കടലിന് ഉപ്പുരസം എന്തുകൊണ്ട്?
കടലിന് ഉപ്പുരസം എന്തുകൊണ്ട്?
സമുദ്രത്തിലെ ഉപ്പു മുഴുവനും ഭൂമിയുടെ കരപ്രദേശത്ത് നിരത്തുകയാണെന്നു വിചാരിക്കുക. അതിന് 150 മീറ്ററിലേറെ ഉയരംവരും. ഏതാണ്ട് ഒരു 45 നില കെട്ടിടത്തിന്റെ അത്ര ഉയരം! എവിടെനിന്നാണ് ഈ ഉപ്പെല്ലാം വരുന്നത്, വിശേഷിച്ച് ഇത്രയധികം ശുദ്ധജല അരുവികളും നദികളും സമുദ്രത്തിലേക്ക് ഒഴുകിയെത്തുന്ന സ്ഥിതിക്ക്? ശാസ്ത്രജ്ഞന്മാർ അതിനു പല കാരണങ്ങൾ കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്.
മണ്ണും കല്ലും നിറഞ്ഞ കരപ്രദേശമാണ് ഉപ്പിന്റെ ഒരു ഉറവിടം. മഴവെള്ളം മണ്ണിലൂടെയും പാറകളിലൂടെയും അരിച്ചിറങ്ങുമ്പോൾ ലവണങ്ങളും അവയുടെ മറ്റു രാസഘടകങ്ങളും ഉൾപ്പെടെ ചെറിയ തോതിലുള്ള ധാതുക്കൾ അതിൽ ലയിച്ച് അരുവികളിലൂടെയും നദികളിലൂടെയും സമുദ്രത്തിൽ പതിക്കുന്നു (1). ഈ പ്രക്രിയയെ അപക്ഷയം (weathering) എന്നാണു വിളിക്കുന്നത്. ഇങ്ങനെ ശുദ്ധജലത്തിൽ കാണുന്ന ഉപ്പിന്റെ അളവ് തീരെ കുറവായതിനാൽ അതു രുചിച്ചറിയുക സാധ്യമല്ല.
സമുദ്രാന്തർഭാഗത്തെ ഭൂവൽക്കത്തിലുള്ള ലവണോത്പാദക ധാതുക്കളാണ് ഇതിന്റെ മറ്റൊരു ഉറവ്. സമുദ്രത്തിന്റെ അടിത്തട്ടിലെ വിള്ളലുകളിലൂടെ അരിച്ചിറങ്ങുന്ന ജലം അത്യധികമായി ചൂടാകുന്നു. ഈ ജലം അതിൽ അലിഞ്ഞുചേരുന്ന ധാതുക്കളുമായി തിരിച്ച് ഭൂവൽക്കത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിലേക്കു വരുന്നു. ഇങ്ങനെയുണ്ടാകുന്ന സംയുക്തം ചൂടുനീരുറവകളിലൂടെയാണ് (hydrothermal vents) പുറന്തള്ളപ്പെടുന്നത്, ചിലപ്പോൾ അവ ആഴക്കടലിലെ ഉഷ്ണജലധാരകളായിത്തീരുന്നു (2).
സമാന ഫലമുളവാക്കുന്ന ഒരു വിപരീതപ്രവർത്തനം കൂടി നടക്കുന്നുണ്ട്. സമുദ്രാന്തർഭാഗത്തുണ്ടാകുന്ന അഗ്നിപർവതങ്ങളിൽനിന്ന് ഉരുകിയ പാറകൾ വൻതോതിൽ പുറന്തള്ളപ്പെടുന്നു. അവയിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന രാസവസ്തുക്കൾ അപ്പോൾ ജലത്തിൽ കലരുന്നു (3). കാറ്റാണ് സമുദ്രജലത്തിലെ ധാതുക്കളുടെ മറ്റൊരു ഉറവിടം. കാറ്റത്ത് കരയിൽനിന്നുള്ള കണികകൾ കടലിൽ പതിക്കുന്നു (4). ഈ പ്രക്രിയകളെല്ലാം ചേർന്ന് കടൽവെള്ളത്തെ സ്വർണം ഉൾപ്പെടെയുള്ള അറിയപ്പെടുന്ന മിക്കവാറും എല്ലാ മൂലകങ്ങളും അടങ്ങുന്ന ഒരു ലായനിയാക്കിത്തീർക്കുന്നു. ലവണത്തിന്റെ
പ്രധാന ഘടകം സോഡിയം ക്ലോറൈഡ് അഥവാ കറിയുപ്പാണ്. ലയിച്ചുചേർന്നിട്ടുള്ള ലവണത്തിൽ 85 ശതമാനവും ഇതാണ്. സമുദ്രജലത്തിന് ഉപ്പുരസം വരാനുള്ള മുഖ്യ കാരണവും ഇതുതന്നെ.ലവണത്വം സ്ഥിരമാക്കി നിറുത്തുന്നത് എന്ത്?
