വിലയേറിയ വജ്രങ്ങൾ. അവയുടെ തിളക്കമുള്ള യാത്രയുടെ തുടക്കം എവിടെ നിന്നാണെന്നറിയാമോ? ഭൂമിയ്ക്കുള്ളിലെ മാന്റിലിൽ നിന്നാണ് പ്രകൃതിദത്ത വജ്രങ്ങളുടെ ഉത്ഭവം! മാന്റിലിനുള്ളിലെ അതിഭീമമായ മർദവും ചൂടും കാരണം, കാർബൺ ആറ്റങ്ങൾക്ക് സംഭവിക്കുന്ന രൂപമാറ്റമാണ് അവയെ സ്ഫടികരൂപത്തിലുള്ള വജ്രമാക്കി മാറ്റുന്നത്. ക്രമേണ ഇവ കിംബർലൈറ്റുകൾ എന്ന അഗ്നേയശിലകളിൽ (മാഗ്മാശിലകളിൽ) നിക്ഷേപിക്കപ്പെടുന്നു. അഗ്നിപർവ്വത സ്‌ഫോടനങ്ങളിലൂടെ ഇവ ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിലെത്തും. പ്രകൃതിദത്തമായ വജ്രങ്ങളിൽ 70 ശതമാനത്തിലധികവും കിംബർലൈറ്റുകളിൽ നിന്നാണ് വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്നത്.

To advertise here,

പലതരം അഗ്നിപർവ്വത സ്‌ഫോടനങ്ങളുണ്ട്. ലാവ പുറത്തേക്കൊഴുകുന്ന എഫ്യൂസിവ് (effusive) സ്‌ഫോടനങ്ങളാണ് ചിലത്. വാതകങ്ങളും ചാരവും വൻതോതിൽ പുറത്തുവരുന്ന തീവ്രസ്‌ഫോടനങ്ങളാണ് മറ്റുചിലത്. സിലിക്കയുടെ അംശത്തിലുണ്ടാകുന്ന വ്യത്യാസമാണ് ഈ പൊട്ടിത്തെറിക്ക് കാരണം. സിലിക്കയുടെ സാന്നിധ്യം കൂടുതലുള്ള മാഗ്മയ്ക്ക് ഉയർന്ന ശ്യാനത (വിസ്‌കോസിറ്റി) ഉള്ളതിനാൽ കൂടുതൽ സ്‌ഫോടനാത്മകമായ പ്രതികരണങ്ങളുണ്ടാകുന്നു.

എന്നിരുന്നാലും, ഭൂമിയിലെ 99 ശതമാനത്തിലധികം അഗ്നിപർവത സ്‌ഫോടനങ്ങളും ഒരു പ്രത്യേക ഗണത്തിൽ പെടുത്താവുന്ന ശിലാവശിഷ്ടങ്ങളാണ് പുറത്തുവിടുന്നത്. ഭൗമചരിത്രത്തിൽ പക്ഷേ, അസാധാരണമായ ചില അഗ്നിപർവ്വതങ്ങളുണ്ട്. അവ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന പദാർഥങ്ങൾ ഈ വിഭാഗത്തിലൊന്നും ഉൾപ്പെടുത്താൻ കഴിയാത്ത തരത്തിൽ വ്യത്യസ്തമായതാണ്. ഇത്തരത്തിൽ ഏറെ സവിശേഷതകളുള്ള ശിലകളാണ് കിംബർലൈറ്റുകൾ.

