സൂര്യനില്ലാത്ത ലോകത്തെ ജീവവായു: ശാസ്ത്രലോകത്തെ ഞെട്ടിച്ച പുതിയ കണ്ടെത്തൽ

നമ്മുടെ ഓരോ ശ്വാസത്തിലും അന്തരീക്ഷത്തിൽ നിന്നും കോടിക്കണക്കിന് ഓക്സിജൻ തന്മാത്രകളാണ് ശരീരത്തിനുള്ളിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നത്. രക്തത്തിലെ ഹീമോഗ്ലോബിനുമായി ചേർന്ന് ഈ ഓക്സിജൻ നമ്മുടെ ശരീരത്തിലെ ഓരോ കോശത്തെയും ജീവനോടെ നിലനിർത്തുന്നു. ഓക്സിജൻ്റെ സ്രോതസ്സിനെക്കുറിച്ച് ചോദിച്ചാൽ, സൂര്യപ്രകാശത്തിൻ്റെ സഹായത്തോടെ സസ്യങ്ങൾ നടത്തുന്ന പ്രകാശസംശ്ലേഷണം (Photosynthesis) എന്ന പ്രക്രിയയെക്കുറിച്ചാണ് പാഠപുസ്തകങ്ങൾ നമ്മെ പഠിപ്പിക്കുന്നത്. കരയിലെ വൻമരങ്ങളും പുൽമേടുകളും കടലിൻ്റെ ഉപരിതലത്തിൽ സൂര്യപ്രകാശത്തിൽ പൊങ്ങിനടക്കുന്ന സൂക്ഷ്മ സസ്യങ്ങളും ചേർന്നാണ് ഭൂമിയിലെ ജീവവായു നിർമ്മിക്കുന്നത് എന്നതായിരുന്നു ശാസ്ത്രലോകത്തിൻ്റെ അചഞ്ചലമായ വിശ്വാസം. സൂര്യനില്ലെങ്കിൽ ഓക്സിജനില്ലെന്നും, ഓക്സിജനില്ലെങ്കിൽ ജീവനില്ലെന്നുമുള്ള ലളിതമായ ഈ ധാരണയെയാണ് പുതിയൊരു കണ്ടെത്തൽ തിരുത്തിക്കുറിക്കുന്നത്. സൂര്യപ്രകാശത്തിൻ്റെ ഒരംശം പോലും കടന്നുചെല്ലാത്ത സമുദ്രത്തിൻ്റെ അഗാധമായ ഇരുട്ടിലും ഓക്സിജൻ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നുണ്ടെന്ന തിരിച്ചറിവ് ശാസ്ത്രലോകത്തെ അമ്പരപ്പിച്ചിരിക്കുകയാണ്. ഇതിനെ ശാസ്ത്രജ്ഞർ 'ഡാർക്ക് ഓക്സിജൻ' എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

ഹവായ്ക്കും മെക്സിക്കോയ്ക്കും ഇടയിലുള്ള 'ക്ലാരിയോൺ-ക്ലിപ്പർട്ടൺ സോൺ' (Clarion-Clipperton Zone) എന്നറിയപ്പെടുന്ന സമുദ്രമേഖലയിലാണ് ഈ അത്ഭുത പ്രതിഭാസം ദൃശ്യമായത്. സമുദ്രനിരപ്പിൽ നിന്നും ഏകദേശം 4,000 മീറ്റർ, അതായത് നാല് കിലോമീറ്ററോളം താഴെയുള്ള കടൽത്തട്ടാണത്. സൂര്യപ്രകാശം ഒട്ടും എത്താത്ത, കഠിനമായ തണുപ്പും ഉയർന്ന മർദ്ദവുമുള്ള ഈ പ്രദേശം ജീവന് അനുകൂലമല്ലെന്നാണ് കരുതപ്പെട്ടിരുന്നത്. സസ്യങ്ങൾ ഇല്ലാത്തതിനാൽ അവിടെ പ്രകാശസംശ്ലേഷണം സാധ്യമല്ല. അതുകൊണ്ടുതന്നെ, കടലിൻ്റെ ഉപരിതലത്തിൽ നിന്ന് താഴേക്ക് എത്തുന്ന ഓക്സിജൻ അവിടെയുള്ള ജീവികൾ ഉപയോഗിച്ചു തീർക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് ആഴങ്ങളിൽ ഓക്സിജൻ്റെ അളവ് കുറഞ്ഞുവരേണ്ടതാണ്. എന്നാൽ 2013-ൽ സമുദ്രശാസ്ത്രജ്ഞനായ ഡോക്ടർ ആൻഡ്രൂ സ്വീറ്റ്മാൻ നടത്തിയ പഠനങ്ങൾ ഈ ലോജിക്കിനെ പാടെ തകർത്തു. കടലിൻ്റെ അടിത്തട്ടിൽ ഓക്സിജൻ്റെ അളവ് കുറയുന്നതിന് പകരം അത് വർദ്ധിക്കുന്നതായാണ് അദ്ദേഹത്തിൻ്റെ സെൻസറുകൾ കാണിച്ചത്. ഉപകരണം കേടായതാകുമെന്ന് കരുതി പലതവണ പരിശോധിച്ചെങ്കിലും ഫലം ഒന്ന് തന്നെയായിരുന്നു. ഇരുട്ടിലും ഓക്സിജൻ സ്വയം നിർമ്മിക്കപ്പെടുന്നു എന്ന യാഥാർത്ഥ്യം അതോടെ സ്ഥിരീകരിക്കപ്പെട്ടു.

