ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ನೀರು ಬಂದದ್ದು ಹೇಗೆ?

ವಿಜ್ಞಾನ ಎಷ್ಟೋ ಎತ್ತರಕ್ಕೆ ಬೆಳೆದು ನಿಂತಿದೆ ಎನ್ನುತ್ತೇವೆ. ಆಕಾಶಕ್ಕೆ ಸಾವಿರಾರು ಕಿಲೋಮೀಟರುಗಳ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಉಪಗ್ರಹಗಳನ್ನು ಹಾರಿಸಿ ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದಲ್ಲೆಲ್ಲ ಏನೇನಿದೆ ಎಂದು ಹುಡುಕಾಡುತ್ತಿದ್ದೇವೆ. ಆದರೆ ಭೂಮಿಯ ಮೇಲಿರುವ ನಮ್ಮ ನಿಮ್ಮನ್ನು, ಪಕ್ಷಿ-ಪ್ರಾಣಿ ಮರಗಿಡಗಳನ್ನೆಲ್ಲ ಕೊನೆಗೆ ಭೂಮಿಯನ್ನೆಲ್ಲ ಆವರಿಸಿಕೊಂಡಿರುವ ನೀರು ಹೇಗೆ ಸೃಷ್ಟಿಯಾಯಿತು ಎಂದರೆ ಯಾವ ವಿಜ್ಞಾನಿಯ ಹತ್ತಿರವೂ ನಿಖರವಾದ ಉತ್ತರ ದೊರಕುವುದಿಲ್ಲ. ನಮ್ಮ ಮುಂದಿರುವ ಅನೇಕ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳ ಜೊತೆಗೆ ನೀರು ಹೇಗೆ ಬಂದಿತು ಎನ್ನುವ ಪ್ರಶ್ನೆಗೆ ಊಹಾತೀತ ಕಲ್ಪನೆಗಳ ಉತ್ತರಗಳೇ ದೊರಕುತ್ತವೆ.

ಭೂಮಿಯಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿರುವ ನೀರು ಗ್ರಹವಿಜ್ಞಾನ, ಖಗೋಳವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಖಗೋಳಜೀವವಿಜ್ಞಾನ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ಸಂಶೋಧನಾ ವಿಷಯಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಸೌರವ್ಯೆಹದ ನಾಲ್ಕು ಕಲ್ಲಿನ (ಟೆರೆಸ್ಟ್ರಿಯಲ್) ಗ್ರಹಗಳಲ್ಲಿ ಭೂಮಿ ಒಂದು ಅನನ್ಯ ಗ್ರಹವಾಗಿದ್ದು ಇದು ದ್ರವ ನೀರಿನ ಸಾಗರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಏಕೈಕ ಗ್ರಹವಾಗಿದೆ. ಜೀವಿಗಳಿಗೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ದ್ರವ ನೀರು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದ್ದು ಭೂಮಿ, ಸೂರ್ಯನಿಂದ ವಾಸಯೋಗ್ಯ ದೂರದಲ್ಲಿದೆ. ಭೂಮಿ ಸೂರ್ಯನಿಂದ ಸಾಕಷ್ಟು ದೂರದಲ್ಲಿರುವ ಕಾರಣ ಭೂಮಿಯ ಮೇಲಿನ ನೀರನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ, ಅದೇ ರೀತಿ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಿಂದಲೂ ಭೂಮಿಯ ಮೇಲಿನ ನೀರು ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟುವುದಿಲ್ಲ. ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ಜೀವಿಗಳು ಉಳಿದುಕೊಳ್ಳುವುದಕ್ಕೆ ಇದೇ ಮುಖ್ಯ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ. ಅಂದರೆ ಸೌರವ್ಯೆಹದಲ್ಲಿ ಭೂಮಿಯ ಸ್ಥಾನ ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಜೀವಗಳು ಉಗಮಿಸುವ ಮತ್ತು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿ ಉಳಿದುಕೊಳ್ಳುವ ಅಂತರದಲ್ಲಿದೆ.

