വെളുത്ത മഞ്ഞിന് മുകളിലൂടെ ചുവന്ന വെള്ളം ഒഴുകുമ്പോൾ അത് രക്തം ഒഴുകുന്നതുപോലെ തോന്നിപ്പിക്കുന്നു.
Image credit : wikimedia commons
അന്റാർട്ടിക്കയിലെ വെളുത്ത മഞ്ഞുപാളികൾക്കിടയിൽ നിന്ന് കടുംചുവപ്പ് നിറത്തിൽ രക്തം ഒഴുകി വരുന്നത് കണ്ടാൽ ആരും ഒന്ന് ഭയപ്പെടും. പ്രകൃതിയുടെ ഈ ഭീകരമായ എന്നാൽ അത്ഭുതകരമായ കാഴ്ച , മനുഷ്യൻ അത് ആദ്യമായി കണ്ടെത്തിയ നാൾ മുതൽ, ദശാബ്ദങ്ങളായി ലോകത്തിന് മുന്നിൽ വലിയൊരു ചോദ്യചിഹ്നമായിരുന്നു. 'ബ്ലഡ് ഫാൾസ്' (Blood Falls) അഥവാ രക്തവെള്ളച്ചാട്ടം എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന ഈ പ്രതിഭാസം അന്റാർട്ടിക്കയിലെ മക്മർഡോ ഡ്രൈ വാലിയിലെ (McMurdo Dry Valleys) ടെയ്ലർ ഗ്ലേസിയറിലാണ് (Taylor Glacier) കാണപ്പെടുന്നത്. വർഷങ്ങളോളം ശാസ്ത്രലോകത്തെ കുഴപ്പിച്ച ഈ നിഗൂഢതയ്ക്ക് ഒടുവിൽ ശാസ്ത്രീയമായ കൃത്യമായ വിശദീകരണം ലഭിച്ചിരിക്കുകയാണ്.
1911-ലാണ് അൻറാർട്ടിക്കയിലെ (Antarctica) അത്ഭുത കാഴ്ച ലോകശ്രദ്ധയിൽപ്പെടുന്നത്. പ്രശസ്ത ഓസ്ട്രേലിയൻ ഭൗമശാസ്ത്രജ്ഞനായ തോമസ് ഗ്രിഫിത്ത് ടെയ്ലർ ആണ് ഈ പ്രതിഭാസം ആദ്യമായി കണ്ടെത്തുന്നത്. ബ്രിട്ടീഷ് അന്റാർട്ടിക് പര്യവേഷണ സംഘത്തോടൊപ്പം യാത്ര ചെയ്യുമ്പോഴാണ് അദ്ദേഹം ഈ അത്ഭുത പ്രതിഭാസം കണ്ടത്. അദ്ദേഹത്തിന്റെ സ്മരണാർത്ഥമാണ് ഈ ഹിമാനിക്കു 'ടെയ്ലർ ഹിമാനി' എന്ന് പേര് നൽകിയത്. മഞ്ഞുമലയുടെ ഒരു വിള്ളലിലൂടെ രക്തം പോലെ കടുംചുവപ്പ് നിറത്തിലുള്ള ദ്രാവകം ഒഴുകി ബോണി തടാകത്തിലേക്ക് പതിക്കുന്നത് കണ്ട ടെയ്ലർ ആദ്യം വിചാരിച്ചത് ഇത് ഏതെങ്കിലും തരത്തിലുള്ള പായലുകൾ (Algae) കാരണമുണ്ടാകുന്ന നിറവ്യത്യാസമാണെന്നാണ്. എന്നാൽ അക്കാലത്തെ പരിമിതമായ സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ച് ഇതിന്റെ യഥാർത്ഥ കാരണം കണ്ടെത്താൻ അദ്ദേഹത്തിന് സാധിച്ചിരുന്നില്ല. ദശകങ്ങളോളം ഈ 'പായൽ സിദ്ധാന്തം' ലോകം വിശ്വസിച്ചു പോന്നു.
എന്താണ് ഈ ചുവപ്പ് നിറത്തിന് പിന്നിലെ രഹസ്യം?