ഇത്രയും വലിയ ഇരുട്ടിൽ എങ്ങനെയാണ് ഓക്സിജൻ ഉണ്ടാകുന്നത് എന്ന ചോദ്യത്തിന് ഉത്തരം ലഭിക്കുന്നത് രസതന്ത്രത്തിലാണ്. സാധാരണഗതിയിൽ ജലം (H2O) ഹൈഡ്രജനും ഓക്സിജനുമായി വേർപിരിയണമെങ്കിൽ അതിലൂടെ വൈദ്യുതപ്രവാഹം കടത്തിവിടേണ്ടതുണ്ട്. ഇതിനെ ഇലക്ട്രോളിസിസ് (Electrolysis) എന്ന് വിളിക്കുന്നു. സമുദ്രജലത്തിൽ ഈ പ്രക്രിയ നടക്കണമെങ്കിൽ കുറഞ്ഞത് 1.23 വോൾട്ട് വൈദ്യുതി ആവശ്യമാണ്. സമുദ്രത്തിൻ്റെ അടിത്തട്ടിൽ ഇതിനാവശ്യമായ വൈദ്യുതി എവിടെ നിന്ന് വരുന്നു എന്ന അന്വേഷണം ചെന്നെത്തിയത് അവിടെ ചിതറിക്കിടക്കുന്ന 'പോളിമെറ്റാലിക് നോഡ്യൂളുകളിൽ' (Polymetallic nodules) ആണ്. കാഴ്ചയിൽ ഉരുളക്കിഴങ്ങിൻ്റെ വലിപ്പമുള്ള കരിങ്കൽ കഷ്ണങ്ങൾ പോലെ തോന്നിക്കുന്ന ഈ കല്ലുകൾ ദശലക്ഷക്കണക്കിന് വർഷങ്ങൾ കൊണ്ട് ലോഹങ്ങൾ അടിഞ്ഞുകൂടി ഉണ്ടായതാണ്. മാംഗനീസ്, നിക്കൽ, കോപ്പർ, കോബാൾട്ട് തുടങ്ങിയ മൂലകങ്ങളുടെ ഒരു വലിയ ശേഖരമാണിവ.

ഡോക്ടർ സ്വീറ്റ്മാനും കെമിസ്റ്റ് ഫ്രാൻസ് ഗൈഗറും ലാബിൽ നടത്തിയ പരിശോധനയിൽ ഈ കല്ലുകൾ വെറുമൊരു അചേതന വസ്തുക്കളല്ലെന്നും മറിച്ച് പ്രകൃതിദത്തമായ 'ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ സെല്ലുകൾ' അഥവാ ബാറ്ററികൾ ആണെന്നും കണ്ടെത്തി. ഓരോ കല്ലിനും 0.95 വോൾട്ട് വരെ വൈദ്യുത ചാർജ് ഉള്ളതായി തെളിഞ്ഞു. ഇത്തരം അനേകം കല്ലുകൾ അടുത്ത് കിടക്കുമ്പോൾ അവ ചേർന്നുണ്ടാകുന്ന ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് സമുദ്രജലത്തെ വിഘടിപ്പിക്കുകയും (Seawater Electrolysis) ഓക്സിജൻ പുറത്തുവിടുകയും ചെയ്യുന്നു. പ്രകൃതി അതിൻ്റെ ഇരുളറകളിൽ ഇത്തരം 'ലോഹ ബാറ്ററികൾ' ഉപയോഗിച്ച് തുടർച്ചയായി ഓക്സിജൻ ഉൽപ്പാദിപ്പിച്ചു കൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്.

