ഇറിഡിയം പറഞ്ഞ കഥ

ഡോ. കെ.പി. അരവിന്ദൻ

ഇതൊരു കഥയാണ്‌. ഒരു ദീർഘകാല കടങ്കഥയ്ക്കുള്ള ഉത്തരം നൽകുന്ന കഥ. ഇറിഡിയം പറഞ്ഞ കഥ!

ആദ്യം ഇറിഡിയത്തെ പറ്റി.

ആവർത്തനപ്പട്ടികയിലെ 77‍ാമത്തെ മൂലകം. അറ്റോമിക് നമ്പർ77. അറ്റോമിക് ഭാരം 192.217. ഗ്രീക്ക് പുരാണത്തിലെ മഴവില്ലിന്റെ ദേവതയായ ‘ഐറിസ്’ ആണ്‌ ഇറിഡിയം എന്ന നാമകരണത്തിനു പ്രചോദനം. കാരണം, ഈ മൂലകത്തിന്റെ ലവണങ്ങൾ പല വ്യത്യസ്ത വർണ്ണങ്ങളായി കാണപ്പെടുന്നുവെന്നത്‌കൊണ്ട്. ആവർത്തന പട്ടികയിൽ പ്ളാറ്റിനം ഗ്രൂപ്പിൽ ഓസ്മിയത്തിനും പ്ളാറ്റിനത്തിനും ഇടയ്ക്കാണ്‌ ഇറിഡിയത്തിന്റെ സ്ഥാനം. പത്തൊമ്പതാം നൂറ്റാണ്ടിന്റെ ആദ്യം തെക്കേ അമേരിക്കയിൽ നിന്ന് ഘനനം ചെയ്തുകൊണ്ട്‌ വന്ന പ്ളാറ്റിനം അയിരിൽ നിന്നാണ്‌ ഓസ്മിയവും ഇറിഡിയവും കണ്ടുപിടിക്കുന്നത്. ബ്രിട്ടീഷ് ശാസ്ത്രജ്ഞനായ സ്മിത്ത്സൺ ടെന്നന്റ് (Smithson Tennant) ആണ്‌ 1803ൽ ഈ കണ്ടുപിടുത്തം നടത്തുന്നത്.

ഇറിഡിയം വളരെ ഘനമുള്ള ലോഹമാണ്. ഘനത്തിന്റെ  കാര്യത്തിൽ മൂലകങ്ങളിൽ രണ്ടാം സ്ഥാനമാണ് അതിനുള്ളത്. ആദ്യത്തേത് കൂട്ടുകാരനായ ഓസ്മിയം തന്നെ. ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിൽ വളരെ വളരെ കുറച്ചു മാത്രം ഉള്ള മൂലകമാണ് ഇറിഡിയം. ഉൽക്കകൾ പോലുള്ള ബഹിരാകാശ വസ്തുക്കളിൽ ഇതിന്റെ തോത് ഭൂമിയേക്കാൾ വളരെ കൂടുതലാണ്.

ഇനി കഥയിലേക്ക്

വാൾട്ടർ അൽവാരസ് എന്ന് യുവ ഭൗമശാസ്ത്രജ്ഞനിൽ നിന്ന് കഥ തുടങ്ങുന്നു. 1970കളിൽ, വൻകരകൾ നീങ്ങി തമ്മിൽ തമ്മിൽ വേറിട്ടുപോവുകയും കൂടിച്ചേരുകയും ഒക്കെ ചെയ്യുന്നതിനു കാരണമെന്തെന്ന് ശാസ്ത്രലോകം അറിഞ്ഞു വരുന്ന കാലം. ‘പ്ലേറ്റ് ടെക്റ്റോണിക്സ്’ എന്ന പേരിൽ അറിയപ്പെട്ട ഈ പ്രതിഭാസത്തെ പറ്റി പഠിക്കുകയായിരുന്നു അൽവാരസ്. ഈ പഠനത്തിന്റെ ഭാഗമായി ഇറ്റലിയിലെ അപ്പെനൈൻ പർവ്വതങ്ങളിലെ ഊറൽ പാറകളുടെ പ്രായം എന്തെന്ന് കണ്ടെത്താനുള്ള ഉള്ള ശ്രമത്തിലായിരുന്നു അദ്ദേഹം. പാറകളുടെ പ്രായം കണ്ടെത്താനുള്ള രീതികളിൽ ഒന്നാണ്  ബയോസ്റ്റ്രാറ്റിഗ്രാഫി (biostratigraphy). മൈക്രോസ്കോപ്പിലൂടെ പാറകളെ നിരീക്ഷിക്കുകയും അവയിൽ കാണുന്ന സൂക്ഷ്മജീവികളുടെ ഫോസിലുകൾ പഠിക്കുകയും ചെയ്യുന്നതാണീ രീതി. ഫൊറാമിനിഫെറ (Foraminifora) തുടങ്ങിയ ഏകകോശ ജീവികളുടെ ഫോസിലുകൾ ഓരോ കാലഘട്ടത്തിലും വ്യത്യസ്തമായിരിക്കും. അതുകൊണ്ട് ഇവയെ കണ്ടെത്തുക വഴി പാറകളുടെ കാലനിർണ്ണയം സാധ്യമാവുന്നു.  ഏതാണ്ട്  65 ദശലക്ഷം വർഷം മുൻപുള്ള പാറകൾ പഠിക്കുന്ന അവസരത്തിലാണ് അൽവാരസ് ഒരു പ്രത്യേകത കണ്ടെത്തിയത്. ഏകദേശം ഒരു സെൻറീമീറ്റർ കട്ടി വരുന്ന പാറയിൽ സൂക്ഷ്മജീവികൾ ഏതാണ്ട് ഒന്നുംതന്നെയില്ല! 