ദശലക്ഷക്കണക്കിന് വർഷങ്ങളായി അൻറാർട്ടിക്കയിലെ മഞ്ഞുപാളികൾക്കിടയിൽ കുടുങ്ങിക്കിടക്കുന്ന ഇരുമ്പിന്റെ അംശം കൂടിയ ഉപ്പുവെള്ളമാണ് ‘ബ്ലഡ് ഫാൾസ്’ ഉണ്ടാക്കുന്നത് എന്നതാണ് ഇതിന് പിന്നിലെ യഥാർത്ഥ രഹസ്യം. ഈ വെള്ളം ഹിമാനികൾക്ക് പുറത്തെത്തി അന്തരീക്ഷ ഓക്സിജനുമായി ചേർന്ന് തുരുമ്പിക്കലിനോട് സമാനമായ ഓക്സീകരണ (Oxidation) പ്രക്രിയയ്ക്ക് വിധേയമാകുന്നു. ഇതാണ് വെള്ളത്തിന് കടും ചുവപ്പ് നിറം നൽകുന്നത്. ലൂയിസിയാന സ്റ്റേറ്റ് സർവകലാശാലാ സംഘം നടത്തിയ പഠനങ്ങളാണ് ഇതിന്റെ പിന്നിലെ രാസപ്രവർത്തനങ്ങളെക്കുറിച്ച് കൂടുതൽ വ്യക്തത നൽകിയത്.
സാധാരണ ഗതിയിൽ ഈ വെള്ളം ഹിമാനിക്കടിയിൽ ഓക്സിജന്റെയോ സൂര്യപ്രകാശത്തിന്റെയോ സാന്നിധ്യമില്ലാത്ത ഒരിടത്താണ് ശേഖരിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നത്. അവിടെയുള്ള ഇരുമ്പ് ഫെറസ് അയൺ (Fe^{2+}) രൂപത്തിലാണ് കാണപ്പെടുന്നത്. എന്നാൽ ഹിമാനിയുടെ വിള്ളലുകളിലൂടെ ഈ വെള്ളം പുറത്തെത്തുമ്പോൾ അത് വായുവിലെ ഓക്സിജനുമായി സമ്പർക്കത്തിൽ വരികയും ഉടൻ തന്നെ ഫെറിക് ഹൈഡ്രോക്സൈഡ് (Fe(OH)_3) ആയി മാറുകയും ചെയ്യുന്നു. നമ്മൾ കാണുന്ന തുരുമ്പിന്റെ അതേ ചുവപ്പ് നിറം ഈ അതിവേഗ രാസപ്രവർത്തനത്തിലൂടെ വെള്ളത്തിന് ലഭിക്കുന്നു. വെളുത്ത മഞ്ഞിന് മുകളിലൂടെ ഈ ചുവന്ന വെള്ളം ഒഴുകുമ്പോൾ അത് രക്തം ഒഴുകുന്നതുപോലെ തോന്നിപ്പിക്കുന്നു.
മർദ്ദവും ഒഴുക്കും: ഹിമാനിക്കടിയിലെ പ്രതിഭാസം
എങ്ങനെയാണ് അന്റാർട്ടിക്കയിലെ അതിശക്തമായ തണുപ്പുള്ള ഒരിടത്ത് ഈ വെള്ളം കട്ടപിടിക്കാതെ ദ്രാവക രൂപത്തിൽ ഒഴുകുന്നത് എന്നത് മറ്റൊരു പ്രധാന ചോദ്യമായിരുന്നു. ഇതിന് പ്രധാനമായും രണ്ട് ശാസ്ത്രീയ കാരണങ്ങളാണുള്ളത്. ഒന്ന്, ഈ വെള്ളത്തിലെ അമിതമായ ലവണാംശം (Salinity). സാധാരണ കടൽവെള്ളത്തേക്കാൾ മൂന്ന് മടങ്ങ് അധികം ഉപ്പുള്ളതുകൊണ്ട് മൈനസ് താപനിലയിൽ പോലും ഈ വെള്ളം ഐസ് ആയി മാറുന്നില്ല. ഉപ്പുവെള്ളത്തിന്റെ ഫ്രീസിംഗ് പോയിന്റ് ശുദ്ധജലത്തേക്കാൾ വളരെ താഴെയായതാണ് ഇതിന് കാരണം.
രണ്ടാമതായി, ഹിമാനികൾക്കടിയിലെ ഭീമമായ മർദ്ദമാണ് വെള്ളത്തെ പുറത്തേക്ക് തള്ളുന്നത്. ലൂയിസിയാന സ്റ്റേറ്റ് സർവകലാശാലാ സംഘം നടത്തിയ പഠനങ്ങളിൽ ഇതിനെക്കുറിച്ച് കൂടുതൽ വിവരങ്ങൾ വ്യക്തമാക്കുന്നുണ്ട്. ടൺ കണക്കിന് ഭാരമുള്ള മഞ്ഞുപാളികൾക്ക് താഴെ കുടുങ്ങിക്കിടക്കുന്ന ഈ ഉപ്പുവെള്ളം മർദ്ദം കൂടുമ്പോൾ ഹിമാനിയിലെ വിള്ളലുകളിലൂടെ പുറത്തേക്ക് ഒഴുകാൻ തുടങ്ങുന്നു. ഇത് ഒരു സ്വാഭാവിക പമ്പിംഗ് സംവിധാനം പോലെയാണ് പ്രവർത്തിക്കുന്നത്. മഞ്ഞിന്റെ വലിയ പാളികൾക്കിടയിൽ ഒരു ഭീമൻ സിറിഞ്ച് പ്രവർത്തിക്കുന്നതുപോലെ ഈ മർദ്ദം വെള്ളത്തെ വിള്ളലുകളിലൂടെ പുറത്തെത്തിക്കുന്നു.