സമുദ്രത്തിൽ ലവണാംശം വർധിച്ച അളവിലുണ്ട്. കാരണം ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുന്നത് മിക്കവാറും ശുദ്ധജലമാണ്. ധാതുക്കൾ അവിടെത്തന്നെ അടിയുകയാണ് ചെയ്യുന്നത്. കൂടാതെ വളരെയധികം ധാതുക്കൾ സമുദ്രത്തിൽ വന്നുചേരുന്നുമുണ്ട്. എന്നിട്ടും സമുദ്രജലത്തിലെ ലവണാംശം ആയിരത്തിനു മുപ്പത്തിയഞ്ച് എന്ന അനുപാതത്തിൽ മാറ്റമില്ലാതെ തുടരുന്നു. അതിനർഥം ലവണങ്ങളും മറ്റു ധാതുക്കളും ചേർക്കപ്പെടുകയും നീക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നത് ഏകദേശം ഒരേ അനുപാതത്തിലാണെന്നാണ്. അങ്ങനെയെങ്കിൽ ഈ ലവണമെല്ലാം എവിടെപ്പോകുന്നു?
ലവണത്തിന്റെ പല ഘടകങ്ങളും ജീവികൾ അവയുടെ ശരീരത്തിലേക്ക് ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന് പവിഴപ്പുറ്റുകൾ, മൊളസ്കുകൾ (തോടുള്ള മൃദുമാംസ ജീവികൾ), കൊഞ്ചുപോലുള്ള കവചജീവികൾ എന്നിവ അവയുടെ തോടുകളുടെയും അസ്ഥികളുടെയും നിർമാണത്തിന് ലവണത്തിന്റെ ഒരു ഘടകമായ കാത്സ്യം ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു. ഡയാറ്റങ്ങൾ എന്നറിയപ്പെടുന്ന സൂക്ഷ്മങ്ങളായ ആൽഗകൾ സിലിക്ക വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്നു. ബാക്ടീരിയയും മറ്റു ജീവികളും ജൈവവസ്തുക്കളെ ഭക്ഷിക്കുന്നു. ഇത്തരം ജീവികൾ ചത്തൊടുങ്ങുകയോ ഭക്ഷിക്കപ്പെടുകയോ ചെയ്യുമ്പോൾ അവയുടെ ശരീരത്തിലുള്ള ലവണങ്ങളും മറ്റു ധാതുക്കളും നിർജീവ വസ്തുക്കളായിട്ടോ വിസർജ്യങ്ങളായിട്ടോ സമുദ്രത്തിന്റെ അടിത്തട്ടിൽ അടിഞ്ഞു കൂടുന്നു (5).
നേരത്തേ വിവരിച്ച ജൈവരാസപ്രക്രിയകളിലൂടെ നീക്കം ചെയ്യപ്പെടാത്ത പല ലവണങ്ങളും മറ്റു വിധങ്ങളിൽ നീക്കം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. ഉദാഹരണമായി നദികളിലൂടെയും മണ്ണൊലിപ്പിലൂടെയും സമുദ്രത്തിലേക്ക് ഒലിച്ചെത്തുന്ന കളിമണ്ണും മറ്റു ഭൗമപദാർഥങ്ങളും അഗ്നിപർവതസ്ഫോടന ഫലമായി കടലിൽ നിപതിക്കുന്ന ചാരവും ജലത്തിലെ ലവണാംശം ആഗിരണം ചെയ്ത് സമുദ്രത്തിന്റെ അടിത്തട്ടിലേക്കു പോകുന്നു. കുറെ ലവണങ്ങൾ പാറകളിലും പറ്റിപ്പിടിക്കുന്നു. ഇങ്ങനെ പല പ്രക്രിയകളിലൂടെ വളരെയധികം ലവണം സമുദ്രത്തിന്റെ അടിത്തട്ടിൽ എത്തുന്നു (6).
