सृष्टी-दृष्टी : या जगाचे वय किती?

 || प्रदीप रावत

सध्या अस्तित्वात असलेले हे जग निर्माण व्हायची प्रक्रिया कधीपासून आणि कशी सुरू झाली, या संदर्भातला अभ्यास रोचक आहे…

जीवाश्मांची नोंद करणे आणि कालानुक्रमाने त्यांचे वर्गीकरण करणे हे काम आरंभीला ज्या भूशास्त्रज्ञांनी केले ते उत्क्रांतीवादी नव्हते. सृष्टी कुणीतरी जाणीवपूर्वक आखणी करून निर्माण केली असे ते मानायचे. जुन्या करारात ‘बुक ऑफ जेनेसिस’मध्ये जीवसृष्टीच्या उत्पत्तीची कथा आहे. त्यावर त्यांची पूर्ण श्रद्धा होती. इंग्लंडच्या औद्योगिकीकरणाच्या बरोबरीने कालवे खोदण्याचे काम सुरू झाले होते. त्यामुळे विविध स्तरातील खडक त्यांच्या नजरेस पडले. त्यांनी केवळ व्यवहारज्ञानाच्या आधारे खडकांच्या विविध स्तरांचे ढोबळ मार्गाने ओळखता येणाऱ्या गुणधर्मांनुसार वर्गीकरण केले. त्यांचा अनुक्रम ठरवला. तळी, नद्या व सागरांच्या तळाशी गाळ साचत जातो. अशीच प्रक्रिया क्वचितप्रसंगी वाळूच्या साचलेल्या ढिगाऱ्याच्या किंवा टेकडीच्या तळाशी आणि हिमनद्यांच्या तळाशी असलेल्या स्तरांमध्ये घडते. साचलेल्या गाळावर साठत जाणाऱ्या स्तरांच्या दाबामुळे स्तरीय खडक (स्ट्रॅटिफाइड रॉक- गाळ थरांचा खडक) बनतो. या स्तरीय खडकात जीवाश्म सापडतात. अशा बहुस्तरीय खडकाच्या तळाशी सर्वात जुना स्तर असतो. जसजसे वर सरकत जावे तसतसे उथळ व ‘तरुण’ स्तर असतात. जुन्या खडकांवर तुलनेने तरुण खडकांची चळत असते. पण कुठल्याही एकाच स्थळी खडकाचे सगळेच स्तर अस्तित्वात नसतात. काही स्तर निर्माण व्हायला पुरेसा अवधी मिळत नाही. किंवा त्या स्तराच्या निर्मितीला आवश्यक घटक उपलब्ध नसतात. बरेचदा त्यातल्या काही स्तरांची झीज होऊन ते नष्टही होतात.