സൂക്ഷ്മജീവികളുടെ അതിശയിപ്പിക്കുന്ന അതിജീവനം
ബ്ലഡ് ഫാൾസിനെ ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും സവിശേഷമായ ഒരു ഇക്കോസിസ്റ്റമായിട്ടാണ് ശാസ്ത്രജ്ഞർ കണക്കാക്കുന്നത്. ഏകദേശം 1.5 മുതൽ 4 ദശലക്ഷം വർഷങ്ങൾക്ക് മുമ്പ് ഒരു ഉപ്പുവെള്ള തടാകം മഞ്ഞുമലയ്ക്കടിയിൽ കുടുങ്ങിപ്പോയതാണ് ഇതിന്റെ ഉറവിടം. സൂര്യപ്രകാശമോ വായുവോ ഇല്ലാത്ത ഈ തടാകം ഭൂമിയുടെ ഭൂതകാലത്തെ സംരക്ഷിക്കുന്ന ഒരു 'ടൈം ക്യാപ്സ്യൂൾ' പോലെയാണ്. കഠിനമായ ഈ സാഹചര്യത്തിലും അവിടെ സൂക്ഷ്മജീവികൾ (Microbes) വസിക്കുന്നുണ്ട് എന്നതാണ് ഏറ്റവും വലിയ അത്ഭുതം.
സസ്യങ്ങൾ ചെയ്യുന്നതുപോലെ പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിന് (Photosynthesis) പകരം സൾഫേറ്റും ഇരുമ്പും ഉപയോഗിച്ച് നടക്കുന്ന രാസപ്രവർത്തനങ്ങളിലൂടെയാണ് ഈ ബാക്ടീരിയകൾ ഊർജ്ജം കണ്ടെത്തുന്നത്. ഈ പ്രക്രിയയെ കീമോസിന്തസിസ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ജീവൻ നിലനിൽക്കാൻ സൂര്യപ്രകാശത്തിന്റെ ആവശ്യമില്ലാത്ത ഭൂമിയിലെ അപൂർവ്വ സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഒന്നാണിത്. ദശലക്ഷക്കണക്കിന് വർഷങ്ങളായി ലോകത്തിന്റെ മറ്റ് ഭാഗങ്ങളിൽ നിന്ന് ഒറ്റപ്പെട്ടുപോയ ഈ ജീവജാലങ്ങൾ പരിണാമ സിദ്ധാന്തത്തിലെ പുതിയ അധ്യായങ്ങളാണ് തുറക്കുന്നത്.
നാനോസ്ഫിയറുകളുടെ നിർണ്ണായക കണ്ടെത്തൽ
അടുത്തിടെ നടന്ന ഗവേഷണങ്ങളിൽ ഈ ചുവപ്പ് നിറത്തിന് മറ്റൊരു കാരണം കൂടി കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്. ലൂയിസിയാന സ്റ്റേറ്റ് സർവകലാശാലയിലെ ഗവേഷകർ ഹൈ-റെസല്യൂഷൻ ട്രാൻസ്മിഷൻ ഇലക്ട്രോൺ മൈക്രോസ്കോപ്പി ഉപയോഗിച്ച് നടത്തിയ പരിശോധനയിൽ വെള്ളത്തിൽ ഇരുമ്പിന്റെ സാന്നിധ്യം മാത്രമല്ല, അതിസൂക്ഷ്മമായ 'അയൺ നാനോസ്ഫിയറുകളും' (Iron-rich nanospheres) അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു എന്ന് കണ്ടെത്തി. മനുഷ്യന്റെ രക്തകോശത്തിന്റെ നൂറിൽ ഒന്ന് മാത്രം വലിപ്പമുള്ള ഈ കണികകൾക്ക് സ്ഫടികത്തിന് സമാനമായ ഗുണങ്ങളുണ്ട്. വായുവുമായി സമ്പർക്കത്തിൽ വരുമ്പോൾ ഇവ പ്രകാശത്തെ പ്രത്യേക രീതിയിൽ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുകയും ചുവപ്പ് നിറത്തിന്റെ തീവ്രത വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. മുൻപ് നടത്തിയ പല പഠനങ്ങളിലും ഇവയെ സാധാരണ ധാതുക്കളായി (Minerals) കരുതിയിരുന്നതിനാൽ തിരിച്ചറിയാൻ കഴിഞ്ഞിരുന്നില്ല. ഈ നാനോ കണികകളുടെ കണ്ടെത്തലോടെ ബ്ലഡ് ഫാൾസിന്റെ നിറത്തെക്കുറിച്ചുള്ള തർക്കങ്ങൾക്ക് പൂർണ്ണവിരാമമായി.
