අඟහරු පෘෂ්ඨයට සමාන ඇන්ටාක්ටිකාවේ නිම්න

ලෝකයේ දක්ෂිණ අන්තයේ පිහිටි “ඇන්ටාර්ක්ටිකා මහද්වීපය” ගැන කියූ සැණින් අපගේ සිත්හි මැවෙන්නේ හිමෙන්, අයිස්වලින්, ග්ලැසියරයන්ගෙන් වැසී ගිය භූමියක්. නමුත් ඇන්ටාර්ක්ටිකාව කියන්නේ එසේ මුළුමනින්ම ඒකාකාරී පරිසරයක් පවතින මහද්වීපයක් නම් නොවෙයි. ඇන්ටාර්ක්ටිකා මහද්වීපයේ පිහිටි එක්තරා කලාපයක්, ඇන්ටාර්ක්ටිකාව ගැන අප තුළ මවා තිබෙන සුදෝසුදු හිමෙන් පිරි චිත්‍රය තරමක් වෙනස් කිරීමට සමත්.

මේ කලාපය හඳුන්වන්නේ “මැක්මර්ඩෝ නිම්න” නමිනු යි. මැක්මර්ඩෝ නිම්න, ඇන්ටාර්ක්ටිකාව තුළ පවතින අයිස්වලින් තොර ප්‍රදේශයක්. එමෙන්ම මැක්මර්ඩෝ නිම්නයන්, පෘථිවියේ පවතින වියළිම වූ ස්ථානයන්ගෙන් එකක් ලෙසත් හැඳින්වෙනවා. මෙලෙස වෙනස්ම වූ භූ ගෝලීය ලක්ෂණ තිබෙන කලාපයක් ඇන්ටාර්ක්ටිකාව තුළ පැවතීම එක් අතකින් විමතිය දනවන කරුණක්. මැක්මර්ඩෝ නිම්නය අඟහරු ග්‍රහයාගේ පෘෂ්ඨයට සමාන පරිසරයක් ඇති ස්ථානයක් ලෙස ද හඳුනාගැනෙන නිසා, විද්‍යාඥයින්ගේ කුතුහලයට නොමඳව ලක්වූ ස්ථානයක් ලෙස අද මෙහි විවිධාකාර පර්යේෂණයන් ද පැවැත්වෙනවා.     

මැක්මර්ඩෝ කියන්නේ මොනවගේ තැනක් ද?

වර්ග කිලෝමීටර 4800ක් පුරා පැතිර පවතින මැක්මර්ඩෝ නිම්නවල සාමාන්‍ය වාර්ෂික උෂ්ණත්වය සෙල්සියස් අංශක -15 සිට -30 දක්වා වූ පරාසයක පවතිනවා.  මේ වියළි නිම්නවලට වසර මිලියන ගණනකින් වැසි ලැබී නොමැති බව අනාවරණය කරගෙන තිබෙන අතර, සමහර අධ්‍යයනයන්ට අනුව මිලිමීටර් 7-11ක වාර්ෂික වර්ෂාපතනයකට සමාන ජල ප්‍රමාණයක් හිම ලෙස ලැබෙන බව සොයාගෙන තිබෙනවා. නමුත් අයිස් ද්‍රව ජලය බවට පත්නොවී, කෙළින්ම වායු තත්ත්වයට හැරෙන ඌර්ධවපාතනය නම් වූ ක්‍රියාවලිය නිසා, මෙලෙස ලැබෙන අල්පතර වූ ජල ප්‍රමාණය පවා මැක්මර්ඩෝ නිම්න තුළින් ඉක්මණින් ඉවත්ව යනවා. මෙහි තිබෙන විශේෂත්වය වන්නේ, අඟහරු ග්‍රහයා තුළ ද මෙවැනිම ක්‍රියාවලියක් සිදුවීම යි. අඟහරු ග්‍රහයාගේ පස මත ඇතිවන කාබන් ඩයොක්සයිඩ් තුහින නිසා, එහි පෘෂ්ඨය මත රැළි වැනි ආකාරයන් ඇති වන බව විශ්වාස කරනවා.