खडकातील स्तरांचा संपूर्ण अनुक्रम निश्चित करण्यासाठी जगातील निरनिराळ्या ठिकाणी आढळणाऱ्या खडकांच्या स्तरांचा तुलनात्मक परस्परसंबंध तपासावा लागतो. दोन भिन्न ठिकाणी, पण एकाच प्रकारच्या खडकात, एकाच जातीचा जीवाश्म सापडला तर दोन्ही ठिकाणी सापडलेल्या खडकांचा स्तर एकाच कालखंडातील आहे, असे अनुमान तर्कसंगत ठरते. उदाहरणार्थ, समजा एका ठिकाणी एका विशिष्ट खडकात चार स्तर आढळले. सर्वात उथळ ते सर्वात खोल या अनुक्रमाने त्यांना ‘ए बी सी डी…’ असे म्हणू या. दुसऱ्या ठिकाणी मात्र ‘बी सी डी’ असे थर आढळले. या दोन्ही खडकांतील स्तरांचा परस्परसंबंध लावला तर काय अनुमान करता येईल? तर या विशिष्ट प्रकारच्या खडकाचा संपूर्ण अनुक्रमपट एकूण पाच स्तरांचा आहे. त्यांचा कालानुक्रम सर्वात तरुण स्तरापासून सर्वात जुन्या स्तरापर्यंत ( ए बी सी डी ई ) असा आहे. (म्हणजे सर्वात नवीन थर ‘ए’  आणि सर्वात जुना थर ‘ई’.) अशा भूशास्त्रीय निष्कर्षाला अध्यारोपणाचे तत्त्व म्हणतात. (प्रिन्सिपल ऑफ सुपरपोझिशन) ही पद्धत पहिल्यांदा १७ व्या शतकात निकोलस स्टेनो या बहुविद्या व्यासंगी, डॅनिश विद्वानाने विकसित केली. स्टेनोचे तत्त्व वापरून १८व्या व १९ व्या शतकात मोठ्या परिश्रमांनी भूगर्भाचा कालपट तयार करण्यात आला. अतिप्राचीन कँब्रिअन कालखंडापासून थेट अर्वाचीन काळापर्यंतच्या खडकांचा स्तर निश्चित करण्यात आला. पण स्टेनोच्या तत्त्वाने फक्त ‘सापेक्ष’ वय कळते. म्हणजे खडकाखडकांमधला तुलनेने अधिक जुना कुठला, तुलनेने नवीन कुठला एवढेच कळते. पण जुने म्हणजे संख्येने किती ‘वर्षे’ जुने याबद्दल आपण अनभिज्ञच राहतो.

मात्र आता ( म्हणजे  १९४५ नंतर) आपण काही खडकांच्या खऱ्या वयाचे मापन किरणोत्सर्गाद्वारे करू शकतो. पृथ्वीच्या पृष्ठभागाखाली असलेल्या शिलारसाचे रूपांतर अग्निजन्य खडकांच्या स्फटिकांमध्ये होते त्या वेळेस विशिष्ट किरणोत्सर्गी मूलद्रव्ये (रेडिओ आयसोटोप्स – किरणोत्सर्गी समस्थानिक) त्यात समाविष्ट असतात. समस्थानिक म्हणजे अणू तोच पण त्याचे न्यूट्रिनो जास्त असलेले रूप. हे ज्यादा न्यूट्रिनोवाले अणू अस्थिर असतात. त्यांचे किरणोत्सर्ग होऊन रूप पालटत असते. धिमेपणाने परंतु एका ठरावीक वेगाने किरणोत्सर्ग होऊन या समस्थानिक मूलद्रव्याचे इतर मूलद्रव्यात रूपांतर होते आणि त्यांचा ऱ्हास होतो. आरंभी जेवढे द्रव्य होते त्याच्या निम्मे, मग उरलेल्या निम्म्याच्या निम्मे असे त्याचे विघटन होत जाते. असे मूळ पातळीच्या निम्मे व्हायच्या प्रक्रियेला जो काळ लागतो त्याला अर्ध-आयुष्य (हाफ लाईफ) म्हणतात. त्या संबंधित मूलद्रव्याचे अर्धआयुष्य माहीत असल्यामुळे काय शक्य होते? तर आरंभी त्या खडकात किती प्रमाणात किरणोत्सर्गी समस्थानिक अंतर्भूत होता आणि ते मूलद्रव्य आता किती प्रमाणात शिल्लक आहे याचा अचूक अंदाज करता येतो आणि त्याचा काळ ऊर्फ ‘वय’ ठरविता येते. असा हिशोब करून जो काळ मिळतो त्याला म्हणतात त्या द्रव्याचे ‘अर्ध-आयुष्य’! निसर्गामधल्या द्रव्यांचे प्रकार अनेक आहेत. प्रत्येक द्रव्याचे दर सेकंदाला होणारे किरणोत्सर्गाचे वेग निरनिराळे असतात. या अर्धआयुष्य नावाच्या मापाने सृष्टीमधल्या भौतिक पदार्थांचे वय मोजता येते. याच तंत्राने जुन्या पुरावशेषांचे वय मोजले तर त्या जीवांचे अदमासे वय आणि काळ ठरवता येतो.