അനേകം ഗവേഷകരും വിശ്വസിക്കുന്നത് ഭൂഭൗതിക (geophysical) പ്രതിഭാസങ്ങൾ അവയുടെ പരിവൃത്തി പൂർത്തിയാക്കുന്നത് എണ്ണമറ്റ യുഗങ്ങൾകൊണ്ടാണെന്നാണ്. ഭൂവൽക്കം കൂറ്റൻ ഫലകങ്ങളാൽ നിർമിതമാണ്. ഇത്തരം ഫലകങ്ങളിൽ ചിലത് സബ്ഡക്ഷൻ മേഖലയിൽ കൂട്ടിമുട്ടുമ്പോൾ സാധാരണഗതിയിൽ സാന്ദ്രത കൂടിയ ഫലകം അതു കുറവുള്ള ഫലകത്തിന്റെ അടിയിലേക്കു തെന്നിനീങ്ങുന്നു. അങ്ങനെ അത് അത്യന്തം ചൂടുള്ള ബഹിരാവരണത്തിൽ (mantle) ആണ്ടുപോകുന്നു. ഒപ്പം, ഒരു വലിയ കൺവെയർ ബെൽറ്റിൽ എന്നപോലെ, അടിഞ്ഞുകൂടിയിരിക്കുന്ന ലവണാംശവും അവ വഹിച്ചുകൊണ്ടുപോകുന്നു. ഭൂവൽക്കത്തിലേറെയും ക്രമേണ ഇത്തരം പരിവൃത്തിക്കു വിധേയമാകുന്നു (6). ഇത്തരം പ്രതിഭാസങ്ങളുടെ മൂന്ന് ഉദാഹരണങ്ങളാണ് ഭൂകമ്പങ്ങൾ, അഗ്നിപർവതങ്ങൾ, ഭ്രംശമേഖലകൾ എന്നിവ. a
വിസ്മയിപ്പിക്കുന്ന സ്ഥിരത
സമുദ്രത്തിലെ ഉപ്പുരസം സ്ഥലത്തിനനുസരിച്ചും ചിലപ്പോൾ ഋതുഭേദത്തിനനുസരിച്ചും മാറുന്നു. കരകളാൽ പൂർണമായി ചുറ്റപ്പെടാതെ കിടക്കുന്ന ജലാശയങ്ങളിൽവെച്ച്
ലവണത ഏറ്റവും കൂടുതലുള്ളത് ഉയർന്നതോതിൽ ബാഷ്പീകരണം നടക്കുന്ന പേർഷ്യൻ ഉൾക്കടൽ, ചെങ്കടൽ എന്നിവിടങ്ങളിലാണ്. വൻനദികളിൽനിന്നുള്ള ശുദ്ധജലമോ ധാരാളമായി മഴയോ ലഭിക്കുന്ന സമുദ്രമേഖലകളിൽ ലവണത പൊതുവേ ശരാശരിയിലും കുറവായിരിക്കും. മഞ്ഞുരുകുന്ന ധ്രുവപ്രദേശങ്ങളോട് അടുത്തുള്ള ഭാഗത്തെ സമുദ്രജലത്തിന്റെ കാര്യത്തിലും അത് അങ്ങനെതന്നെ ആയിരിക്കും. എന്നാൽ മഞ്ഞ് ഉറയുമ്പോൾ തൊട്ടടുത്തുള്ള സമുദ്രജലത്തിനു ലവണത വർധിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും മൊത്തത്തിൽ സമുദ്രത്തിലെ ലവണത മാറ്റമില്ലാതെ തുടരുന്നു.സമുദ്രജലത്തിന്റെ പി. എച്ച്. മൂല്യവും (pH value) താരതമ്യേന മാറ്റമില്ലാതെ തുടരുന്നു. ഒരു പദാർഥത്തിന്റെ അമ്ല/ക്ഷാരാവസ്ഥയുടെ തീവ്രതയെ കാണിക്കുന്ന തോതാണ് ഇത്. 7 നിർവീര്യാവസ്ഥയെ കാണിക്കുന്നു. സമുദ്രജലത്തിന്റെ പി. എച്ച്. മൂല്യം 7.4-നും 8.3-നും ഇടയ്ക്കാണ്. അത് നേരിയ തോതിൽ ക്ഷാരഗുണമുള്ളതാണ്. (മനുഷ്യരക്തത്തിന്റെ പി. എച്ച്. മൂല്യം ഏകദേശം 7.4 ആണ്.) പി. എച്ച്. മൂല്യം ഈ തോതിൽനിന്നും വ്യതിചലിക്കുന്നെങ്കിൽ സമുദ്രത്തിന്റെ നിലനിൽപ്പുതന്നെ അപകടത്തിലാകും. ചില ശാസ്ത്രജ്ഞന്മാർ ഇപ്പോൾ ഭയപ്പെടുന്നതും വാസ്തവത്തിൽ അതുതന്നെയാണ്. മനുഷ്യർ അന്തരീക്ഷത്തിലേക്കു പുറന്തള്ളുന്ന കാർബൺ ഡയോക്സൈഡിൽ അധികവും ക്രമേണ സമുദ്രങ്ങളിൽ ചെന്നെത്തുന്നു. അതു ജലവുമായി പ്രതിവർത്തിച്ച് കാർബോണിക് ആസിഡ് രൂപംകൊള്ളുന്നു. അതുകൊണ്ട് മനുഷ്യന്റെ പ്രവർത്തനങ്ങൾ സമുദ്രത്തിലെ അമ്ലാവസ്ഥ വർധിക്കുന്നതിന് ഇടയാക്കുന്നു.
