ধারাবাহিকঃ তুষার যুগ (৩য় পর্ব) অরূপ বন্দ্যোপাধ্যায়

আগের পর্ব
তৃতীয় পর্ব

তুষার যুগের কারণ

উনবিংশ শতাব্দীর শেষ ভাগে আগাসিজের বিস্ফোরক গবেষণার রাস্তা ধরে নানা দেশের বিজ্ঞানীরা উঠে পড়ে লেগে গেলেন তুষার যুগের বারে বারে ফিরে আসার কারণ অনুসন্ধানে। ভূবিজ্ঞানী চার্লস লয়েল তাঁর লেখা বই ‘প্রিন্সিপলস অফ জিওলজি’-তে মন্তব্য করেছিলেন, হয়তো বা সূর্যের সাপেক্ষে পৃথিবীর অবস্থান তুষার যুগের চক্রাকারে ফিরে আসার কারণ হলেও হতে পারে। যেহেতু লয়েল নিজে জ্যোতির্বিজ্ঞান জানতেন না, তাই তিনি অন্য বিজ্ঞানীদের দিশা নির্দেশ করেছিলেন। এই ব্যাপারে যিনি প্রথম এগিয়ে এলেন, তিনি হচ্ছেন প্যারিসের গণিত শিক্ষক জোসেফ আলফান্স আধেমার। তিনি বলেন, পৃথিবীর অদ্ভুত অবস্থানের জন্য দক্ষিণ মেরুতে সূর্যালোক কম পড়ে। ফলে সেখানে অ্যান্টার্কটিকার বরফের চাদরের পুরুত্ব ও বিস্তৃতি উত্তর মেরুর চাইতে বেশি। আধেমার বলেন, দক্ষিণ মেরুর বরফের পুরু চাদরের মাধ্যাকর্ষণ এত বেশি, যে সে উত্তর গোলার্ধের সমস্ত জল টেনে নেওয়ার ক্ষমতা রাখে। কিন্তু এমন হলে দক্ষিণ মেরুর সমুদ্রে প্রবল জলোচ্ছ্বাস ঘটত, তাই আধেমার তার এই অদ্ভুত মন্তব্যের জন্য প্রবল সমালোচনার মুখে পড়েন।
এরপর মাঠে নামেন স্কটিশ পণ্ডিত জেমস ক্রল। আশ্চর্যের বিষয় হল, ক্রল কিন্তু প্রথাগত বিজ্ঞানের পাঠ নেননি। তার ছিল এক চায়ের দোকান। সেখানে বসে বসে তিনি পড়তেন পদার্থবিদ্যা ও জ্যোতির্বিদ্যা। সেইসব জ্ঞানের আলো যখন তার মনের ভিতরে তোলপাড় তুলত, তখন নাকি তিনি তাঁর দোকানের খদ্দেরদের গল্পের ছলে বিজ্ঞানের গভীর বিষয় তুলে ধরতেন।
