অক্সিজেনৰ নতুন উৎস : ডাৰ্ক অক্সিজেন

মানস প্ৰতিম দত্ত

বিজ্ঞান শব্দৰ অর্থই হৈছে জ্ঞান। জ্ঞানৰ আলো সন্ধানী বাটত অন্বেষণ আৰু বিতর্ক প্রায় একেটা মুদ্রাৰে দুটা পিঠিৰ দৰে। আমি বিজ্ঞানৰ পাঠ্যপুথিত পঢ়িছিলোঁ আৰু পঢ়াই আছো যে বায়ুমণ্ডলৰ অক্সিজেনৰ মূল উৎস হ’ল সালোক সংশ্লেষণ।

পিছে, অলপতে জানিব পৰা এটি নতুন তথ্যই এই জ্ঞানক ন-কৈ প্রত্যাহ্বান জনাইছে। এই প্রত্যাহ্বানৰ নাম হৈছে ডার্ক অক্সিজেন।

জীৱৰ জীৱনৰ মূল ভিত্তিয়েই হ’ল অক্সিজেন। আমি সকলোৱে জানো যে অক্সিজেন মূলতঃ উদ্ভিদ, শৈৱাল আৰু চায়নোবেক্টেৰিয়াৰ দ্বাৰা সালোক সংশ্লেষণ প্ৰক্ৰিয়াৰ জৰিয়তে উৎপাদিত হয়। এই প্ৰক্ৰিয়াত সূৰ্যৰ পোহৰে কাৰ্বন ডাই অক্সাইড আৰু পানীক বিভাজিত কৰি অক্সিজেন মুক্ত কৰে, যিয়ে পৃথিৱীৰ বায়ুমণ্ডলত অক্সিজেনৰ পৰিমাণ বর্তাই ৰাখে।

কিন্তু বিজ্ঞানীসকলে শেহতীয়াকৈ এটা অভাৱনীয়, বিস্ময়কৰ আৱিষ্কাৰ কৰিছে যিয়ে এই ধাৰণাক সম্পূৰ্ণৰূপে সলনি কৰিছে। এই আৱিষ্কাৰ অনুসৰি, গভীৰ সমুদ্ৰৰ তলত, য’ত কোনো পোহৰ প্রৱেশৰ সম্ভাৱনা নাথাকে তেনে স্থানতো অক্সিজেন উৎপাদিত হৈ আছে। এই অক্সিজেনক “ডাৰ্ক অক্সিজেন” বুলি নামকৰণ কৰা হৈছে।

আমাৰ বায়ুমণ্ডলত অক্সিজেনৰ উপস্থিতিৰ ইতিহাস প্ৰায় ৩.৫ বিলিয়ন বছৰ পুৰণি। বিজ্ঞানীসকলে বিশ্বাস কৰে যে পৃথিৱীৰ উৎপত্তিৰ সময়ত বায়ুমণ্ডলত অক্সিজেন নাছিল। আজিৰপৰা প্ৰায় ২.৭ বিলিয়ন বছৰ আগতে চায়নোবেক্টেৰিয়াৰ দৰে জীৱই সালোক সংশ্লেষণ প্ৰক্ৰিয়া আৰম্ভ কৰিলে। ফলত অক্সিজেন উৎপাদন হ’বলৈ আৰম্ভ কৰিলে আৰু পৃথিৱীৰ বায়ুমণ্ডল আৰু জীৱমণ্ডলৰ বৈশিষ্ট্যই সলনি কৰি পেলালে। পৃথিৱীত অক্সিজেন-নিৰ্ভৰশীল জীৱৰ বিকাশ সম্ভৱ কৰা এই ঘটনাক গ্ৰেট অক্সিডেচন ইভেন্ট বুলি কোৱা হয়।