भिन्न समस्थानिकांचा ऱ्हास होण्याचा स्थिरांकसुद्धा निरनिराळा असतो. प्राचीन खडकांचा काळ त्यांच्यामध्ये मुबलक प्रमाणात आढळणाऱ्या झिरकॉन या खनिजातील युरेनियम २३८ (यू २३८) च्या आधारे ठरविण्यात येतो. यू २३८ चे अर्धआयुष्य साधारण ७० कोटी वर्षे असते. कार्बनच्या कार्बन १४ या समस्थानिकाचे अर्धआयुष्य पाच हजार ७३० वर्षे असते, त्याचा वापर तुलनेने खूपच तरुण (म्हणजे ५० हजार वर्षे) असलेल्या खडकाचा काळ निश्चित करण्यासाठी केला जातो. काही वेळा या मूलद्रव्याचा वापर मानवाने प्राचीन काळी बनवलेल्या वस्तूंचा काळ ठरविण्यासाठी केला जातो. उदा. मृत समुद्रात सापडलेले लेखपट (डेड सी स्क्रोल्स). बरेचदा अनेक किरणोत्सर्गी समस्थानिक एकत्र आढळतात. त्यांच्यापासून मापनातून मिळणारे आयुर्मान एकमेकांशी पडताळातून पाहता येते. प्रत्येक वेळी केलेल्या तपासणीत कालनिश्चिती एकमेकांना दुजोरा देते आत्तापर्यंत असे आढळून आले आहे. जीवाश्म स्तरीय खडकात (साचत्या गाळाच्या खडकात) आढळतात. अग्निजन्य खडकात नव्हे, त्यामुळे प्रत्यक्ष कालनिश्चिती शक्य नसते. पण तरीसुद्धा अप्रत्यक्ष पद्धतीने जीवाश्मांची कालनिश्चिती करणे शक्य असते. अशा वेळी जीवाश्म आढळणाऱ्या स्तरीय खडकाला संलग्न असलेले अग्निजन्य खडक असतात त्यातल्या किरणोत्सर्गी समस्थानिक मूलद्रव्यांच्या आधारे काळ ठरविता येतो. 

जीवसृष्टी कुणीतरी निर्मिकाने आखणी करून बनविली आहे असे मानणारे काही जण आहेत. या आखणीवाद्यांमध्ये ‘जुना करार’सारखा ग्रंथ शिरोधार्य मानणारे आहेत. त्यांच्या मते पृथ्वीचे आणि जीवसृष्टीचे वय फार तर दहा हजार वर्षे आहे. किरणोत्सर्गी पद्धतीमुळे त्यांचा दावा फोल ठरतो. म्हणून ते किरणोत्सर्गी दर सतत स्थिर नसतात किंवा राहू शकत नाहीत असा युक्तिवाद करू पाहतात. पण तोही विफळ आहे. वैज्ञानिकांनी प्रयोगशाळेमध्ये अतिउच्च ते थंड तापमान आणि बदलते दाब यामुळे किरणोत्सर्गी दरावर काय परिणाम होतो हे प्रयोग करून पडताळले आहे. त्यामध्ये किरणोत्सर्गी दरांवर अशा बदलांचा परिणाम होत नाही हे वारंवार दिसून आले आहे. 

किरणोत्सर्गी पद्धतींचा वापर केला तर उल्काश्मांतील किरणोत्सारी कालमापनामुळे पृथ्वी व आपली सूर्यमाला ४.६ अब्ज वर्षांची आहे हे आपल्याला कळते. (पृथ्वीवर अस्तित्वात असलेले प्राचीनतम खडक किंचित तरुण आहेत. उत्तर कॅनडा येथील नमुने ४.३ अब्ज वर्षांचे आहेत. याहून अधिक प्राचीन खडक पृथ्वीच्या कवचाच्या हालचालींमुळे नष्ट झाले आहेत.)

 कॉर्नेल विद्यापीठातील डॉ. वेल्स यांनी अश्मीभूत प्रवाळांचा अभ्यास केला. त्या प्रवाळातील किरणोत्सर्गी  -समस्थानिकांच्या कालमापनाने ते डेवोनिअन कालखंडातील असल्याचे निदर्शनास आणले. हा काळ साधारण ३८ कोटी वर्षांपूर्वीचा मानला जातो. त्या प्रवाळांची कालनिश्चिती अन्य मार्गानेसुद्धा करता येते हे देखील वेल्सने दाखवून दिले. समुद्राच्या प्रवाही लाटांमुळे सतत घर्षण होत असते. त्याचबरोबरीने पृथ्वीच्या परिवलनाचा म्हणजे स्वत:भोवती फिरण्याचा वेग बदलत आला आहे. अनेक अश्मीभूत झालेल्या जीवांच्या ठेवणीमध्ये याही बदलांची नोंद दिसते. ते प्रवाळ हयात असतांनाच्या काळातील दिनदर्शिका अन्य कुठल्या मार्गाने कळू शकेल का? प्रवाळांच्या वाढत्या वयाबरोबर वर्षांअंती किती दिवस त्यांनी अनुभवले याची नोंद त्यांचे शरीर ठेवते. जिवंत प्रवाळ त्यांच्या दैनदिन व वार्षिक वाढीची आवर्ते निर्माण करतात.

जीवाश्मांच्या नमुन्यात प्रत्येक वार्षिक आवर्तात किती दैनंदिन आवर्ते समाविष्ट आहेत हे आपण मोजून तपासू शकतो. या अर्थाने प्रवाळ जिवंत असतानाची दिनदर्शिका त्यांच्या शरीरात कोरल्यागत नोंदली जाते. लाटा मंदावण्याचा दर ध्यानी घेऊन कालमापन करता येते. सागरलहरींनी निर्धारित केलेला काळ (‘टायडल’ एज) आणि किरणोत्सारी कालमापनाने निर्धारित केलेला काळ (‘रेडिओमेट्रिक’ एज) एकमेकांशी पडताळून पाहता येतो. त्या डेवोनिअन प्रवाळांतील आवर्ताची मोजणी केल्यावर वेल्स्ला आढळले की त्या प्रवाळाच्या काळात ४०० दिवसांचे वर्ष असायचे. (म्हणजे आजच्यासारखे ३६५ दिवसांचे नाही). त्याचा अर्थ असा की प्रत्येक दिवस २१.९ तासांचा होता. हे तात्पर्य मूळ भाकिताशी म्हणजेच २२ तासांशी खूपच मिळतेजुळते आहे. या जीवांच्या घडणीबद्दलचे ज्ञान अक्कलहुशारीने वापरून केलेल्या या कालमापनामुळे किरणोत्सारी कालमापनाच्या अचूकपणाला दुजोरा मिळाला. त्यामुळे किरणोत्सर्गी पद्धतीची विश्वासार्हता आणखी बळकट होते.

 तात्पर्य, जीवसृष्टी खूप दीर्घकाळ धिमेपणाने उलगडत गेली. त्या संथ क्रियेमध्ये काही अंगभूत तर काही स्वयंभू अपघाती बदल घडत आणि साचत गेले. अगोदरच्या साचल्यामधून जे तगले त्यांनी पुढच्या काळातील बदलाचे आणि साचण्याचे रूप ठरविले. या क्रियेला कुणी आखणी करणारा नाही. उद्देश मनी धरून जडणघडण घडवून आणणारा असण्याची गरज नाही. पण सृष्टीच्या निर्मितीमागे कुणी आहे. त्याने स्वत:च्या हेतूनुसार अशी आखणी वा योजना केली आहे अशा विश्वासाला त्यामुळे तडा जातो. उदा. सृष्टीच्या उत्पत्तीचे बायबलमधले वर्णन पोकळ आणि लटके ठरते. म्हणून गेली १५० वर्षे उत्क्रांती प्रक्रिया आणि तिचा उलगडा करणारे स्पष्टीकरण यांना ते सतत प्रयत्नपूर्वक विरोध करतात.