ক্রল বললেন, পৃথিবীপৃষ্ঠ উত্তপ্ত হওয়ার কারণ সূর্যরশ্মি। কিন্তু কোথাও বেশি তাপমান ও কোথাও কম থাকার প্রধান কারণ, পৃথিবীর নিজের অক্ষ সূর্যের চারদিকে ঘোরার কক্ষপথের সাথে ২৩.৫ ডিগ্রিতে হেলে থাকা। খাতায় জটিল আঁকিবুঁকি করে ক্রল দেখিয়ে দিলেন, পৃথিবীর এই কৌণিক অবস্থান স্থায়ী নয়। পটলের আকৃতির কক্ষপথে সূর্যের চারদিকে ঘুরতে ঘুরতে, আর নিজের অক্ষে পাক খেতে খেতে ধ্রুবতারার দিকে তাক করে থাকা পৃথিবীর অক্ষ আসলে দুলছে। সেই দোলাটা অত্যন্ত ধীরগতিতে। অর্থাৎ, পৃথিবী ঠিক একটা লাট্টুর মতো পাক খাচ্ছে সূর্যের চারদিকে। ক্রলের গণনা অনুযায়ী, ধ্রুবতারার দিকে এফোঁড় ওফোঁড় করা পৃথিবীর অক্ষ ২৩০০০ বছর পর দুলে আবার এই অবস্থায় ফিরে আসবে।
যখন পৃথিবী তার কক্ষপথে ঘুরতে ঘুরতে সূর্যের থেকে দূরে চলে যায়, তখন তার উপর সূর্যকিরণ কম পড়ে বলে পৃথিবীতে আসে শীত। কক্ষপথের হেরফেরে শীতকাল যদি একটু বেশিদিন ধরে স্থায়ী হয়, গ্রীষ্মকাল ছোটো হয়ে যায়। ফলে সেই তুষার কম গলতে পারে আর জমতে থাকে। জমে ওঠা তুষার সূর্যরশ্মিকে প্রতিফলিত করে। কাজেই পৃথিবীপৃষ্ঠ আরও শীতল হয়ে ওঠে এবং আগমন হয় তুষার যুগের। ক্রলের গবেষণা অনুযায়ী, ঠাণ্ডা-গরমের এই চক্র সম্পূর্ণ হতে লাগে এক লক্ষ বছর।
ক্রলের গবেষণার তথ্য অধ্যয়ন করে সারবিয়ান ইঞ্জিনিয়ার মিলাঙ্কোভিচ তুষার যুগের চক্রবৎ পরিবর্তনের উপর আরও কাজ করেন। পেশায় ইঞ্জিনিয়ার এই মানুষটি গণিতে অত্যন্ত পণ্ডিত ছিলেন। সারাজীবন তিনি তুষার যুগের অস্তিত্ব ও তার চক্রবৎ পরিবর্তনের উপর মূল্যবান গবেষণা করেছেন। সৌরমণ্ডলের গ্রহদের উপর সূর্যকিরণের বণ্টনের গাণিতিক বর্ণনা দেন মিলাঙ্কোভিচ। তাঁর গবেষণা অনুযায়ী, পৃথিবীর ঘূর্ণন অক্ষ ২২.৫ ডিগ্রি থেকে ২৪.৫ ডিগ্রির মধ্যে দুলে চলেছে, বর্তমানে যা ২৩.৫ ডিগ্রিতে অবনত। কক্ষের এই দুই কৌণিক অবস্থানের মধ্যে কেটে যায় ৪১০০০ বছর। মিলাঙ্কোভিচ ক্রলের ধারণার পিছনে যুক্তি খুঁজে পান এবং বলেন, লম্বা শীতকাল ও ছোটো গ্রীষ্মকালের জন্যই পৃথিবীতে তুষারপাত বেশি হয়ে জমা হতে থাকে। জমা তুষার গলতে না পেরে পুঞ্জীভূত হতে হতে সৃষ্টি হয় হিমবাহ। পৃথিবীর বুকে জাঁকিয়ে বসে তুষার যুগ।