গভীৰ সমুদ্ৰৰ পৰিস্থিতিতন্ত্ৰত অক্সিজেনৰ ভূমিকা অতি গুৰুত্বপূৰ্ণ। সমুদ্ৰৰ গভীৰতাত (অবিচ্ছেদ্য অঞ্চল বা অবিচ্ছেদ্য মণ্ডলত) পোহৰ নাপায়। সেয়েহে ইয়াত বসবাস কৰা জীৱবোৰে মূলতঃ কেম’চিন্থেচিচ বা ৰাসায়নিক সংশ্লেষণ প্রক্রিয়াৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰে। কিন্তু ডাৰ্ক অক্সিজেনে দেখুৱাইছে যে গভীৰ সমুদ্ৰত অক্সিজেনৰ উৎস হিচাপে অন্য প্ৰক্ৰিয়াও থাকিব পাৰে।

ডাৰ্ক অক্সিজেনৰ আৱিষ্কাৰৰ কাহিনী আৰম্ভ হয় ২০১৩ চনত। স্কটিছ এছোচিয়েচন ফৰ মেৰিন চাইন্স (SAMS)ৰ অধ্যাপক এণ্ড্ৰু ছুইটমেনে প্ৰশান্ত মহাসাগৰৰ ক্লেৰিয়ন-ক্লিপাৰটন জ’ন (CCZ)ত গৱেষণা কৰি থাকোঁতে প্ৰথমবাৰৰ বাবে অক্সিজেনৰ অস্বাভাৱিক বৃদ্ধি লক্ষ্য কৰিছিল।

CCZ মেক্সিকো আৰু হাৱাইৰ মাজত অৱস্থিত প্ৰায় ৪,০০০ৰ পৰা ৬,০০০ মিটাৰ গভীৰতাৰ এক বিশাল অঞ্চল। এই অঞ্চলত পলিমেটেলিক ন’ডিউল নামৰ আলু সদৃশ আকাৰৰ শিলৰ দৰে ধাতুৰ গোট থাকে, যিবোৰ মেংগানিজ, নিকেল, ক’বাল্ট, কপাৰ আদি ধাতুৰে সমৃদ্ধ হয়। এই ন’ডিউলবোৰ বিলিয়ন বছৰ ধৰি সমুদ্ৰ তলত গঠন হৈ আহিছে।

ছুইটমেনে প্ৰথমতে ভাবিছিল যে এই অক্সিজেনৰ অস্বাভাৱিক বৃদ্ধি যন্ত্ৰৰ ভুলৰ ফলতহে হৈছে। তেওঁৰ দলটোৱে বেন্থিক চেম্বাৰ নামৰ সমুদ্ৰ তলৰ অক্সিজেন পৰিমাপৰ বাবে ব্যৱহাৰ কৰা যন্ত্ৰ ব্যৱহাৰ কৰি অক্সিজেনৰ মাত্ৰা পৰিমাপ কৰিছিল। সাধাৰণতে গভীৰ সমুদ্ৰত অক্সিজেনৰ মাত্ৰা হ্ৰাস পায়। কিন্তু তেওঁলোকৰ পৰীক্ষাত কেতিয়াবা সামগ্রিক মাত্ৰাতকৈ তিনিগুণ পর্যন্ত অক্সিজেনৰ মাত্ৰা বৃদ্ধি পাইছিল। এয়া খুবেই অভাৱনীয় আছিল কাৰণ ইয়াত কোনো পোহৰ নাই, গতিকে সালোকসংশ্লেষণ একেবাৰে অসম্ভৱ।

কিন্তু দশকৰো অধিক সময় ধৰি গৱেষণা কৰি ২০২৪ চনৰ জুলাই মাহত নেচাৰ জিঅ’চাইন্স নামৰ জাৰ্নেলখনত প্ৰকাশিত গৱেষণাত তেওঁলোকে প্ৰমাণ কৰিলে যে ন’ডিউলবোৰে সমুদ্ৰৰ পানীক বিদ্যুৎ বিশ্লেষণ (electrolysis) কৰি অক্সিজেন উৎপাদন কৰে।