මේ වියළි ඇන්ටාර්ක්ටික් නිම්න මත පැයට කිලෝමීටර 320ක් දක්වා වේගයෙන් සුළි කුණාටු වර්ධනය වීමේ හැකියාවක් පවතිනවා. එමඟින් ඇවිස්සී යන දූවිලි නිසා මේ ප්‍රදේශය වටා දූලි වලාකුළු නිර්මාණය වෙනවා. මේ සුළං, “කැටබැටික් සුළං” ලෙස හඳුන්වන අතර, ගුරුත්වාකර්ෂණ සුළං ලෙසත් හඳුන්වනු ලබනවා.

තාප විකිරණය හේතුවෙන් කඳු මුදුන් සිසිල්වීමට පටන් ගන්නා නිසා, එම කඳු මුදුන් සමග ස්පර්ශ වෙන වාතයත් සිසිල්වීමට පටන් ගන්නවා. සිසිල් වන වාතයේ ඝනත්වයත් ඒ අනුව ඉහළ යනවා. එවිට ඉහළ උන්තාංශයක පවතින මෙම වාතය, ගුරුත්වය ඔස්සේ පහළට ගලා ඒමට පටන් ගන්නවා. උක්ත සඳහන් කළ ඌර්ධවපාතන ක්‍රියාවලියට මේ දරුණු සුළං ප්‍රවාහ සෘජුවම බලපානවා. ඒ නිසා අල්පතර වූ තෙතමනයක් හෝ මේ බිමේ රැඳෙන්නේ නැහැ. ග්‍රීෂ්ම සෘතුවේ දී මේ වියළි නිම්න සූර්යයාගේ සිට එන පාරජම්බුල කිරණවලට වැඩි වශයෙන් නිරාවරණය වෙනවා. මේ සියළු කාරණා හේතුවෙන් පෘථිවියේ ඉතා කටුක පරිසර තත්ත්වයන් ඇති ස්ථාන අතරින් මැක්මර්ඩෝ නිම්න ප්‍රමුඛ වෙනවා.

මැක්මර්ඩෝ නිම්නවල පරිසරය මෙතරම් කටුක ස්වභාවයක් ගැනීම පිටුපස එහි භූගෝලීය පිහිටීම ද තිබෙනවා. එකිනෙකා පරයමින් නැඟී සිටින කඳු වළලුවලින් මුවාවී මෙම නිම්න පිහිටා තිබෙන නිසා, ග්ලැසියරවලින් පෝෂණයවීමක් මෙහි දක්නට ලැබෙන්නේ නැහැ. කැටබැටික් සුළං ප්‍රවාහවලට මෙම භූමිය නිරන්තරයෙන් ලක්වීමට මේ භූගෝලීය පිහිටුම සෘජුව බලපා තිබෙනවා.  

අන්ධකාරයට යටත් වූ ජලාශ

වර්ෂ 1903 දී කපිතාන් ස්කොට් ඔහුගේ ගවේශන අතරතුර මේ වියළි නිම්න ප්‍රදේශය ප්‍රථම වරට ලෝකයට අනාවරණය කළා. එකල ඔහු නිගමනය කළේ කිසිදු ජීවයක් මේ ශීතල කතරේ පැවතීමට ඉඩක් නොමැති බව යි.

කෙසේ නමුත්, අවුරුද්ද පුරා මීටර් 3-5 අතර ඝනකම් අයිස් ස්ථරයකි වැසුණු ජලාශ මෙම වියළි නිම්නවල පවතින බව සොයාගෙන තිබෙනවා. මේ ඝනකම් අයිස් ස්ථරය නිසා බාහිරව පවතින ඉතා කටුක දේශගුණයෙන් මේ ජලාශ පරිසරය වෙන්වන අතර, වසර ගණනාවක් පුරා ස්ථාවර වූ ජල ස්කන්ධයක් තබා ගැනීමටත් මේ අයිස් ස්ථරය ඉවහල් වෙනවා. එවැනි වාසිදායක තත්ත්වයන් මේ අයිස් ස්ථර නිසා ජලාශවලට ලැබුණත්, හිරු එළියෙන් හෝ තාපයෙන් 80-99% අතර වූ ප්‍රමාණයක් ජලාශ තුළට පැමිණීම ද එයින් අවහිර වෙනවා. මේ සුවිශේෂී වූ පරිසර පද්ධතියට අනුගත වූ ජීවි විවිධත්වයක් තිබෙන නිසා, කපිතාන් ස්කොට් නිගමනය කළ පරිදි මැක්මර්ඩෝ නිම්නයන් සම්පූර්ණයෙන්ම මළ භූමියක් ලෙස සැළකිය නොහැකියි.

