पृथ्वी : एक विलक्षण आविष्कार       

डॉ. श्रीकांत कार्लेकर
सोमवार, 27 एप्रिल 2020

वेध
काही अब्ज वर्षांपूर्वी तयार झालेली पृथ्वी वर्षानुवर्षे अनेक आघातांचा सामना करीत आजही तितक्याच भक्कमपणे टिकून आहे. आज ती नानाविध भौगोलिक आणि नैसर्गिक आश्‍चर्यांनी नटलेली आहे. पण हा प्रवास नेमका कसा झाला? इथून पुढे हा प्रवास कसा असेल? मानवी हस्तक्षेप पृथ्वीचे अस्तित्व धोक्यात आणतोय का? पृथ्वी दिनाच्या (ता. २२ एप्रिल) निमित्ताने...

आपल्या आकाशगंगेतील सगळे ग्रह आणि विश्वाच्या अफाट पसाऱ्यातील इतर ग्रह व तारे याबद्दलचा अभ्यास दिवसेंदिवस वाढतो आहे. यातून लक्षात  आलेली महत्त्वाची गोष्ट म्हणजे आपल्या पृथ्वीचे वेगळेपण आणि तिची अव्दितीय लवचिकता (Resilience)! साडेचार अब्ज वर्षांपूर्वी पृथ्वीची उत्पत्ती झाली. त्यानंतरच्या काळात अंतराळातून अनेक वेळा लक्षावधी लघुग्रहांचा पृथ्वीवर मारा झाला. अनेक घडामोडींनी आणि क्रिया प्रक्रियांनी पृथ्वीवर विविध भूखंडे, समुद्र आणि भूरूपे तयार झाली. आत्तापर्यंतच्या सगळ्या प्रवासात पृथ्वीवर भूकंप, ज्वालामुखीचे उद्रेक यासारखे अनंत आघात झाले. अतिथंड हिमयुगे, मोठ्या प्रमाणावर झालेला जीवसृष्टीचा नाश, सदैव बदलते हवामान अशा अनेकविध संकटा़ंना टक्कर देत ही पृथ्वी आजही भक्कमपणे टिकून आहे. 
पृथ्वीवरचा प्रत्येक जीव आज एका प्रदीर्घ उत्क्रांतीचा साक्षीदार आहे. विविध ठिकाणी आढळणारे, खनिजभूत आणि शीलाभूत स्वरूपात अश्मीकरण झालेले प्राण्यांचे सांगाडे, दात, झाडांची पाने, बिया आणि त्यांचे ठसे यावरून अशा विविधरंगी जीवनाचा पुरावा मिळतो. आत्तापर्यंत सजीवांच्या अस्तित्वाचा केवळ एक टक्का एवढाच जीवाश्म पुरावा आपल्या हाती गवसला आहे! भूमिखंडांची मोठ्या प्रमाणावर झालेली हालचाल किंवा भूखंड वहन आणि हवामानातील बदल यामुळेही जीवजंतूंचा विनाश झाला. कोट्यावधी वर्षांपासून पृथ्वी या सगळ्या बदलांशी जुळवून घेत आहे! आपली ही पृथ्वी म्हणजे एक वैश्विक आश्चर्यच आहे! विलक्षण लवचिकता असलेला असा दुसरा ग्रह आपल्या ग्रहमालेत नाही.  

साधारणपणे दोन हजार वर्षांपूर्वी ग्रीक आणि भारतीय तत्त्ववेत्यांनी पृथ्वी ही एखाद्या घनगोलासारखी म्हणजे Sphere सारखी असावी आणि ती आकाशगंगेच्या केंद्रस्थानी असावी याची कल्पना केली होती. पृथ्वीभोवती फिरणाऱ्या अनेक कृत्रिम उपग्रहांवरून, वेगवेगळ्या अंतरावरून आणि निरनिराळ्या  वेळी घेतलेल्या पृथ्वीच्या प्रतिमांवरून पृथ्वीचे नेमके चित्र आज आपल्यासमोर येऊ लागले आहे. हे चित्र ढोबळ मानाने आपल्याला माहीत असलेल्या पृथ्वीसारखेच असले, तरी त्यातले अनेक बारकावेही आता लक्षात येत आहेत. 