এই পৰীক্ষাত ২৫টা বেন্থিক চেম্বাৰত অক্সিজেনৰ মাত্ৰা ১৮৫ মাইক্ৰ’ম’ল প্ৰতি লিটাৰৰ পৰা ৮১৯ মাইক্ৰ’ম’ললৈ বৃদ্ধি পাইছিল। ইয়াৰ উপৰিও উইংকলাৰ পদ্ধতিৰে পৰিমাপ কৰি নিশ্চিত কৰা হৈছিল যে অপট’ড চেন্সৰ (Optical Dissolved Oxygen Technology Sensor)বোৰ সঠিক আছিল। গৱেষণাত দেখা গৈছে যে অক্সিজেন উৎপাদনৰ হাৰ ১.৭ৰ পৰা ১৮ মিলিম’ল অক্সিজেন প্ৰতি বৰ্গমিটাৰ প্ৰতি দিন।

২০২৪ চনৰ পিছত এই আৱিষ্কাৰে বিজ্ঞান জগতত ধুমুহাৰ সৃষ্টি কৰিলে। স্মিথচ’নিয়ান মেগাজিন, চিএনএন, বিবিচি আদি মাধ্যমত ইয়াৰ বিষয়ে বিস্তাৰিত প্ৰতিবেদন প্ৰকাশ হ’ল। ২০২৫ চনত নিপ্পন ফাউণ্ডেচনে (Nippon Foundation) ২ মিলিয়ন পাউণ্ডৰ প্ৰকল্প আৰম্ভ কৰিলে যাতে ডাৰ্ক অক্সিজেনৰ ওপৰত অধিক গৱেষণা কৰা হয়।

এই প্ৰকল্পত ছুইটমেনে নতুন চেন্সৰ ব্যৱহাৰ কৰি গভীৰ সমুদ্ৰত অক্সিজেন উৎপাদন পৰ্যবেক্ষণ কৰিব। ২০২৬ চনৰ জানুৱাৰীত চান ডিয়েগ’ৰ পৰা এটা নতুন অভিযান আৰম্ভ হোৱাৰ কথা, য’ত ন’ডিউলবোৰক পোনপটীয়াকৈ পৰীক্ষা কৰা হ’ব আৰু হাইড্ৰ’জেনৰ উপস্থিতি বিচাৰি উলিওৱা হ’ব যাতে বিদ্যুৎ বিশ্লেষণ নিশ্চিত কৰা যায়।

ডাৰ্ক অক্সিজেনৰ উৎপাদনৰ মূল কাৰণ হৈছে পলিমেটেলিক ন’ডিউলবোৰৰ দ্বাৰা সৃষ্টি হোৱা বিদ্যুৎ প্ৰবাহ। এই ন’ডিউলবোৰে সমুদ্ৰ পানীক বিভাজিত কৰি অক্সিজেন আৰু হাইড্ৰ’জেন উৎপাদন কৰি “জিঅ’-বেটাৰী”ৰ দৰে কাম কৰে। বিদ্যুৎ বিশ্লেষণৰ প্ৰক্ৰিয়াত পানী (H₂O)ক হাইড্ৰ’জেন (H₂) আৰু অক্সিজেন (O₂)ত বিভাজিত কৰিবলৈ বিদ্যুৎ প্ৰয়োজন। সাধাৰণতে এই প্ৰক্ৰিয়াৰ বাবে ১.২৩ ভ’ল্টৰ ভ’ল্টেজ আৰু অতিৰিক্ত ওভাৰপটেনচিয়েল (০.৩৭ ভ’ল্ট) প্ৰয়োজন, কিন্তু ন’ডিউলত থকা ধাতু (যেনে মেংগানিজ অক্সাইড, নিকেল)য়ে এই প্ৰক্ৰিয়াক সহজ কৰি তোলে।

গৱেষণাত দেখা গৈছে যে ন’ডিউলৰ পৃষ্ঠত ০.৯৫ ভ’ল্টলৈকে ভ’ল্টেজ পোৱা যায়। এই ভ’ল্টেজ ধাতুৰ স্তৰসমূহৰ মাজত ইলেক্ট্ৰনৰ স্থানান্তৰৰ ফলত সৃষ্টি হয়। ন’ডিউলবোৰত থকা টানেল গঠন আৰু ত্ৰুটিসমূহে কেটালাইটিক প্ৰভাৱ বৃদ্ধি কৰে। অক্সিজেন উৎপাদনৰ হাৰ ন’ডিউলৰ পৃষ্ঠক্ষেত্ৰৰ সৈতে সম্পৰ্কিত।