මෙම ලක්ෂණ නිසා මැක්මර්ඩෝ නිම්නවල පිහිටි ජලාශ නිතරම අඳුරු ස්වභාවයක් ගන්නවා. නමුත් ආලෝකය නොමැති, ශීතල, අවම පෝෂ්‍ය පදාර්ථ සැපයුමක් පවතින මේ පරිසර පද්ධතියට අනුගත වූ ජීවි විශේෂයන් ද පවතිනවා. එයින්, සයනොබැක්ටීරියා වැනි ක්ෂුද්‍ර ජීවීන් බහුල යි . මෙම ක්ෂුද්‍ර ජීවීන් වර්ධනය වන්නේ බහු ස්ථරීය ඇතිරිල්ලක් (මයික්‍රෝබයල් මැට් ලෙස හඳුන්වන) ආකාරයට යි. සීතල ඒවායේ වර්ධනයට බාධාවක් වුව ද, මේ ක්ෂුද්‍ර ජීවී සංවිධානයන් ජලයේ පවතින නිශ්චලතාවය සහ තමන්ව පරිභෝජනය කරන වෙනත් ජලජ ජීවින් නොමැතිකම නිසා සාර්ථක ලෙස තම පැවැත්ම ආරක්ෂා කරගෙන සිටිනවා.

මේ ක්ෂුද්‍ර ජීවි ස්ථරවල ඇති සිත්ගන්නාසුළු කරුණ වන්නේ, ඔවුන් සෑම වසරකම අළුත් ස්ථරයක් තම කොළනියට එක්කර ගැනීම යි. මෙම ස්ථර, මාරුවෙන් මාරුවට ඇති වූ කළු සහ සුදු වර්ණයන්වලින් දිස්වන අතර, කළු වර්ණයෙන් ශීත සෘතුවත්, සුදු වර්ණයෙන් ගිම්හාන සෘතුවත් පිළිඹිබු වන බව විද්‍යාඥයින් තේරුම් ගෙන තිබෙනවා. එමඟින් මේ වියළි ඇන්ටාර්ක්ටික් නිම්නයන්වල පැවති අතීත උෂ්ණත්ව වෙනස්වීම් ගැන තොරතුරු ලබා ගැනීමට පර්යේෂකයන්ට හැකිවී තිබෙනවා.

වියළි නිම්නයෙන් භූගත ජලය සොයා ගැනේ

මැක්මර්ඩෝ නිම්නවලට යටින්, ඉහත විස්තර කළ ජලජ පරිසර පද්ධතියට සහාය විය හැකි ලවණ මිශ්‍රිත භූගත ජලධරයක් සොයා ගැනීමට පර්යේෂකයන් පිරිසක් මෑතක දී සමත්වුණා. මේ භූගත ජලධරය, වියළි නිම්න සහ ග්ලැසියරවලට යටින් කිලෝමීටර් 18ක් දුර ගෙවාගෙන ඇන්ටාර්ක්ටික් වෙරළ දක්වා ගමන් කරන අතර, අවසානයේ දී දක්ෂිණ සාගරයට විවෘත වෙනවා.

මේ භූගත ජලයේ පවතින අධික ලවණ ගතිය නිසා, වෙරළබඩ ප්‍රදේශ සහ ඒ අවට මුහුදේ පෝෂ්‍ය පදාර්ථ ඉහළ යෑමට එය හේතුවී තිබෙනවා. ඒ පරිසරය ආශ්‍රිතව සිටින ජීවීන් විශේෂවලටත් මේ හේතුව නිසා හිතකර පරිසරයක් නිර්මාණය වී තිබෙනවා.