पृथ्वीचे गुरुत्वाकर्षण ही एक विलक्षण अशी घटना आहे. हे गुरुत्वाकर्षण हे तिच्या विशिष्ठ आकारमानामुळे आहे. याच गुरुत्वाकर्षणामुळे तिचा लोह व निकेलयुक्त गाभा (Core) वितळलेल्या स्थितीत स्थिर आहे. या गुरुत्वाकर्षणामुळेच तिच्याभोवती असलेले जीवनदायी वातावरणाचे आवरण टिकून आहे. नाही तर सर्व जीवनावश्यक वायू अंतराळाच्या पोकळीत केव्हाच निसटून गेले असते आणि पृथ्वीवर जीवन शिल्लक राहिलेच नसते!  

पृथ्वीच्या अंतरंगात, मध्यवर्ती भागात, उत्तर-दक्षिण भूचुंबकीय ध्रुव (Geomagnetic poles) जोडणाऱ्या आसाच्या दिशेने पृथ्वीचे मुख्य चुंबकीय क्षेत्र द्विध्रुवीय (Di-polar) स्वरूपात एकवटलेले आहे. पृथ्वीचे चुंबकीय ध्रुव व चुंबकीय विषुववृत्त हे भौगोलिक ध्रुव आणि भौगोलिक विषुववृत्त यापेक्षा वेगळे आहेत. पृथ्वीचे चुंबकीय क्षेत्र सदैव बदलत असते. यामुळेच त्याला ‘चिरंतन बदलणारे क्षेत्र’ असे म्हटले जाते.      

सजीवांच्या अस्तित्वासाठी आवश्यक असलेले नेमके तापमान आणि त्याची सुसह्य कक्षा (Range) यामुळेच पृथ्वी हा एक आदर्श ग्रह आहे. पृथ्वी शुक्र ग्रहाएवढी उष्ण नाही आणि मंगळाइतकी थंडही नाही. जीवनावश्यक पाण्याचे प्रमाण पृथ्वीवर भरपूर आहे. सर्व प्रकारच्या सजीवांसाठी, पाण्याच्या गोठणबिंदुपासून उत्कलन बिंदूपर्यंत, म्हणजे शून्य अंशापासून शंभर अंशापर्यंत तापमान कक्षा केवळ इथेच उपलब्ध आहे. 

पृथ्वी सूर्यापासून अगदी आदर्श अशा अंतरावर आहे. हे १५० दशलक्ष किमी अंतर सजीवांच्या अस्तित्वासाठी आणि उत्क्रांतीसाठी अगदी नेमके आहे. हे अंतर जराही कमी जास्त झाले, तर पृथ्वीवरचे आजचे जीवन आणि पर्यावरण एका क्षणात नाहीसे होईल! पृथ्वी ही स्वतःच्या कललेल्या आसाभोवती फिरते आहे. असे नसते तर तिची सूर्यासमोरची बाजू अतितप्त आणि विरुद्ध बाजू अतिथंड झाली असती.  

दोन अब्ज वर्षांपूर्वी पृथ्वीवर प्रकाशसंष्लेषण (Photosynthesis) क्रिया करणारे जीवाणू निर्माण झाले. त्यामुळे ओझोनचा थर तयार झाला आणि पृथ्वीवरील जीवांचे अतिनील प्रारणापासून रक्षण होऊ लागले. साडेतीन अब्ज वर्षांपूर्वी पृथ्वीवर जीवांची निर्मिती झाली तेव्हापासूनच पृथ्वीचे सरासरी तापमान, सूर्याच्या ऊर्जेत चाळीस टक्के वाढ होऊनही, १० ते २० अंश सेल्सिअस इतक्या अरुंद कक्षेत स्थिर राहिले आहे. आजही भरती ओहोटीचे आणि ऋतूंचे चक्र अव्याहतपणे फिरते आहे. 

