ගල් අඟුරු සෑදෙන්නේ කෙසේද?

ගල් අඟුරු සෑදෙන්නේ කෙසේද?

ගල් අඟුරු සෑදීමට වසර මිලියන සිය ගණනක් නොවේ නම් දස දහස් ගණනක් ගත වේ;  සියල්ල ආරම්භ වන්නේ (අවසානයේ පොසිල බවට පත් වන) ඒ සා අතීත කාලයේ මේ මිහිපිට පැවති ශාක වලින්.

මිනිස්සු දැන්, වසර දහස් ගණනක් තිස්සේ ගල් අඟුරු දවමින් සිටිති; කාර්මික විප්ලවයේ සිට ගල් අඟුරු,  විදුලිය නිපදවීම මෙන්ම අද අප මුහුණ්පාන දරුණුතම පාරිසරික් ගැටළුව ලෙස දැක්විය හැකි ගෝලීය උණුසුම යන දෙකෙහිම ප්‍රධාන ප්‍රභවයක් බවට පත්ව ඇත. ඉතින් මේ හොඳට, නරකට දෙකටම බලපාන ගල් අඟුරු අප වෙත පැමිණෙන්නේ කොහෙන්ද? ගල් අඟුරු සෑදෙන ආකාරය අධ්‍යයනය කිරීමෙන් විද්‍යාඥයන්ට අහිශය ඈත  අතීතය ගැනත් විවිධ ගල් අඟුරු දහනය වන විට අපේක්ෂා කළ යුතු දේ ගැනත් ඉගෙන ගත හැකිය.

ගල් අඟුරු සෑදෙන්නේ, වගුරු බිම් වල හටගන්නා පැලෑටි ඒවා තුළ වැළලී, සුසංහතවී සහ ගල් අඟුරු බවට පත්වීම(coalification) නම් ක්‍රියාවලියකදී  රත් කෙරුණු විට, අවසාදිත පාෂාණ බවට පත් වූ විටයි. “ඉතා මූලික වශයෙන් ගතහොත්, ගල් අඟුරු යනු පොසිල ශාකයි”   කෙන්ටකි විශ්ව විද්‍යාලයේ ඛනිජ විද්‍යාඥයෙක් වන James Hower, Live Science වෙත පැවසීය. මෙම ශාක පොසිල නිර්මාණයේ දී, “භූ විද්‍යාවේ බොහෝ අනතුරු” ඊට සම්බන්ධවන බව හෙතෙම පෙන්වා දෙයි..

ගල් අඟුරු සෑදීම ආරම්භ වන්නේ ජීවත්වන ශාක වලින්. “ගස තවමත් ජීවමානව පවතින විට, එයට පිළිස්සීමෙන් හානි පැමිණිය හැකිය; නැතහොත් කෘමීන්  එය ආක්රමණය කොට හානි පැමිණ වීය හැකිය,” හෝවර් පැවසීය. “මේ සියල්ල ගල් අඟුරු වාර්තාවේ දැක්වෙනු ඇත.” ගල් අඟුරු වල පරාග, කොළ, මුල් සහ මකුණු මල පවා ශේෂ මාත්‍රයන් දැකිය හැකි බව Hower පවසයි. ඒ සියල්ල, පැරණි පරිසර පද්ධති ප්‍රතිනිර්මාණය කිරීමේ දී භාවිත කළ හැකිය. උදාහරණයක් ලෙස, ගිනි  හානි පැරණි දේශගුණය පිළිබඳ ඉඟි ලබා දෙයි.

ඊළඟට, කාලයාගේ අවෑමෙන් ශාක මිය යයි. “ගල් අඟුරු සම්පූර්ණයෙන්ම සංරක්ෂණය කර ඇත්නම්, එය සමස්ත පරිසරය ගැන යමක් අපට කියයි,” Hower කියා සිටී. කඳු බෑවුම්වල හෝ කාන්තාරවල ඇති ශාක ගල් අඟුරු බවට පත්වීමට ඉඩක් නැත්තේ, එම පරිසරයන් ජීර්ණක(peat) සෑදීමට හිතකර නොවන නිසාවෙනි.

“අපි  දකින සියලුම ගල් අඟුරු වලින්, ඉතා ඉහළ ප්‍රතිශතයක් පැමිණියේ වගුරු බිම් වලින්,” හෙතෙම කියයි.