ಭೂಮಿಯಲ್ಲಿರುವ ನೀರು ಪ್ರಾಚೀನ ಗ್ರಹಗಳ ಡಿಸ್ಕ್ ಪ್ರದೇಶದಿಂದ ಭೂಮಿಗೆ ಬಂದಿಲ್ಲ ಎಂಬುದಾಗಿ ಬಹಳ ಹಿಂದಿನಿಂದಲೇ ಊಹಿಸಲಾಗಿದೆ. ಬದಲಾಗಿ ನೀರು ಮತ್ತು ಇತರ ಬಾಷ್ಪಶೀಲ ಆವಿ ಹೊರ ಸೌರವ್ಯೆಹದಿಂದ ಭೂಮಿಗೆ ತಲುಪಿರಬೇಕು ಎನ್ನಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ಇತ್ತೀಚಿನ ಕೆಲವು ಸಂಶೋಧನೆಗಳಿಂದ ಭೂಮಿಯೊಳಗಿನ ಅಪಾರ ಜಲಜನಕ ಪ್ರಮಾಣ ಸಾಗರದ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಮುಖ್ಯ ಪಾತ್ರವಹಿಸಿದೆ ಎನ್ನುವ ಸೂಚನೆಗಳು ದೊರಕಿವೆ. ಈ ಎರಡು ವಿಚಾರಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿಲ್ಲ. ಏಕೆಂದರೆ ಕ್ಷುದ್ರಗ್ರಹಗಳ ಪಟ್ಟಿಯ ಹೊರ ಅಂಚುಗಳಲ್ಲಿನ ಕ್ಷುದ್ರಗ್ರಹಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಗ್ರಹಗಳ ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಗಳಿಂದಲೂ ಭೂಮಿಗೆ ನೀರು ತಲುಪಿದೆ ಎಂಬ ಪುರಾವೆಗಳು ದೊರಕಿವೆ.

ನೀರಿನ ಇತಿಹಾಸ

ಆದಿಕಾಲದ ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ನೀರು ಮೊದಲಿಗೆ ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡಾಗ ಅದು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶಕ್ಕೆ ಸುರಿದುಹೋಗುತ್ತಿತ್ತು. ಏಕೆಂದರೆ ಭೂಮಿ ಆಕಾಶದಲ್ಲಿ ತೇಲಾಡುವ ಒಂದು ಗ್ರಹವಾಗಿತ್ತು. ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿರುವ ಎಚ್2ಒ ಅಣುಗಳು ಫ್ರೋಟೋಲಿಸಿಸ್ ಒಡೆಯಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಪರಿಣಾಮ ಜಲಜನಕ ಪರಮಾಣುಗಳು ಭೂಮಿಯ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಸೆಳೆತದಿಂದ ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಂಡು ಹೋಗುತ್ತವೆ. ಭೂಮಿ ಕೋಶಾವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿದ್ದಾಗ ನೀರು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶಕ್ಕೆ ಸುಲಭವಾಗಿ ಆವಿಯಾಗಿ ಹೋಗಿಬಿಡುತ್ತಿತ್ತು.

ಜಲಜನಕ ಮತ್ತು ಹೀಲಿಯಂನಂತಹ ಹಗುರವಾದ ಅಂಶಗಳು ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ನಿರಂತರವಾಗಿ ಸೋರಿಕೆಯಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಭಾರವಾದ ಧಾತುಗಳು ಸಹ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ನಷ್ಟವಾಗುತ್ತಿರುತ್ತವೆ. ನೋಬಲ್ ಅನಿಲ(ಶ್ರೇಷ್ಠಾನಿಲ)ಗಳಲ್ಲದೆ, ಆಧುನಿಕ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ 9 ಸ್ಥಿರ ಐಸೋಟೋಪ್‌ಗಳ ಸಮೃದ್ಧಿಗಳ ನಡುವಿನ ಹೋಲಿಕೆಗಳು ಭೂಮಿಯು ತನ್ನ ಇತಿಹಾಸದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಕನಿಷ್ಠ ಒಂದು ಸಾಗರದಷ್ಟು ನೀರನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಂಡಿದೆ ಎಂದು ತಿಳಿದುಬರುತ್ತದೆ. ಅದೇ ವೇಳೆ ಯಾವುದೋ ಕ್ಷುದ್ರಗ್ರಹ ಭೂಮಿಗೆ ಅಪ್ಪಳಿಸಿ ಚಂದ್ರನು ಉದ್ಭವಿಸಿದಾಗಲೂ ಭೂಮಿಯ ಮೇಲಿನ ಸಾಕಷ್ಟು ನೀರು ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ಪದರು ಛಿದ್ರಗೊಂಡು ನಾಶವಾಗಿರಬೇಕು ಎನ್ನಲಾಗಿದೆ.

