और भी है पुरानी पानी की कहानी

किसी ग्रह पर जीवन शुरू करने के लिए हमें शुष्क भूमि और ताजा पानी की आवश्यकता होती है। पानी का ताजा होना जरूरी नहीं है,लेकिन ताजा पानी केवल सूखी भूमि पर ही हो सकता है। केवल इन दो शर्तों के पूरा होने पर ही आप जीवन के निर्माण खंडों, अमीनो एसिड और न्यूक्लिक एसिड को जीवाणु जीवन में बदल सकते हैं जो विकास चक्र की शुरुआत का संकेत देता है। ताजा पानी समुद्री पानी से बहुत अलग है। लेकिन यह आप कैसे जान सकते हैं कि इनमें एक या दोनों तरह के जल पृथ्वी पर मौजूद थे? इसका उत्तर संरक्षित चट्टान रिकॉर्ड और रासायनिक संकेतों में है। पृथ्वी 4.5 अरब वर्ष से थोड़ी अधिक पुरानी है,और वैज्ञानिकों ने जो सबसे पुरानी चट्टानें पाई हैं,वे 4 अरब वर्ष से थोड़ी ही पुरानी हैं।
प्रारंभिक जीवन के संकेत
पहले 50 करोड़ वर्षों में हमारे ग्रह को ठीक में समझने के लिए,हमें उन क्रिस्टल की ओर मुड़ना होगा जो कभी पुरानी चट्टानों से आए थे और युवा चट्टानों में जमा हो गए थे। सबसे पुराने संरक्षित क्रिस्टल 4.4 अरब वर्ष पुराने हैं। इन पुराने क्रिस्टल का बड़ा हिस्सा पृथ्वी पर सिर्फ पश्चिमी ऑस्ट्रेलिया के मध्य-पश्चिम में जैक हिल्स में पाया जाता है। हमारे चट्टान रिकॉर्ड में पृथ्वी पर सबसे पुराना जीवन 3.5 अरब वर्ष पुराना है। कुछ रासायनिक डेटा दिखाते हैं कि यह 3.8 अरब वर्ष पुराना भी हो सकता है। वैज्ञानिकों ने परिकल्पना की है कि जीवन इससे भी पुराना हो सकता है, लेकिन हमारे पास इसका कोई रिकॉर्ड नहीं है।

नये शोध से धारणा में बदलाव
नेचर जियो साइंस में प्रकाशित नया अध्ययन 4 अरब वर्ष पहले पृथ्वी पर ताजे पानी और सूखी भूमि का पहला सबूत प्रदान करता है। यह जान कर कि पानी और भूमि पहली बार पृथ्वी पर कब दिखाई दिए, वैज्ञानिक अंततः यह पता लगा सकते हैं कि हम कैसे अस्तित्व में आए। नये शोध के अनुसार पृथ्वी की सतह ने पहली बार लगभग 4 अरब वर्ष पहले स्वच्छ जल का अनुभव किया। इससे पहले वैज्ञानिकों ने 3.5 अरब वर्ष पहले पृथ्वी को स्वच्छ जल मिलने का अनुमान लगाया था। आस्ट्रेलिया और चीन के शोधकर्ताओं की एक टीम ने प्राचीन खनिजों में फंसे ऑक्सीजन के आइसोटोप का उपयोग यह निर्धारित करने के लिए किया कि ताजे पानी के पहले संकेतों ने हमारे नवजात ग्रह की सतह को कब नम किया होगा। जैक हिल्स में पृथ्वी की पर्पटी की सबसे पुरानी बची हुई सामग्री मौजूद है। यहां 4.4 अरब वर्षों तक प्राचीन खनिज गर्मी और दबाव से अपेक्षाकृत अपरिवर्तित रहे। शुष्क, लाल, धूल भरे इलाके में इन दिनों बहुत अधिक पानी नहीं मिलता है,लेकिन वैज्ञानिकों को चट्टान के ‘हाडिन जिरकॉन’ क्रिस्टल के अंदर फंसी पृथ्वी की सबसे पुरानी बारिश के सबूत मिले हैं। यह ग्रह के जल चक्र के इतिहास की हमारी समझ में एक बड़ा बदलाव है।