එයට හේතුව තෙත් බිම්වල ශාක මිය ගිය විට ඒවා ජලයෙන් වැසී ඔක්සිජන් වලට ආවර්ණය නොවෙය්. එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස ඒවා වියළි බිමක දී මෙන් ඉක්මනින් දිරාපත් නොවේ. ඒ වෙනුවට  ශාක , මඩ වගුරේ ගොහොදු පතුළේ  පීට් ස්ථර ලෙස  ගොඩනැ‍ඟෙයි. සමහර විට ගල් අඟුරු වල පූර්වගාමියා විය හැකි එම පීට් වලට ද,  දිගු ඉතිහාසයක් ඇත: එය කෘමීන්, දිලීර, බැක්ටීරියා සහ බෙන හාරන ගස් මුල්වල පවා නිවහන වේ.   මේවා සියල්ල, ජීරනකර්නය(peatification) නම් ක්‍රියාවලියක් තුළ ශාක බිඳ දැමීමට උදව් කරයි.

“අපි ගල් අඟුරු තුළ දකින ඕනෑම එක් ස්ථරයක් වසර දස හෝ සිය ගණනක් හෝ දහස් ගණනක නිපැයුමක් විය හැකිය,” Hower පැහැදිලි කරයි

ජලයෙන් පීට් හෙවත් ජීරනකවලට කාන්දු වන ඛනිජ හෝ රසායනික ප්‍රතික්‍රියා මගින් සෑදෙන ඛනිජ ද ගල් අඟුරු වලට හසු කරගනු ලැබ ඇත. නැගෙනහිර කෙන්ටකි හි ගින්නට ඔරොත්තු දෙන මැටි ගල් අඟුරුවල, වසර මිලියන ගණනකට පෙර ගිනිකඳු පිපිරීමකින්  ආ දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්‍රව්‍ය අඩංගු බව Hower කියයි;   සූර්ය පැනල, සුළං මෝල් සහ බැටරිවල භාවිතය සඳහා ගල් අඟුරු අපද්‍රව්‍ය වලින් මෙම මූලද්‍රව්‍ය නිස්සාරණය කිරීමේ තාක්ෂණ වෙනුවෙන් එක්සත් ජනපද බලශක්ති දෙපාර්තමේන්තුව  දැන් අරමුදල් සපයයි.

කෙසේවෙතත්, ගල් අඟුරු වල ඇති ඛනිජ  ගැටළු ඇති කරයි.  උදාහරණයක් ලෙස,  මුහුදු ජලයට නිරාවරණය වන පීට්(ජීර්ණක)වල,  බොහෝ විට සල්ෆර් වැඩියෙන් අඩංගු වේ.  අධික සල්ෆර් සහිත ගල් අඟුරු  දැවීම මනුෂ්‍යන්ට  හානිකර වීමට වැඩි ඉඩක් ඇත.  පතල් කැනීම සහ ගල් අඟුරු  දුම් ආග්‍රහණය කිරීම යන දෙකම සාමාන්‍යයෙන් භයානකය. අධික සල්ෆර් ගල් අඟුරු  පතල් තුළ දී ස්වයංසිද්ධව දහනයවීමට වැඩි ඉඩක් ඇති අතර  ඒවා හෘද රෝග වලට ද සම්බන්ධ විය හැක.

සියලුම පීට් ගල් අඟුරු බවට පරිවර්තනය නොවේ; සමහරක් ඛාදනය වෙයි; නැතහොත්  වියළී යයි.  ගල් අඟුරු බවට පරිවර්තනය වීමේ ක්‍රියාවලිය ආරම්භ කිරීම සඳහා පීට්, පළල් ගංගා ඩෙල්ටාවක රොන්මඩ වැනි අකාබනික දෙයකින් ආවරණය කළ යුතුය. “ගංගාව වසර මිලියන ගණනක් පුරා ගලා යන්නේ,  අවසානයේ  ඔබේ තැන්පත් පද්ධතියය වෙමිනි,”  යයි හෝවර් පවසන්නේ  ගොඩගසෙන අවසාදිත ස්ථර ගැන සඳහන් කරමිනි.

භූ විද්‍යාත්මක කාලයත් සමඟ පීට් තව දුරටත්වැළලෙනු ලැබේ. කඳු ඛාදනය වී ගංගා නිම්න පුරවයි;  ඉහළින් වනාන්තරවර්ධනය වේ. වසර මිලියන ගණනක් යද්දී  නව කඳු පැන නගී. මෙම සහස්‍රක තුළදී, පීට් බිඳ වැටෙන අතර මූලද්‍රව්‍ය දෙකකට ස්තූතිවන්ත වන පරිදි ක්‍රමයෙන් ගල් අඟුරු බවට පරිවර්තනය වේ: පීඩනය සහ තාපය යි.  බොහෝ ගල් අඟුරු වසර මිලියන 60 ත් 300 ත් අතර පැරණි ය.