അതിനു തൊട്ടു താഴെയുള്ള പാറകളിൽ – അതായത് തൊട്ടു മുൻപുള്ള കാലഘട്ടത്തിൽ – ധാരാളം ഫോസിലുകളുണ്ട്. തൊട്ടു മുകളിൽ കുറഞ്ഞ തോതിലാണെങ്കിലും ജീവികളുടെ ഫോസിലുകൾ വീണ്ടും പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു. 65 ദശലക്ഷം വർഷം മുൻപെന്നാൽ ഡൈനൊസോറുകൾ അപ്രത്യക്ഷമായ കാലമാണ്‌. ആ കാലത്തുണ്ടായ പൊടുന്നനെയുള്ള വൻ ജീവിനാശമാണ്‌ (extinction) ഫോസിലുകളില്ലാത്ത ഈ ഒരു സെന്റിമീറ്റർ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നതെന്ന്‌ അൽവാരസ് മനസ്സിലാക്കി.

ഈ ഒരു സെന്റീമീറ്റർ പാറ എത്ര സമയത്തെയാണ് പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നതെന്നായി അൽവാരസിന്റെ  അടുത്ത ചിന്ത. അതായത്, ഡൈനോസറുകളും മറ്റു ജീവികളും അപ്രത്യക്ഷമായത് എത്ര വേഗത്തിലാണ്? ഇതു കണ്ടുപിടിക്കാൻ എന്തെങ്കിലും മാർഗങ്ങളുണ്ടോ? വാൾട്ടർ ഇക്കാര്യം ചോദിച്ചത് സ്വന്തം അച്ഛനായ ലൂയി അൽവാരസിനോടാണ്. ലൂയി ചില്ലറക്കാരനായിരുന്നില്ല. 1968ലെ ഭൗതിക നോബൽ സമ്മാന ജേതാവായിരുന്നു അദ്ദേഹം. ഫോസിലുകൾ തീരെ ഇല്ലാത്ത  ഭാഗം പാറയിൽ ഇറിഡിയം എന്ന മൂലകത്തിന്റെ അളവ് തിട്ടപ്പെടുത്തി നോക്കാനായിരുന്നു ലൂയിയുടെ നിർദ്ദേശം.

ഇറിഡിയത്തിന്റെ ബഹുഭൂരിഭാഗവും ബഹിരാകാശത്തുനിന്ന് വളരെ കുറഞ്ഞ തോതിൽ എത്തിപ്പെടുന്നതായതുകൊണ്ട് അതിന്റെ അളവ് ആ സെൻറീമീറ്റർ പാറ ഉണ്ടാവാൻ എടുത്ത സമയം എത്രയെന്നതിനെ പറ്റി ഒരു ധാരണ നൽകുമെന്നായിരുന്നു ലൂയി കരുതിയത്. പൂജ്യത്തിന് അടുത്തുള്ള ഒരു അളവാണ് ലഭിച്ചതെങ്കിൽ വളരെ പെട്ടെന്നും അതിനേക്കാൾ കുറച്ചു കൂടുതൽ, ഉദാഹരണത്തിന് ബില്യണിൽ 0.1 – 0.2 അംശം, ആണെങ്കിൽ കുറച്ചുകൂടെ സമയമെടുത്തായിരിക്കും അത്രയും പാറ നിക്ഷേപിക്കപ്പെട്ടത് എന്നായിരുന്നു അവർ കരുതിയത്. എന്നാൽ യഥാർത്ഥ ഫലങ്ങൾ വന്നപ്പോൾ അപ്പോൾ അത്  തികച്ചും ഞെട്ടിപ്പിക്കുന്നതായിരുന്നു. സാധാരണ പ്രതീക്ഷിക്കുന്നതിനേക്കാൾ 600 ഇരട്ടിയിലേറെ ഇറിഡിയം! ഭൂമിയുടെ ആയുസ്സ് മുഴുവൻ എടുത്താലും സ്വാഭാവിക രീതിയിൽ ഇത്രയും ഇറിഡിയം നിക്ഷേപ്പിക്കപ്പെടാൻ സാദ്ധ്യതയില്ല. പിന്നെ പാറയുടെ ചെറിയൊരു പാളിയിൽ ഇത്ര മാത്രം ഇങ്ങിനെ എത്തിച്ചേർന്നു? 