ഈ കണ്ടെത്തൽ ജീവൻ്റെ ഉത്ഭവത്തെക്കുറിച്ചുള്ള നമ്മുടെ കാഴ്ചപ്പാടുകളെ തന്നെ മാറ്റിമറിക്കുന്നു. ഏകദേശം 240 കോടി വർഷങ്ങൾക്ക് മുൻപ് ഭൂമിയിൽ സയനോബാക്ടീരിയകൾ ഫോട്ടോസിന്തസിസ് തുടങ്ങിയതോടെയാണ് ഓക്സിജൻ ഉണ്ടായതെന്നായിരുന്നു ഇതുവരെയുള്ള നിഗമനം. എന്നാൽ ഫോട്ടോസിന്തസിസ് തുടങ്ങുന്നതിനും മുൻപേ ഭൂമിയുടെ ആഴങ്ങളിൽ ഈ കല്ലുകൾ ഓക്സിജൻ ഉൽപ്പാദിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ടാകാം. അങ്ങനെയെങ്കിൽ ജീവൻ്റെ തുടക്കം സൂര്യപ്രകാശം ഉള്ള ഇടങ്ങളിൽ മാത്രമല്ല, ഇരുളടഞ്ഞ ആഴക്കടലിലും സാധ്യമാണെന്ന് വരുന്നു. ഇത് ഭൂമിക്ക് പുറത്തുള്ള ജീവൻ്റെ സാധ്യതകളിലേക്കും വിരൽ ചൂണ്ടുന്നു. വ്യാഴത്തിൻ്റെ ഉപഗ്രഹമായ യൂറോപ്പ, ശനിയുടെ ഉപഗ്രഹമായ എൻസിലാഡസ് എന്നിവയുടെ മഞ്ഞുപാളികൾക്ക് താഴെ സമുദ്രങ്ങളുണ്ടെന്ന് ശാസ്ത്രം കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്. സൂര്യപ്രകാശം അവിടെ എത്താറില്ല. എന്നാൽ അവിടുത്തെ കടൽത്തട്ടിലും ഇതുപോലെയുള്ള ലോഹക്കല്ലുകൾ ഉണ്ടെങ്കിൽ, അവിടെയും ജീവൻ നിലനിൽക്കാനാവശ്യമായ ഓക്സിജൻ ഉണ്ടാകാനുള്ള സാധ്യതയുണ്ട്. പ്രപഞ്ചത്തിൽ ജീവൻ നിലനിൽക്കാൻ സൂര്യപ്രകാശം അത്യാവശ്യമാണെന്ന 'ഗോൾഡിലോക്സ് സോൺ' (Goldilocks Zone) സങ്കല്പം പോലും ഇതോടെ പുനർചിന്തനത്തിന് വിധേയമാകേണ്ടി വരും.

എങ്കിലും ഈ കണ്ടെത്തൽ ഒരു വലിയ വെല്ലുവിളികൂടി മുന്നോട്ട് വെക്കുന്നുണ്ട്. ഇലക്ട്രിക് കാറുകൾക്കും സ്മാർട്ട്ഫോണുകൾക്കും കാറ്റാടി യന്ത്രങ്ങൾക്കും ആവശ്യമായ കോബാൾട്ട്, നിക്കൽ തുടങ്ങിയ അമൂല്യ ലോഹങ്ങളുടെ കലവറയാണ് ഈ പോളിമെറ്റാലിക് നോഡ്യൂളുകൾ. അതുകൊണ്ടുതന്നെ പല വൻകിട കമ്പനികളും സമുദ്രത്തിൻ്റെ അടിത്തട്ട് ഖനനം ചെയ്ത് ഈ കല്ലുകൾ വാരിയെടുക്കാൻ ഒരുങ്ങുകയാണ്. ഭൂമിയെ മലിനീകരണത്തിൽ നിന്ന് രക്ഷിക്കാനായി നിർമ്മിക്കുന്ന 'ഗ്രീൻ ടെക്നോളജിക്ക്' (Green Technology) വേണ്ടിയുള്ള ലോഹങ്ങൾക്കായി നാം സമുദ്രത്തിൻ്റെ ശ്വാസകോശങ്ങളെ തന്നെ നശിപ്പിക്കുകയാണ് എന്ന വൈരുദ്ധ്യം ഇതിലുണ്ട്. ഈ ആഴക്കടൽ ഖനനം അവിടുത്തെ ആവാസവ്യവസ്ഥയെയും ഓക്സിജൻ ഉൽപ്പാദനത്തെയും എങ്ങനെ ബാധിക്കുമെന്ന് നമുക്കിപ്പോഴും പൂർണ്ണമായി അറിയില്ല.

നമ്മൾ ബഹിരാകാശത്തെ ബ്ലാക്ക് ഹോളുകളെക്കുറിച്ചും ചൊവ്വയിലെ മണ്ണിനെക്കുറിച്ചും ഏറെ പഠിച്ചു കഴിഞ്ഞു. എന്നാൽ സ്വന്തം ഭൂമിയുടെ ആഴങ്ങളിലുള്ള രഹസ്യങ്ങൾ ഇപ്പോഴും നമ്മെ വിസ്മയിപ്പിച്ചു കൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്. 4,000 മീറ്റർ താഴെ കല്ലുകൾ ഇലക്ട്രിസിറ്റി നിർമ്മിക്കുന്നു എന്ന യാഥാർത്ഥ്യം പ്രകൃതി എത്രത്തോളം സങ്കീർണ്ണമായ ഒരു യന്ത്രമാണെന്ന് നമ്മെ ഓർമ്മിപ്പിക്കുന്നു. ശാസ്ത്രം നൽകുന്ന അറിവുകൾക്കപ്പുറം ഇനിയും കണ്ടെത്താൻ ഒരുപാട് വിസ്മയങ്ങൾ ഈ ഭൂമിയിൽ ഒളിഞ്ഞു കിടക്കുന്നുണ്ട്.