साडेचार अब्ज वर्षांपूर्वी पृथ्वीची निर्मिती झाल्यानंतरच्या काळात ती हळूहळू थंड होत असतानाच पृथ्वीचे कवच आणि त्यावरील भूखंड तयार झाले. पृथ्वीच्या अंतरंगातून साधारणपणे ६६० किमी खोलीवरून आलेल्या लाव्हाच्या थंड होण्यामुळे सुरुवातीच्या काळात हे कवच तयार होत गेले. पृथ्वीवरील भूखंड, त्यांचे बदलते वितरण, त्यांच्या हालचाली आणि ती एकत्र येऊन तयार झालेले विशाल महाखंड याबद्दल सदैव नवनवीन माहिती उजेडात येत आहे. 

पृथ्वी निर्माण झाल्यानंतर अनेक वेळा झालेली विशाल भूमिखंडांची (Super-continent) निर्मिती आणि त्याचे विविध भूखंड सदृश तुकड्यात झालेले विभाजन ही एक चक्रीय प्रक्रिया असावी, असे संकेत पृथ्वीच्या इतिहासात सापडतात. पॅनजिया (Pangea) किंवा अखिलभूमी हे ३० कोटी वर्षांपूर्वी अस्तित्वात असलेले अलीकडच्या काळातील विशाल भूमिखंड. सगळ्यात पहिले विशाल भूमिखंड साडेतीन अब्ज वर्षांपूर्वीचे. ते वालबारा (Vaalbara) या नावाने ओळखले जाते. त्यानंतरचे महाखंड तीन अब्ज वर्षांपूर्वीचे. युर (Ur) नावाच्या या ऑस्ट्रेलियापेक्षाही लहान आकाराच्या महाखंडाचे अवशेष आज ग्रीनलँडमधे आढळतात. तिसरे ज्ञात महाखंड होते २.७ अब्ज वर्षांपूर्वी. केनोरलँड (Kenorland) नावाचे हे महाखंड लौरेन्सिया (आजची उत्तर अमेरिका व ग्रीनलँड), बाल्टिका (आजचे स्कॅन्डेनेव्हिया व बाल्टिक), ऑस्ट्रेलिया, अंटार्क्टिक, ब्राझील इत्यादी प्रदेशांनी तया झाले होते. केनोरलँडनंतर कोलंबिया किंवा नूना (Nuna) हे महाखंड, केनोरलँडच्या अनेक तुकड्यांच्या एकत्र येण्याने अडीज अब्ज वर्षांपूर्वी तयार झाले. १.१ अब्ज वर्षांनंतर रोडिनिया (Rodinia) नावाचे महाखंड निर्माण झाले. ते ९० ते ७५ कोटी वर्षांपूर्वीपर्यंत पृथ्वीवर अस्तित्वात होते. भूखंडांचे सगळे तुकडे पुन्हा एकत्र येऊन पॅनोशिया (Pannotia)  हे अल्पजीवी महाखंड ६५ ते ५० कोटी वर्षांपूर्वी तयार झाले. सध्या माहीत असलेले पॅनजिया ३० कोटी वर्षांपूर्वीचे. उत्तरेकडे लौरेशिया, दक्षिणेकडे गोंडवाना आणि या दोहोंमध्ये असलेला टिथिस समुद्र अशी याची रचना होती. 

पृथ्वीचा जन्मापासून आजपर्यंतचा प्रवास एक विलक्षण विस्मयकारी आणि अस्वस्थ प्रवास आहे. भविष्यातही तो कदाचित असाच असेल. पुढील पाच कोटी वर्षांत आजची भूखंडे आजच्यापेक्षा वेगळ्या ठिकाणी असतील आणि त्यांचे एक महाखंड तयार झाले असेल आणि त्याचे नाव अमासिया असेल! ते दहा कोटी वर्षे तरी अस्तित्वात असेलच! आजच्या संगणकीय प्रतिमानानुसार त्यावेळी आर्क्टिक महासागर आणि कॅरेबियन समुद्र सगळ्यात आधी नाहीसा झालेला असेल. अटलांटिकच्या दोन्ही बाजूकडील भूखंडे जवळ येतील आणि कदाचित भूखंडांची आजची सगळी रचनाच नव्वद अंशात फिरेल आणि नव्या महाखंडाचा जन्म होईल! 

