ವಿಜ್ಞಾನ: ವಯಸ್ಸಿನ ಲೆಕ್ಕಕ್ಕೆ ಕಾರ್ಬನ್‌ ಡೇಟಿಂಗ್!

ಮನುಷ್ಯರು, ಪ್ರಾಣಿಗಳ ವಯಸ್ಸನ್ನು ಅವರು ಹುಟ್ಟಿದ ದಿನದ ಆಧಾರದಲ್ಲಿ ಪತ್ತೆ ಮಾಡಬಹುದು. ಆದರೆ ಆದರೆ ಪ್ರಾಚೀನ ಪಳೆಯುಳಿಕೆಗಳ ಅಥವಾ ಹಿಂದೆ ಇದ್ದ ಡೈನೋಸಾರ್ ಮುಂತಾದವುಗಳ, ಯಾವುದೇ ಜೈವಿಕ ವಸ್ತುಗಳ ಅವಶೇಷಗಳ ಕಾಲಮಾನ ಹೇಗೆ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು? ಇದಕ್ಕಾಗಿ ಇರುವ ವಿಧಾನವೇ ‘ಕಾರ್ಬನ್ ಡೇಟಿಂಗ್’. ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ವಾರಾಣಸಿಯ ಜ್ಞಾನವಾಪಿ ಮಸೀದಿಯ ಶಿವಲಿಂಗದ ಕಾಲಮಾನ ತಿಳಿಯಲು ಕಾರ್ಬನ್ ಡೇಟಿಂಗ್ ಬಳಸಬೇಕೆಂಬ ಆಗ್ರಹವು ಬಹುಚರ್ಚಿತ ವಿಷಯ. ಏನಿದು ಕಾರ್ಬನ್ ಡೇಟಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ? ಇಲ್ಲಿದೆ ಒಂದಿಷ್ಟು ಮಾಹಿತಿ.

ಪಳೆಯುಳಿಕೆಗಳ ಕಾಲಮಾನ ತಿಳಿಯುವ ಕುರಿತು 1946ರಲ್ಲಿ ಅಧ್ಯಯನ ನಡೆಸಿದ ಅಮೆರಿಕನ್ ಭೌತ-ರಸಾಯನ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಡಾ. ವಿಲಾರ್ಡ್ ಎಫ್. ಲಿಬಿ ಎಂಬವರು, ಪ್ರತಿಯೊಂದು ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿ ಇರುವ ಇಂಗಾಲ (ಕಾರ್ಬನ್) ಎಂಬ ಧಾತುವಿನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯ ಜಾಡನ್ನು ಹಿಡಿದು, ಆ ವಸ್ತುವಿನ ಕಾಲಮಾನ ನಿರ್ಧರಿಸುವ ವಿಧಾನವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದು, ಅದಕ್ಕೆ ‘ಕಾರ್ಬನ್ ಡೇಟಿಂಗ್’ ಎಂಬ ಹೆಸರಿಟ್ಟರು. ಈ ಸಂಶೋಧನೆಗಾಗಿಯೇ 1960ರಲ್ಲಿ ಅವರಿಗೆ ರಸಾಯನ ಶಾಸ್ತ್ರದ ನೊಬೆಲ್ ಪುರಸ್ಕಾರ ದೊರೆತಿತ್ತು.