കുറച്ചു വർഷം മുൻപ് ഡൈനോസോറുകളുടെ പെട്ടെന്നുള്ള അന്ത്യത്തിനു കാരണം ഒരു സുപ്പർനോവ പൊട്ടിത്തെറിച്ചതാണെന്ന തിയറി മുന്നോട്ടു വെക്കപ്പെട്ടിരുന്നു. അങ്ങിനെയെങ്കിലും ഇറിഡിയം കൂടുമായിരുന്നു. പക്ഷെ സുപ്പർനോവയിൽ നിന്ന് പ്ളൂട്ടോണിയം-244ഉം വരുമായിരുന്നു. പക്ഷെ ഈ പാറകളിൽ അതു കണ്ടെത്താൻ കഴിഞ്ഞില്ല. ശേഷിക്കുന്നത് ഉൽക്കകളാണ്. 65 ദശലക്ഷം വർഷം മുൻപ് ഒരു വലിയ ഉൽക്ക ഭൂമിയിൽ വന്നു പതിച്ചതാകാമോ ഇത്ര കൂടുതൽ ഇറിഡിയം കണ്ടെത്താനുള്ള കാരണം? ഭീമാകാരനായ ഒരു ഉൽക്ക ഭൂമിയിൽ വന്നു പതിച്ചാൽ ഡൈനോസോറുകൾ പോലുള്ള ജീവികളുടെ വംശനാശം സംഭവ്യമാണോ? ലൂയി സുഹൃത്തുക്കളായ ശാസ്ത്രജ്ഞരുമായി ചർച്ച ചെയ്ത് അതെ എന്ന നിഗമനത്തിൽ എത്തി. ഉൽക്ക ഭൂമിയിൽ വന്നു പതിക്കുന്നതിന്റെ ഫലമായി ദശലക്ഷക്കണക്കിനു ടൺ പൊടിപടലങ്ങൾ ആകാശത്തിൽ വ്യാപിക്കുകയും അത് സൂര്യരശ്മികൾ പാടെ തടയുകയും ചെയ്യും. പ്രകാശസംശ്ലേഷണം വൻതോതിൽ കുറയുന്നത് സസ്യങ്ങളുടെ വളർച്ചയും അതു വഴി മുഴുവൻ ഭക്ഷ്യശൃംഘലയേയും ബാധിക്കും. ഡൈനോസോറുകൾ പോലുള്ള വലിയ ജീവികളെയാണ് ഇത് കൂടുതൽ ബാധിക്കുക. 

ഭൂമിയാകെ ബാധിക്കുന്നതായിരുന്നു ഈ സംഭവം എന്നതിന് തെളിവുകൾ പെട്ടെന്നു തന്നെ ലഭ്യമായി. ആദ്യം ഡെന്മാർക്കിലും പിന്നീട് ഭൂമിയുടെ മറുവശത്തുള്ള ന്യൂസിലൻഡിലും ഉള്ള ഇതേ കാലഘട്ടത്തിലെ പാറകളിൽ വളരെ ഉയർന്ന തോതിൽ ഇറിഡിയം കണ്ടെത്തി. തുടർന്നുള്ള പഠനങ്ങളിൽ നിന്നും ഒരു കാര്യം വ്യക്തമായി. ലോകത്തെവിടെയാണെങ്കിലും 65 ദശലക്ഷം വർഷം മുൻപുണ്ടായ കളിമൺ പാറകളിൽ വളരെ ഉയർന്ന തോതിൽ ഇറിഡിയം ഉണ്ട്. ആ സമയത്ത് ഭൂമിയെ മൊത്തമായി ബാധിച്ച ഒരു മഹാദുരന്തത്തിന്റെ കൈയൊപ്പ് ആയിരുന്നു ഇറിഡിയത്തിന്റെ  ഈ സാന്നിദ്ധ്യം. വളരെ വലിയ ഒരു ഉൽക്ക വന്നു പതിച്ചതായിരിക്കാം ഈ മഹാദുരന്തത്തിനു കാരണം എന്നതിനേക്കാൾ മെച്ചപ്പെട്ട ഒരു ഹൈപ്പോതീസിസ് ഇല്ലെന്ന സ്ഥിതി വന്നു.