आपल्याला माहीत असलेल्या पृथ्वीवरच्या सात खंडांत, फेब्रुवारी २०१७ नंतर आणखी एका खंडाची (Continent) भर पडली आहे! या खंडाचे नाव आहे झीलँडिया. पृथ्वीवर १० कोटी वर्षांपूर्वी अस्तित्वात असलेल्या गोंडवान या महाखंडाचा (Super-continent) झीलँडिया एक भाग होता. न्यूझीलंडच्या आसपास असा एखादा खंड असावा असा भूवैज्ञानिकांचा आधीपासून कयास होताच, पण फेब्रुवारी २०१७ मध्ये त्याचे अस्तित्व नक्की झाले.

जगभरातील लक्षद्विप, हवाई, टोंगा, पलाउ, किरिबाटी अशी असंख्य सागरी बेटे ही त्यांच्या विशिष्ट भूरूपिकीमुळे (Geomorpholog), भूशास्त्रीय रचनेमुळे, जैवविविधतेमुळे आणि त्यांच्या विविक्षित भौगोलिक स्थानामुळे अद्वितीय अशी निसर्ग लेणीच झाली आहेत. प्रत्येक बेट हे देवदुर्लभ अशा सौंदर्याने परिपूर्ण आहे. प्रत्येक बेटाचे निसर्गसौंदर्य हे शब्दात वर्णनही करता येणार नाही इतके विलक्षण. काही बेटे पूर्णपणे खडकाळ, काही ज्वालामुखीय क्रियेने तयार झालेली सदैव अस्थिर आणि अस्वस्थ. काही प्रवाळ आणि केवळ प्रवाळ यांनीच झालेली, तर काही समुद्रातून वर आल्यामुळे गाळाच्या संचयनाने तयार झालेली! काही पूर्णपणे ओसाड, काही बर्फाच्छादीत, तर काही लक्षव्दिप समूहातील कल्पेनी बेटासारखी वीस वीस मीटर उंचीच्या माडाने झाकून गेलेली! 

कच्छचे रण, चिल्का सरोवर, सांभर सरोवर, सुंदरबन आणि किनाऱ्यावरील दलदलीचे प्रदेश यासारखे अनेक पाणथळ प्रदेश या पृथ्वीवर आहेत. असे पाणथळ प्रदेश हे जलीय जैवविविधतेचे (Aquatic biodiversity) प्रचंड मोठे साठे असतात. भारतातील सर्वच पाणथळ प्रदेशांनी संपन्न अशी जैवविविधता जोपासली आणि जपली आहे. अंटार्क्टिक हा पृथ्वीवरचा सगळ्यात थंड भूप्रदेश आहे. खंडावरील ‘वोस्टोक’ येथे ३९०० मीटर उंचीवर उणे ८९ अंश सेल्सिअस इतके न्यूनतम तापमान आढळते. खंडावरील हिम क्वचितच वितळते त्यामुळे सगळीकडे बर्फाचे विस्तीर्ण आवरण असते. हिमाच्या प्रचंड दबावामुळे दक्षिण अंटार्क्टिकवरील हिमस्तर (ice shelf) समुद्र सपाटीखाली अडीज किमी धसल्याचे आढळून आले आहे. अंटार्क्टिकवरील बर्फ कमीत कमी चार कोटी वर्षे तरी जुने असावे असा शास्त्रज्ञांचा कयास आहे. दीड किमीपेक्षाही जास्त जाडीचे सगळीकडे आढळणारे बर्फाचे आवरण हेच या भूप्रदेशाचे मुख्य वैशिष्ट्य आहे. जगातल्या एकूण हिम आवरणापैकी ९० टक्के केवळ अंटार्क्टिकवरच आहे. त्यामुळेच जगातल्या एकूण गोड पाण्यापैकी ७० टक्के याच खंडावर आहे. 

