका मुलाखतीत सांगितले. “आम्हाला वाटले की, प्रकाश संश्लेषणाने ऑक्सिजन तयार झाले आणि पृथ्वीवर जीवन सुरू झाले. असेही असू शकते की, विद्युत रासायनिक पद्धतीने पाण्याचे ऑक्सिजन आणि हायड्रोजनमध्ये विभाजन करण्याची ही प्रक्रिया समुद्राला ऑक्सिजन पुरवत असेल.”
हेही वाचा : कावडयात्रा मार्गात दुकानदारांनी नेमप्लेट लावण्याच्या आदेशाला स्थगिती; सर्वोच्च न्यायालय नक्की काय म्हणाले?
नवे संशोधन आणि भविष्य
खोल समुद्रातील परिसंस्था आणि जीवनाची उत्पत्ती समजून घेण्यासाठी या शोधाने नवीन मार्ग उघडले आहेत. परंतु, अनेक प्रश्न अजूनही तसेच आहेत. संशोधक अजूनही पॉलिमेटॅलिक नोड्यूलद्वारे ऑक्सिजन उत्पादन, विशिष्ट इलेक्ट्रोकेमिकल प्रक्रिया आणि हे नोड्यूल्स विस्कळीत झाल्यास सागरी जीवनावर होणारे संभाव्य परिणामांची माहिती घेण्याचा प्रयत्न करत आहेत. समुद्री जैव-रसायनशास्त्रज्ञ बो. बार्कर जॉर्गेनसेन यांनी वॉशिंग्टन पोस्टला सांगितले, “काय चालले आहे, ही कोणत्या प्रकारची प्रक्रिया आहे हे समजून घेणे अजून शिल्लक आहे. समुद्रातील उत्खननापूर्वी सखोल अभ्यासाची गरज आहे. जर तिथे मोठ्या प्रमाणात ऑक्सिजन तयार होत असेल, तर ते तिथे राहणाऱ्या प्राण्यांसाठी नक्कीच महत्त्वाचे असेल,” असे त्यांनी सांगितले.
