প্রকৃতির অদ্ভুত মেলবন্ধন: সাহারা মরুর ধুলায় বাঁচে অ্যামাজন

অ্যামাজন বন বৃষ্টির পানির তোড়ে প্রতি বছর ঠিক যতটুকু ফসফরাস হারায়, সাহারার এসব উড়ো ধুলা ঠিক ততটুকুই ফসফরাস সেখানে এনে পূরণ করে দেয়। ছবি: রয়টার্স

হাজার হাজার মাইল ব্যবধান, মাঝখানে অতল আটলান্টিক মহাসাগর। একপাশে পৃথিবীর সবচেয়ে বড় উত্তপ্ত মরুভূমি সাহারা, অন্যপাশে প্রাণের স্পন্দনে ভরা চিরসবুজ বনাঞ্চল অ্যামাজন। আপাতদৃষ্টিতে এই দুটি ভিন্ন জগতের মধ্যে কোনো মিল না থাকলেও প্রকৃতির বিস্ময়কর ও গোপন সুতোয় এরা বাঁধা।

মহাকাশ, বিজ্ঞান ও প্রযুক্তি বিষয়ক আন্তর্জাতিক অনলাইন সংবাদমাধ্যম স্পেস ডেইলি প্রতিবেদনে লিখেছে, প্রতি বছর সাহারা মরুভূমির প্রায় ২ কোটি ৭৭ লাখ টন ধুলাবালি আটলান্টিক মহাসাগর পাড়ি দিয়ে এসে পড়ে অ্যামাজনের রেইনফরেস্টে। অ্যামাজন বন বৃষ্টির পানির তোড়ে প্রতি বছর ঠিক যতটুকু ফসফরাস হারায়, সাহারার এসব উড়ো ধুলা ঠিক ততটুকুই ফসফরাস সেখানে এনে পূরণ করে দেয়।

সহজভাবে বললে, হাজার হাজার মাইল দূরে অবস্থিত পৃথিবীর বুকে সবচেয়ে বড় মরুভূমিটি প্রতিনিয়ত যে ক্ষয়ে যাচ্ছে, সেই ক্ষয়ে যাওয়া ধুলা দিয়েই বছরের পর বছর ধরে উর্বর হয়ে উঠছে পৃথিবীর সবচেয়ে সমৃদ্ধ এই বনাঞ্চল।

এ বিস্ময়কর সত্যটি কোনো মানুষের তৈরি নয়। আবহাওয়া ও বায়ুমণ্ডল বিজ্ঞানীদের বাইরে খুব কম মানুষই এ রহস্যের খবর রাখেন। প্রতি বছর ঋতু পরিবর্তনের নির্দিষ্ট বাতাসে ভর করে সাহারা মরুভূমি থেকে প্রায় ১৮ থেকে ২০ কোটি টন সূক্ষ্ম ধূলিকণা আকাশে ওড়ে।

বায়ুমণ্ডলের ওপরের স্তরে ভেসে এ বিশাল ধুলোর মেঘ আটলান্টিক পেরিয়ে পশ্চিমে ছুটে চলে। এর মধ্য থেকে প্রায় ২ কোটি ৭৭ লাখ টন ধুলা ঝরে পড়ে অ্যামাজন অববাহিকায়। এ ধুলার মধ্যেই লুকিয়ে থাকে প্রায় ২২ হাজার টন খাঁটি ফসফরাস, যা অ্যামাজনের বেঁচে থাকার সঞ্জীবনী রসদ।

সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ শেষের ২২ হাজার টন ফসফরাসের সংখ্যাটি।

সাহারার ধুলা থেকে প্রতি বছর অ্যামাজনে যে পরিমাণ ফসফরাস জমা হয় তা অ্যামাজনের ঘন ঘন ও ভারী বৃষ্টির পানিতে ধুয়ে যাওয়া ফসফরাসের পরিমাণের প্রায় সমান, অর্থাৎ অ্যামাজন বনের এ পুষ্টির ভারসাম্য এর নিজের বৃষ্টিচক্রের মাধ্যমে থাকে না, বরং তা টিকে থাকে হাজার হাজার মাইল দূরে থাকা সম্পূর্ণ ভিন্ন জলবায়ুর এক মহাদেশ থেকে উড়ে আসা ধুলার ওপর ভর করে।