വളരെ ശക്തിയേറിയ അഗ്നിപർവത സ്‌ഫോടനം വഴിയാണ് കിംബർലൈറ്റ് ഭൗമോപരിതലത്തിൽ എത്തുന്നത്. ഭൂരിഭാഗം ലാവാശിലകളെയും അപേക്ഷിച്ച് കുറഞ്ഞ അളവിൽ, അതായത് മൊത്തം ഭാരത്തിന്റെ 30 ശതമാനത്തിൽ താഴെ മാത്രമാണ് കിംബർലൈറ്റിൽ സിലിക്കയുടെ അംശം ഉള്ളത്. അതിൽ പലപ്പോഴും വജ്രങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കും. അതേസമയം, ഭൂമിയിൽ സാധാരണമായിക്കാണുന്ന രണ്ട് ധാതുക്കളായ ഫെൽഡ്‌സ്പാറും ക്വാർട്​സും  സാധാരണയായി കിംബർലൈറ്റിൽ കാണപ്പെടാറില്ല.

കിംബർലൈറ്റുകളെ സംബന്ധിച്ച മറ്റൊരു പ്രത്യേകത, അവ അടുത്ത കാലത്തൊന്നും അഗ്നിപർവ്വത പ്രവർത്തനങ്ങൾ സംഭവിക്കാത്ത സ്ഥലങ്ങളിലാണ് കൂടുതലും കാണപ്പെടുന്നത് എന്നതാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, ബ്രസീൽ, കിഴക്കൻ കാനഡ, പിന്നെ വജ്രങ്ങളുടെ നാടായ ദക്ഷിണാഫ്രിക്കയിലും ഇവയുടെ സാന്നിധ്യമുണ്ട്. ചരിത്രത്തിൽ ഇതുവരെ ഒരു കിംബർലൈറ്റ് സ്‌ഫോടനത്തിനും ആരും സാക്ഷ്യം വഹിച്ചിട്ടില്ല. ഇന്ന് ലോകത്തുള്ള വജ്രഖനികൾ കാലങ്ങൾക്ക് മുമ്പ് കിംബർലൈറ്റ് പൈപ്പിന്റെ (കാരറ്റ് ആകൃതിയിലുള്ള അഗ്നിപർവ്വത ഘടന) ദ്രവിച്ചുപോയ ഭാഗങ്ങളുടെ അവശേഷിപ്പുകളാണ്.

വജ്രസഞ്ചാരത്തിന്റെ ചുരുളഴിയുന്നു

മിക്ക പ്രകൃതിദത്ത വജ്രങ്ങൾക്കും നൂറുകോടി മുതൽ 350 കോടി വർഷങ്ങൾ വരെ പഴക്കമുണ്ട്. ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിൽ നിന്നും 150 മുതൽ 250 കിലോമീറ്റർ വരെ ആഴത്തിൽ വെച്ചാണ് ഇവ രൂപപ്പെടുന്നത്. വജ്രങ്ങൾ അടങ്ങിയ കിംബർലൈറ്റ് മാഗ്മ മണിക്കൂറിൽ 128 കിലോമീറ്റർ വരെ വേഗത്തിൽ സഞ്ചരിച്ചാണ് ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിലേക്കുയരുന്നത്. എന്നാൽ, ഇത് വെറുമൊരു യാത്രയല്ല, സഞ്ചാരപാതയിലെ പാറകളുടെയും ധാതുക്കളുടെയും അവശിഷ്ടങ്ങൾ ശേഖരിച്ചാണ് കിംബർലൈറ്റ് മാഗ്മ ഉപരിതലത്തിലേക്കെത്തുന്നത്. ഭൂമിയുടെ ആഴങ്ങളിൽ നിന്ന് നിമിഷനേരം കൊണ്ട് മുകളിലേക്കെത്തുന്നതിനാൽ ഈ ലാവാശിലകൾ വജ്രങ്ങളെ ഉരുകാതെ സുരക്ഷിതമായി ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിലേക്ക് കൊണ്ടുവരുന്നു.

