பூமியின் வயதை எவ்வாறு அறிவது

• நாம் ஒவ்வோர் ஆண்டும் பிறந்தநாள் கொண்டாடுகிறோம். உங்களுடைய வயது என்ன என்று கேட்டால் நீங்கள் சரியாகச் சொல்லிவிட முடியும். ஆனால், பூமியின் வயது என்ன என்று கேட்டால் உங்களால் பதில் சொல்ல முடியுமா? விஞ்ஞானிகள் பூமியின் வயது சுமார் 450 கோடி ஆண்டுகள் என்கிறார்கள். இதை எப்படி அவர்களால் கண்டுபிடிக்க முடிந்தது?
• 1800களில் அயர்லாந்தைச் சேர்ந்த இயற்பியலாளர் லார்ட் கெவின் முதல் முறையாக பூமியின் வயதைக் கணித்தார். அவரின் கணிப்புப்படி பூமியின் வயது சுமார் 40 கோடி ஆண்டுகள்.
• பூமி உருகிய நிலையில் இருந்து குளிர்ந்து, திடமான கோளாக மாறி இருந்தால் அதற்கு எத்தனை ஆண்டுகள் எடுத்துக்கொள்ளும் என்கிற கணிப்பில், அவர் பூமியின் வயதைச் சுட்டிக்காட்டினார். ஆனால், அது தவறு என்று விஞ்ஞானிகள் மறுத்துவிட்டனர்.
• பூமியின் வயதைக் கணக்கிடுவதற்கு நமக்குப் பாறைகளின் உதவி தேவைப் படுகிறது.
• நம் பூமி பெரும்பாலும் பாறைகளால் ஆனது. அதனால் பாறைகளின் வயதைக் கணக்கிடுவதன் மூலம் பூமியின் வயதையும் தெரிந்துகொள்ளலாம். ஆனால், இது அவ்வளவு சுலபமானது அல்ல. மனிதர்கள் ஒப்பனை செய்துகொண்டு தங்களது வயதை மறைக்க முயல்வதைப் போல, பூமியும் தனது மேற்புறத்தைத் தொடர்ந்து புதுப்பித்தபடி வயதை மறைத்துக்கொள்கிறது.
• பூமியில் எரிமலைகள் வெடிக்கும்போது வெளியேறும் குழம்புகள், நிலத்திலும் கடலிலும் படர்ந்து, குளிர்ந்து, புதிய பாறைகளாக உருவாகின்றன. இவ்வாறு நிகழும்போது ஏற்கெனவே இருந்த பழைய பாறைகள் பூமிக்கு அடியில் தொடர்ந்து அழுத்தப்படுகின்றன. இப்படிப் பூமி உருவானபோது இருந்த பழைய பாறைகள் பூமிக்குக் கீழே அழுத்தப்பட்டு இடைப்படுகைக்கு (Mantle) அருகே சென்று அழிந்துவிடுகின்றன.
• அதேபோல் கடலுக்கு அடியில் படியும் பாறைகள் கண்டங்களின் உராய்வு உள்ளிட்ட பல்வேறு காரணங்களால் தொடர்ந்து மறுசுழற்சிக்கு உள்பட்டு, தம்மைத்தாமே புதுப்பித்துக் கொள்கின்றன. நாம் பொதுவாகப் பாறையில் இடம்பெற்றுள்ள கதிரியக்கத் தனிமங்களை வைத்துதான் அவற்றின் வயதைக் கணக்கிடுவோம்.
• ஆனால், புதிய பாறைகள் தொடர்ந்து உருவாவதாலும் பழைய பாறைகள் புதுப்பித்துக் கொள்வதாலும் அந்தக் கதிரியக்கக் கனிமங்களின் சிதைவுகள் கிடைக்காமலேயே அழிந்து விடுகின்றன.
• பிறகு எப்படி நம்மால் காலத்தை அறிய முடியும்? அதற்கு உதவுவதற்காகத்தான் ஸிர்கான் (Zircon) எனப்படும் கனிமம் இருக்கிறது. ஸிர்கான் என்பது பாறைகளில் இடம்பெறும் கனிமங்களில் ஒன்று. பாறைகள் மறுசுழற்சிக்கு உள்படும்போது மற்ற கனிமங்கள் அழிந்தாலும் ஸிர்கானின் வேதியியல் கட்டமைப்பு அதற்கு அழியாத வலிமையைத் தந்திருக்கிறது.
