සැමට විදු නැන නුවණ – Science Literacy for All

සියල්ලෙහි සුලමුල 12 – පෘථිවියට මෙතරම් මනරම් වායුගෝලයක් ඇත්තේ ඇයි? II කොටස

ප්‍රකට  විද්‍යාඥ ස්ටීවන් හෝකින්ග් ලියූ කරුණු සාර සංග්‍රහයක් කොට  2016 දී පළ කළ  ‘සියල්ලෙහි ම(පාහේ) සම්භවය’ (The Origin of (Almost) Every Thing) නමැති අළුත් ම කෘතිය ඇසුරෙන් ලිපි මාලවක්  තතු මේ වසරේ සිට ගෙන එනු ලැබේ.  සියලු දේවලම සූල මුල, වගතුග දැනගැනීමේ කුතුහලයක්, නොතිත් ආශාවක් අප සැම තුළ සහජයෙන්ම ඇත. බොහෝ විට එය සංසිඳවීමී හැකියාව ඇත්තේ විද්‍යාවටය. විටක අප මවිතයට පත් කරමින්, විටක ප්‍රමෝදයට පත්කරමින් විද්‍යාව ඒ කාර්යය ඉටු කරණුයේ සැමවිටම  ඥානයේ ආනන්දය වඩවමිනි. සෑම සෙනසුරාදාවකම නොවරදවා කියවන්න — විද්‍යා සාර සංග්‍රහය ‘සියල්ලෙහි සුලමුල’.

පෘථිවියට මෙතරම් මනරම් වායුගෝලයක් ඇත්තේ ඇයි?         II  කොටස

 

මෙයට වසර බිලියන ගනනකට පෙර, ඇතැම් ක්ෂුද්රජීවීන් සූර්යාලෝකයෙන් ශක්තිය මුදාගැනීම පිණිස සකසා ගත් නව ක්‍රමය ප්‍රභාසංස්ලේෂණය(Photosynthesis) බව ඊයේ ලිපියෙහි සඳහන් වුණා. අද  ඒ ගැනත්, අපේ වායුගෝලයේ පරිණාම කතාවේ ඉතිරිය  ගැනත් දැනගමු.

Image result for photosynthesis of early earth organisms

නව ක්‍රමය හේතුවෙන් නිපදවුණු එක්තරා අප ද්‍රව්‍යයක් බොහෝ සේ ධූලක, ප්‍රචණ්ඩකාරී ලෙස ප්‍රතික්‍රීයතාවයෙන් යුතු, පෘථිවිය මත එතෙක් නුදුටු වායුවකි. එම වායුව තමයි, ඔක්සිජන්! ලොව ප්‍රථම ප්‍රභාසංස්ලේෂකයෝ සිය විෂ සහිත අපද්‍රව්‍ය කෙළින්ම වාතයට එක් කරන්නේ නැතිව එය ආරක්ෂාකාරීව යකඩ සංයෝගවල හිර කර තැබුවා. මෙහි  ප්‍රතිඵලය වුණේ පටිගත යකඩ වර්ග  යනුවෙන් දැක්වෙන යකඩ ඔක්සයිඩ් ස්තර නිෂ්පාදනයයි. මේවා ලොව පුරා වසර බිලියන 3ක්,  බිලියන 1.5ක් අතර පැරණි පාෂාණවල දැකිය හැකියි.

එහෙත් අනතුරුව, නිදහස් ඔක්සිජන් ඔරොත්තුදෙන නැතිනම් දරා ගැනීමට හැකි නව ප්‍රභාසංස්ලේෂණමය ජීවීන් පරිණාමය වුණා. ඔවුන් සිය විෂ සහිත අපද්‍රව්‍ය කෙළින්ම වාතයට මුදාහැරියේ එය හිරකොට තබා ගැනීමට වෙහෙසක් දැරීමේ අවශ්‍යතාව මග හරවා ගනිමිනි. මේ ක්‍රියාදාමයේදී අමතර වාසියක් ලෙස එම ක්ෂුද්‍රජීවීන්ගේ තරගකරුවන් බොහොමයකට (ඔක්සිජන් විෂවීමෙන්) මරු ගෙන ඒමටත් හැකිවුණා.  ඔක්සිජන් වායුගෝලය තුළ ඒකරාශී වන්නට පටන් ගත්තේ 1% පමණ සිට 10%ක් හෝ ඊටත් වැඩි ප්‍රමාණයක් දක්වා ඉහළ යවමිනි.

