अंटार्कटिका के खूनी झरने लाल क्यों हैं?

अंटार्कटिका में स्थित 'ब्लड फॉल्स' नामक यह अद्भुत प्राकृतिक घटना वैज्ञानिकों को दशकों से हैरान कर रही है। 1911 में ब्रिटिश भूविज्ञानी थॉमस ग्रिफ़िथ टेलर ने टेरा नोवा अभियान के दौरान मैकमुर्डो ड्राई वैलीज़ में एक ग्लेशियर से गहरे लाल रंग का पानी बहता देखा। इस दृश्य के कारण इसे 'ब्लड फॉल्स' नाम दिया गया। लंबे समय तक वैज्ञानिक यह समझ नहीं पाए कि अंटार्कटिका के अत्यधिक ठंडे तापमान में पानी तरल कैसे रहता है और यह चौंकाने वाला लाल रंग कैसे बनता है। आधुनिक इमेजिंग तकनीकों और माइक्रोबायोलॉजी अध्ययनों ने इस रहस्य को सुलझाने में मदद की है। यह घटना न केवल एक दिलचस्प भूवैज्ञानिक विशेषता है, बल्कि उप-ग्लेशियल वातावरण, चरम जीवन रूपों और अलौकिक जीवन की खोज के लिए महत्वपूर्ण सुराग प्रदान करती है।

झरने का लाल रंग ग्लेशियर के नीचे एक अत्यधिक खारे जलाशय से सतह पर रिसने वाले पानी के कारण होता है। वैज्ञानिकों का मानना है कि यह जलाशय लगभग पाँच मिलियन वर्ष पहले बना था जब यह क्षेत्र एक फ़्योर्ड था और प्राचीन समुद्री जल इसमें फँस गया था। टेलर ग्लेशियर के आगे बढ़ने के साथ, यह पानी बर्फ के नीचे अलग-थलग हो गया और लाखों वर्षों तक वायुमंडल और सूर्य के प्रकाश के संपर्क में नहीं आया। इसलिए, झरने से निकलने वाला पानी पृथ्वी के अतीत का एक समय कैप्सूल माना जाता है। लंबे समय तक लाल रंग का कारण स्पष्ट नहीं था; लाल शैवाल से लेकर विभिन्न खनिजों तक कई सिद्धांत प्रस्तावित किए गए, लेकिन वे पूरी तरह से यह नहीं समझा सके कि पानी जमता क्यों नहीं और सतह पर आने पर लाल क्यों हो जाता है।

2023 में उच्च-रिज़ॉल्यूशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का उपयोग करके किए गए विश्लेषणों ने इस रहस्य को सुलझाने में मदद की। झरने से लिए गए नमूनों में मानव लाल रक्त कोशिका के लगभग एक प्रतिशत आकार के सूक्ष्म कण पाए गए। 'नैनोस्फीयर' नामक ये कण लोहे के साथ-साथ सिलिकॉन, कैल्शियम, एल्युमीनियम और सोडियम जैसे तत्वों से बने होते हैं। इन कणों की सबसे उल्लेखनीय विशेषता यह है कि वे नियमित क्रिस्टलीय संरचना में नहीं होते; वैज्ञानिक ऐसी अनियमित संरचनाओं को 'अनाकार' कहते हैं। ग्लेशियर के नीचे ऑक्सीजन-रहित वातावरण में पानी काफी हद तक साफ दिखता है, लेकिन जब यह सतह पर आकर हवा में ऑक्सीजन के संपर्क में आता है, तो इसमें घुला लोहा ऑक्सीकृत हो जाता है। इस प्रक्रिया में बनने वाले लौह-समृद्ध अनाकार नैनोस्फीयर और उनके साथ मौजूद विभिन्न आयन ब्लड फॉल्स को इसका विशिष्ट लाल-नारंगी रंग देते हैं।

ब्लड फॉल्स न केवल एक असामान्य भूवैज्ञानिक संरचना है, बल्कि यह एक प्राकृतिक प्रयोगशाला भी है जो दर्शाती है कि जीवन अत्यंत कठोर परिस्थितियों में भी जीवित रह सकता है। ग्लेशियर के नीचे का वातावरण पूरी तरह से अंधेरा, बहुत ठंडा और अत्यधिक खारा है, और इसमें लगभग कोई ऑक्सीजन नहीं है। इसके बावजूद, यहाँ कुछ सूक्ष्मजीव जीवित रहने में सक्षम हैं। ये जीव अपनी ऊर्जा सूर्य के प्रकाश से नहीं, बल्कि अपने आसपास के रासायनिक पदार्थों से प्राप्त करते हैं। 'केमोआटोट्रॉफ़' नामक ये सूक्ष्मजीव लोहे और सल्फर जैसे अकार्बनिक पदार्थों का उपयोग करके ऊर्जा उत्पन्न करते हैं। शोध से पता चलता है कि थियोमाइक्रोस्पाइरा आर्कटिका से निकटता से संबंधित समुद्री मूल के सल्फर-ऑक्सीकरण करने वाले बैक्टीरिया इस पारिस्थितिकी तंत्र में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। झरने का जमने के बिना बहने का कारण पानी की अत्यधिक लवणता है; उच्च नमक सामग्री पानी के हिमांक को कम कर देती है, जिससे यह अंटार्कटिका के अत्यधिक ठंडे तापमान में भी तरल रहता है।

ब्लड फॉल्स को वैज्ञानिक मंगल या बृहस्पति के चंद्रमा यूरोपा जैसे बर्फ से ढके खगोलीय पिंडों पर जीवन की संभावना का अध्ययन करने के लिए एक महत्वपूर्ण मॉडल क्षेत्र मानते हैं। ऐसे क्षेत्रों को 'एनालॉग साइट्स' कहा जाता है, जो पृथ्वी पर अन्य ग्रहों या चंद्रमाओं पर पाई जाने वाली स्थितियों के समान वातावरण का अध्ययन करने का अवसर प्रदान करते हैं। माना जाता है कि मंगल की सतह के नीचे भी खारे, लौह-समृद्ध और बर्फ के द्रव्यमानों से पृथक जल भंडार हो सकते हैं। ब्लड फॉल्स में सूक्ष्मजीवों का इतने चरम और पृथक वातावरण में जीवित रहना इस बात के संकेत दे सकता है कि समान परिस्थितियों वाले अन्य खगोलीय पिंडों पर जीवन के निशान कहाँ और कैसे खोजे जाएँ। इसके अलावा, यह क्षेत्र रिमोट सेंसिंग तकनीकों के लिए अवसर प्रदान करता है; वैज्ञानिक स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग करके बर्फ के नीचे के पानी और सतह पर खनिज जमा की संरचना का अध्ययन कर सकते हैं। ब्लड फॉल्स से उत्सर्जित प्रकाश हस्ताक्षरों का विश्लेषण करके वे अंदर के खनिजों और संभावित जीवन के निशानों की पहचान करने का प्रयास करते हैं। इस प्रकार, ब्लड फॉल्स पृथ्वी पर सबसे असामान्य प्राकृतिक प्रणालियों में से एक है, जो वैज्ञानिकों को पृथ्वी के अतीत और अंतरिक्ष में संभावित जीवन दोनों के बारे में मूल्यवान जानकारी प्रदान करता है।