ই দেখুৱাইছে যে ডাঙৰ ন’ডিউলত অধিক অক্সিজেন উৎপাদিত হয়। এই প্ৰক্ৰিয়া অবিৰত নহয়; ই ছেডিমেন্টৰ আৱৰণৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰে। নর্থ ৱেষ্টার্ণ য়ুনিভার্চিটিৰ ফ্ৰান্জ গাইগাৰ (Franz M Geiger)য়ে বিদ্যুৎ ৰসায়নিক পৰীক্ষা কৰি নিশ্চিত কৰিছে যে ন’ডিউলবোৰে বিদ্যুৎ উৎপাদন কৰিব পাৰে।

ডাৰ্ক অক্সিজেনৰ আৱিষ্কাৰে বিজ্ঞানীসকলক দুভাগত বিভক্ত কৰিছে। এটা পক্ষৰ বিজ্ঞানীসকলে ইয়াৰ সপক্ষে যুক্তি প্রদর্শণ কৰাৰ বিপৰীতে আনটো পক্ষই পদ্ধতিগত ত্ৰুটিৰ অভিযোগ উত্থাপন কৰিছে। ২০২৪ চনৰ ছেপ্তেম্বৰ মাহত CCZত খননৰ অনুমতি বিচৰা দ্য মেটেলছ কম্পেনীয়ে এটা প্ৰি-প্ৰিন্ট প্ৰকাশ কৰি ছুইটমেনৰ গৱেষণাক অপবিজ্ঞান বুলি অভিহিত কৰিছে।

তেওঁলোকে দাবী কৰিছে যে অক্সিজেন বৃদ্ধি যন্ত্ৰৰ বিজুতিৰ বাবেই হৈছে। তেওঁলোকে অভিযোগ কৰিছে যে ছুইটমেনে সম্পূৰ্ণ তথ্য প্ৰকাশ কৰা নাই আৰু পৰীক্ষাত ভুল হৈছে। জিঅ’মাৰ হেলমহল্টজ চেন্টাৰৰ মেথিয়াছ হেকেল আৰু ইফ্ৰেমাৰৰ অলিভিয়াৰ ৰুছেলে সমালোচনা কৰিছে যে প্ৰমাণ অস্পষ্ট আৰু অক্সিজেন বৃদ্ধি লেণ্ডাৰ আহি পৰাৰ পিছতহে হয়, যিটো স্থায়ী নহয়। ২০২৫ চনৰ মাৰ্চ মাহত ফিজ অৰ্গত প্ৰকাশিত এটা প্ৰতিবেদনত কোৱা হৈছে যে এই আৱিষ্কাৰে বিজ্ঞানীসকলক বিভক্ত কৰিছে আৰু পাঁচখন সমালোচনামূলক পেপাৰ পৰ্যালোচনাৰ অধীনত আছে।

ছুইটমেনে এই সমালোচনাৰ প্ৰত্যুত্তৰত কয় যে বিতৰ্ক বিজ্ঞানত সাধাৰণ আৰু ই বিষয়টোক আগুৱাই লৈ যায়। তেওঁ নিজৰ ফলাফলৰ ওপৰত অটল আছে আৰু ২০২৬ চনৰ অভিযানত নতুন প্ৰমাণ দাঙি ধৰিব বুলি কয়। গ্ৰীনপিছে কয় যে এই আৱিষ্কাৰে গভীৰ সমুদ্ৰ খনন বন্ধ কৰাৰ জৰুৰী প্ৰয়োজনীয়তা দেখুৱাইছে, কাৰণ ইয়ে পৰিস্থিতিতন্ত্ৰক বিপন্ন কৰিব পাৰে।