Related image

මහා ඔක්සිජනීකරණ සිද්ධිය,  ඔක්සිජන් මහා ව්‍යසනය ලෙස ද දැක්වෙනවා. ඊට හේතුව, එමගින් ඒ වන විට පෘථිවිය මත පැවති ජිවය විෂගන්වා, මුලුමනින්ම පාහේ  විනාශ කිරීමටම  ළං වූ නිසයි. ඒත් එම ව්‍යසනයෙන්  ගැලවීමට මග පෑදුනේ පරිණාමය මගින් නව ක්‍රමයක් උත්පාදනය කිරීමෙනුයි. ඒ ක්‍රමය තමයි ශ්වසනය (respiration). ඔක්සිජනීකරණ සිද්ධිය තවත් ව්‍යසනයක් ඉක්මන් කිරීමට මුල් වුණා. ප්‍රභාසංශ්ලේෂණය,  වායුගෝලයෙන් කාබන් ඩයොක්සයිඩ් හරිතාගාර වායුව උරා ඉවත් කරගෙන අන්තිමේදී එය අවසාදිත පාෂාණ අතරේ සිර කොට තැබුවා. මේ අතර වාරයේ, ඔක්සිජන් තවත් ඊටත් වඩා ප්‍රබල හරිතාගාර වායුවක් වන මීතේන් සමග ප්‍රතික්‍රියා කරා. දෙක එක්ව පෘථිවිය ‘හිමබෝල පෘථිවිය‘ (Snowball Earth) යනුවෙන් දැක්වෙන ගෝලීය අයිස් යුගයකට තල්ලු කර දැමුවා. එම  අයිස්යුගය, යමකම ( = යමහල් ක්‍රියාකාරිත්වය)  දැවැන්ත ස්පන්දනයකින් වායුගෝලය යළි හරිතාගාර වායුවලින් පුරවනු ලබනතුරු වසර මිලියන 400 පමණ කාලයක් පැවතුනා. හිම බෝල යුගයේදී ඔක්සිජන් මට්ටම අර පරණ පුරුදු අඩු මට්ටමකට ඇද වැටුණු බවක් පෙනී ගියේ බාගදා ප්‍රභාසංශ්ලේෂණය මුළුමනින්ම වාගේ නැවුතුන නිසාවෙන් වෙන්නැති. ඒත් අයිස් දියවී යළි ජීවය පණ ගසා පැමිණි කල ඔක්සිජනීකරණ සිද්ධිය ආයෙත් සම්පූර්ණයෙන්ම පටන් ගැනුණා.

Related image

 

ජීවය පිඹීම

කෙසේ වෙතත් තිබුණුසියල්ලම නරක ආරංචිම නොවෙයි. ඔක්සිජනීකරණය අන්තිමේදී පෘථිවිය වාසයට සුදුසු සුථානයක් හැටියට තබා ගැනීමට දායක වුණේ වසර බිලියනකට පමණ පෙර ආරක්ෂිත ඕසෝන් ස්ථරය සෑදීමෙනි. මෙලෙස මේ නාටකය රඟ දැක්වෙද්දී නිෂ්ක්‍රීය නයිට්‍රජන් යමහල් වෙතින් දිගටම කාන්දු වුණා. ඉතින් ඔන්න එසේ කාන්දුවන නයිට්‍රජන් වලට කළහැකි දෙයක් නොතිබු නිසාත් යාමට තැනක්ද නොතිබූ නිසාත් එය ක්‍රම ක්‍රමයෙන් ගොඩ නැගී  වායුගෝලයේ වඩාත්ම බහුලව ඇති වායුව බවට පත්වුණා. මෙයට වසර මිලියන 600ක් පමණ පෙර දීවායුගෝලයේ සංයුතිය අද අපට හුරුපුරුදු එකට දළ වශයෙන් සමානයි. කාලයත් සමග එහි සංයුතිය සහ ඝනත්වය වෙනස් වී ඇත්තේ ජීව විද්‍යාත්මක, භූ විද්‍යාත්මක සහ රසායනික ක්‍රියාදාමයන්ගේ සංකීර්ණ අභ්‍යන්තර ක්‍රියාකාරීත්වයක මෙහෙයවීමෙනි. නිදසුනක් ලෙස පියාඹන කෘමීන්ට මීටරයක් පමණ දිගට පරිණාමය වීමට ඉඩ සලසමින් වසර මිලියන 300කට පමණ පෙර 30%ක පමණ වන තෙක් ඔක්සිජන් ඉහළ නැග්ගා. ඒ කෙසේ වෙතත් පසුගිය වසර බිලියන භාගය තුළ වාතය, අද අප මේ මොහොතේත් ආශ්වාස ප්‍රශ්වාස කරන වාතයමයි.