ಕಾರ್ಬನ್ ಡೇಟಿಂಗ್ ಬಳಸಿರುವ ಕುರಿತಾಗಿ ಕರ್ನಾಟಕದ್ದೇ ಒಂದು ಉದಾಹರಣೆಯನ್ನು ಗಮನಿಸಬಹುದಾದರೆ, 2010ರ ಆಗಸ್ಟ್ ತಿಂಗಳಲ್ಲಿ ಧಾರವಾಡದ ಅಣ್ಣಿಗೇರಿಯಲ್ಲಿ 601 ತಲೆಬುರುಡೆಗಳು ಪತ್ತೆಯಾಗಿದ್ದುದು ನಿಮಗೆ ನೆನಪಿರಬಹುದು. ಅಷ್ಟೊಂದು ತಲೆಬುರುಡೆಗಳು ಎಲ್ಲಿಂದ ಬಂದವು? ಇದು ಸಾಮೂಹಿಕ ಹತ್ಯಾಕಾಂಡವಾಗಿತ್ತೇ? ಅಥವಾ ಇದಕ್ಕೆ ಯುದ್ಧ, ಕ್ಷಾಮ, ರೋಗ ರುಜಿನ ಕಾರಣವಾಗಿದ್ದಿರಬಹುದೇ ಎಂಬ ಕುತೂಹಲ ಎಲ್ಲರಿಗೂ. ಹೀಗಾಗಿ ಕಾರ್ಬನ್ ಡೇಟಿಂಗ್ ಮೂಲಕ ಈ ತಲೆಬುರುಡೆಗಳ ಕಾಲವನ್ನು ಪತ್ತೆ ಹಚ್ಚಿದಾಗ, ಅವು 18ನೇ ಶತಮಾನದ ಅಂತ್ಯಭಾಗದ್ದು ಎಂಬುದು ತಿಳಿಯಿತು. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಎಂದರೆ 1792ರಿಂದ 1796ರವರೆಗಿನ ನಾಲ್ಕು ವರ್ಷ ತೀವ್ರವಾದ ‘ಕ್ಷಾಮ’ ಕಾಡಿತ್ತು. ಇದನ್ನು ‘ಡೋಗಿ ಬರ’ ಎಂದೂ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು. 6 ವರ್ಷದ ಮಕ್ಕಳಿಂದ ಹಿಡಿದು 60ವರೆಗಿನ ವಯಸ್ಕರವರೆಗೆ ನೂರಾರು ಮಂದಿ ಸಾವನ್ನಪ್ಪಿದ್ದರು. ಅಂದಿನ ಬಾಂಬೆ ಪ್ರೆಸಿಡೆನ್ಸಿಗೆ ಸೇರಿದ ಅಣ್ಣಿಗೇರಿ, ಗದಗ, ಬಾಗಲಕೋಟೆ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಕ್ಷಾಮ ಉಂಟಾಗಿರುವ ಸಂಗತಿಯು ಬಾಂಬೆ ಗೆಜೆಟ್‌ನಲ್ಲಿ ದಾಖಲಾಗಿತ್ತು. ಅದನ್ನು ತಾಳೆ ನೋಡಿದಾಗ ಈ ತಲೆಬುರುಡೆಗಳು ಬರದಿಂದ ಸತ್ತವರದ್ದು ಎಂಬುದು ದೃಢವಾಗುತ್ತದೆಂದು ಹಿರಿಯ ಸಂಶೋಧಕ ಡಾ. ಎಂ. ಎಂ. ಕಲಬುರ್ಗಿ ಹೇಳಿದ್ದರು.

ಏನಿದು ಕಾರ್ಬನ್ ಡೇಟಿಂಗ್?

ಯಾವುದೇ ಅವಶೇಷ ಅಥವಾ ಪಳೆಯುಳಿಕೆ ಪತ್ತೆಯಾದರೆ ಅದು ಎಷ್ಟು ವರ್ಷದ ಹಿಂದಿನದು ಎಂದು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಹಾಕುವ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ವಿಧಾನವೇ ಕಾರ್ಬನ್ ಡೇಟಿಂಗ್. ಕಾರ್ಬನ್ ಡೇಟಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಆ ವಸ್ತುವಿನ ವಯೋಮಾನದ ಅಂದಾಜು ಮಾಡಬಹುದಾದರೆ, ಆ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ತತ್ಸಂಬಂಧಿತವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸಿರಬಹುದಾದ ಯುದ್ಧ, ಕ್ಷಾಮ ಮುಂತಾದ ಘಟನೆಗಳ ಇತಿಹಾಸವನ್ನು ತಾಳೆ ನೋಡಿ, ಕಾರಣ ಪತ್ತೆ ಹಚ್ಚುವುದು ಸಾಧ್ಯ. ಕಾರ್ಬನ್ ಡೇಟಿಂಗ್ ವಿಧಾನವನ್ನು ಭೂವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು, ಮಾನವಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು, ಭೂಗರ್ಭಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಹಾಗೂ ಸಂಬಂಧಿತ ಕ್ಷೇತ್ರದ ತನಿಖಾ ಸಂಸ್ಥೆಗಳು ಬಳಸಿಕೊಂಡಿದ್ದಾರೆ.

