నీళ్లు, ఆహారం లేకుండా కొన్నేళ్లయినా బతికేయొచ్చు. కానీ, ఆక్సిజన్ లేకపోతే? వెంటనే చనిపోతారు. అయితే, ఒకప్పుడు మన భూమి మీద అసలు ఆక్సిజన్ అనేదే ఉండేది కాదట. భూమి వాతావరణంలో ఎక్కువ శాతం.. కార్బన్ డయాక్సైడ్ ఉండేది. దాని తర్వాత నైట్రోజన్, మిథేన్, అమ్మోనియా ఉండేవి. అయితే, అప్పట్లో భూమి మీద అగ్నిపర్వతాలు నిరంతరం బద్ధలవుతూ ఉండేవట. దాని వల్ల వెలువడిన సల్ఫర్ వంటి విష వాయువులు, తీవ్రమైన వేడి ఉండేది. ఆ వాతావరణంలో జీవించడం దాదాపు అసాధ్యం. మరి, ఉన్నట్టుండి ఆక్సిజన్ ఎక్కడి నుంచి పుట్టుకొచ్చింది? మన మనుగడకు కారణం ఎలాగైందనేగా మీ సందేహం.. అయితే, మీరు భూమి పుట్టక నుంచి ఏం జరిగిందో తెలుసుకోవల్సిందే.
మన భూమిపై మనుషులతోపాటు సమస్త జీవులు మనుగడ సాగించడానికి అవసరమైనది ఆక్సిజన్. అందుకే మనం దీన్ని ప్రాణవాయువు అని పిలుస్తాం. దాదాపు 450 కోట్ల సంవత్సరాల క్రితం భూమి ఏర్పడిన కొత్తలో వాతావరణం ఇప్పుడున్నట్లుగా ప్రశాంతంగా లేదు. భూమి ఆవిర్భవించిన ప్రారంభంలో అసలు ఆక్సిజన్ వాయువే లేదు. కోట్ల సంవత్సరాల కాలంలో వాతావరణంలో సంభవించిన మార్పులు, జీవుల ఆవిర్భావం, భూమి లోపలి పొరలలో జరిగిన రసాయన ప్రక్రియల ఫలితంగా.. నేడు మనం పీల్చుకుంటున్న ఆక్సిజన్ ఏర్పడింది.
ఆక్సిజన్ అనేది భూమి లోపలి నుంచి ఉన్నట్లుండి గాలిలోకి ఊడిపడలేదు. అది భూమిపై పుట్టిన తొలి జీవుల రసాయన చర్యల ద్వారా ఏర్పడింది. సముద్రాల అడుగున ‘సైనోబాక్టీరియా’ అనే నీలి, ఆకుపచ్చ రంగులో ఉండే నాచు లాంటి సూక్ష్మజీవులు జన్మించాయి. అవి సూర్యరశ్మి, నీటిని ఉపయోగించుకుని కిరణజన్య సంయోగక్రియ చేయడం ప్రారంభించాయి. ఈ ప్రక్రియలో ఇవి కార్బన్ డయాక్సైడ్ను గ్రహించి, వ్యర్థ పదార్థంగా ఆక్సిజన్ను సముద్ర నీటిలోకి వదిలిపెట్టాయి. అయితే సైనోబాక్టీరియా విడుదల చేసిన ఆక్సిజన్ మొదట్లో గాలిలోకి చేరలేదు. సముద్రపు నీటిలో కరిగి ఉన్న ఇనుము, ఇతర ఖనిజాలు ఆ ఆక్సిజన్ను పీల్చుకుని ఆక్సైడ్లుగా మారాయి.
2.3 నుంచి 2.4 బిలియన్ (240 కోట్లు) సంవత్సరాల క్రితం సముద్రాల్లోని ఖనిజాలన్నీ ఆక్సిజన్తో పూర్తిగా నిండిపోయిన తర్వాత, అదనపు ఆక్సిజన్ సముద్రాల నుంచి వాతావరణంలోకి ఉబికి రావడం మొదలైంది. సైన్స్ చరిత్రలో దీనిని ‘గ్రేట్ ఆక్సిడేషన్ ఈవెంట్’ అని అంటారు. దీనివల్ల వాతావరణంలో మిథేన్ తగ్గిపోయి, ఆక్సిజన్ శాతం క్రమంగా పెరగడం ప్రారంభమైంది. అయితే, తాజా పరిశోధనల్లో మరో కీలక విషయం వెల్లడైంది. గ్రేట్ ఆక్సిడేషన్ కంటే బిలియన్ ఏళ్ళ ముందే భూమి మాంటెల్లోకి ఆక్సిజన్ ఉండేదని తేలింది. యూకేలోని యూనివర్సిటీ ఆఫ్ పోర్ట్స్మౌత్ పరిశోధకులు ఇటీవలే ఈ విషయాన్ని వెల్లడించారు.
‘నేచర్ జియోసైన్స్’ మ్యాగజైన్లో ప్రచురితమైన అధ్యయనం ప్రకారం.. గ్రేట్ ఆక్సిడేషన్ ఈవెంట్ జరగడానికి దాదాపు 100 కోట్ల సంవత్సరాల ముందే.. భూమి లోపల పొర ‘మాంటెల్’లో ఆక్సిజన్ ఉనికిలో ఉండేదట. ఆస్ట్రేలియా, సౌత్ ఆఫ్రికా, బ్రెజిల్, ఫిన్లాండ్ దేశాలలోని అత్యంత పురాతనమైన ‘జీర్కాన్’ స్పటికాల లోపల సురక్షితంగా ఉన్న ‘అపటైట్’ అనే ఖనిజాన్ని శాస్త్రవేత్తలు సేకరించారు. ఫ్రాన్స్లోని యూరోపియన్ సింక్రోట్రోన్ రేడియేషన్ ఫెసిలిటీలో ఎక్స్ కిరణాల ద్వారా అపటైట్లోని సల్ఫర్ రసాయన రూపాంతరాన్ని విశ్లేషించారు. సల్ఫర్ రసాయన ముద్ర ఆధారంగా అక్కడ ఆక్సిజన్ ఉనికిలో ఉన్నట్లు తెలుసుకున్నారు.
భూపలకాల కదలికల వల్ల, భూమి ఉపరితలంపై సైనోబాక్టీరియా ద్వారా తయారైన ఆక్సిజన్ కలిగిన రాతి పొరలు భూమి లోపలి పొరల్లోకి కుంగిపోయాయి. ఈ ప్రక్రియ ద్వారానే ఉపరితలం పైనున్న ఆక్సిజన్ భూ గర్భంలోకి చేరిందని స్పష్టమైంది. వాతావరణంలోకి చేరిన ఆక్సిజన్ కణాలు సూర్యుడి నుంచి వచ్చే అతినీలలోహిత కిరణాలతో చర్య జరిపి ఓజోన్ పొరను ఏర్పాటు చేశాయి. ఇది భూమిపై జీవులకు రక్షణ కవచంగా మారింది. వాతావరణంలో కార్బన్ డయాక్సైడ్ తగ్గి ఆక్సిజన్ పెరగడంతో, శ్వాసక్రియ ఆధారంగా జీవించే ప్రాణులు పుట్టుకొచ్చాయి. ఆక్సిజన్ ఆవిర్భావం అనేది కేవలం గాలిలో జరిగిన మార్పు మాత్రమే కాదు, అది సముద్రపు సూక్ష్మజీవులు, భూమి ఉపరితలం.. భూమి లోపలి మాంటెల్ పొరలు అన్నీ కలిసి చేసిన ఒక సుదీర్ఘమైన రసాయన విప్లవం. బిలియన్ల సంవత్సరాల క్రితం భూమి అంతర్భాగంలోకి చొచ్చుకెళ్ళిన ఆక్సిజన్ కణాలు, భూమిని ఒక నిర్జీవ గ్రహం నుంచి సజీవ గ్రహంగా మార్చడంలో అత్యంత కీలక పాత్ర పోషించాయి. ఇలాంటి అద్భుతాలు మరే గ్రహం మీద కనిపించవేమో కదూ.
Also Read: సముద్రం అడుగున వింత రాళ్లు.. గాలి తగలగానే భగ్గుమంటూ మంటలు, కారణం ఏమిటీ?