এ বিস্ময়কর সংযোগের মানচিত্রটি খুব বেশিদিন আগে তৈরি হয়নি। ২০১৫ সালে ‘ইউনিভার্সিটি অফমেরিল্যান্ড’ ও নাসার গডার্ড স্পেস ফ্লাইট সেন্টারের বিজ্ঞানী হংবিন ইউ এবং তার সহকর্মীরা ‘জিওফিজিক্যাল রিসার্চ লেটার্স’-এ আটলান্টিক পাড়ি দেওয়া এ ধুলার প্রথম এক বহুবার্ষিক স্যাটেলাইট হিসাব প্রকাশ করেন।

এ গবেষণায় ২০০৭ থেকে ২০১৩ সাল পর্যন্ত নাসার ‘ক্যালিপসো’ স্যাটেলাইটের তথ্য ব্যবহৃত হয়েছিল। ক্যালিপসো স্যাটেলাইটটি বায়ুমণ্ডলে ভাসমান ধূলিকণার ত্রিমাত্রিক অবস্থান পরিমাপ করতে ‘লাইডার’ প্রযুক্তি ব্যবহার করে। এর মাধ্যমেই বিজ্ঞানীরা প্রথমবারের মতো এত বড় উচ্চতায় ও পরিসরে ধুলার গতিপথ নিখুঁতভাবে মাপতে পেরেছিলেন।

বিজ্ঞানীরা এসব তথ্য বিশ্লেষণ শেষ করার পর এ সংযোগের আসল গাণিতিক রূপটি তাদের চোখের সামনে ভেসে উঠল। সাহারা মরুভূমি এর পশ্চিম প্রান্ত দিয়ে প্রতি বছর ১৮ কোটি ২০ লাখ টন ধুলা হারায়। যার মধ্যে প্রায় ১৩ কোটি ২০ লাখ টন ধুলা ঝরে পড়ে আটলান্টিক মহাসাগরে। ২ কোটি ৭৭ লাখ টন গিয়ে পৌঁছায় অ্যামাজন অববাহিকায়। আর বাকি ২ কোটি ৪০ লাখ টন ধুলা আরও সামনে এগিয়ে ক্যারিবিয়ান সাগরের দিকে চলে যায়।

এ সংখ্যার পরিমাণ প্রতি বছর কিছুটা কম-বেশি হয়, যা নির্ভর করে সাহারার দক্ষিণ প্রান্তে অবস্থিত আধা-শুষ্ক অঞ্চল ‘সাহেল’-এর আবহাওয়ার ওপর। তবে সাত বছরের গবেষণায় যে গড় হিসাবটি পাওয়া গেছে তা বায়ুমণ্ডল বিজ্ঞানের পরিভাষায় স্থায়ী বা প্রতিষ্ঠিত ভিত্তি হিসেবে বিবেচনার জন্য যথেষ্ট।

ধুলার ভেতর আসলে কী আছে?

অ্যামাজনের জন্য এ পুরো প্রক্রিয়াটি এত গুরুত্বপূর্ণ হওয়ার আসল কারণ, এ ধুলা কেবল সাধারণ কোনো ধুলা নয়। ঋতু পরিবর্তনের বাতাসে ভর করে যে ধূলিকণা উড়ে আসে এর বেশিরভাগই সিলিকা ও কাদা-মাটির খনিজ উপাদান, যা একটি রেইনফরেস্টের পুষ্টির জন্য তেমন কোনো কাজে আসে না।

তবে এ ধুলার ক্ষুদ্র এক নির্দিষ্ট অংশে থাকে ফসফরাস। আর এ পুষ্টি উপাদানটিই অ্যামাজনের সবচেয়ে বেশি প্রয়োজন। কারণ, অন্য যে কোনো উপাদানের চেয়ে ফসফরাসের অভাবই অ্যামাজন বনের জীববৈচিত্র্যের বিকাশকে সবচেয়ে বেশি আটকে রাখে।

অ্যামাজনের মাটি বহু পুরানো, প্রচণ্ডভাবে ক্ষয়প্রাপ্ত ও দীর্ঘদিন ধরেই ফসফরাস সংকটে ভুগছে। কারণ এখানকার ভারী বৃষ্টিপাত যে হারে ফসফরাস ধুয়ে নিয়ে যায়, সাহারার ধুলা ঠিক সেই হারেই তা আবার ফিরিয়ে দেয়। উদ্ভিদের প্রোটিন তৈরি ও সালোকসংশ্লেষণের জন্য ফসফরাস অপরিহার্য। বাইরে থেকে আসা এ উৎসটি না থাকলে সময়ের সঙ্গে সঙ্গে অ্যামাজন বনের উর্বরতা ও উৎপাদনশীলতা কমে যেত।