जीवन के लिए जल चक्र की अहमियत
पृथ्वी पर पानी वाष्पीकरण और वर्षा सहित विभिन्न प्रक्रियाओं के माध्यम से भूमि, महासागरों और वायुमंडल के बीच घूमता है,जिसे हम जल चक्र कहते हैं। पृथ्वी के प्रारंभिक इतिहास के दौरान ताजे पानी की उपलब्धता और जल चक्र की शुरुआत ने प्रारंभिक जीवन के विकास के लिए आवश्यक वातावरण बनाने में योगदान दिया होगा। हालांकि, इस बारे में अनिश्चितता है कि जल चक्र कब शुरू हुआ। आस्ट्रेलिया के कर्टिन विश्वविद्यालय के भूवैज्ञानिक और इस अध्ययन के मुख्य लेखक हामेद गामालेल्डियन ने बताया कि जिरकॉन खनिज के छोटे क्रिस्टल की आयु और उसमें ऑक्सीजन के आइसोटोप की जांच करने के बाद हमें चार अरब साल पहले के आइसोटोप के चिह्न मिले। गामालेल्डियन और उनके सहयोगियों ने जिरकॉन के छोटे कणों का विश्लेषण करने के लिए ‘सेकेंडरी-आयन मास स्पेक्ट्रोमेट्री’ का उपयोग किया और यह पता लगाया कि जिस गर्म और तरल चट्टान (मैग्मा) से क्रिस्टल बने,उसमें कौन से ऑक्सीजन आइसोटोप मौजूद थे। जैक हिल्स के जिरकॉन खनिज में आइसोटोप की अत्यंत हल्की संरचनाएं तभी संभव थीं जब वे पृथ्वी के मेंटल (पर्पटी और मध्य भाग के बीच का भाग) के नीचे बनी हों और ताजे पानी के संपर्क में भी आई हों। इन क्रिस्टलों के भीतर पृथ्वी की पहली बारिश के सबूत हो सकते हैं।

मौजूदा सिद्धांत को चुनौती
भूवैज्ञानिक गामालेल्डियन ने कहा, ऐसे हल्के ऑक्सीजन आइसोटोप आमतौर पर पृथ्वी की सतह से कई किलोमीटर नीचे चट्टानों को बदलने वाले गर्म, ताजे पानी का परिणाम होते हैं। कर्टिन विश्वविद्यालय के भू-वैज्ञानिक ह्यूगो ओलीरूक का कहना है कि पृथ्वी के इतने अंदर ताजे पानी के साक्ष्य मौजूदा सिद्धांत को चुनौती देते हैं कि चार अरब साल पहले पृथ्वी पूरी तरह से समुद्र से ढकी हुई थी। इस शोध का विज्ञान के कई क्षेत्रों पर प्रभाव पड़ेगा। यह खोज न केवल पृथ्वी के प्रारंभिक इतिहास पर प्रकाश डालती है, बल्कि यह भी बताती है कि भूभाग और ताजे पानी ने ग्रह के बनने के 60 करोड़ वर्ष से भी कम समय बाद अपेक्षाकृत कम समय सीमा के भीतर जीवन के पनपने के लिए मंच तैयार किया। पहले यह माना जाता था कि उस समय भू-पर्पटी समुद्र के नीचे डूबी हुई थी। हमने जो सबसे शुरुआती स्थलीय जीवन रूप पाए हैं, उनमें से कुछ 3.48 अरब वर्ष पुराने माइक्रोबियल रीफ हैं जिन्हें स्ट्रोमेटोलाइट्स के रूप में जाना जाता है। ये जैक हिल्स के उत्तर में 800 किलोमीटर की दूरी पर पाए गए हैं। लेकिन इस नए शोध से पता चलता है कि शुष्क भूमि, ताजे पानी के जलाशय, जल चक्र और संभवतः पृथ्वी पर जीवन भी हमारे अनुमान से बहुत पहले ही प्रकट हो गए थे।
प्रारंभिक शीत पृथ्वी थ्योरी की पुष्टि
जैक हिल से जुड़े शोध के परिणाम विस्कॉन्सिन-मेडिसन विश्वविद्यालय के भू-वैज्ञानिक जॉन वैली द्वारा वर्णित ‘प्रारंभिक शीत पृथ्वी’ के सिद्धांत को भी पुष्ट करता है,जिनके 2014 के शोधपत्र में हाडिन ज़िरकॉन को पृथ्वी की सबसे पुरानी सामग्री बताया गया था। सिद्धांत बताता है कि ग्रह के पिघली हुई चट्टान के समुद्र के पर्पटी के रूप में जमने के कुछ समय बाद, पृथ्वी तरल पानी, महासागरों और एक जलमंडल को संभालने के लिए पर्याप्त रूप से ठंडी थी। यह निष्कर्ष पृथ्वी के प्रारंभिक इतिहास की हमारी समझ में एक महत्वपूर्ण कदम है। इससे जीवन की उत्पत्ति में आगे की खोज में मदद मिलेगी।

लेखक विज्ञान संबंधी मामलों के जानकार हैं।