ಕಾರ್ಬನ್-14 ಡೇಟಿಂಗ್ ಅಥವಾ ರೇಡಿಯೋ ಕಾರ್ಬನ್ ಡೇಟಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಬನ್‌ನ ಐಸೋಟೋಪ್‌ಗಳ ಇರುವಿಕೆಯ ಅನುಪಾತದ ಆಧಾರದಲ್ಲಿ ಕಾಲಮಾನ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮೂಲ ಧಾತು ಹಾಗೂ ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಗಳು ಒಂದೇ ರೀತಿಯಾಗಿರುವ, ಆದರೆ ಪರಮಾಣು ತೂಕದಲ್ಲಿ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಿರುವ ಪರಮಾಣು ರೂಪಗಳನ್ನು ಐಸೋಟೋಪು ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ. ಇಂಗಾಲ (ಕಾರ್ಬನ್) ಬಗ್ಗೆ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಸಿ-12 ಹಾಗೂ ಸಿ–14 ಎಂಬವು ಎಲ್ಲ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿರುವ ಕಾರ್ಬನ್‌ನ ಐಸೋಟೋಪುಗಳು.

ರೇಡಿಯೋ ಕಾರ್ಬನ್‌ನಲ್ಲಿರುವ (ಕಾರ್ಬನ್-14) ನೈಟ್ರೋಜನ್ (ಸಾರಜನಕ) ಅಂಶವು ಕರಗುವುದರ ಆಧಾರದಲ್ಲಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವಸ್ತುವಿನ ವಯೋಮಾನವನ್ನು ನಿರ್ಣಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಭೂಮಿಯ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿರುವ ನೈಟ್ರೋಜನ್-14 ಎಂಬ ಸಾರಜನಕದ ಐಸೋಟೋಪಿನ ಜೊತೆಗೆ, ಕಾಸ್ಮಿಕ್ ಕಿರಣಗಳಿಂದ ಸಹಜವಾಗಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ನಿರಂತರವಾದ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಸಂಯೋಗದಿಂದಾಗಿ ಪ್ರತಿ ಜೀವಿಯಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಬನ್-14 ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಜೀವಿಯು ಸತ್ತ ಬಳಿಕ ಸಿ–14 ರಚನೆಯ ಕ್ರಿಯೆಯು ನಿಂತುಹೋಗಿ ಅದರಲ್ಲಿರುವ ನೈಟ್ರೋಜನ್‌ನ ಕರಗುವಿಕೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಆರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರತೀ ಜೀವವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿ ಇರಬಹುದಾದ ಕಾರ್ಬನ್–12 (ಸಿ–12) ಐಸೋಟೋಪು ನಶಿಸದೆ ಸುಸ್ಥಿರವಾಗಿಯೇ ಉಳಿದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಇದು ಅದರ ಗುಣಸ್ವಭಾವ.

ಹೀಗೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿ ಇರುವ ಕಾರ್ಬನ್–12 ಹಾಗೂ ಕಾರ್ಬನ್–14 ಐಸೋಟೋಪುಗಳ ಅನುಪಾತದ ಆಧಾರದಲ್ಲಿ ಪಳೆಯುಳಿಕೆಯ ಆಯುಸ್ಸನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಪ್ರಧಾನ ಅಂಶವೊಂದಿದೆ. ಅದುವೇ ಈ ರಾಸಾಯನಿಕ ಮೂಲಧಾತುಗಳಿಗೆ ಇರುವ ಅರ್ಧಾಯುಷ್ಯ. ಅರ್ಧಾಯುಷ್ಯ ಎಂದರೆ, ಅದರ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಅರ್ಧಕ್ಕೆ ನಶಿಸುವುದಕ್ಕೆ ಬೇಕಾದ ಅವಧಿ. ಕಾರ್ಬನ್-14 ಐಸೋಟೋಪಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಅರ್ಧಭಾಗದಷ್ಟು ಆಗಲು ಬೇಕಾದ ಅವಧಿ 5739 ವರ್ಷಗಳು.

ಸಿ–12 ಹಾಗೂ ಸಿ–14 ನಡುವಣ ಅನುಪಾತ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಾದಾಗ (ಸಿ–14 ಕರಗಲು ಆರಂಭಿಸಿದಾಗ) ಜೀವಿಯೊಂದು ಅವಸಾನವಾಗಿದೆ ಎಂದು ತಿಳಿಯಬಹುದಾಗಿದ್ದು, ಅದರ ಕಾಲಮಾನವನ್ನು ಗುರುತಿಸುವುದು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂದರೆ, ಸಿ–12 ಹಾಗೂ ಸಿ–14 ಇರುವಿಕೆಯ ಅನುಪಾತವು 2:1 ಆದಾಗ ಆ ಜೀವಿಯು ಸರಿಸುಮಾರು 5739 ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆ (ಸುಮಾರು 40 ವರ್ಷ ಹೆಚ್ಚುಕಡಿಮೆಯಾಗಬಹುದು) ಅವಸಾನಗೊಂಡಿತ್ತು ಎಂದು ತೀರ್ಮಾನಿಸಬಹುದು.

ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಜೀವಿಯ ಅಂಗಾಂಶವೂ ಕಾರ್ಬನ್-14 ಅನ್ನು ವಾತಾವರಣದಿಂದ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತಿರುತ್ತದೆ. ಅದು ಸತ್ತಾಗ, ಈ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ ನಿಂತುಹೋಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬನ್-14 ನಿಧಾನವಾಗಿ ಬೇರೆ ಪರಮಾಣುಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆಗೊಳ್ಳತೊಡಗುತ್ತದೆ. ಎಷ್ಟು ಕಾರ್ಬನ್-14 ಉಳಿದುಕೊಂಡಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅಳತೆ ಮಾಡಿದಾಗ, ಆ ಜೀವಿಯು ಅವಸಾನ ಹೊಂದಿ ಎಷ್ಟು ಸಮಯವಾಯಿತು ಎಂಬುದನ್ನು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತಾರೆ.

ಆದರೆ ಕಾರ್ಬನ್ ಡೇಟಿಂಗ್ ವಿಧಾನಕ್ಕೆ ಒಂದು ಮಿತಿ ಇದೆ. 50 ಸಾವಿರ ವರ್ಷದೊಳಗಿನ ವಸ್ತುಗಳ ಕಾಲಮಾನವನ್ನಷ್ಟೇ ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದಾಗಿದೆ. ಅದಕ್ಕೂ ಹಿಂದಿನ ಜೀವಿಗಳ ಕಾಲಮಾನ ನಿರ್ಧರಿಸಬೇಕೆಂದಾದರೆ, ಕಾರ್ಬನ್‌ಗಿಂತಲೂ ಹೆಚ್ಚು ಅರ್ಧಾಯುಷ್ಯ ಅವಧಿ ಹೊಂದಿರುವ ಥೋರಿಯಂ, ಯುರೇನಿಯಂ, ಪೊಟ್ಯಾಷಿಯಂ ಮುಂತಾದ ಧಾತುಗಳನ್ನು ಬಳಸಬಹುದಾಗಿದೆ.