সাহারার ধুলায় থাকা এ ফসফরাস মরুভূমির বালু থেকে আসে না। আসে প্রাচীন জীবাশ্ম বা জৈব পলল থেকে। এ গবেষণার শুরুর বছরগুলোতে যে নির্দিষ্ট উৎসটি নিয়ে সবচেয়ে বেশি গবেষণা হয়েছিল এবং যা প্রথম দিকের গণমাধ্যমগুলোতে প্রধান উত্তর হিসেবে উঠে এসেছিল তা হচ্ছে উত্তর শাদের ‘বোদেল অববাহিকা’, যা প্রাচীন এক হ্রদের তলদেশ।

প্রায় পাঁচ হাজার থেকে আট হাজার বছর আগে ‘আফ্রিকান আর্দ্র যুগে’ এ অববাহিকা ‘মেগা-লেক শাদ’ নামের এক বিশাল মিঠাপানির হ্রদের অংশ ছিল। হ্রদটি শুকিয়ে নিজের বুকে ডায়াটোমাইটের স্তর রেখে যায়, যা প্রাচীন অণুজীব, মাছ ও অন্যান্য জলজ প্রাণীর জীবাশ্মের অবশিষ্টাংশ। এ স্তরটি ছিল ফসফরাসে ঠাসা।

এ বোদেল অববাহিকা বর্তমানে পৃথিবীর সবচেয়ে সক্রিয় ধুলা উৎসগুলোর একটি। এখানকার তিবেস্তি ও এনেদি পর্বতমালার মধ্যবর্তী সুড়ঙ্গ দিয়ে বয়ে যাওয়া তীব্র বাতাস ধূলি-মৌসুমে প্রায় প্রতিদিন এ ডায়াটোমাইটের স্তরকে উড়িয়ে বায়ুমণ্ডলে নিয়ে যায়।

উৎস নিয়ে বিতর্ক

প্রায় পনেরো বছর ধরে সাহারা-অ্যামাজন সংযোগের জনপ্রিয় ধারণাটি ছিল, অ্যামাজনে পৌঁছানো ফসফরাসের মূল উৎস ‘বোদেল অববাহিকা’। এ ধারণার সূত্রপাত হয়েছিল ২০০৬ সালে ‘এনভায়রনমেন্টাল রিসার্চ লেটার্স’-এ প্রকাশিত ইলান কোরেন ও তার সহকর্মীদের এক গবেষণাপত্র থেকে।

২০০৭ সালে নাসার ‘আর্থ অবজারভেটরি’ও এ তথ্যটি প্রচার করেছে। ২০১৫ সালে প্রকাশিত বিজ্ঞানী হংবিন ইউ-এর গবেষণাপত্রটি ধুলার উৎস খোঁজার চেয়ে এর মোট পরিমাণ মাপার ওপর বেশি জোর দিলেও সেখানেও বোদেল অববাহিকাকে বিশেষ এক গুরুত্বপূর্ণ উৎস হিসেবে চিহ্নিত হয়েছিল।

তবে ২০২০ সালে ‘প্রিন্সটন ইউনিভার্সিটি’র ‘জিওফিজিক্যাল ফ্লুইড ডাইনামিকস ল্যাবরেটরি’র ইয়ান ইউ-এর নেতৃত্বে ভিন্ন এক গবেষক দল সম্পূর্ণ আলাদা তথ্য সামনে নিয়ে আসে।

নাসার ‘জেট প্রোপালশন ল্যাবরেটরি’র ওলগা কালাশনিকোভা ও আরও বেশ কয়েকজন সহ-গবেষকের সঙ্গে মিলে তারা ‘জিওফিজিক্যাল রিসার্চ লেটার্স’-এ একটি গবেষণাপত্র প্রকাশ করেন। এ দলটি নাসার ‘টেরা’ স্যাটেলাইটে থাকা ‘মাল্টি-অ্যাঙ্গেল ইমেজিং স্পেক্ট্রোরেডিওমিটার’ বা এমআইএসআর নামের এক ভিন্ন যন্ত্র ব্যবহার করেছে।