භූගත ජලය මැක්මර්ඩෝ නිම්නය මතටත් පැමිණිය හැකි නම් බොහෝවිට එම ප්‍රදේශයේත් ජිවය ඇතිවෙන්න ඉඩ තිබුණා. නමුත් ඇත්ත වශයෙන්ම මේ භූගත ජල‍යෙන් ඉතා කුඩා වූ බලපෑමක් මැක්මර්ඩෝ නිම්නයන් ආශ්‍රිතවත් ඇතිව තිබෙනවා. මැක්මර්ඩෝ නිම්නයේ අයිස් ස්ථරවලින් වැසුණු ජලාශ හැරුණුකොට, නිම්නයේ වියළි පෘෂ්ඨය මතත් ක්ෂුද්‍රජීවී වාසස්ථාන තිබෙන බව පර්යේෂකයන් විසින් ඒ අනුව සොයාගෙන තිබෙනවා.

මේ ක්ෂාරීය ජලයට -15 °Cක උෂ්ණත්වය යටතේ වුව ද දියර වශයෙන් පැවතීමට හැකියාව තිබෙනවා. එහි ප්‍රතිඵලයක් වශයෙන් නිම්නයේ වියළි පෘෂ්ඨය මත තිබෙන ඉතා කුඩා සිදුරු සහිත අවකාශයන් මේ ක්ෂාරීය ජලයෙන් පිරී තිබෙන අතර, එය අවස්ථාවක්කොට ගත් ක්ෂුද්‍ර ජීවීන්, මේ කඨෝර පරිසරය යම් තරමකින් හෝ ජය ගැනීමට සමත් වී තිබෙනවා. 

ගෝලීය විපර්යාසයන් හමුවේ කැඩපතක් වූ මැක්මර්ඩෝ

මැක්මර්ඩෝ වියළි නිම්නවල පවත්වා ගෙන යන LTER ව්‍යාපෘතිය හරහා එම ප්‍රදේශයේ පවතින ජලජ සහ භෞමික පරිසර පද්ධතිය ගැන අධ්‍යයනයන් රාශියක් සිදුකෙරෙමින් පවතිනවා. සියලු පරිසර පද්ධතීන්වල පැවැත්ම ද්‍රව ජලය මත රඳා පවතින නිසා, මෙම ව්‍යාපෘතිය හරහා සිදුකරගෙන යන පර්යේෂණ ඉතා වැදගත්. දේශගුණයේ කලාතුරකින් හෝ සිදුවන වෙනස්කමක්, ජීවීන්ගේ වර්ධනයට හා ප්‍රජනනයට සැළකිය යුතු බලපෑම් එල්ල කරනවා. LTER ව්‍යාපෘතිය මඟින් එකතු කළ දත්ත සහ අධ්‍යයනයන්ට අනුව, සූර්ය විකිරණ හා උෂ්ණත්වයේ කුඩා වෙනස්කම් හමුවේ පවා මැක්මර්ඩෝ වියළි නිම්න ඉතා සංවේදී වන බව සොයාගෙන තිබෙනවා. ඒ අනුව, ගෝලීය දේශගුණික රටාවන්වලට පවා බලපෑම් එල්ල කරන මානව ක්‍රියාකාරකම් හමුවේ මැක්මර්ඩෝ නිම්නය ස්වභාවික විද්‍යාගාරයක් සේ ක්‍රියා කරන බව පර්යේෂකයන් පෙන්වා දෙනවා.    

ඇන්ටාර්ක්ටික් අයිස් තට්ටු වසර දහස් ගණනක් තිස්සේ දේශගුණික විපර්යාසයන්ට ප්‍රතිචාර දක්වන අතර, එයිනුත් මැක්මර්ඩෝ වියළි නිම්නයන් එම දේශගුණික විපර්යාස හමුවේ පළමුව සංවේදී වන කලාපය ලෙස හඳුනාගෙන ඇති නිසා, මේ අපූරු බිම්කඩ ගැන තව තවත් ගැඹුරු අධ්‍යනයන්වලින් උගත යුතු කාලය පැමිණ ඇති බව විද්‍යාඥයින්ගේ අදහස යි.