समुद्र जाणून घेण्यासाठी

२४ (टुडे ४ साठी, सदर)

(२१ एप्रिल टुडे १०२)
सागरमंथन ...........लोगो

-rat४p१७.jpg ः
२३M००४६२
डॉ. स्वप्नजा आ. मोहिते
-
समुद्राबद्दल आपल्याला नेहमीच कुतूहल वाटत आले आहे. वॉटरप्लॅनेट अशी ओळख पृथ्वीला मिळवून देणारे हे समुद्र आणि महासागर नेमके कधी आणि कसे तयार झाले असतील यासाठी पृथ्वीच्या भूगर्भीय इतिहासाचा अभ्यास करावा लागेल. पृथ्वीचा ७०.८ टक्के भाग व्यापणारे आणि पृथ्वीवरील ९७ टक्के पाणी असणारे हे समुद्र नक्की कधी तयार झाले याचे उत्तर नसले तरी सुमारे ३.३ अब्ज वर्षांपूर्वीचे प्रीकॅम्ब्रियन युगातील जीवाश्मांमध्ये त्या काळात अस्तित्वात असलेले जीवाणू आणि सायनोबॅक्टेरिया (नीलहरित शैवाल) सापडतात. यावरून आपण त्या काळात पाण्याचे अस्तित्व होते, असे म्हणू शकतो.
------

एक अब्ज वर्षांपूर्वी निर्माण झालेले कार्बोनेट सेडिमेंटरी खडक स्पष्टपणे जलीय वातावरण दर्शवतात तसेच एडियाकरन कालखंडातील (६३५ दशलक्ष ते ५४१ दशलक्ष वर्षांपूर्वी) जीवाश्मांमध्येही आदिम सागरी शैवाल आणि अपृष्ठवंशी प्राण्यांचे नमुने सापडले आहेत. या पूर्वीच्या काळात पृथ्वीवर पाणी अस्तित्वात असल्याचे काही भौतिक पुरावे आढळले नाहीत. त्यामुळे साधारणपणे ३.३ अब्ज वर्षांपूर्वी पृथ्वीवर महासागर निर्माण झाले असावेत, असे म्हणता येईल. पृथ्वीच्या निर्मितीच्या काळात येथील वायूंचे सांद्रिभवन होऊन आपले वातावरण तयार झाले आणि यातूनच हायड्रोस्फियरची निर्मिती झाली. हे सुरवातीस तयार झालेले वातावरण हायड्रोजन आणि पाण्याची वाफ यांनी संपृक्त होते. या वेळेस पृथ्वीचा अंतर्भाग अतिशय उष्ण असल्याने आणि पृष्ठभाग हळूहळू थंड होत असल्याने येथून बाहेर पडणाऱ्या वायूंचे एक उत्तम मिश्रण तयार होत गेलं. यात कार्बनडाय ऑक्साईड, कार्बन मोनॉक्साईड, नायट्रोजन याचबरोबर पाण्याच्या वाफेचे फोटोडिसोसिएशन (प्रकाशामुळे होणारे विघटन) होऊन ऑक्सिजन आणि हायड्रोजन यांचे रेणू वातावरणाच्या वरील थरात तयार होत गेले. यातील हायड्रोजन वातावरणातून बाहेर पडत गेल्याने पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर ऑक्सिजनच्या आंशिक दाबामध्ये हळूहळू वाढ झाली. या ऑक्सिजनच्या पृष्ठभागावरील पदार्थांच्या अभिक्रियामुळे पाण्याच्या बाष्पाचा दाब हळूहळू अशा पातळीपर्यंत वाढू लागला ज्यावर द्रवपाणी तयार होऊ शकते. हे पाणी द्रव स्वरूपात पृथ्वीच्या पृष्ठभागाच्या खोलगट भागांमध्ये साचून नवजात महासागर तयार झाले. या समुद्राच्या पाण्याने पृथ्वीचे अंदाजे ३६१,०००,००० चौ. किमी क्षेत्र व्यापले आहे. महासागर हा पृथ्वीच्या हायड्रोस्फियरचा मुख्य घटक आहे आणि म्हणून पृथ्वीवरील जीवनाचा अविभाज्य घटक आहे. याचवेळी वातावरणातील उच्च कार्बनडाय ऑक्साईडमुळे मोठ्या प्रमाणात कार्बनडाय ऑक्साईड पाण्यात विरघळत गेला आणि यामुळे हे नवजात महासागर आम्लीय बनून, त्यात पृथ्वीच्या पृष्ठभागावरील खडक विरघळत गेले. यामुळे पाण्यातील क्षारांचे प्रमाण वाढले. याचबरोबर पाण्याचे बाष्पीभवन आणि सांद्रिभवन होत गेले आणि सुरवातीला ते हळूहळू गोळा होत गेले असावे. तसेच वातावरणातील ऑक्सिजनचे प्रमाण घटलेही असावे. कारण, यातील बराचसा भाग हा मिथेन, अमोनिया आणि लोहाचे प्रमाण जास्त असलेल्या खडकांचे ऑक्सिडीकरण करण्यासाठी वापरला जात होता; पण याच वेळेस पाण्यात उत्पत्ती पावलेल्या जीवाणूंमुळे आणि पाण्याच्या वाफेच्या फोटो-डिसोसिएशनमुळे वातावरणातील प्राणवायूचे प्रमाण वाढत गेले असावे. यानंतर उत्क्रांत पावलेल्या एकपेशीय शैवालच्या जैविक प्रक्रियांमध्ये वाढ झाली आणि त्यांनी हळूहळू कार्बनडाय ऑक्साईडचे प्रमाण कमी केले.
सायनोबॅक्टेरियम म्हणून ओळखले जाणारे हे नीलहरित शैवाल हा बहुधा पहिला प्रकाशसंश्लेषक जीव होता आणि तो पृथ्वीवरील जीवनाच्या कथेत एक गेमचेंजर होता. लाखो वर्षांपासून सायनोबॅक्टेरिया आणि इतर प्रकाश संश्लेषक जीवांमुळे वातावरणात ऑक्सिजन जमा होत राहिला. यामुळे वातावरणातील ऑक्सिजनचे प्रमाण, फोटो-डिसोसिएशनद्वारे तयार केलेल्या ऑक्सिजनपेक्षा जास्त झाले. यामुळेही पृष्ठभागावरील पाण्याच्या निर्मितीला आणि महासागरांच्या विकासाला गती मिळाली आणि आपण आज जे बघतो ते महासागर अस्तित्वात आले. यामुळे पृथ्वीवर सजीव निर्माण होण्यास चालना मिळाली, असे ही म्हणता येईल.

(लेखिका मत्स्य महाविद्यालय, रत्नागिरी येथे मत्स्यजीवशास्त्र विभागात प्राध्यापक व विभागप्रमुख म्हणून कार्यरत आहेत.)