ಶಿಲಾ ಆವಿ ಎರಡು ಸಾವಿರ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಘನೀಕರಿಸಿರಬಹುದು, ಬಾಷ್ಪಶೀಲಗಳನ್ನು ಬಿಟ್ಟು ಬಹುಶಃ ಜಲಜನಕ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಆವಿಯೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಇಂಗಾಲ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ವಾತಾವರಣ ಸೃಷ್ಟಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿರಬೇಕು. ನಂತರ ಇಂಗಾಲ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಅಂಶದಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿದ ವಾತಾವರಣದ ಒತ್ತಡದಿಂದಾಗಿ 230 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಂಟಿಗ್ರೇಡ್ ಮೇಲ್ಮೈ ತಾಪಮಾನದ ಹೊರತಾಗಿಯೂ ದ್ರವ ನೀರಿನ ಸಾಗರಗಳು ಅಸ್ತಿತ್ವಕ್ಕೆ ಬಂದಿರಬೇಕು. ತಂಪು ವಾತಾವರಣ ಮುಂದುವರಿದಂತೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಇಂಗಾಲ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಸಾಗರಗಳ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗಿ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಅದರ ಅಂಶ ಕಡಿಮೆಯಾಯಿತು. ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ದ್ರವ ನೀರಿನ ಕಾಲಮಿತಿಯನ್ನು ನಿರ್ಬಂಧಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡಿದ ಭೂವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಪುರಾವೆಗಳಿವೆ. ಉದಾ: ಗ್ರೀನ್‌ಸ್ಟೋನ್ ವಲಯದಲ್ಲಿ ದಿಂಬಿನ ಬಸಾಲ್ಟ್ ಶಿಲೆಗಳು 3.8 ಬಿಲಿಯನ್ ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆ ರೂಪುಗೊಂಡಿರುವುದನ್ನು ನಾವು ನೋಡಬಹುದು.

ಇತ್ತೀಚಿನ 2020ರ ಕಲ್ಪನೆಯಂತೆ ಸಾಗರಗಳನ್ನು ತುಂಬಲು ಸಾಕಷ್ಟು ನೀರು ಭೂಗ್ರಹದ ರಚನೆಯ ಪ್ರಾರಂಭದಿಂದಲೂ ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ಇದ್ದಿರಬಹುದು ಎನ್ನಲಾಗಿದೆ. ಅಗ್ನಿಶಿಲೆಗಳಲ್ಲಿರುವ ಜಿರ್ಕಾನ್ ಧಾತುಗಳಿಂದ (ಜಿರ್ಕಾನ್ ಡೇಟಿಂಗ್) ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ನೀರು ಸುಮಾರು 4.404 ಬಿಲಿಯನ್ ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದಿನಿಂದಲೇ ಇದೆ ಎಂದು ತಿಳಿದುಬಂದಿದೆ. ಭೂಮಿಯ ವಯಸ್ಸು 4.54 ಬಿಲಿಯನ್ ವರ್ಷಗಳು. ಇದರಿಂದ ಭೂಮಿ ಪ್ರಾರಂಭದಿಂದಲೇ ತಂಪಾಗಿ ಅಥವಾ ನೀರು ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟುವ ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ನಿಜವಾದಲ್ಲಿ ಭೂಮಿ ಪ್ರಾರಂಭದಿಂದಲೂ ಇಂದಿನಂತೆ ಇತ್ತು ಎನ್ನುವ ಸೂಚನೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.