පීඩනය පීට් වඩාත් සුසංහිත කරයි(එකට් තද කරයි). තාපය,  කාබෝහයිඩ්‍රේට් හෝ සෙලියුලෝස් වැනි ශාකවල හඳුනාගත හැකි අණු  ප්රතිසංවිධානය කරන අතර කාබන් සහ අනෙකුත් මූලද්‍රව්‍ය ඉතිරි කරයමින්  ඔක්සිජන් සහ හයිඩ්‍රජන්  නිකුත් කරයි.

ඉතා ගැඹුරින් වැළලෙනු ලබන ගල් අඟුරු පෘථිවි හරයට සමීප බැවින් ඒවා ඉහළ උෂ්ණත්වයකට පාත්‍ර වෙයි.  කෙසේවෙතත්, භූ තාප තාපය (geothermal heat ) ගිනිකඳු, උණු දිය උල්පත් සහ ගීසර් වේශයෙන් පෘථිවි පෘෂ්ඨයට පැමිණිය හැකිය.  (ඒව මත පැමිනෙන) පීඩනය සහ තාප ප්‍රමාණය, සාමාන්‍යයෙන් ගල් අඟුරු වල ශ්‍රේණිය තීරණය කරයි: මෙය, ගල් අඟුරු, ගොහොදු පීට් සිට ඝන පාෂාණය දක්වා ගල් අඟුරු ගමන් කිරීමේදී කොතරම් දුරට ඉදිරියට ගොස් ඇත්ද යන්න පිළිබඳ මිනුමක් ලෙස සැලකිය හැක.

ලිග්නයිට්(lignite – කාෂ්ඨික ගල් අඟුරු නැතිනම් මොළොක් දුඹුරු ගල් අඟුරු)  යනු ගල් අඟුරු වල පහළම ශ්‍රේණියයි; ලිග්නයිට් සහ උප-බිටුමිනස්(sub-bituminous) ගල් අඟුරුවල තවමත් හඳුනාගත හැකි ශාක කොටස් අඩංගු වේ. Bituminous සහ subbituminous ගල් අඟුරු, ඝන වන තුරු සුසංහිත කර එමෙන්ම රත් කර ඇත.  දුර්ලභ හා ඉහළම ශ්‍රේණියේ, ඇන්ත්රසයිට්  ගල් අඟුරු(Anthracite coal),  සිනිඳු සහ දිලිසෙන සුළුය; එය රූපාන්තරය (metamorphism) නම් ක්‍රියාවලිය මගින් තරලයක් දක්වා රත් කර ඇත. Hower දක්වන අන්දමට ඇන්ත්‍රසයිට් ශ්‍රේණියට ළඟා වීමට, ලුහුඬු වශයෙන් — පැයක් වැනි සුලු වෙලාවක් වුව — ඉහළ උෂ්ණත්වයකට පැමිණීම ප්‍රමාණවත් වේ.

Anthracite coal

ඇන්ත්රසයිට් දුමාරය නිපදවීමකින් තොරව දැවී යයි; ඒවා, ගල් අඟුරු බලයෙන් ක්‍රියා කරන නැව් මගි ඓතිහාසිකව භාවිතා කරනලැබීය. දුම් රහිත වීම යුධ සමයේදී හඳුනා ගැනීමෙන් වළකින්න උපකාරීවෙයි. ලිග්නයිට් සහ බිටුමිනස් ගල් අඟුරු වැඩිපුරම බලශක්ති උත්පාදනය සඳහා යොදා ගැනේ.  දහනය වන විට, ලිග්නයිට් සහ උප-බිටුමිනස් ගල් අඟුරු,  බිටුමිනස් ගල් අඟුරුවලට වඩා මදක් වැඩ්යෙන් කාබන් ඩයොක්සයිඩ් මුදා හැරේ.

කෙසේ වෙතත්, එම වෙනස්කම් ගෝලීය උණුසුම කෙරෙහි අඩු බලපෑමක් ඇති අනෙකුත් විදුලි ප්රභවයන් සමඟ ගල් අඟුරු සසඳන විට  කුඩා වේ.  පොදුවේ ගත් කල  ගල් අඟුරු කිලෝවොට් පැයකට ස්වභාවික වායුව මෙන් දෙගුණයක් සහ,  සුළං බලය මෙන් 90 ගුණයක් කාබන් ඩයොක්සයිඩ් නිපදවන්නේ යයි එක්සත් ජනපද බලශක්ති දෙපාර්තමේන්තුව පවසයි.

“ගල් අඟුරු වලින් සහ ගල් අඟුරු ආශ්‍රිත කාර්මික ක්‍රියාවලීන්ගෙන් විමෝචනය වීම පැහැදිලිවම දේශගුණයට හොඳ නැත” යැයි Hower පඅවසයි, “ඒ තමයි අප අත්දකින යථාර්ථය.”

Life’s little Mysteries(Live Science) හී පළවන How does coal form? යන ලිපිය ඇසුරෙනි