পৃথিবীর কক্ষপথ ও তার ঘূর্ণন

ক্রল ও মিলাঙ্কোভিচের গবেষণায় উঠে আসা পরিসংখ্যান নিয়ে অনেকেই দ্বিমত প্রকাশ করেছেন। কিন্তু একটি বিষয়ে সকলেই একমত, পৃথিবীর বিচিত্র অবস্থানই তুষার যুগের প্রধান কারণ। এই দুই প্রবাদপ্রতিম বিজ্ঞানীর দেখিয়ে দেওয়া রাস্তা ধরে এগিয়ে এলেন আরও অনেক বিজ্ঞানী। বর্তমান ধারণা অনুযায়ী, পৃথিবীর কক্ষপথের পরিবর্তনের কারণে প্রতি একলক্ষ বছর পরে বায়ুমণ্ডলে আসে পরিবর্তন। তার ঘূর্ণন অক্ষের বিচ্যুতির কারণে পরিবর্তন আসে প্রতি ৪১,০০০ বছর পর, আর অক্ষের অয়ন চলনের (প্রিসিশন) কারণে পরিবর্তন আসে প্রতি ২৩০০০ বছর পর।

তুষার যুগের সন্ধিক্ষণে আমরা

বিজ্ঞানীরা বলছেন, বিগত তুষার যুগ আর ভবিষ্যৎ তুষার যুগের সন্ধিক্ষণে দাঁড়িয়ে আমরা। এখন পৃথিবীটা যেমন গরম, প্রায় ১,২০,০০০ বছর আগে নাকি এমনটাই ছিল। মানে, বর্তমানের পৃথিবী দুই হিমায়নের মাঝের উষ্ণায়ণের সময়ে বিরাজমান। যদিও পৃথিবীর অধিকাংশ অঞ্চলে বিগত কয়েক লক্ষ বছর তুষারের চাদর বিলীন, কিন্তু এখনও মেরু অঞ্চলে পুরু বরফের আস্তরণ ও হিমাবাহ রয়ে গেছে, পৃথিবীর পরিবেশের উপর যার গভীর প্রভাব আছে। সূর্যের চারদিকে আবর্তিত পৃথিবীর অবস্থানই যে তুষার যুগের একমাত্র কারণ, এমন কিন্তু বিজ্ঞানীরা মনে করেন না। পরিবেশ দূষণের ফলে উষ্ণায়ণ হয়, এটি আজ পরীক্ষিত সত্য। বিশেষজ্ঞদের ধারণা, পৃথিবীর অবস্থান, বায়ুমণ্ডলে কার্বন-ডাই-অক্সাইডের পরিমাণ ও টেক্টনিক প্লেটের নড়াচড়া তুষার যুগ নিয়ন্ত্রণ করে।
মেরু অঞ্চলে বরফের গভীর স্তরে ফুটো করে তুলে আনা বরফের চোঙ পরীক্ষা করে জানা গেছে, পৃথিবীর বিভিন্ন সময়কালে বায়ুমণ্ডলে উপস্থিত গ্যাস তুষার যুগ ত্বরান্বিত বা বিলম্বিত করার অন্যতম কারণ। বরফের স্তরের মধ্যে লক্ষ লক্ষ বছর আগের পৃথিবীতে যেসব গ্যাসেরা ছিল, তারা আটকে আছে, আর সেই তুষার স্তরের চোঙ বিজ্ঞানাগারে পরীক্ষা করলে সহজেই সেইসব গ্যাসের সন্ধান পাওয়া যায়। যদিও কাজটি খুবই পরিশ্রমসাধ্য, তবুও বিজ্ঞান অনুসন্ধানে মানুষ কবে আর পিছিয়ে থাকতে চেয়েছে! এই বরফের স্তর তাই যেন এরোপ্লেনের ব্ল্যাক বক্স–পৃথিবীর লক্ষ হাজার বছরের ইতিহাস বুকে আগলে রেখেছে।

