भूविज्ञानातील आणि पुरातत्त्वीय कालमापनाची ही भौतिकी-रासायनिक पद्धती. याला भंजनरेखा कालमापन पद्धती असेही म्हणतात एच. फाउलर, आर. एम. वॉकर आणि जी.ए. वॅगनर या शास्त्रज्ञांनी १९७१ मध्ये ही पद्धती शोधून काढली.
प्राचीन खडक आणि ज्वालामुखीजन्य काच तयार होताना त्यांमध्ये किरणोत्सर्गी द्रव्यांचा अशुद्धता स्वरूपात समावेश होतो. किरणोत्सर्गी द्रव्यांनी झालेल्या र्‍हासामुळे प्राचीन अवशेषांची हानी होत असते. त्या हानीचे प्रमाण मोजून कालमापनासाठी ती वापरली जाते. पृथ्वीवरील खंडांच्या भूभागाच्या कवचाचा इतिहास जाणून घेताना, ज्वालामुखीच्या घटनांच्या काळाचा अभ्यास करताना आणि पुरातत्त्वीय अवशेषांचा उगम आणि काळ जाणून घेताना ही पद्धती परिणामकारक ठरली आहे.
प्रत्येक खनिजात आणि ज्वालामुखीजन्य काचेत अल्प प्रमाणात युरेनियम-२३८ या समस्थानिकाचा अंश असतोच. या युरेनियमचा आपोआप व हळूहळू र्‍हास चालू असतो. यास विभाजनजन्य र्‍हास असे म्हणतात. या क्रियेमुळे ऊर्जाभारित कण तयार होऊन त्यांच्यामुळे संकुचित तेजोरेषा निर्माण होतात. वस्तू जितकी प्राचीन, तितक्या तिच्यावरील तेजोरेषा संख्येने अधिक असतात. या तेजोरेषा अतिशय सूक्ष्म असल्याने त्या सर्वसाधारणपणे मानवी डोळ्यांना दिसू शकत नाहीत. साधारणत: ३०A° (अँगस्ट्रॉम) व्यासाच्या व ०.०१ मिमी. इतक्या लांबीच्या या तेजोरेषा असतात. त्या पाहण्यासाठी वस्तूवर प्रयोगशाळेत काही रासायनिक प्रक्रिया करावी लागते आणि अत्यंत काळजीपूर्वक हायड्रोक्लोरिक अम्लाने कोरण (Etching) करावे लागते. त्यामुळे या रेषा स्पष्ट होऊन त्या इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शकाखाली पाहता येतात. या तेजोरेषांची संख्या त्यातील युरेनियमचे प्रमाण व त्या वस्तूची प्राचीनता यांवर अवलंबून असते.
सर्वसाधारणपणे खनिजे व काच यांत युरेनियम एक दशलक्षांश (1 ppm) इतके असते. दर चौसेंमी. मध्ये दर १००० वर्षांत ०.३ इतक्या प्रमाणात विभाजन तेजोरेषा निर्माण होतात. पाच चौसेंमी. इतक्या विभाजन तेजोरेषा मोजणे शक्य असते. म्हणून १ लाख ते १० लाख वर्षपूर्व नमुन्यांसाठी ही कालमापन पद्धत योग्य ठरते. विभाजन तेजोरेषा उष्णतेच्या बाबतीत संवेदनशील असल्याने ही पद्धती खडक आणि खनिजांच्या औष्णिक उत्क्रांतीची उकल करण्यासाठी उपयुक्त ठरते.
या पद्धतीची कालमर्यादा खूपच मोठी आहे. एक अब्ज वर्षे पूर्व इतक्या प्राचीन काळातील अवशेषांचे कालमापन या पद्धतीने करता येत असल्यामुळे तिचा उपयोग प्रामुख्याने भूविज्ञान शाखेतील अवशेषांचे कालमापन करताना होतो. तथापि, आपण आधी पाहिल्याप्रमाणे पुरातत्त्वीय अवशेषांच्या दृष्टीने प्रामुख्याने एक ते दहा लाख वर्षे पूर्व या मर्यादेतील अवशेषांचे कालमापन सुयोग्य रीतीने होऊ शकते.
टांझानियातील ओल्डुवायी गॉर्ज येथील अश्मयुगीन जीवाश्माचा काल ठरविण्यासाठी ही पद्धती उपयोगी पडली. पोटॅशियम-आरगॉन पद्धतीने तेथील अतिप्राचीन मानवी अवशेष १८ लाख वर्षांपूर्वीचे होते, असे सिद्ध झाले. परंतु ते अवशेष मानवी उत्क्रांतीच्या अभ्यासासाठी अत्यंत महत्त्वाचे असल्यामुळे त्यांचे अचूक कालमापन करणे आवश्यक होते. विभाजन तेजोरेषा पद्धतीने ते २० लाख वर्षे पूर्व इतके प्राचीन असल्याचे दिसून आले. या दोनही कालमापनात फारसा फरक नाही, हे यावरून लक्षात येईल. आफ्रिकेत सुमारे वीस लाख वर्षांपूर्वीही मानव अस्तित्वात होता, असे यावरून सिद्ध झाले.
संदर्भ :
- Walker, M. J. C. Quaternary Dating Methods, England, 2005.
- क्षीरसागर, अनुपमा, प्राचीन संस्कृतींचे कालमापन, पुणे, १९९८.
समीक्षक : प्रमोद जोगळेकर