ডাৰ্ক অক্সিজেনে পৃথিৱীৰ জীৱনৰ উৎপত্তিৰ ধাৰণাক প্ৰশ্নবিদ্ধ কৰিছে। পূৰ্বতে বিশ্বাস কৰা হৈছিল যে অক্সিজেন-নিৰ্ভৰশীল জীৱৰ জীৱন সালোক-সংশ্লেষণৰ পিছতহে আৰম্ভ হৈছিল। কিন্তু যদি গভীৰ সমুদ্ৰত অক্সিজেন উৎপাদিত হৈ আছিল, তেন্তে অক্সিজেন-ভিত্তিক জীৱন ইয়াৰ আগতে আৰম্ভ হোৱাৰ সম্ভাৱনা নুই কৰিব নোৱাৰি।

এইটোৱে গ্ৰেট অক্সিডেচন ইভেন্টৰ সময়সূচী সলনি কৰিব পাৰে আৰু দেখুৱাব যে জীৱনৰ উৎপত্তি গভীৰ সমুদ্ৰত হৈছিল। নাছাই বিশ্বাস কৰে যে ডাৰ্ক অক্সিজেনে অন্য গ্ৰহ যেনে য়ুৰ’পা বা এনচেলেডাছত জীৱনৰ সম্ভাৱনা বৃদ্ধি কৰে, য’ত গভীৰ সমুদ্ৰত অনুৰূপ প্ৰক্ৰিয়া থাকিব পাৰে।

ইয়াৰ উপৰিও গভীৰ সমুদ্ৰ খননৰ ওপৰত ইয়াৰ প্ৰভাৱ গুৰুতৰ। CCZত থকা ন’ডিউলবোৰ বৈদ্যুতিক বাহনৰ বেটাৰীৰ বাবে প্ৰয়োজনীয় ধাতুৰ উৎস। কিন্তু খনন কৰিলে ন’ডিউলবোৰ নষ্ট হ’ব, যিয়ে অক্সিজেন উৎস নষ্ট কৰি গভীৰ সমুদ্ৰৰ জীৱনক বিপন্ন কৰিব। গ্ৰীনপিছে দাবী কৰিছে যে খনন বন্ধ কৰা উচিত।

২০২৬ চনৰ অভিযানত ছুইটমেনে ন’ডিউলক পৰীক্ষা কৰি বিদ্যুৎ বিশ্লেষণ নিশ্চিত কৰিব। এই গৱেষণাই নতুন প্ৰশ্নৰ উত্তৰ দিব যেনে উৎপাদনৰ দীৰ্ঘায়ু, ধাতুৰ ভূমিকা আৰু পৰিস্থিতিতন্ত্ৰত ইয়াৰ প্ৰভাৱ ছুইটমেনে কয়: “Our discovery of dark oxygen was a paradigm shift in our understanding of the deep sea and potentially life on Earth, but it threw up more questions than answers.” এই আৱিষ্কাৰে নতুন প্ৰযুক্তিৰ বিকাশত সহায় কৰিব পাৰে, যেনে জিঅ’-বেটাৰীৰ ওপৰত ভিত্তি কৰি নতুন শক্তি উৎস।

ডাৰ্ক অক্সিজেনে পৃথিৱীৰ গভীৰতাত লুকাই থকা ৰহস্য উন্মোচন কৰিছে। ই বিজ্ঞানক আগুৱাই লৈ যোৱাৰ লগতে গভীৰ সমুদ্ৰক সুৰক্ষিত কৰাৰ প্ৰয়োজনীয়তা দেখুৱাইছে। ভৱিষ্যতৰ গৱেষণাই এই ৰহস্যৰ সমাধান কৰিব আৰু আমাক জীৱনৰ গভীৰ ৰহস্য বুজিবলৈ সহায় কৰিব। এই আৱিষ্কাৰে দেখুৱাইছে যে পৃথিৱী এতিয়াও অজ্ঞাত ৰহস্যৰে ভৰা, আৰু গভীৰ সমুদ্ৰই আমাৰ বুজাবুজিৰ সীমা পৰীক্ষা কৰি আছে।

Mahabahu.com is an Online Magazine with collection of premium Assamese and English articles and posts with cultural base and modern thinking.  You can send your articles to editor@mahabahu.com / editor@mahabahoo.com (For Assamese article, Unicode font is necessary) Images from different sources.