नवा खुलासा! पृथ्वीवरून पूर्णपणे नष्ट झालं होतं ऑक्सीजन, वाचा नेमकं काय झालं होतं त्यावेळी?

पृथ्वीवर स्थायी रूपाने ऑक्सीजन तयार झाल्याची कल्पना जेवढ्या वर्षाआधी केली गेली होती, त्यापेक्षा १० कोटी वर्ष जुनी आहे. ही घटना आहे ४५० कोटी वर्ष जुनी.

एकेकाळी पृथ्वीवरील ऑक्सीजन पूर्णपणे संपलं होतं. एखादा जीव दोन मिनिटेही श्वास घेऊ शकेल इतकंही ऑक्सीजन नव्हतं. पृथ्वीवर ऑक्सीजन तयार होण्याची प्रक्रिया ही जेवढा विचार केला गेला होता त्यापेक्षा १० कोटी वर्ष जुनी आहे. पण एक वेळ अशीही होती जेव्हा पृथ्वीवरील ऑक्सीजन गॅस पूर्णपणे नष्ट झाला होता. हा खुलासा रशिया, कॅनडा, स्वीडन, साउथ आफ्रिका, अमेरिकेच्या वैज्ञानिकांनी केला आहे. चला जाणून घेऊ पृथ्वीवर ऑक्सीजन गॅस पुन्हा तयार कसा झाला आणि याला किती वेळ लागला.

पृथ्वीवर स्थायी रूपाने ऑक्सीजन कल्पना जेवढ्या वर्षाआधी केली गेली होती, त्यापेक्षा १० कोटी वर्ष जुनी आहे. ही घटना आहे ४५० कोटी वर्ष जुनी. तेव्हा पृथ्वीच्या वायुमंडळात ऑक्सीजनचं प्रमाण शून्य होतं. पण आजपासून २४३ कोटी वर्षाआधी असं काही घडलं ज्याने वायुमंडळात ऑक्सीजनचं प्रमाण वाढू लागलं होतं.

ऑक्सीजन वाढल्याने वातावरणात बदल होऊ लागला. अनेक ठिकाणी थंडी वाढली आणि बर्फ गोठला. मोठाले ग्लेशिअर तयार झाले. काही लाख वर्षात पूर्ण पृथ्वीवर हिमयुग आलं. सगळीकडे बर्फ गोठला होता. वैज्ञानिकांनी जेव्हा २३२ कोटी वर्ष जुन्या दगडांमध्ये असलेल्या रसायनांची टेस्ट केली तर समोर आलं की, पृथ्वीवर त्यावेळी ऑक्सीजन होतं.

पण आता एक नवा रिसर्च समोर आला आहे. त्यात म्हटले आहे की, २३२ कोटी वर्षाआधीपासून २२२ कोटी वर्षापर्यंत ऑक्सीजनचं प्रमाण फार जास्त कमी आणि जास्त होत राहिलं. म्हणजे हे प्रमाण स्थिर नव्हतं. अखेर एक अशी वेळ आली जेव्हा पृथ्वीवरील ऑक्सीजनचं प्रमाण एका स्थीर प्रमाणावर पोहोचलं. हा रिसर्च प्रसिद्ध सायन्स मॅगझिन नेचरमध्ये प्रकाशित झाला आहे.

कॅलिफोर्निया यूनिव्हर्सिटीटे जिओलॉजिस्ट एंड्री बेकर म्हणाले की, ही पूर्ण प्रक्रिया फारच किचकट आहे. इतकंच काय तर बदलत्या वेळेची मोजणीही मोठ्या मुश्कीलीने झाली आहे. पृथ्वीवर ऑक्सीजनची निर्मिती समुद्री सायनोबॅक्टेरियापासून सुरू झाली. हे बॅक्टेरिया फोटोसिंथेसिसच्या माध्यमातून ऊर्जा उप्तन्न करतात. या प्रक्रियेला ग्रेट ऑक्सीडेशन इव्हेंट म्हणजे ऑक्सीकरण होणं सुरू झालं होतं. फोटोसिंथेसिसचं मुख्य बायप्रॉडक्ट ऑक्सीजन असतं.

या प्रक्रियेचे पुरावे आजही समुद्राच्या आत असलेल्या सेडीमेंट्री रॉक्सवर मिळतात. हा एक असा डोंगर असतो जो ऑर्गेनिक पदार्थ आणि खनिजांच्या थराच्या मिश्रणाने तयार होतो. जेव्हा एखाद्या वायुमंडळात ऑक्सीजन नसतं तेव्हा त्यावेळच्या दगडांमध्ये सल्फरच्या अवयवाचं प्रमाण जास्त मिळतं. पण जेव्हा ऑक्सीजनचं प्रमाण वाढतं तेव्हा दगडांमध्ये सल्फर आणि त्याच्या अवयवांचं प्रमाण कमी होतं.