অ্যান্টার্কটিকার বরফ ভূমিতে ড্রিলিং

গ্রীন হাউস গ্যাস ও বায়ুমণ্ডলের উষ্ণায়ণ

প্রধানত মিথেন গ্যাস, কার্বন-ডাই-অক্সাইড গ্যাস ও জলীয় বাষ্পকে গ্রীন হাউস গ্যাস বলা হয়ে থকে। এই তিনটি গ্যাস কম্বলের মতো পৃথিবীর গায়ে জড়িয়ে থাকায় পৃথিবী উত্তপ্ত হয়ে ওঠে। সব তরঙ্গ দৈর্ঘ্যের আলোক রশ্মি এই গ্যাসের কম্বল ভেদ করে পৃথিবীতে ঢুকে পড়ে। কিন্তু সেই রশ্মি পৃথিবী পৃষ্ঠে প্রতিফলিত হলে তরঙ্গ দৈর্ঘ্য বেড়ে যায় আর প্রতিফলিত তরঙ্গ বায়ুমণ্ডল ভেদ করে আকাশে ফিরে যেতে পারে না, গ্যাসের আস্তরণে ধাক্কা খেয়ে পৃথিবীতে ঘুরে বেড়াতে থাকে। ধীরে ধীরে জমা হয় উত্তাপ, বেড়ে যায় পৃথিবী পৃষ্ঠে তাপমান। এই ঘটনাকে বলা হয় গ্রীন হাউস এফেক্ট। বিভিন্ন সময়ে নানা কারণে পরিবেশে গ্রীন হাউস গ্যাসের পরিমাণ তুষার যুগের সময়কালকে নিয়ন্ত্রণ করে।
অতীতে বায়ুমণ্ডলে গ্রীন হাউস গ্যাস বেড়ে যাওয়ার অন্যতম কারণ ছিল আগ্নেয়গিরির বিস্ফোরণ। কিন্তু বর্তমান পৃথিবীর উন্নত মানব সমাজ যে কয়লা, পেট্রোল আর ডিজেল পুড়িয়ে গ্রীন হাউস গ্যাস বাড়িয়ে তুলেছে, এ বিষয়ে বিশেষজ্ঞরা একমত। মনে রাখতে হবে, গ্রীন হাউস গ্যাসের উপস্থিতি আর একদিকে গড় তাপমান বজায় রেখে পৃথিবীতে জীব-জীবন বাঁচিয়ে রাখতেও সাহায্য করছে। গ্রীন হাউস গ্যাস না থাকলে চাঁদ বা মঙ্গল গ্রহের মতো পৃথিবীতেও দিনের বেলায় প্রচণ্ড গরম ও রাতে ভয়াবহ শীতের প্রভাবে জীবজগত বেঁচে থাকত না।
তাপমান বজায় রাখার সাথে সাথে বৃষ্টি আর তুষারপাতের মধ্যে দিয়ে পৃথিবীর জলচক্র বজায় রাখার মতো পুণ্যের কাজ করে চলেছে জলীয় বাষ্প। মিথেন গ্যাস বায়ুমণ্ডলে বেশীক্ষণ একা থাকতে পারে না। সূর্যালোক ও জলের প্রভাবে ভেঙে যায়। বাকি থাকল বেচারা কার্বন-ডাই-অক্সাইড। সেটি আবার গাছেদের খাবার তৈরিতে অতি অবশ্য প্রয়োজনীয় গ্যাস। কিন্তু যদি গাছ কমে যায়, তাহলে এর পরিমাণ বেড়ে যাবে, আর সে পৃথিবীর তাপমান বাড়িয়ে প্রাণঘাতী হয়ে উঠবে। তাই প্রয়োজন সামঞ্জস্য আনার। পরিবেশ দূষণ ঘটিয়ে আমরা যে নিজেদের বিপদ নিজেরাই ডেকে নিয়ে আসছি, তার উদাহরণ সাম্প্রতিক কালে অ্যান্টার্কটিকার বিশাল বরফের তাক লারসেন-সি-এর ফাটল ধরা।
অ্যান্টার্কটিকার প্রায় আশি হাজার বর্গ কিলোমিটার জুড়ে আছে বরফের তাক, লারসেন। মেরু অভিযাত্রী কার্ল এন্টন লারসেনের নামের তকমা লাগানো এই পুরু বরফের তাককে অনেকগুলো ক্ষেত্রে ভাগ করে নাম দেওয়া হয়েছে লারসেন এ, বি, সি, ডি, ইত্যাদি। লারসেন-সি চতুর্থ বৃহৎ বরফের তাক, যার বিস্তৃতি ছিল ৪৪,২০০ কিলোমিটার। ১১০ কিলোমিটার লম্বা, ৯১ কিলোমিটার চওড়া আর ৫০০ মিটার গভীরতার এক বরফের অংশ ২০১৬ সালে মূল তাকের সাথে বিচ্ছিন্ন হয়ে যায়। স্যাটেলাইটে তোলা ছবিতে মূল লারসেন-সি-এর প্রায় ১০ শতাংশ ভাঙা সুবিশাল খণ্ড ভাসতে দেখা যায়। যেহেতু লারসেন বরফের তাক আগে থেকেই সমুদ্রে ভাসছিল, তাই লারসেন-সি-এর ভাঙনে সমুদ্রের জলতলের হেরফের হয়নি। বিজ্ঞানীদের একাংশের ধারণা, ক্রমবর্ধমান বিশ্ব উষ্ণায়ণ এই ভাঙনের কারণ। 