ಫಲಕಾಲೋಂದನ (ಭೂಫಲಕಗಳ ಚಲನೆ) ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದ ಅಪಾರ ಇಂಗಾಲ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ನಾಶವಾಗಿ ಶಾಕೋತ್ಪನ್ನ ಅನಿಲಗಳು ಕಡಿಮೆಯಾದ ಕಾರಣ ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ಮೈ ತಂಪಾಗಿ ಶಿಲೆಗಳು ಘನರೂಪ ಪಡೆದುಕೊಂಡು ನೀರು ಸೃಷ್ಟಿಯಾಯಿತು ಎನ್ನುವುದು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ಒಂದು ಊಹೆ.

ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ಮೈನ ಬಹುಪಾಲ ಸಾಗರಗಳಿಂದ ಆವರಿಸಿಕೊಂಡಿದ್ದರೂ ಗ್ರಹದ ಒಟ್ಟು ಭೂರಾಶಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಸಾಗರಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಕೇವಲ ಶೇ. 0.023 ಪ್ರಮಾಣದ ಒಂದು ಸಣ್ಣ ಭಾಗವಾಗಿದೆ. ಭೂಪದರುಗಳು, ಮ್ಯಾಂಟಲ್ ಮತ್ತು ಕೋರ್(ತಿರುಳು)ನಲ್ಲಿ ಸಾಕಷ್ಟು ಪ್ರಮಾಣದ ನೀರಿನ ಅಂಶ ಹೈಡ್ರೇಟೆಡ್ ಖನಿಜಗಳು ಅಥವಾ ಅನ್‌ಹೈಡ್ರೇಟೆಡ್ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಜಲಜನಕ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕ ಪರಮಾಣುಗಳು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿವೆ. ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೇಟೆಡ್ ಸಿಲಿಕೇಟ್‌ಗಳು (ಲೋಹಗಳ ಆಕ್ಸೈಡ್‌ಗಳು) ನೀರನ್ನು ಒಮ್ಮುಖ ಚಲಿಸುವ ಭೂಫಲಕಗಳ ಗಡಿಗಳಲ್ಲಿ ಭೂಕವಚಕ್ಕೆ (ಮ್ಯಾಂಟಲ್ ಕಡೆಗೆ) ಸಾಗಿಸುತ್ತವೆ. ಒಂದು ಕಲ್ಪನೆಯ ಪ್ರಕಾರ ಮ್ಯಾಂಟಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಭೂಮಿಯ ಮೇಲಿರುವ ಮೂರು ಪಟ್ಟು ಸಾಗರಗಳು ಮತ್ತು ಕೋರ್‌ನಲ್ಲಿ ನಾಲ್ಕರಿಂದ ಐದುಪಟ್ಟು ಸಮುದ್ರಗಳ ನೀರಿದೆ ಎನ್ನಲಾಗಿದೆ.

ಸೂರ್ಯನಿಗೆ ಹತ್ತಿರವಿರುವ ಪ್ರಾಚೀನ ಗ್ರಹಗಳ ಡಿಸ್ಕ್ ವಲಯ, ಸೌರಮಂಡಲ ಇತಿಹಾಸದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ತುಂಬಾ ಬಿಸಿಯಾಗಿತ್ತು. ಪರಿಣಾಮ ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ಸಾಗರಗಳು ಘನೀಕರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಲಿಲ್ಲ.

ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ಸೂರ್ಯನ ತಾಪಮಾನ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತಿದ್ದಂತೆ ಪ್ರೊಟೋಪ್ಲಾನೆಟರಿ ಡಿಸ್ಕ್ ವಲಯ ತಂಪಾಗಿ ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ನೀರು ಘನೀಕರಿಸಿ ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಗಳು ರಚನೆಗೊಂಡವು. ಸೌರವ್ಯೆಹದಲ್ಲಿ ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳಬಹುದಾದ ಪ್ರದೇಶದ ಗಡಿಯನ್ನು ಹಿಮರೇಖೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಯಿತು. ಇದು ಆಧುನಿಕ ಕ್ಷುದ್ರಗ್ರಹಗಳ ಪಟ್ಟಿಯಲ್ಲಿ ಸುಮಾರು 2.7-3.1 ಖಗೋಳ ಘಟಕಗಳ ನಡುವೆ ಇದೆ. ಒಂದು ಖಗೋಳ ಘಟಕವೆಂದರೆ 14,95,97,871 ಕಿಲೋಮೀಟರುಗಳು. ಅದರಾಚೆಗೆ ಇರುವ ಧೂಮಕೇತುಗಳು, ಟ್ರಾನ್ಸ್-ನೆಪ್ಟುನಿಯನ್ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ಸಮೃದ್ಧ ನೀರಿನ ಉಲ್ಕಾಪಾತಗಳು ಭೂಮಿಗೆ ನೀರನ್ನು ತಲುಪಿಸಿವೆ. ಆದರೆ ಇದರ ಕಾಲದ ಬಗ್ಗೆ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳಿವೆ. ಅಪೊಲೊ-15 ಮತ್ತು 17 ಮಿಷನ್‌ಗಳು ಚಂದ್ರನ ಮೇಲೆ ಸಂಗ್ರಹಿಸಿದ ಮಾದರಿಗಳ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಯೋಜನೆಯ ಅಳತೆಗಳು ಈ ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಬೆಂಬಲಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಚಂದ್ರನು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುವ ಮೊದಲೇ ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ನೀರು ಇರುವುದಾಗಿ ದೃಢಪಟ್ಟಿದೆ. ‘ಲೇಟ್ ವೆನೀರ್’ ವಾದದಂತೆ ಭೂಮಿಗೆ ಒಂದ ದೊಡ್ಡ ಕ್ಷುದ್ರಗ್ರಹ ಬಡಿದು ಭೂಮಿಯ ತಿರುಳು ಹೊರಹೊಮ್ಮಿ ಚಂದ್ರ ರೂಪಗೊಂಡ ಕಾಲದ ನಂತರ ನೀರು ಭೂಮಿಗೆ ತಲುಪಿದೆ ಎನ್ನಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಗುರುಗ್ರಹವು ಸೂರ್ಯನಿಗೆ ಹತ್ತಿರವಾಗಿದ್ದ ಕಾಲದಲ್ಲಿ ಕ್ಷುದ್ರಗ್ರಹಗಳು ಮಂಜುಗಡ್ಡೆ/ನೀರನ್ನು ಆಂತರಿಕ ಸೌರವ್ಯೆಹಕ್ಕೆ ತಲುಪಿಸಿದೆ ಎಂಬುದಾಗಿ ಸೌರವ್ಯೆಹದ ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರದ ಮಾದರಿಗಳು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ. 2019ರ ಪುರಾವೆಗಳಂತೆ ಭೂಕವಚದ ಮಾಲಿಬ್ಡಿನಮ್ ಐಸೋಟೋಪಿಕ್ ಸಂಯೋಜನೆಯ ಪ್ರಕಾರ ಹೊರಗಿನ ಸೌರವ್ಯೆಹದಿಂದ ಭೂಮಿಗೆ ನೀರು ಬಂದಿದೆ ಎನ್ನಲಾಗಿದೆ.

ಯಾರು ಏನೇ ಹೇಳಿದರೂ, ವಿಜ್ಞಾನ ಅಪಾರವಾಗಿ ಬೆಳೆದುನಿಂತಿದೆ ಎಂದರೂ ಭೂಮಿಗೆ ನೀರು ಹೇಗೆ ಬಂದಿತು ಎನ್ನುವು ಸಾಮಾನ್ಯ ಪ್ರಶ್ನೆ ಇನ್ನೂ ಊಹಾತೀತ ಕಲ್ಪನೆಯಾಗಿಯೇ ಉಳಿದುಕೊಂಡಿದೆ.