अशा या संपन्न पृथ्वीवर सर्व नैसर्गिक घडामोडींत मनुष्याच्या सुरू असलेल्या ढवळाढवळीमुळे आज सगळीकडे जैविक आणीबाणीच निर्माण झाल्यासारखी परिस्थिती आहे! आज माणसांमुळे जीवजंतूंच्या आणि जैवविविधतेच्या ऱ्हासाची गती झपाट्याने वाढली. कोणताही अडथळा नसेल तर पृथ्वीवरील जैवविविधता घातांकी दराने वाढत राहते. मात्र गेल्या काही शतकात माणसाच्या निसर्गातील वाढत्या हस्तक्षेपामुळे ही वाढ काही ठिकाणी संथ गतीने होते आहे, तर काही ठिकाणी पूर्णपणे थांबली आहे. 

अनेक अभ्यासकांच्या मते माणसाच्या निसर्गातील व पर्यावरणीय प्रक्रियेतील वाढत्या हस्तक्षेपामुळे पृथ्वीवरील जैवविविधता झपाट्याने कमी होत असून पृथ्वीवरील सर्व पारिस्थितीकी संस्था (Ecosystems) या एकसारख्याच होऊ लागल्या आहेत. त्यातील वैशिष्ट्ये नष्ट होण्याच्या मार्गावर असून त्या सगळ्या एकसुरी दिसू लागल्या आहेत. 

एका संशोधनानुसार जगातील सगळ्या समुद्रातील वनस्पती प्लवक (Phytoplankton)चे प्रमाण गेल्या दशकात निम्यावर आले आहे. प्रवाळ व प्रवाळ प्रदेश, सदाहरित जंगले आणि आर्द्रभूमी प्रदेश ही पृथ्वीवरची ऊर्जाकेंद्रे आहेत. इथूनच जैविक विविधता सर्वदूर पसरते. त्यांच्या विनाशाला आणि लोप पावण्याला आजचा मनुष्यच कारणीभूत आहे. वैज्ञानिकांच्या मते आत्ताच्या अंदाजानुसार सध्या अस्तित्वात असलेले प्रवाळ हे या मनुष्य युगातील घटनांचा  पहिला बळी ठरण्याची शक्यता आहे.

गेली काही शतके सोडली तर आधीचा कालखंड जगभरातच तुलनेने कमी लोकसंख्येचा आणि मर्यादित मानवी क्रिया प्रक्रियांचा होता. पर्यावरणाच्या ऱ्हासाच्या  सहजपणे लक्षात येणाऱ्या घटना आणि माणसाची निसर्गात अनिर्बंध, अविवेकी ढवळाढवळ सुरू असल्याची निरीक्षणे गेल्या एक हजार वर्षांत प्रामुख्याने आणि गेल्या दोन तीन शतकात प्रकर्षाने दिसून येत आहेत. आपण एक वेगाने बदलणारे आणि अत्यल्प विविधता असलेले एकसुरी जग आपल्याभोवती तयार करतो आहोत. या जगात अनेक जीवजंतूंच्या जमाती लोप पावत आहेत. गवताळ प्रदेश वाळवंटे होत आहेत. शहरे पृथ्वीचा चेहरा मोहरा बदलत आहेत. पृथ्वीवरचे संपन्न पर्यावरण झपाट्याने नष्ट होते आहे. 

जागतिक तापमानवृद्धी हा सध्याच्या काळातला मुख्य हवामान बदल आहे. गेल्या काही दिवसातील घटना तापमानवृद्धीऐवजी तापमानातील घट दर्शविणाऱ्या असल्या, तरी एका अंदाजानुसार एकविसाव्या शतकाच्या मध्यापर्यंत पृथ्वीच्या तापमानात तीन ते चार अंश सेल्सिअसने वाढ होईल आणि या तापमानवृद्धीचे खूप दूरगामी परिणाम होतील. जास्त उंचीवरील जेट प्रवाह दुर्बल होतील, वारे त्यांच्या दिशा बदलतील, वृष्टीचे प्रमाण कमी होईल, बरीचशी वृष्टी केवळ पाऊस या स्वरूपातच होईल, हिमवृष्टीचे प्रमाण कमी होईल, पुरांची संख्या व तीव्रता वाढेल, उन्हाळ्यात वादळांची संख्या वाढेल, सागरपातळी दरवर्षी वीस ते तीस मिलिमीटरने वाढेल, किनारी प्रदेशातील भूजल अधिक खारट होईल. ध्रुव प्रदेशातील बर्फ पूर्णपणे वितळेल आणि शेतीप्रधान देशातील शेतीचे उत्पन्न मोठ्या प्रमाणावर घटेल. 