ഡൈനോസോറുകളുടെ അന്ത്യം കുറിച്ച ക്രെറ്റേഷ്യസ് കാലഘട്ടത്തിനു (Cretaceous period) ശേഷം വന്നത് ടെർഷ്യറി കാലഘട്ടമാണ് (Tertiary period). ഇവ രണ്ടിനും ഇടയിലുള്ള അതിർത്തിയാണ് കെ-ടി അതിർത്തി (K-T boundary). ഈ അതിർത്തിയിലാണ് വളരെ ഉയർന്ന തോതിൽ ഇറിഡിയം കണ്ടെത്തിയതും 65 ദശലക്ഷം വർഷം മുൻപുണ്ടായ വൻ ജൈവനാശം (Extinction) വൻ ഉൽക്ക കാരണമാകാമെന്ന ഹൈപ്പോത്തീസിസ് രൂപപ്പെട്ടതും. കൃത്യം ആ സമയത്ത് ഇത്തരമൊരു വൻദുരന്തം സംഭവിച്ചെങ്കിൽ കെ-ടി അതിർത്തിയിൽ മറ്റു കാര്യങ്ങളും കണ്ടെത്തുമെന്ന് പ്രവചിക്കാൻ കഴിയും. ഉദാഹരണത്തിന് ഉൽക്ക പതിച്ച ആഘാതമുണ്ടാക്കുന്ന വൻ താപനിലയിൽ പാറകൾ ഉരുകിയുണ്ടാകുന്ന ഗ്ളാസ് തരികൾ ആകാശത്തിലൂടെ വ്യാപിച്ച് കെ-ടി അതിർത്തി പാറകളിൽ കാണപ്പെടും. കൂടാതെ ആ കാലഘട്ടത്തിലെ വെള്ളാരംകല്ലുകളിൽ (quartz) ആഘാതം മൂലമുള്ള മാറ്റങ്ങൾ കാണപ്പെടും. ഇത്തരം പ്രവചനങ്ങൾ എല്ലാം സത്യമാണെന്ന് കണ്ടെത്തിയതോടെ അൽവാരസുമാരുടെ  ഉൽക്ക സിദ്ധാന്തം കൂടുതൽ ബലപ്പെട്ടു.

ഇനി വൻ ഉൽക്ക വന്നു പതിച്ച സ്ഥലം കണ്ടെത്തുക മാത്രമേ അവശേഷിച്ചിരുന്നുള്ളൂ. മെക്സിക്കോയിലെ യുക്കറ്റാൻ (Yucatan) ഉപദ്വീപിലെ ചിക്സുലബ് (Chicxulub) പട്ടണത്തിനടുത്ത് നൂറോളം കിലോമീറ്റർ വ്യാസത്തിൽ ഉള്ള ഗർത്തം കണ്ടെത്തിയതോടെ അൽവാരസ് – ഇറിഡിയം കഥയുടെ ആദ്യഘട്ടത്തിനു തിരശ്ശീല വീണു. മിക്കവാറും എല്ലാ പരീക്ഷണങ്ങളും ഇതു തന്നെയാണ് കെ -ടി അതിർത്തിയിലെ ഉൽക്ക പതിച്ച സ്ഥലം എന്ന് സ്ഥിരീകരിച്ചു കഴിഞ്ഞു. ഇനിയങ്ങോട്ട് ഉൽക്ക മാത്രമായിരുന്നോ ഡൈനോസോർ വംശനാശത്തിനു കാരണം, അതിന്റെ
ഫലമായുണ്ടായ മറ്റു പ്രതിഭാസങ്ങൾ (അഗ്നിപർവത പ്രവർത്തനം, സുനാമികൾ തുടങ്ങിയവ) എത്ര പങ്കു വഹിച്ചു എന്നൊക്കെയുള്ള കാര്യങ്ങൾ വിശദമായി അറിയേണ്ടതുണ്ട്. അതെ. സയൻസിന്റെ അന്വേഷണങ്ങൾ ഒരിക്കലും അവസാനിക്കുന്നില്ല.

പക്ഷെ ഈ ഇറിഡിയം കഥ ഇവിടെ അവസാനിക്കുന്നു.

Happy

1 25 %

Sad

0 0 %

Excited

3 75 %

Sleepy

0 0 %

Angry

0 0 %

Surprise

0 0 %