পাশাপাশি তারা ধুলার যাত্রাপথে শুষ্ক ও ভেজা আবহাওয়ার কারণে ধূলিকণা ঝরে পড়ার বিষয়টিও নিখুঁতভাবে বিশ্লেষণ করেছে। তারা বলেছেন, বোদেল অববাহিকা থেকে অনেক ধুলা উড়লেও আটলান্টিক মহাসাগর পাড়ি দেওয়ার আগেই তার সিংহভাগ বায়ুমণ্ডল থেকে হারিয়ে যায়, যার মূল কারণ ‘আন্তঃ-উষ্ণমণ্ডলীয় অভিসরণ অঞ্চল’-এর ভারী বৃষ্টিপাত।

তাদের বিশ্লেষণ অনুসারে, ধুলা যে আসলেই অ্যামাজনে পৌঁছায় তার প্রধান উৎস বোদেল থেকে হাজার হাজার কিলোমিটার পশ্চিমে অবস্থিত মৌরিতানিয়া, মালি ও উত্তর আলজেরিয়া জুড়ে বিস্তৃত মরুভূমি অঞ্চল ‘এল জুফ’।

তবে ২০২০ সালের এ গবেষণাপত্রটিই এ বিতর্কের শেষ কথা বলেনি। এর আগে ২০১৮ সালে ‘ইউনিভার্সিটি অফ মিয়ামি, অ্যান বার্কলে’-এর আলি পোরমান্দ ও তাদের সহকর্মীরা ক্যারিবিয়ান অঞ্চল থেকে ধুলার নমুনা সংগ্রহ করে একটি গবেষণা চালিয়েছিলেন।

তারাও প্রায় একই সিদ্ধান্তে পৌঁছান যে, আটলান্টিকের দীর্ঘ যাত্রা সফলভাবে শেষ করা ধুলার পেছনে বোদেল অববাহিকার চেয়ে উত্তর-পশ্চিম আফ্রিকার উৎসগুলোর অবদানই বেশি। অন্যদিকে, সাম্প্রতিক কিছু গবেষণা এখনও বোদেল অববাহিকার বড় অবদানের পক্ষেই যুক্তি দিয়ে যাচ্ছে।

সব মিলিয়ে বিজ্ঞানের এই দুনিয়া এখন এমন জায়গায় এসে একমত হয়েছে যে, সাহারা থেকে অ্যামাজনের এ সংযোগটি বাস্তব এবং ২০১৫ সালে বিজ্ঞানী হংবিন ইউ ধুলার যে মোট পরিমাণ হিসাব করেছিলেন তা মোটামুটি সঠিক।

তবে সাহারার ঠিক কোন সুনির্দিষ্ট অংশটি এ উর্বরতার পেছনে সবচেয়ে বেশি ভূমিকা রাখছে সেই প্রশ্নটি এখনও পুরোপুরি মীমাংসা হয়নি। এ রহস্যের সমাধান এখনও খুঁজে চলেছেন বিজ্ঞানীরা।

এ ভারসাম্যের আসল মানে কী?

গবেষকদের বাস্তবমুখী বিভিন্ন কাজ যে বিষয়টিকে কোনোভাবেই অস্বীকার করেনি এবং এসব গবেষণার সবচেয়ে বড় বার্তা হচ্ছে, অ্যামাজন বনের পুষ্টির ভারসাম্য বছরের পর বছর ধরে টিকে আছে অন্য আরেকটি মহাদেশ থেকে আসা বাহ্যিক উপাদানের ওপর ভর করে।

অ্যামাজন নিয়ে সাধারণ সমাজ বা সংবাদমাধ্যমে যেভাবে আলোচনা হয় বিষয়টি এর চেয়েও সম্পূর্ণ ভিন্ন এক পরিবেশগত নির্ভরশীলতার গল্প।

সাধারণ মানুষের চোখে অ্যামাজন রেইনফরেস্ট স্বয়ংসম্পূর্ণ ও নিজের ভেতরেই বেঁচে থাকা এক জীবজগৎ, যাকে কেবল মানুষের বাহ্যিক হস্তক্ষেপ থেকে রক্ষা করা দরকার। তবে বাস্তব চিত্রটি আরও জটিল।

এ বনের দীর্ঘমেয়াদি উর্বরতা যে ফসফরাস চক্রের ওপর নির্ভর করে তা আসলে হাজার হাজার মাইল দূরের একটি মরুভূমির সঙ্গে জড়িয়ে আছে। সেই মরুভূমি থেকে কী পরিমাণ ধুলা উড়বে তা-ও নিয়ন্ত্রিত হয় এমন কিছু আবহাওয়াগত পরিস্থিতির মাধ্যমে, যা ভূ-তাত্ত্বিক সময়ের সঙ্গে সঙ্গে নাটকীয়ভাবে পরিবর্তিত হয়েছে।