സമുദ്രത്തിന്റെ രാസസ്ഥിരത നിലനിറുത്തുന്ന പല പ്രവർത്തനങ്ങളും പൂർണമായി മനസ്സിലാക്കാൻ മനുഷ്യർക്കു കഴിഞ്ഞിട്ടില്ല. എന്നിരുന്നാലും നാം മനസ്സിലാക്കിയതെല്ലാം തന്റെ കരവേലയെക്കുറിച്ച് കരുതലുള്ള ഒരു സ്രഷ്ടാവിന്റെ അപരിമേയ ജ്ഞാനത്തിന് അടിവരയിടുന്നു.—വെളിപ്പാടു 11:8.
[അടിക്കുറിപ്പ്]
a 2000 നവംബർ 22 ലക്കം ഉണരുക!യിലെ (ഇംഗ്ലീഷ്) “സമുദ്രാന്തർഭാഗം—രഹസ്യങ്ങൾ ചുരുളഴിയുന്നു” എന്ന ലേഖനം കാണുക.
[16, 17 പേജുകളിലെ രേഖാചിത്രം/ചിത്രങ്ങൾ]
(പൂർണരൂപത്തിൽ കാണുന്നതിന് പ്രസിദ്ധീകരണം നോക്കുക)
മഴ
↓↓
↓↓
4 കാറ്റ്
1 പാറകളിലെ ↓
ധാതുക്കൾ ↓ 6 അഗ്നിപർവതമുഖത്തുനിന്ന്
.....↓........↓........................ ചാരവും മറ്റും വമിക്കുന്നു
3 കടലിലെ 5 ഡയാറ്റമുകൾ ↓
സമുദ്രം അഗ്നിപർവതസ്ഫോടനം ↓ ↓
↑ ↓ ↓
2 ചൂടു നീരുറവ ↑ ↓ ↓
..........↑..........↑..........സമുദ്രത്തിന്റെ അടിത്തട്ട് ....↓.. .....↓.....
↑ ↑ 7 ←← സബ്ഡക്ഷൻ
↑ ഭൂവൽക്കം ←← മേഖല
↑ ←←
........................................................
[കടപ്പാട്]
ദ്വാരം: © Science VU/Visuals Unlimited; സ്ഫോടനം: REUTERS/Japan Coast Guard/Handout
ഡയാറ്റമുകൾ: Dr. Neil Sullivan, USC/NOAA Corps; അഗ്നിപർവതത്തിന്റെ ചിത്രം Dept. of Interior, National Park Service
[18-ാം പേജിലെ ചതുരം/രേഖാചിത്രം]
കടലിൽ കണ്ടുവരുന്ന ലവണങ്ങൾ
കടൽവെള്ളത്തെക്കുറിച്ചു ശാസ്ത്രജ്ഞന്മാർ പഠിക്കാൻ തുടങ്ങിയിട്ട് ഒരു നൂറ്റാണ്ടിലധികമായെങ്കിലും അതിന്റെ രാസഘടനയെക്കുറിച്ച് അവർക്കിപ്പോഴും പൂർണമായി മനസ്സിലാക്കാനായിട്ടില്ല. എന്നുവരികിലും കടൽവെള്ളത്തിൽ അലിഞ്ഞുചേർന്നിട്ടുള്ള വിവിധ ലവണഘടകങ്ങൾ ഏതൊക്കെയെന്നും അവ ഏത് അനുപാതത്തിലാണെന്നും കണക്കാക്കാൻ അവർക്കു കഴിഞ്ഞിട്ടുണ്ട്. അവയിൽ ചിലത് പിൻവരുന്നവയാണ്:
[രേഖാചിത്രം]
55% ക്ലോറൈഡ്
30.6 സോഡിയം
7.7 സൾഫേറ്റ്
3.7 മഗ്നീഷ്യം
1.2 കാത്സ്യം
1.1 പൊട്ടാസ്യം
0.4 ബൈകാർബണേറ്റ്
0.2 ബ്രോമൈഡ്
കൂടാതെ ബോറേറ്റ്, സ്റ്റ്രോന്റിയം, ഫ്ളൂറൈഡ് എന്നിങ്ങനെ മറ്റനേകം ഘടകങ്ങളും ഉണ്ട്.