 

නුහුරු ආගන්තුක වාතය

Related image

ඔබට අවශ්‍ය වන්නේ වායුගෝලයක් සහිත පාෂාණමය ග්‍රහලෝකයක් නම්  පෘථිවිය හැර වෙන ග්‍රහලෝක ආයෙත් හොයන්න ඕන කමක් නැහැනේ. පෘථිවියේ පීඩනයෙන් 10%න් අඩු පීඩනයක කාබන් ඩයොක්සයිඩ් යාන්තමට ලේශයක් පමණ හරුණු කොට අඟහරු ලොව වායුගෝලයක් නැති තරම්. මෙයට හේතුව අඟහරු පෘථිවියට වඩා කුඩා නිසා වායු ස්තරයක් රඳවා ගැනීමට තරම් වන ගුරුත්වාකර්ෂණය බලවත් නැතිවීමයි. බුද ඊටත් කුඩා නිසා වායුගෝලයක් තිබීමේ හැකියාව පවා ඊටත් අඩුයි. කෙසේ වෙතත් සිකුරු  ග්‍රහයා ගමන් කර ඇත්තේ අනෙක් පැත්තටයි. එය උණුසුම් ඝන යමහල් වායු සහ සල්ෆ්‍යුරික් අම්ල ඝන වලාකුළු වලින් වැසී ඇති අතර පීඩනය පෘථිවිය මෙන් 100 ගුණයක් තරම් වෙනවා. ඒත් සිකුරු ග්‍රහයාගේ පෘෂ්ඨය හෙවත් මතුපිට සිට කිලෝමීටර 70ක් ඉහළ ගිය තැන වායුගෝලය සුවදායක උණුසුමකින් යුක්තයි –ඕනෑ තරම් සූර්යාලෝකය සහ වතුර අඩුවක් නැතිවම තියෙනවා. ඒ වගේම පීඩනය සහ උෂ්ණත්වය පෘථිවියේ වගේමයි.  බාගදා ජීවය ඇතිවෙන්නත් යෝග්‍ය වෙන්න පුළුවනි.

 

විද්‍යා ලෝකයේ කීර්ති නාමයක් දිනා සිටින New Scientist ප්‍රකාශනයක් ලෙස 2016 වර්ෂයේ පළ කළ ‘The origin of (Almost) Everything’ ග්‍රන්ථයේ  WHY DOES EARTH HAVE SUCH A GREAT ATMOSPHERE ? පරිච්ඡේදය ආශ්‍රයෙනි.

ප්‍රතිචාරයක් ලබාදෙන්න

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

ඔබ අදහස් දක්වන්නේ ඔබේ WordPress.com ගිණුම හරහා ය. පිට වන්න /  වෙනස් කරන්න )

Google photo

ඔබ අදහස් දක්වන්නේ ඔබේ Google ගිණුම හරහා ය. පිට වන්න /  වෙනස් කරන්න )

Twitter picture

ඔබ අදහස් දක්වන්නේ ඔබේ Twitter ගිණුම හරහා ය. පිට වන්න /  වෙනස් කරන්න )

Facebook photo

ඔබ අදහස් දක්වන්නේ ඔබේ Facebook ගිණුම හරහා ය. පිට වන්න /  වෙනස් කරන්න )

Basic HTML is allowed. Your email address will not be published.

Subscribe to this comment feed via RSS

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

%d bloggers like this: