பூமியின் ரகசிய 'தங்க தொழிற்சாலையை' கண்டறிந்துள்ள விஞ்ஞானிகள்: எந்த இடத்தில் தெரியுமா?

பூமியின் மிகவும் விலையுயர்ந்த உலோகங்களில் தங்கம் எப்போதும் முக்கியத்துவம் வாய்ந்ததாக இருக்கிறது. தங்கம் அதன் அரிதான தன்மைக்காகவும், பூமியில் குறைவான அளவே கிடைப்பதாலும் பல நூற்றாண்டுகளாகவே மிகவும் மதிக்கப்படும் அரிதான உலோகமாக இருந்து வருகிறது. இவ்வளவு மதிப்பு மிக்க உலோகம் ஏன் பூமியின் சில இடங்களில் மட்டுமே கிடைக்கிறது என்ற கேள்வி பல காலமாக விஞ்ஞானிகளை திணறடித்து வருகிறது.

பரந்து விரிந்த பெருங்கடலின் ஆழத்தில், நம் கண்களுக்குப் புலப்படாத தொலைவில், இந்தக் கேள்விக்கான விடை பல மில்லியன் ஆண்டுகளாகவே உருவாகி வருகிறது. பரந்து விரிந்த பெருங்கடலின் ஆழத்தில், நம் கண்களுக்குப் புலப்படாத தொலைவில், இந்த கேள்விக்கான விடை பல மில்லியன் ஆண்டுகளாகவே உருவாகி வருகிறது.

தற்போது மேற்கொள்ளப்பட்ட ஒரு புதிய ஆய்வு, இந்த கேள்விக்கு ஒரு தெளிவான விடையை அளிக்கிறது. கடலுக்கடியில் அமைந்துள்ள குறிப்பிட்ட சில பகுதிகள், எவ்வாறு இயற்கையான "தங்கத் தொழிற்சாலைகள்" போல செயல்படுகின்றன என்பதையும், அங்கு நிலவும் சாதகமான சூழல்கள், காலப்போக்கில் தங்கம் படிந்து சேர்வதற்கு எவ்வாறு உதவுகின்றன என்பதையும், இந்த ஆய்வு விளக்குகிறது.

இந்த ஆய்வை நடத்தியது யார்?

நியூசிலாந்திற்கு வடகிழக்கில் அமைந்துள்ள கெர்மாடெக் தீவு வளைவை (Kermadec Island Arc) மையமாகக் கொண்டு இந்த ஆய்வு நடத்தப்பட்டது. GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research Kiel-ஐச் சேர்ந்த Christian Timm என்பவரின் தலைமையில் நடைபெற்ற இந்த ஆய்வு, 'Communications Earth & Environment' எனும் இதழில் வெளியிடப்பட்டுள்ளது. கடலுக்கு அடியில் அமைந்துள்ள எரிமலைத் தீவு வளைவுகள் எவ்வாறு தங்கம் போன்ற விலையுயர்ந்த உலோகங்களை உருவாக்குக்கின்றன என்பதை இந்த ஆய்வு விளக்குகிறது.

தங்கம் ஏன் அரிதான உலோகமாக உள்ளது?

அணு நிலையில் தங்கம் உருவாகும் விதமே, அது மிகவும் அரிதான உலோகமாக இருப்பதற்குக் காரணமாக உள்ளது. மற்ற பல தனிமங்களை விட இது அதிக எடையைக் கொண்டிருப்பதால், பூமியின் மேல்தட்டில் இது மிகவும் குறைவாகவே காணப்படுகிறது. இருப்பினும், பூமியின் சில குறிப்பிட்ட பகுதிகளில் மட்டும் தங்கம் ஏன் மற்ற இடங்களை விட அதிகமாகக் காணப்படுகிறது என்பதை இது முழுமையாக விளக்கவில்லை. தங்கப் படிவுகள் சீரற்ற முறையில் பூமியின் பல்வேறு பகுதிகளில் பரவியுள்ளன என்பதை அறிவியலாளர்கள் நீண்ட காலமாகவே அறிந்துள்ளனர். இது ஏன் நிகழ்கிறது என்பதை விளக்க, இந்த ஆய்வு உதவுகிறது.

கடலுக்கு அடியில் உள்ள 'தங்கத் தொழிற்சாலை' பற்றிய ஆய்வு

இந்த தனித்துவமான ஆய்வை நடத்திய ஆராய்ச்சிக் குழு எரிமலைத் தீவு வளைவுகளை ஆய்வு செய்தது. இவை, ஒரு புவித்தட்டு மற்றொன்றின் கீழ் நகர்ந்து, எரிமலைச் செயல்பாடுகளுக்கு வழிவகுக்கும் இடங்களாகும். தங்கம் எவ்வாறு உருவாகிறது என்பதை ஆய்வு செய்வதற்கு இந்த இடங்கள் மிகவும் பொருத்தமான இடங்களாக இருந்தன. இந்த ஆராய்ச்சி குழு கெர்மாடெக் வளைவையும், அதன் அருகிலுள்ள ஹாவ்ரே பள்ளத்தையும் ஆய்வு செய்தது. அவர்கள் கடலுக்கு அடியிலிருந்து எடுக்கப்பட்ட 66 எரிமலைக் கண்ணாடி மாதிரிகளை ஆய்வு செய்தனர். சூடான எரிமலைக்குழம்பு நீரில் விரைவாகக் குளிர்ந்து, அதன் உள்ளே உள்ள தனிமங்களின் அசல் கலவையைத் தக்கவைத்துக் கொள்ளும்போது இந்த மாதிரிகள் உருவாகின்றன.

இந்த ஆய்வின் தலைவரான கிறிஸ்டியன் டிம், இந்த ஆய்வு பற்றிய வெளியிட்ட பத்திரிகை அறிக்கையில் பின்வருமாறு கூறினார்: "நாங்கள் இந்த மாதிரிகளைப் பகுப்பாய்வு செய்தபோது, ​​நடுக்கடல் முகடுகளில் காணப்படும் ஒத்த மாக்மாக்களின் தங்கச் செறிவை விட, இவற்றின் தங்கச் செறிவு பல மடங்கு அதிகமாக இருப்பதை நாங்கள் கண்டறிந்தோம். இது ஒரு முக்கியக் கேள்வியை எழுப்பியது: இந்த செறிவாக்கத்திற்குப் பின்னால் எந்த செயல்முறைகள் காரணமாக அமைந்துள்ளன?"

பூமியின் ஆழத்தில் என்ன நடக்கிறது?

இந்த மாதிரிகளில் எதிர்பார்த்ததை விட அதிக தங்கம் இருப்பது ஆய்வில் கண்டறியப்பட்டது. மற்ற ஒத்த பாறைகளை விட, தங்கத்திற்கும் செம்புக்கும் இடையிலான விகிதமும் மிகவும் அதிகமாக இருந்தது. இந்த குழு, தங்கத்துடன் வெள்ளி, செம்பு, செலினியம் மற்றும் பிளாட்டினம் போன்ற பிற தனிமங்களையும் ஆய்வு செய்தது. இந்த ஆய்வு உலோகங்களின் உருவாக்கத்தின் பின்னணியில் உள்ள செயல்முறையைப் புரிந்துகொள்ள அவர்களுக்கு உதவியது. இந்த முக்கிய செயல்முறை 'நீரியல் உருகுதல்' (hydrous melting) என்று அழைக்கப்படுவதை அவர்கள் கண்டறிந்தனர். புவித்தட்டுக்களுடன் சேர்ந்து நீர் பூமியின் ஆழத்திற்குத் தள்ளப்படும் புவி உள்செல்லும் மண்டலங்களில் (subduction zones) இது நிகழ்கிறது.

அதிக வெப்பநிலையில், இந்த செயல்முறை 'சல்பைடுகள்' எனப்படும் கனிமங்களைப் பிரித்துச் சிதைக்கிறது. இந்த கனிமங்கள் பொதுவாகத் தங்களுக்குள் தங்கத்தைப் பொதிந்து வைத்துள்ளன. அவை சிதையும்போது, ​​அதனுள் இருக்கும் தங்கம் உருகிய பாறைக்குள் வெளியேறுகிறது. இவ்வாறு மீண்டும் மீண்டும் நிகழும் உருகுதல் செயல்முறை, காலப்போக்கில் மாக்மாவிற்குள் உள்ள தங்கத்தின் அளவை அதிகரிக்க உதவுகிறது.

இந்த கண்டுபிடிப்பு ஏன் முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது?

இந்த கண்டுபிடிப்பு என்பது, இந்த பகுதிகளில் சுரங்கத் தொழிலை தொடங்கலாம் என்று கூறவில்லை. அறிக்கைகளின்படி, இங்குள்ள தங்கம் கடலின் மிகவும் ஆழத்தில் அமைந்திருக்கிறது, ஆனால் சுரங்கத் தொழில் செய்யக் கூடிய அளவிற்கு போதுமான அளவில் இல்லை. இருப்பினும், இந்த ஆய்வு மற்றொரு காரணத்திற்காக முக்கியத்துவம் பெறுகிறது. பூமி எவ்வாறு இயங்குகிறது என்பதைப் புரிந்துகொள்ள இது விஞ்ஞானிகளுக்கு உதவுகிறது. பூமியின் ஆழமான உட்பகுதியிலிருந்து, மேற்பரப்பிற்கு அருகிலுள்ள இடங்களுக்குத் தங்கம் எவ்வாறு நகர்ந்து வருகிறது என்பதை இந்த ஆய்வு வெளிப்படுத்துகிறது.

தங்கம் எவ்வாறு உருவாகிறது மற்றும் அது எங்கிருந்து வருகிறது என்பது குறித்த தெளிவான புரிதலை இந்த ஆய்வு வழங்குகிறது. கெர்மாடெக் தீவுகள் போன்ற எரிமலைத் தீவுத் தொடர்கள் இந்த செயல்முறையில் முக்கியப் பங்கு வகிப்பதாகவும், ஒரு 'தங்கத் தொழிற்சாலையாக' செயல்படுவதாகவும் இந்த ஆய்வு சுட்டிக்காட்டுகிறது.