എന്നാൽ, ഈ യാത്ര എങ്ങനെ നടക്കുന്നു എന്ന കാര്യം ഏറെക്കാലമായി ശാസ്ത്രലോകത്തിന് മുന്നിൽ ചോദ്യചിഹ്നമായിരുന്നു. ആ രഹസ്യത്തിന് ഉത്തരം കണ്ടെത്താനുള്ള ശ്രമത്തിൽ, ഭൗമശാസ്ത്ര ഗവേഷകർ ഏതാണ്ട് വിജയിച്ചിരിക്കുന്നു എന്നതാണ് പുതിയ വാർത്ത. ഓസ്ലോ സർവകലാശാലയിൽ പ്ലാനറ്ററി ഹാബിറ്റബിലിറ്റി സെന്ററിലെ ഗവേഷണ വിദ്യാർഥി അന അൻസുലോവിച്ചും സംഘവുമാണ് ഈ മുന്നേറ്റത്തിന് പിന്നിൽ. ജിയോളജി ജേണലിലാണ് ഇതു സംബന്ധിച്ച കണ്ടെത്തൽ അനയും സംഘവും പ്രസിദ്ധീകരിച്ചത്.

കിംബർലൈറ്റ് എന്ന ലാവാശിലകളുടെ ആദിരൂപമായ 'പ്രൊട്ടോ-കിംബർലൈറ്റ്' അല്ലെങ്കിൽ 'പാരന്റൽ മെൽറ്റ്' എങ്ങനെയായിരിക്കും എന്ന ചോദ്യത്തിനുള്ള ഉത്തരമാണ് ഗവേഷകർ ആദ്യം തേടിയത്. ഇതെക്കുറിച്ച് നേരിട്ടറിയാൻ അനയും സംഘവും കാനഡയുടെ വടക്ക് പടിഞ്ഞാറൻ ഭാഗത്തുള്ള വജ്രഖനിയായ ജെറിക്കോയിലെ കിംബർലൈറ്റുകളെ പഠനവിധേയമാക്കി. പഠനത്തിന്റെ ഭാഗമായി, കിംബർലൈറ്റിന് ഭൂപ്രതലത്തിലേയ്ക്ക് ശക്തിയായി എത്താനുള്ള സാഹചര്യമൊരുക്കുകയാണ് ഗവേഷകർ ചെയ്തത്.

കിംബർലൈറ്റ് ഘടകങ്ങളിൽ കാർബൺ ഡൈ ഓക്‌സൈഡ്, ജലം എന്നീ ബാഷ്പീകരണശേഷിയുള്ള പദാർഥങ്ങളുടെ (volatile substances) വിവിധ മിശ്രിതങ്ങൾ പരീക്ഷിച്ചു. കിംബർലൈറ്റ് അതിന്റെ പ്രാരംഭഘട്ടത്തിൽ വിവിധ മർദങ്ങളിലും താപനിലകളിലും എങ്ങനെയായിരിക്കും നിലകൊള്ളുക എന്ന് മനസ്സിലാക്കാനായിരുന്നു ഈ ശ്രമം.

കിംബർലൈറ്റുകളിലെ ബാഷ്പീകരണ പദാർഥങ്ങളായ ജലവും കാർബൺഡൈ ഓക്‌സൈഡും അസാധാരണമായ റോളുകളാണ് വഹിക്കുന്നതെന്ന് പഠനം പുരോഗമിക്കുന്തോറും വ്യക്തമായി. ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിനടുത്ത് എത്തുമ്പോൾ, ബാഷ്പീകരണ പദാർഥങ്ങൾ ഡീഗാസ് (മാഗ്മയിൽ ലയിച്ച വാതകങ്ങൾ നീക്കം ചെയ്യുന്ന പ്രക്രിയ) ചെയ്യുകയും മാഗ്മയെ വേഗത്തിൽ മുകളിലേക്ക് നയിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. മാഗ്മയിലുണ്ടാകുന്ന മർദം കാരണം കിംബർലൈറ്റുകൾ ഉപരിതലത്തിലെത്തുമ്പോൾ പൊട്ടിത്തെറിക്കുന്നു. കാനഡയിലെ ജെറിക്കോ കിംബർലൈറ്റിന് വിജയകരമായി പൊട്ടിത്തെറിക്കണമെങ്കിൽ കുറഞ്ഞത് 8.2 ശതമാനം കാർബൺ ഡൈ ഓക്‌സൈഡ് ആവശ്യമാണെന്ന് ഗവേഷകർ തെളിയിച്ചു. ഈ അളവിലുള്ള കാർബൺഡൈ ഓക്‌സൈഡ് ഇല്ലെങ്കിൽ വജ്രങ്ങൾ മാന്റിലിൽ തന്നെ കുടുങ്ങിപ്പോകും.