दुर्लभ अशा आपल्या या पृथ्वीवर आपण अजून किती आघात करणार आहोत, तिच्या सहनशीलतेचा आणि लवचिकपणाचा किती अंत बघणार आहोत, ते  ठरविण्याची वेळ खरे म्हणजे यापूर्वीच येऊन गेली आह. आता गरज आहे ती तिच्या रक्षणाचे प्रयत्न जोमाने वाढवण्याची आणि तिच्या जपणुकीची!

पृथ्वी ही वास्तव्यासाठी अनुकूल राहणार नाही. त्यामुळे माणसाला आपले अस्तित्व टिकवायचे असेल, तर वस्तीकरिता योग्य अशा ग्रहाचा शोध घ्यावाच लागेल, असे मत जगप्रसिद्ध पदार्थविज्ञान शास्त्रज्ञ डॉ. स्टीफन हॉकिंग यांनी व्यक्त केले होते. येत्या हजार ते दहा हजार वर्षांत पृथ्वीवर मोठे संकट येण्याची शक्यता खूपच मोठी आहे. त्यामुळे तोपर्यंत माणसाने इतर ग्रहावर वस्ती केलेली असलीच पाहिजे, असे स्टीफन हॉकिंग यांनी २०१६ मध्ये ब्रिटनच्या ऑक्सफर्ड युनिव्हर्सिटी युनिअनमध्ये केलेल्या भाषणात म्हटले होते. या काळात अवकाशाच्या अफाट पसाऱ्यातील ग्रह व ताऱ्यांवर मानवाने वास्तव्याची ठिकाणे शोधून, ती रहाण्यायोग्य केली तरच मानवजातीचे अस्तित्व अबाधित राहू शकेल असे त्यांनी त्यावेळी म्हटले होते. 

नोव्हेंबर २०१६ नंतर, त्यांनी त्यांचे हे भाकीत येत्या एक हजार वर्षांतच खरे ठरण्याची शक्यता मांडायला सुरुवात केली होती आणि माणसाकडे परग्रहावर वास्तव्य करण्यासाठी केवळ शंभर वर्षेच आहेत असे मतही त्यांनी मांडले होते. हॉकिंग यांच्या मताप्रमाणे जर वस्तीसाठी बाहेरच्या ग्रहांचा शोध घ्यावाच लागणार असेल, तर आज आपल्याला वस्ती करण्यायोग्य अशा किती आणि कोणत्या ग्रहांची माहिती आहे याचाही विचार यानिमित्ताने वैज्ञानिकांनी पुन्हा एकदा सुरू केला आहे. 

काही शास्त्रज्ञांच्या मते ‘पृथ्वी’सारखा ग्रह अवकाशात मिळेल की नाही यापेक्षा कुठे मिळेल हा महत्त्वाचा प्रश्न आहे! पृथ्वीसारखे ग्रह असतीलच याची खात्री अनेकांना आहे. अवकाशाच्या पोकळीतील अशा प्रकारच्या २० ग्रहांवर पृथ्वीसदृश परिस्थिती असावी व ते माणसाच्या वास्तव्यासाठी योग्य असावेत असा अंदाज नासाच्या केप्लर मिशनमधून वर्तविण्यात आला होता. स्पिट्झर, हबल, केप्लर टेलिस्कोपच्या मदतीने यावर आणखी प्रकाश पडेल. केप्लर आणि हबल  स्पेस टेलिस्कोपच्या निरीक्षणातून, अनेक ताऱ्यांभोवती फिरणाऱ्या तीन हजार पृथ्वीसदृश ग्रहांचा आपल्या आकाशगंगेतच समावेश असावा असा अंदाज यापूर्वीच व्यक्त करण्यात आला आहे. मात्र यातले किती माणसाला राहायला योग्य असतील आणि किती ग्रहांपर्यंत जाता येईल, हे सांगणे आजही कठीण आहे हे मात्र नक्की! 

संबंधित बातम्या