बेकर आणि त्यांच्या साथीदारांनी बरेच वर्षे रिसर्च केला. यानंतर त्याना समजलं की, पृथ्वीवर ऑक्सीजनचं प्रमाण तीन वेळा कमी झालं. यामुळे २५० कोटी वर्षापासून ते २२० कोटी वर्षादरम्यान तीन वेळा ग्लेशिअर बनले आणि वितळले. मात्र, चौथ्या आणि पाचव्यांदा तयार झालेल्या ग्लेशिअरमध्ये ऑक्सीजनचं प्रमाण वेगाने वाढलं. तेच ऑक्सीजन आजपर्यंत पृथ्वीवर स्थीर आहे. जे मनुष्य प्रदूषणामुळे कमी करत आहे.

बेकर म्हणाले की, आम्ही सुरूवातीला कन्फ्यूज झालो कारण तीन ग्लेशिअर तयार होण्याची प्रक्रिया आपसात संबंधित होती. पण चौीथ्या वेळची प्रक्रिया आणखी किचकट झाली. ही एकदम स्वतंत्र म्हणजे वेगळी प्रक्रिया होती. यानंतर वैज्ञानिकांनी दक्षिण आफ्रिकेतील दगडांची टेस्ट सुरू केली. कारण येथील दगड इतर सेडीमेंट्री दगडांच्या तुलनेत युवा होते. हे २२० कोटी वर्ष जुने होते.

बेकर म्हणाले की, सुरूवातीच्या काळात वायुमंडळात ऑक्सीजनचं प्रमाण सतत बदलत होतं. हे फार असंतुलित होतं. ते अचानक फार जास्त होत होतं. मग अचानक कमी होतं होतं. यानंतर आम्ही मीथेनचा अभ्यास सुरू केला. मीथेन एक असा ग्रीनहाउस गॅस आहे जो आपल्या आत उष्णता आणि कार्बन डायऑक्साइड पकडून ठेवतं. आज कार्बन डायऑक्साइडच्या तुलनेत मीथेन ग्लोबल वार्मिंगमध्ये छोटीशी भूमिका बजावते.

जेव्हा ऑक्सीजनचं प्रमाण वाढू लागलं तर मीथेन वायुमंडळातून कमी होऊ लागलं. कार्बन डायऑक्साइड टिकून राहिलं. ते अनेक वर्ष कमी जास्त होत राहिलं. तिच स्थिती ऑक्सीजनची होती. त्यामुळे या प्रक्रियेबाबत अखेर असा निष्कर्ष काढण्यात आला तो असा होता की, सायनोबॅक्टेरियाने ऑक्सीजन तयार करणं सुरू केलं. ऑक्सीजनने मीथेन नष्ट केल आणि कार्बन डायऑक्साइड बनू लागलं.

पृथ्वीवर त्यावेळी कार्बन डायऑक्साइड इतकं नव्हतं की, ते पृथ्वीच्या वायुमंडळाला गरम करेल. त्यामुळे पृथ्वी हळूहळू थंड होऊ लागली. पृथ्वीवर बर्फ गोठू लागला, ग्लेशिअर पसरू लागले आणि थंडी वाढू लागली. मग या ग्लेशिअर आणि थंडीला कमी करण्यासाठी पृथ्वीच्या आतून गरम लावा ज्वालामुखीतून निघू लागला. पृथ्वी गरम होऊ लागली. ज्वालामुखीतून मीथेन गॅस निघू लागला. यामुळे पृथ्वीच्या वायुमंडळात जीवनासाठी उपयुक्त गॅस तयार होऊ लागला.

मग पाऊस येणं सुरू झालं. पावसाच्या थेंबामुळे कार्बन डायऑक्साइडचं रिअॅक्शन होणं सुरू झालं. याने कार्बनिक एसिड तयार झालं. याने दगड वितळू लागले. याने pH न्यूट्रल रेनवॉचर बनू लागलं. वेगाने वितळत्या दगडांमुळे पृथ्वीवर न्यूट्रीएंट म्हणजे पोषक तत्व मिळू लागले. समुद्रात फॉस्फोरसचं प्रमाण वाढू लागलं. २०० कोटी वर्षाआधी याच पोषक तत्व आणि ऑक्सीजनमुळे समुद्री जीव जसे की, सायनोबॅक्टेरिया वेगाने उत्पादन करू लागले होते.