[18-ാം പേജിലെ ചതുരം/ചിത്രം]
സമുദ്രത്തെക്കാൾ ലവണത്വമുള്ളത്
സമുദ്രത്തെക്കാൾ ലവണത്വമുള്ള ചില ജലാശയങ്ങൾ ഉണ്ട്. അതിനൊരു ഉത്തമ ഉദാഹരണമാണ് ചാവുകടൽ, ലോകത്തിൽ ഏറ്റവും കൂടുതൽ ലവണം അടങ്ങിയ ജലാശയമാണിത്. ചാവുകടലിലേക്ക് ഒഴുകിയെത്തുന്ന വെള്ളത്തിൽ ലവണങ്ങളും മറ്റു ധാതുക്കളും അലിഞ്ഞുചേർന്നിരിക്കുന്നു. ബൈബിൾ കാലങ്ങളിൽ അതിനെ ഉപ്പുകടൽ എന്നാണു വിളിച്ചിരുന്നത്. (സംഖ്യാപുസ്തകം 34:3, 12) ചാവുകടൽ തീരം ഭൂമിയിലെ ഏറ്റവും താഴ്ന്ന കരപ്രദേശം ആയതിനാൽ അതിലെ വെള്ളം കുറയാനുള്ള ഒരേയൊരു മാർഗം ബാഷ്പീകരണമാണ്. വേനൽക്കാലത്ത് അതിലെ ജലനിരപ്പ് ഒരു ദിവസം 25 മില്ലിമീറ്റർവരെ താഴാറുണ്ട്.
അതിന്റെ ഫലമായി ഉപരിതല ജലത്തിലെ ലവണാംശം ഏകദേശം 30 ശതമാനമാണ്—മധ്യധരണ്യാഴിയിലേതിനെക്കാൾ ഏകദേശം പത്ത് ഇരട്ടി. ലവണാംശത്തിന് ആനുപാതികമായി ജലത്തിന്റെ സാന്ദ്രത വർധിക്കുന്നതിനാൽ നീന്തൽക്കാർക്ക് വെള്ളത്തിൽ അനായാസം പൊങ്ങിക്കിടക്കാനാകുന്നു. വെള്ളത്തിൽ പൊന്തിക്കിടക്കാൻ സഹായിക്കുന്ന ഉപകരണമൊന്നും ഇല്ലാതെതന്നെ അവർക്ക് മലർന്നുകിടന്ന് പത്രം വായിക്കാനാകുമത്രേ.
[18-ാം പേജിലെ ചതുരം/ചിത്രം]
ലവണവും അന്തരീക്ഷ ശുദ്ധീകരണവും
വായുവിലെ മാലിന്യങ്ങൾ കരയുടെ ഭാഗത്തുള്ള മേഘം മഴയായി പെയ്യുന്നതിന് തടസ്സമാണെന്ന് പഠനങ്ങൾ വ്യക്തമാക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും സമുദ്രത്തിനു മുകളിലുള്ള, മാലിന്യങ്ങൾ അടങ്ങിയ മേഘങ്ങൾ എളുപ്പത്തിൽ മഴയായി മാറുന്നു. ഈ വ്യതിയാനത്തിനു കാരണം തിരമാലകളും മറ്റും അടിക്കുന്നതിന്റെ ഫലമായി ഉപ്പുകണങ്ങൾ സമുദ്രാന്തരീക്ഷത്തിൽ വ്യാപിക്കുന്നതാണ്.
അന്തരീക്ഷത്തിലെ മാലിന്യകണങ്ങളിൽ രൂപംകൊള്ളുന്ന ജലകണങ്ങൾ മഴയായി പെയ്യാൻ മാത്രം വലുപ്പമില്ലാത്തവയാണ്; അതുകൊണ്ട് അവ അന്തരീക്ഷത്തിൽത്തന്നെ തങ്ങിനിൽക്കുന്നു. സമുദ്രാന്തരീക്ഷത്തിലെ ഉപ്പുകണങ്ങൾ ചെറിയ ജലകണങ്ങളെ ആകർഷിച്ച് വലിയ കണങ്ങളാക്കി മാറ്റുന്നു. അതിന്റെ ഫലമായി മഴ ഉണ്ടാകുന്നു, ഒപ്പം അന്തരീക്ഷം മാലിന്യമുക്തമായിത്തീരുകയും ചെയ്യുന്നു.