ബഹിരാകാശ ഗവേഷണത്തിലെ പ്രാധാന്യം
ബ്ലഡ് ഫാൾസിലെ ഈ കണ്ടെത്തലുകൾ ഭൂമിയിലെ ജീവന്റെ രഹസ്യം മാത്രമല്ല, അന്യഗ്രഹങ്ങളിലെ ജീവന്റെ സാധ്യതകളെക്കുറിച്ചും വലിയ സൂചനകൾ നൽകുന്നു. അന്റാർട്ടിക്കയിലെ ഈ കഠിനമായ സാഹചര്യങ്ങൾ ചൊവ്വയിലെ (Mars) അല്ലെങ്കിൽ വ്യാഴത്തിന്റെ ഉപഗ്രഹമായ യൂറോപ്പയിലെ (Europa) സാഹചര്യങ്ങളോട് സാമ്യമുള്ളതാണ്. മഞ്ഞിന്റെ കിലോമീറ്ററുകൾ കട്ടിയുള്ള പാളികൾക്ക് താഴെ വെള്ളവും സൂക്ഷ്മജീവികളും ഉണ്ടാകാൻ സാധ്യതയുണ്ടെന്ന് ഇതിലൂടെ ശാസ്ത്രജ്ഞർ അനുമാനിക്കുന്നു. ഓക്സിജനും സൂര്യപ്രകാശവും ഇല്ലാത്ത സാഹചര്യത്തിൽ എങ്ങനെ ജീവൻ നിലനിൽക്കുന്നു എന്ന് മനസ്സിലാക്കാൻ ഒരു നാച്ചുറൽ ലബോറട്ടറിയായി ബ്ലഡ് ഫാൾസ് പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ഭാവിയിൽ മറ്റു ഗ്രഹങ്ങളിൽ ജീവൻ തിരയുന്ന പര്യവേഷണങ്ങൾക്ക് ഈ അന്റാർട്ടിക് പ്രതിഭാസം വലിയൊരു വഴികാട്ടിയാണ്.
പ്രകൃതിയുടെ നിയമങ്ങൾ നമുക്ക് എത്രത്തോളം അപരിചിതമാണെന്നതിന്റെ വലിയൊരു തെളിവാണ് ബ്ലഡ് ഫാൾസ്. 'രക്തം ഒഴുകുന്ന വെള്ളച്ചാട്ടം' എന്ന പേരിൽ അത് ഭീതി ജനിപ്പിക്കുന്നുണ്ടെങ്കിലും, അതിന്റെ പിന്നിലെ ശാസ്ത്രം ജീവന്റെ അതിജീവനത്തെക്കുറിച്ചുള്ള വലിയ പാഠങ്ങളാണ് നമുക്ക് നൽകുന്നത്. തോമസ് ഗ്രിഫിത്ത് ടെയ്ലർ 113 വർഷങ്ങൾക്ക് മുൻപ് തുടങ്ങിയ ഈ പഠനം ഇന്ന് ബഹിരാകാശ ഗവേഷണങ്ങളിൽ വരെ എത്തിനിൽക്കുന്നു. ലൂയിസിയാന സ്റ്റേറ്റ് സർവകലാശാലാ സംഘം പുറത്തുവിട്ട പുതിയ കണ്ടെത്തലുകൾ അന്റാർട്ടിക്കയിലെ ഹിമാനികൾക്കടിയിലുള്ള രഹസ്യങ്ങൾ പൂർണ്ണമായും അനാവരണം ചെയ്യാൻ സഹായിച്ചിരിക്കുകയാണ്. പ്രകൃതി ഒളിപ്പിച്ചുവെച്ച രഹസ്യങ്ങൾ ഓരോന്നായി ശാസ്ത്രം ചുരുളഴിക്കുമ്പോൾ നാം അത്ഭുതപ്പെടുകയേ ഉള്ളൂ.