पृथ्वीच्या पोटातून बाहेर पडतंय सोनं आणि धातू; नवं संशोधन काय सांगतं?

जर्मनीतील गॉटिंगेन विद्यापीठातील भूरसायनशास्त्रज्ञ, निल्स मेसलिंग आणि मॅथियास विलबोल्ड यांनी नेचर या वैज्ञानिक जर्नलमध्ये अभ्यासाचे निष्कर्ष प्रकाशित केले आहेत. या अभ्यासात नक्की काय आहे? सोने आणि इतर धातू पृष्ठभागावर कसे येत आहेत? याचा अर्थ काय? त्याविषयी जाणून घेऊयात.

पृथ्वीच्या गर्भात दडलेला मौल्यवान धातूंचा खजिना

अनेक दशकांपासून शास्त्रज्ञांना याची माहिती आहे की पृथ्वीवरील सोने, तसेच प्लॅटिनम, पॅलेडियम, रोडियम आणि रुथेनियम सारखे मौल्यवान घटक कवचात किंवा अगदी वरच्या आवरणात आढळत नाही, कारण ते पृथ्वीच्या गाभ्यात दडलेले आहे. त्यांचा अंदाज आहे की ते जवळजवळ तीन हजार किलोमीटर खाली दडलेले आहे. ४.५ अब्ज वर्षांपूर्वी जेव्हा पृथ्वीच्या अंतर्गत रचनेत बदल झाला, तेव्हा हे जड घटक तयार झाले. आयरन कॅटस्ट्रॉफ या प्रक्रियेदरम्यान जड घटक पृथ्वीच्या केंद्रस्थानी खालच्या बाजूने जमा होऊ लागले, ज्यामुळे बाह्य थर तुलनेने कमी झाले.

शास्त्रज्ञांच्या अंदाजानुसार, गाभ्यामध्ये साठवलेले सोने इतके आहे की, जर ते काढून जमिनीच्या पृष्ठभागावर समान रीतीने पसरवले तर ते प्रत्येक खंडाला ५० सेंटीमीटर जाडीच्या सोन्याच्या थराने व्यापू शकेल. आतापर्यंत, या साठयांपर्यंत पोहोचणे शक्य नसल्याचे सांगितले जात होते. मात्र, या संशोधनानंतर शक्यता बदलल्या आहेत.

ज्वालामुखीच्या खडकांमधून या खजिन्याचा शोध कसा लागला?

गॉटिंगेन संशोधकांनी पृथ्वीच्या खोलात चुंबकीय क्रियाकलापातून तयार झालेल्या खडकांमधील रचनांचे विश्लेषण करण्यावर लक्ष केंद्रित केले. त्यांनी रुथेनियमचा अभ्यास केला. हा एक दुर्मिळ आणि जड घटक आहे. शास्त्रज्ञांना या खंडकात रूथेनियम आढळून आले. खोल आवरणाच्या प्लम्समधून उद्भवणाऱ्या ज्वालामुखीच्या क्रियाकलापांमधून तयार झालेल्या हवाईयन बेटांमधील बेसाल्टिक लावा प्रवाहातील नमुन्यांचा वापर करून संशोधकांना खडकांमध्ये आइसोटोप रुथेनियम-१०० आढळून आले. अभ्यासाचे प्रमुख लेखक निल्स मेसलिंग म्हणाले, “आमच्या डेटामधून हे स्पष्ट झाले आहे की, सोने आणि इतर मौल्यवान धातू गाभ्यामधून पृथ्वीच्या वरील आवरणात झिरपट आहेत.” ते म्हणाले, “जेव्हा पहिला निष्कर्ष समोर आला तेव्हा आम्हाला जाणवले की, आपण खरोखर सोन्यासा साठा शोधला आहे.”

पृथ्वीच्या गर्भातील पदार्थ पृष्ठभागावर कसे येतात?

या अभ्यासातून असे ठोस पुरावे मिळतात की, पृथ्वीच्या गर्भातून हे घटक पृष्ठभागावर येतात. गाभ्यातून बाहेर पडणारे अब्जावधी टन गरम खडक वर येतात आणि त्यातून हवाई बेटासारखी ज्वालामुखी बेटे तयार होतात, असे अभ्यासाचे सह-लेखक मॅथियास विलबोल्ड म्हणाले, ” या प्रक्रियेचे आकारमान आणि शक्ती प्रचंड आहे. असे असले तरी, ही प्रक्रिया लाखो वर्षांच्या भूगर्भीय कालखंडात घडते. या उद्रेकांदरम्यान बाहेर पडणारे ज्वालामुखी खडक भुगर्भातून रासायनिक आणि समस्थानिक (रासायनिक घटकांची रूपे, ज्यात समान संख्या प्रोटॉन आणि इलेक्ट्रॉन असतात, परंतु न्यूट्रॉनची संख्या भिन्न असते) घेऊन येतात.

भविष्यातील संशोधनासाठी याचा अर्थ काय?

नवीन शोधामुळे अब्जावधी वर्षांपासून पृथ्वीच्या अंतर्गत प्रणाली कशा विकसित झाल्या आहेत हे समजून घेण्यासाठी नवीन मार्ग उघडले आहेत. या नव्या शोधापूर्वी, पृथ्वी शास्त्रज्ञांचा असा समज होता की, सिलिकेट आवरण आणि कवचाखाली दडलेला पृथ्वीचा गाभा हा एक वेगळा आणि रासायनिकदृष्ट्या निष्क्रिय जलाशय आहे. नवीन संशोधनाने हे स्पष्ट झाले आहे की, रुथेनियम आणि सोन्यासारखे मौल्यवान घटक हळूहळू वरच्या दिशेने स्थलांतरित होत आहेत. आता शास्त्रज्ञ आपल्या भविष्यातील अभ्यासात या स्थलांतरांचे निरीक्षण करतील. विशेषतः रुथेनियम पृथ्वीच्या थरांमधील परस्परसंवाद समजून घेण्यासाठी एक महत्त्वाचा घटक ठरण्याची शक्यता आहे. “

सूर्यमालेच्या सुरुवातीच्या काळात पृथ्वीच्या पृष्ठभागावरील अनेक धातू उल्कापिंडाद्वारे आले असल्याचे मानले जाते. मात्र, आता या अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की, त्यापैकी काही धातू ग्रहाच्या आतूनच उद्भवले असावेत. संशोधकांनी म्हटले, “आमच्या निष्कर्षातून पृथ्वीच्या अंतर्गत उत्क्रांतीबद्दलचा एक पूर्णपणे नवीन दृष्टीकोन उघडला आहे.” खोलवर दडलेल्या या संसाधनांपर्यंत व्यावहारिकरित्या पोहोचणे अशक्य आहे. मात्र, या संशोधनातून अनेक गोष्टी उलगडण्याची शक्यता आहे. मुख्य म्हणजे, जर मौल्यवान धातूंची गळती पृथ्वीवर शक्य असेल, तर इतर खडकाळ ग्रहांवरही अशाच प्रक्रिया घडू शकतात.