যেমন, ‘মেগা-লেক শাদ’ পাঁচ হাজার বছর আগেই হারিয়ে গেছে। সেই হ্রদ যে ডায়াটোমাইটের স্তর রেখে গেছে, বায়ুমণ্ডল বিজ্ঞানের দৃষ্টিতে তা অসীম নয়, বরং একদিন ফুরিয়ে যাওয়ার মতো সম্পদ। আবার অন্যদিকে, ‘এল জুফ’ অঞ্চল থেকে ধুলা ওড়ার বিষয়টি নির্ভর করে সেই অঞ্চলের আঞ্চলিক জলবায়ুর ওপর, যা নিজেও প্রতিনিয়ত পাল্টাচ্ছে।

ফলে আগামী শতাব্দীতেও আটলান্টিক পাড়ি দেওয়া এই ধুলার প্রবাহ বর্তমান হারের মতোই থাকবে কি না তা বর্তমান কোনো বৈজ্ঞানিক মডেল দিয়ে নিশ্চিতভাবে বলা সম্ভব নয়।

গল্পের এ অংশটুকু আসলে মূল ধারার সংবাদমাধ্যমের নজরে আসে না। সাহারা মরুভূমি অ্যামাজনকে উর্বর করছে এ তথ্যটি সত্য, সুপরিমাপিত ও পরিবেশগতভাবে গুরুত্বপূর্ণ। এর থেকে প্রমাণ মেলে, এ পুরো পৃথিবী বা বৈশ্বিক ব্যবস্থাটি একে অপরের সঙ্গে এতটাই গভীরভাবে জড়িয়ে এবং পরস্পরের ওপর নির্ভরশীল, যা এ দুটি পরিবেশ (মরুভূমি ও রেইনফরেস্ট) সম্পর্কে আমাদের প্রচলিত বা সাধারণ ধারণা দিয়ে কল্পনাও করা যায় না।

বিজ্ঞান সাময়িকী ও গবেষণাগুলো পড়তে গিয়ে বারবার দেখা যায়, বিগত দুই দশক ধরে এ বিষয়ের বিজ্ঞানটি প্রতিনিয়ত সামনে এগিয়েছে এবং এর পরিবর্তন হয়ত এখনো শেষ হয়নি।

২০০৬ সালের গবেষণাপত্রটি এক কথা বলেছিল। ২০১৫ সালের গবেষণাপত্রটি সেখানে নতুন তথ্য যোগ করেছে। আবার ২০২০ সালের গবেষণাপত্রটি আগের কিছু তথ্য সংশোধন করেছে। বায়ুমণ্ডল বিজ্ঞানীরা এ বড় চিত্রটি ফুটিয়ে তোলার জন্য অবিরাম কাজ করে যাচ্ছেন এবং নতুন কোনো আবিষ্কারের ফলে আগের ধারণা বদলে গেলে তারা খুব চমৎকারভাবে তা একে অপরকে মেনে নিয়ে জানিয়ে দেন।

তবে তারা বারবার ঘুরেফিরে সেই একই সত্যেই আসেন, যেখানে নির্দিষ্ট মহাদেশের বিশাল মরুভূমি অন্য আরেকটি মহাদেশের রেইনফরেস্টকে এর প্রয়োজনীয় ফসফরাস জুগিয়ে বাঁচিয়ে রাখছে। মরুভূমির ঠিক কোন অংশটি এ কাজটি ঠিক কোন প্রক্রিয়ায় করছে তা নিয়ে বিজ্ঞানীরা এখনও গবেষণা করে যাচ্ছেন।

তবে শুরুর দিকের গবেষকরা যে পরিমাণের কথা অনুমান করেছিলেন ঠিক সেই মাপের সংযোগ যে বাস্তবেই টিকে আছে তা নিয়ে এখন আর কোনো সন্দেহ নেই, যা পৃথিবীর বিশাল পরিমণ্ডলে গড়ে ওঠা বিভিন্ন সংযোগের মধ্যে অন্যতম সেরা প্রমাণিত সত্য।

অথচ এ সংশ্লিষ্ট বিজ্ঞান সাময়িকীগুলোর বাইরে সাধারণ মানুষের কাছে এ রহস্যের খবর প্রায় জানাই নেই।

আরও পড়ুন-

সুদূর মহাসাগরে জীবনধারণ সহজ হয়েছে সাহারার ধূলিতে