स्कॉटलैंड के कुम्ब्रियन तट पर एक नए प्रकार की चट्टान में एक पेय पदार्थ से निकला एल्युमीनियम टैब पाया जा सकता है। इस खोज ने वैज्ञानिकों को पृथ्वी की प्राकृतिक प्रक्रियाओं और सामग्रियों पर मानवीय गतिविधियों के प्रभाव के बारे में चौंकाने वाली जानकारी प्रदान की है।
ग्लासगो विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने पाया है कि इस्पात उद्योग द्वारा उत्पादित औद्योगिक अपशिष्ट उत्पाद स्लैग, मात्र 35 वर्षों में ठोस चट्टान में बदल रहा है।
यह खोज ग्रह की भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं की सदियों पुरानी समझ को चुनौती देती है, जहां शोध से पता चला है कि चट्टानें लाखों वर्षों में प्राकृतिक रूप से बनती हैं।
शोधकर्ताओं ने पहली बार एक नए 'तेज़ मानवजनित चट्टान चक्र' का दस्तावेजीकरण किया है, जो प्राकृतिक चट्टान चक्रों की नकल करता है, लेकिन इसमें त्वरित समय-सीमा में मानव सामग्री शामिल होती है। उनका मानना है कि यह चक्र संभवतः दुनिया भर में इसी तरह के औद्योगिक स्थलों पर चल रहा होगा।
टीम ने चेतावनी दी है कि औद्योगिक अपशिष्ट स्थलों के आसपास चट्टानों का तेजी से और अनियोजित विकास पारिस्थितिकी तंत्र, जैव विविधता, तटीय प्रबंधन और भूमि नियोजन पर नकारात्मक प्रभाव डाल सकता है।
पत्रिका में प्रकाशित एक पत्र में भूगर्भ शास्त्र, शोधकर्ताओं ने बताया कि किस प्रकार पश्चिमी कुम्ब्रिया के डर्वेंट होवे में दो किलोमीटर के स्लैग जमाव के विस्तृत विश्लेषण से उन्हें एक नए पृथ्वी प्रणाली चक्र की खोज करने में मदद मिली।
19वीं सदी के दौरान डर्वेंट होवे लोहा और इस्पात बनाने वाली ढलाईघरों का घर था।th और 20thसदियों से, इसके तट पर औद्योगिक इतिहास के दौरान 27 मिलियन क्यूबिक मीटर फर्नेस स्लैग जमा हुआ है।
स्लैग जमा होने से अपशिष्ट पदार्थ की चट्टानें बन गई हैं, जो तटीय लहरों और ज्वार से नष्ट हो रही हैं। टीम ने चट्टानों में दिलचस्प अनियमित संरचनाओं को देखा, और तट के पार 13 स्थानों पर विस्तृत अवलोकन करना शुरू किया।
इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी, एक्स-रे विवर्तन और रमन स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग करके प्रयोगशाला परीक्षणों ने उन्हें यह निर्धारित करने में मदद की कि डेरवेंट होवे की स्लैग सामग्री में कैल्शियम, लोहा, मैग्नीशियम और मैंगनीज के भंडार हैं। ये तत्व अत्यधिक रासायनिक रूप से प्रतिक्रियाशील होते हैं, जो चट्टान निर्माण की त्वरित प्रक्रिया का कारण बनते हैं।
जब समुद्र द्वारा स्लैग का क्षरण होता है, तो यह सामग्री समुद्री जल और हवा के संपर्क में आती है, जो स्लैग के प्रतिक्रियाशील तत्वों के साथ मिलकर कैल्साइट, गोएथाइट और ब्रुसाइट सहित प्राकृतिक सीमेंट बनाती है। ये सीमेंट वही सामग्री हैं जो प्राकृतिक तलछटी चट्टानों को आपस में बांधती हैं, लेकिन रासायनिक प्रतिक्रियाओं के कारण यह प्रक्रिया प्राकृतिक चट्टान चक्र में समान सामग्री के लिए हमारे अनुमान से कहीं अधिक तेजी से होती है।
ग्लासगो विश्वविद्यालय के भौगोलिक और पृथ्वी विज्ञान स्कूल की डॉ. अमांडा ओवेन इस शोधपत्र की संवाददाता लेखिका हैं। डॉ. ओवेन ने कहा: "पिछले कुछ सौ सालों से हम चट्टान चक्र को एक प्राकृतिक प्रक्रिया के रूप में समझते आए हैं जिसमें हज़ारों से लेकर लाखों साल लगते हैं।
"यहाँ उल्लेखनीय बात यह है कि हमने पाया है कि ये मानव निर्मित सामग्री प्राकृतिक प्रणालियों में शामिल हो रही है और दशकों के दौरान लिथिफाइड हो रही है - अनिवार्य रूप से चट्टान में बदल रही है। यह हमारी समझ को चुनौती देता है कि चट्टान कैसे बनती है, और सुझाव देता है कि आधुनिक दुनिया को बनाने में हमने जो अपशिष्ट पदार्थ पैदा किया है, उसका हमारे भविष्य पर अपरिवर्तनीय प्रभाव पड़ने वाला है।"