ഒരു കിംബർലൈറ്റ് പൈപ്പ് നിലവിലുണ്ട് എന്നതുകൊണ്ട് അതിൽ വജ്രങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കണമെന്നില്ല. വജ്രങ്ങൾ ഉണ്ടെങ്കിൽ പോലും, രത്‌ന നിലവാരമുള്ള വജ്രങ്ങൾ ഉണ്ടാകാനുള്ള സാധ്യത വിരളമാണ്. അരിസോണയിലെ ബ്യൂൾ പാർക്ക് കിംബർലൈറ്റ് പൈപ്പ് പോലുള്ള മിക്ക കിംബർലൈറ്റ് പൈപ്പുകളിലും വജ്രങ്ങളൊന്നും അടങ്ങിയിട്ടില്ല. 2014 ലെ കണക്കുകളനുസരിച്ച് ഭൂമിയിൽ ഏകദേശം 6,400 കിംബർലൈറ്റ് പൈപ്പുകളാണുള്ളത്. അതിൽ ഏകദേശം 900 എണ്ണത്തിൽ വജ്രങ്ങൾ അടങ്ങിയിട്ടുണ്ടെന്ന് കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്. എന്നാൽ ഇവയിൽ 30 പൈപ്പുകളിൽ നിന്ന് മാത്രമാണ് വജ്രഖനനം നടക്കുന്നത്.

വജ്രങ്ങളുടെ ഉത്ഭവത്തെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനങ്ങൾക്ക് പുതിയ ദിശാസൂചന നൽകുന്നതാണ് അന അൻസുലോവിച്ചിന്റെയും സംഘത്തിന്റെയും ഈ പുതിയ കണ്ടെത്തൽ. ഭൂഖണ്ഡങ്ങളുടെ രൂപീകരണത്തെക്കുറിച്ച് പഠനങ്ങൾ നടക്കുന്ന ഈ കാലത്ത്, കിംബർലൈറ്റുകളെക്കുറിച്ചുള്ള പുതിയ അറിവ് നിർണായകമാണ്. ഭൂമിയുടെ അടിത്തട്ടിനെക്കുറിച്ചും അവിടെ നടക്കുന്ന രാസപ്രവർത്തനങ്ങളെക്കുറിച്ചും വിവരങ്ങൾ നൽകുന്ന കിംബർലൈറ്റുകൾ, ടെക്ടോണിക് ഫലകങ്ങളുടെ ചലനങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനങ്ങളിലും സഹായകമാകും. ഭൂമിയുടെ മാന്റിലിൽ രൂപം കൊണ്ട വജ്രങ്ങൾ, കോടിക്കണക്കിന് വർഷങ്ങളുടെ പഴക്കമുള്ള ഭൂമിയുടെ ചരിത്രമാണ് ഓരോ കല്ലിലും പേറുന്നത്. അതുകൊണ്ടുതന്നെ വജ്രങ്ങൾ അടങ്ങിയ കിംബർലൈറ്റ് പൈപ്പുകൾ, ഭൂമിയുടെ പുരാതനമായ രഹസ്യങ്ങളിലേക്ക് വെളിച്ചം വീശുന്ന ഒരു യഥാർഥ ‘ടൈം ക്യാപ്‌സൂൾ’ തന്നെയാണെന്ന് നിസ്സംശയം പറയാനാകും.