• இதில் இன்னொரு சிறப்பம்சம் என்ன என்றால், பாறைகளில் இருக்கும் ஸிர்கானின் அணுக்களும் யுரேனியத்தின் அணுக் களும் ஒன்றுபோலவே இருக்கும். அதனால் ஸிர்கானுடன் யுரேனியமும் கலந்திருக்கும். இந்த ஸிர்கோனி யத்தைப் பயன்படுத்தி நாம் பாறைகளின் வயதை எளிமையாகக் கணித்துவிடலாம்.
• யுரேனியத்தை நாம் கதிரியக்கக் கடிகாரம் என்று சொல்லலாம். அதன் அணுக்கள் நிலையானவை அல்ல. அதனால் ஒரு குறிப்பிட்ட காலத்தில் யுரேனியம் முழுமையாகச் சிதைந்து ஈயமாக மாறிவிடும். யுரேனியத்தின் பாதி அளவு ஈயமாக மாறுவதற்கு 450 கோடி ஆண்டுகள் ஆகும். இந்த ஆண்டுகளைக் கணக்கில் கொண்டு ஸிர்கோனியத்தில் காணப்படும் யுரேனியம் எவ்வளவு ஈயமாக மாறி இருக்கிறது என்பதை வைத்து, நாம் அவற்றின் வயதை அறியலாம்.
• சரி, ஸிர்கோனியத்தில் காணப்படும் ஈயம் யுரேனியத்தில் இருந்துதான் உருவானது என்று எப்படி உறுதியாகச் சொல்ல முடியும்? வேறு வழியிலும்கூட ஈயம் உருவாவதற்கு வாய்ப்பிருக்கிறது அல்லவா? இல்லை. ஸிர்கோனியத்தின் கட்டமைப்பும் ஈயத்தின் கட்டமைப்பும் வெவ்வேறு வகையில் அமைந்திருக்கும். அதனால் ஈயமும் ஸிர்கோனியமும் ஒன்றாகச் சேர்ந்து உருவாக வாய்ப்பில்லை. ஆனால், யுரேனியம் ஈயமாக மாறும்போது மட்டும் ஈயமும் ஸிர்கோனியமும் கலந்த நிலையில் படிகமாகக் (Crystals) காணப்படும்.
• அதனால் ஸிர்கோனியத்துடன் அதிக அளவில் ஈயம் கலந்த படிகங்கள் கண்டறியப்பட்டால், அவை பழைய பாறைகளின் மிச்சம் என்று புரிந்துகொள்ளலாம். இப்போது அந்தப் படிகங்களில் ஈயமாக மாறிக்கொண்டிருக்கும் யுரேனியமும் இருக்கும்.
• அது எவ்வளவு சிதைந்திருக்கிறது என்பதை வைத்து, அது முழு ஈயமாக மாறுவதற்கு இன்னும் எவ்வளவு காலம் ஆகும் என்பதுடன் ஒப்பிட்டு, நாம் அந்தப் படிகத்தின் காலத்தை அறியலாம். இதில் பழமையான படிகம் பூமி உருவானபோது தோன்றியது என்று புரிந்துகொண்டு பூமியின் வயதைக் கணிக்கலாம்.
• மேற்கூறிய முறையில் பார்க்கும் போது மேற்கு ஆஸ்திரேலியாவில்தான் பூமியின் பழமையான பாறைகள் கண்டறியப் பட்டுள்ளன. அதன் வயது சுமார் 420 கோடி ஆண்டுகள் வரை இருக்கும் என்று கணிக்கப் பட்டது. இருப்பினும் விஞ்ஞானிகள் அந்தப் பாறைகளை மட்டும் கணக்கில் கொள்ளாமல் நம் பூமிக்கு அருகில் இருக்கும் நிலவின் பாறைகளையும் ஆய்வு செய்தனர். எல்லாவற்றையும் ஒப்பிட்டுப் பார்க்கும்போது நம் பூமியின் வயது சுமார் 450 கோடி ஆண்டுகள் எனத் தெரிய வந்துள்ளது.

நன்றி : இந்து தமிழ் திசை (23  – 08 – 2023)