टीम के प्रयोगशाला विश्लेषण को कुछ नमूनों में आधुनिक पदार्थों के आश्चर्यजनक रूप से पाए जाने से बल मिला, जिससे उन्हें यह अनुमान लगाने में मदद मिली कि धातुमल के लिथीकरण में कितना समय लगा होगा।
अध्ययन के सह-लेखक डॉ. जॉन मैकडोनाल्ड ने कहा, "हम इस प्रक्रिया की तारीख उल्लेखनीय सटीकता के साथ निर्धारित करने में सक्षम थे।" "हमें 1934 का किंग जॉर्ज पंचम सिक्का और एक एल्युमीनियम कैन टैब मिला, जिसका डिज़ाइन हमें लगा कि 1989 से पहले निर्मित नहीं हो सकता था।
"इससे हमें इस चट्टान के निर्माण के लिए अधिकतम 35 वर्ष की समय-सीमा मिलती है, जो कि एक मानव जीवनकाल के भीतर है। यह सूक्ष्म रूप से एक उदाहरण है कि कैसे पृथ्वी की सतह पर हम जो भी गतिविधि कर रहे हैं, वह अंततः भूवैज्ञानिक रिकॉर्ड में चट्टान के रूप में समाप्त हो जाएगी। फिर भी, यह प्रक्रिया उल्लेखनीय, अभूतपूर्व गति से हो रही है।"
शोधपत्र के तीसरे सह-लेखक डॉ. डेविड ब्राउन ने कहा: "स्लैग में वे सभी तत्व मौजूद होते हैं जिनकी आवश्यकता इसे समुद्री जल और हवा के संपर्क में आने पर चट्टान में बदलने के लिए होती है, इसलिए मुझे लगता है कि यह बहुत संभव है कि यही घटना दुनिया में कहीं भी किसी अपेक्षाकृत खुले समुद्र तट पर किसी भी समान स्लैग जमाव में कुछ लहरों के प्रभाव के साथ घटित हो रही हो।
"स्टील स्लैग अपशिष्ट एक वैश्विक घटना है, और जैसा कि हमने दस्तावेज में दर्ज किया है, जब क्षारीय खदान अपशिष्ट पानी और हवा के संपर्क में आते हैं, तो ढीली सामग्री के सीमेंटीकरण की संभावना होती है।"
ये निष्कर्ष भूमि पर तीव्र मानवजनित चट्टान चक्र का पहला पूर्णतः प्रलेखित और दिनांकित उदाहरण प्रस्तुत करते हैं। शोधपत्र में, टीम ने उल्लेख किया है कि बिलबाओ, स्पेन के पास गोरोनोडाटक्से तटीय प्रणाली में पहले भी इसी तरह की प्रक्रिया देखी गई थी। हालांकि, वहां के शोधकर्ता यह निर्धारित करने में असमर्थ थे कि यह प्रक्रिया कितने समय से चल रही थी क्योंकि समुद्र तट पर वापस आने से पहले कचरा समुद्र में जमा हो जाता था।
डॉ. ओवेन ने कहा: "जब अपशिष्ट पदार्थ पहली बार जमा किया जाता है, तो यह ढीला होता है और इसे आवश्यकतानुसार इधर-उधर ले जाया जा सकता है। हमारी खोज से पता चलता है कि हमारे पास इसे रखने के लिए उतना समय नहीं है जितना हमने सोचा था, जहाँ इसका पर्यावरण पर कम से कम प्रभाव पड़ेगा - इसके बजाय, हमारे पास इसे चट्टान में बदलने से पहले बस कुछ ही दशकों का समय हो सकता है, जिसे प्रबंधित करना बहुत अधिक कठिन है।
"डेरवेंट होवे जैसे तटों पर, लिथिफिकेशन की प्रक्रिया ने रेतीले समुद्र तट को बहुत ही तेज़ी से चट्टानी प्लेटफ़ॉर्म में बदल दिया है। चट्टान का यह तेज़ रूप पानी के ऊपर और नीचे के पारिस्थितिकी तंत्र को मौलिक रूप से प्रभावित कर सकता है और यह बदल सकता है कि समुद्र के बढ़ते स्तर और हमारे ग्रह के गर्म होने के साथ-साथ अधिक चरम मौसम की चुनौतियों का सामना करने के लिए तटरेखाएँ कैसे प्रतिक्रिया करती हैं। वर्तमान में, भूमि प्रबंधन के क्षरण के हमारे मॉडल में इनमें से किसी का भी हिसाब नहीं है, जो जलवायु परिवर्तन के अनुकूल होने में हमारी मदद करने के लिए महत्वपूर्ण हैं।
"हम वर्तमान में यूरोप भर में अन्य स्लैग जमा स्थलों पर आगे के अनुसंधान का समर्थन करने के लिए अतिरिक्त धन की तलाश कर रहे हैं, जो इस नए तीव्र मानवजनित चट्टान चक्र की हमारी समझ को गहरा करने में मदद करेगा।"
टीम का पेपर, 'तेजी से चलने वाले मानवजनित चट्टान चक्र के साक्ष्य', जियोलॉजी में प्रकाशित हुआ है। इस शोध को जियोलॉजिकल सोसायटी (लंदन) से वित्त पोषण प्राप्त हुआ था।