भूरसायनविज्ञान (जिओकेमिस्ट्री) ही भूविज्ञानाची एक महत्त्वाची शाखा असून या विज्ञानशाखेला ‘पृथ्वीचे रसायनविज्ञान’ असेही म्हणतात. पृथ्वीवरील खडक, खनिजे, माती, वाळू, पाणी आणि वायू यांच्यामधली रसायने, त्यांचे रासायनिक संघटन (केमिकल कॉम्पोझिशन), त्यातल्या संयुगांच्या संरचना यांचा अभ्यास भूरसायनविज्ञानात केला जातो. भूरसायनविज्ञानाच्या अभ्यासाला एकोणिसाव्या शतकाच्या मध्यावधीच्या सुमारास सुरुवात झाली असली, तरी त्याची प्रगती आणि विकास विसाव्या शतकात झाला.
पृथ्वीच्या गाभ्यापासून ते वातावरणापर्यंत जी विविध आवरणे आहेत, त्यांच्यामध्ये निरनिराळी मूलद्रव्ये निरनिराळ्या प्रमाणात असतात. ‘भूरसायनविज्ञानाचे जनक’ मानले जाणारे व्हिक्टर गोल्डश्मिड्ट यांनी पृथ्वीमधल्या मूलद्रव्यांचे, ती मूलद्रव्ये ज्या अन्य मूलद्रव्यांशी सहजरीत्या रासायनिक अभिक्रिया करू शकतात त्यावरून चार प्रकारांत वर्गीकरण केले आहे. त्यातली लोहप्रेमी (सिडेरोफाइल) मूलद्रव्ये पृथ्वीच्या गाभ्यात अधिक प्रमाणात आढळतात. ताम्रसम गंधकप्रेमी मूलद्रव्ये (चॅल्कोफाइल) प्रावरणात अधिक प्रमाणात आढळतात. पाषाणप्रेमी (लिथोफाइल) मूलद्रव्ये शिलावरणात अधिक प्रमाणात आढळतात. आणि वातावरणप्रेमी (अॅट्मॉफाइल) मूलद्रव्ये वातावरणात अधिक प्रमाणात आढळतात. या मूलद्रव्यांची विपुलता, त्यांची समस्थानिके (आयसोटोप्स), आणि रासायनिक वर्तन यांचा अभ्यास भूरसायनविज्ञानात केला जातो.
खनिजांच्या साठ्यांचा शोध घेण्यामध्येही भूरसायनविज्ञानाचा उपयोग केला जातो. त्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या पद्धतीला ‘भूरासायनिक अन्वेषण’ (जिओकेमिकल एक्स्प्लोरेशन) म्हणतात. या पद्धतीत मूलद्रव्यांचा प्रसार, गतिशीलता (मोबिलिटी) आणि संचय कसा होतो यावरून निष्कर्ष मिळतात. खनिजसाठे निर्माण होतानाच नैसर्गिक प्रक्रियांद्वारे त्या खनिजांशी संबंधित रसायने सभोवतालच्या मातीत, अवसादात, पाण्यात आणि वनस्पतींमध्ये पसरतात. तिथले या रसायनांचे प्रमाण आसपासच्या क्षेत्रातील प्रमाणापेक्षा जास्त असते. यावरून खनिज साठ्याच्या अस्तित्वाचे संकेत मिळतात. त्या आधारे पुढील तपास किंवा विंधन (ड्रिलिंग) करण्याचा निर्णय होतो. ही पद्धत खनिजे, खनिज तेल आणि नैसर्गिक वायू यांच्यासाठी उपयोगात येते.
पर्यावरणाचे प्रदूषण रोखण्यासाठीही भूरसायनविज्ञान उपयोगी पडते. पारा, अर्सेनिक अशा काही विषारी धातूंना ‘जड धातू’ म्हणतात. जड धातू आणि किरणोत्सारी संयुगे जमिनीत किंवा जलस्राोतांमध्ये कशी पसरतात यांचा अभ्यास या विज्ञानशाखेत केला जातो. म्हणून प्रदूषण नियंत्रण, नैसर्गिक संसाधनांचे संवर्धन आणि हवामान बदलांचा अभ्यास यांचा अभ्यास करण्यासाठी भूरसायनविज्ञान उपयुक्त ठरते. भूरसायनविज्ञानाचा उपयोग खगोलविज्ञानातही होतो. उल्कापिंड, चंद्रावरील खडक, आणि मंगळावरील मातीच्या रासायनिक विश्लेषणावरून सौरमंडळ आणि इतर ग्रहांचे रासायनिक स्वरूप कसे विकसित झाले असेल हे समजण्यास मदत होते.
अरविंद आवटी
मराठी विज्ञान परिषद
ईमेल : office@mavipa.org
संकेतस्थळ : http://www.mavipa.org