লারসেন-সি-এর ভাঙন

আজ থেকে ৪০ কোটি বছর আগে মোটা শাখা আর কাণ্ডের বিশেষ ধরনের গাছের এত জঙ্গল পৃথিবীতে জন্মায় যে বাতাসে কার্বন-ডাই-অক্সাইডের পরিমাণ উল্লেখযোগ্য ভাবে কমে যায়। গাছের তৈরি খাবার হিসাবে মাটিতে জমা হতে থাকে কার্বন। কার্বন-ডাই-অক্সাইড কমে যাওয়ায় পৃথিবীতে গড় তাপমাত্রা কমে গেলে আসে তুষার যুগ। বরফে ঢাকা পড়ে সেই অরণ্য চাপা পড়ে যায় মাটির তলায়। লক্ষ লক্ষ বছর ধরে চাপা পরা উদ্ভিদের জীবাশ্ম কয়লায় পরিণত হয়ে যায়। কয়লার স্তরের কার্বন ডেটিং করে এখন এইসব তথ্য বিজ্ঞানীদের হাতে এসেছে।
বায়ুমণ্ডলে কার্বন-ডাই-অক্সাইডের নিয়ন্ত্রণে উদ্ভিদজগতের হাত কিন্তু সাময়িক। কার্বন-ডাই-অক্সাইডের আসল যোগান দিয়েছে আগ্নেয়গিরির বিস্ফোরণ। উদ্গত লাভার সঙ্গী কার্বন জলের সাথে বিক্রিয়া করে কার্বন-অক্সাইড গ্যাস উৎপন্ন করেছে।
পৃথিবীর পরিবেশ রক্ষণাবেক্ষণে জলচক্র, অক্সিজেন চক্র আর কার্বন-ডাই-অক্সাইডের চক্রের অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা আছে। বৃষ্টির জল কার্বন-ডাই-অক্সাইডের সাথে বিক্রিয়া করে কার্বনিক অ্যাসিড তৈরি করে। সেই অ্যাসিড পাথরের সাথে বিক্রিয়া করে জীবন ধারণে প্রয়োজনীয় ক্যালসিয়াম ও ম্যাগনেসিয়ামের মতো আরও অনেক গুরুত্বপূর্ণ মৌলিক পদার্থ তৈরি করে।
পরিবেশ দূষণের ফলে গ্রীন হাউস গ্যাস বেড়ে তাপমাত্রা বেড়ে গেলে হিমবাহ গলতে শুরু করবে, সমুদ্রের জলতল উঁচু হয়ে ভাসিয়ে দেবে বন্দর, শহর, গ্রাম। ঝড়ঝঞ্জা আরও তীব্রতা পাবে, কারণ তাদের মূল শক্তি নিহিত থাকে সমুদ্রের গরম হাওয়ার তাপমাত্রার বৃদ্ধিতে। বৃষ্টিপাতের তীব্রতা বেড়ে যাবে। তবে এসব কিছু হবে অত্যন্ত ধীরগতিতে। আবার সূত্রপাত হবে নব তুষার যুগের। কবে তা সঠিকভাবে বলা বিজ্ঞানীদের মতে একেবারে সম্ভব নয়। এই ব্যাপারে কয়েক হাজার থেকে কয়েকশো হাজার বছরের পরিসংখ্যান দিয়েছেন বিভিন্ন পরিবেশ বিজ্ঞানীরা। 

চলবে

No comments:

Post a Comment