धरणीच्या गर्भातील ऊब: उष्ण झरे / Hot Springs

तुरलचा उष्ण झरा छायाचित्र आभार: डॉ. डी. व्ही. रेड्डी,
वैज्ञानिक, एनजीआरआय

उष्ण झऱ्यांच्या पाण्याबद्दल तसे आपण सगळेच ऐकून असतो. काही झऱ्यांचं पौराणिक कथांमधे वर्णन येतं. तिथे ॠषीमुनींचं वास्तव्य होतं, म्हणून आज ती ठिकाणं तीर्थक्षेत्रं म्हणूनही प्रसिध्द आहेत. या पाण्याचे गुणधर्म नेहमीच्या वापरात येणाऱ्या पाण्यापेक्षा वेगळे असतात ही पिढ्यानपिढ्या चालत आलेली माहिती जरी सगळ्यांना असली तरी बऱ्याच जणांना हे कशामुळे होतं हे समजलेलं नसतं. तरी अशा ठिकाणी बरीच गर्दी असते. या गर्दीतले काही जण श्रध्देने व्याधींवर उपाय म्हणून, काही केवळ पुण्यसंचय करण्यासाठी तर काही निखळ आनंदासाठीही यात स्नान करतात. भूजलाची आपल्याला ओळख म्हणजे विहिरीतलं पाणी. गेली काही वर्ष शहरी माणसांना नळातून येणाऱ्या पाण्याचीच इतकी सवय झाली आहे की विहिरी जवळ-जवळ विसरल्याच होत्या. पण आता दुष्काळी परिस्थितीमुळे त्यांची पुन्हा ओळख होत आहे म्हणलं तरी चालेल. तर मग या विहिरींमधील झऱ्यातून येणाऱ्या पाण्यात आणि उष्ण झऱ्याच्या पाण्यात काय फरक आहे? ढोबळ फरक सांगायचा तर विहिरीतील झरे हे जमिनीपासून थोड्याच खोलीवर असतात तर उष्ण झऱ्यांचा स्त्रोत जमिनीत खूप खोल असतो आणि हे नैसर्गिकरित्या जमिनीच्या भेगांमधून वर येतात, अर्थात हे ठिकाण ज्वालामुखीच्या क्षेत्रातलं नसेल तेव्हा. कारण तिथे लाव्हाच द्रवाच्या रुपात बाहेर पडत असतो. उष्ण झरे पृथ्वीवर बऱ्याच ठिकाणी आहेत. भूभागाचं तपमान जसजसं खोल जाऊ तसतसं वाढत जातं. त्यामुळे पाणी जितकं जमिनीत खोलवर मुरतं तितकी त्याची उष्णता वाढत जाते आणि हेच पाणी जेव्हा भूपृष्ठावर येतं तेव्हा तिथली उष्णता घेऊन बाहेर पडतं. उष्ण पाणी या झऱ्यातून बाहेर पडण्याचं प्रमाण प्रत्येक ठिकाणी वेगवेगळं असतं. हा प्रवाह अगदी झुळुझुळु वहाणाऱ्या पाण्यापासून ते अगदी नदीच्या प्रवाहाएवढा असू शकतो. काही ठिकाणी तर हे पाणी मोठ्या दाबाखाली कारंजासारखं जमिनीतून बाहेर पडत असतं.

भारतीय भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण या संस्थेनं १९९१ साली तयार केलेल्या देशाच्या भूऔष्मिक नकाशात एकूण ३०३ उष्ण झरे नोंदवले आहेत. याची विभागणी मुख्यत्वेकरून सात भागात केली जाते: हिमालय, सोहना (हरयाणा), खंबाट (गुजरात), पश्चिम किनारा, सोन-नर्मदा-तापी (सोनाता) परिसर, गोदावरी आणि महानदी. भूविवर्तनी (tectonic) पट्टे, जमिनीतील भ्रंशक्षेत्र (faults) आणि दोन भ्रंशक्षेत्रादरम्यान असलेला भूकवचाचा भाग (graben) या सगळ्यांशी उष्ण झऱ्यांचा संबंध येतो. यातील काही झऱ्यांतून किरणोत्सारही होत असतो, अर्थात लिटर मागे ४ ते ४० बेक्वेरेल किरणोत्सार हा सुरक्षित समजला जातो. बंगालमधील बकरेश्वर येथील झऱ्यातील पाणी सर्वात किरणोत्सारी (३४.५ Bq/l) असल्याचं एका उत्तरेतील झऱ्यासंबंधी केलेल्या अभ्यासात (करंट सायन्स, खंड ८२; २००२; पृष्ठ१४२३) नमूद केलं आहे. महाराष्ट्रातील झऱ्यांची संख्या वेगवेगळ्या अभ्यासात वेगवेगळी नमूद केली आहे. 'उष्ण झऱ्यांची' व्याख्या, मृत झऱ्यांचा यादीत अंतर्भाव, इत्यादी बाबींमुळे यात एकवाक्यता नाहीये. भारतीय भूवैज्ञानिक सर्वेक्षणाच्या एका सर्वेक्षणानुसार (रेकॉर्डस् ऑफ जिऑलोजिकल सर्व्हे ऑफ इंडिया, खंड ११५, भाग ६; १९८७; पृष्ठ ७-२९) एकूण २७ अस्सल उष्ण झरे (आकृती १) असल्याचं नमूद करण्यात आलं आहे.

आकृती १: महाराष्ट्रातील उष्ण झरे

यापूर्वी केलेल्या इतर अभ्यासातील झऱ्यांच्या पाण्याचं तपमान सभोवतालच्या तपमानाइतकंच आढळल्यामुळं तसंच काही मृत झाल्याचं आढळल्यामुळं ते या पाहणीतून वगळले गेले. सत्ताविसातले बरेचसे (एकूण १८) महाराष्ट्राच्या मुंबईच्या दक्षिणेस आणि उत्तरेस - पश्चिम घाटावर, तर दोन पेणगंगा भागात - यवतमाळ जिल्ह्यात, आणि उरलेले (७) खानदेशात - तापी खोरे आणि सातपुड्याच्या रांगात आहेत. पश्चिम घाटाचा भूभाग, विशेषतः जेथे उष्ण झरे आढळतात तो भाग, लाव्हाप्रवाहातून (basaltic) बनलेला आहे. हा भाग भूकंपप्रवण आहे. गेल्या ४५ वर्षात या भागात २१ भूकंप झाले. सगळयाच भूकंपांचा उगम जमिनीत १० कि.मी. खोलीपर्यंतच असल्याचं आढळतं. पश्चिम घाटातील डोंगरांची समुद्र सपाटीपासूनची सरासरी उंची एका किलो मीटर पेक्षा जास्त आहे. हे डोंगर दक्षिणोत्तर पसरलेले, समुद्रकिनाऱ्याला समांतर असे आणि उष्ण झऱ्यांच्या पूर्वेस आहेत. डोंगरांच्या पश्चिम बाजूला एकदम ८०० मीटर उभ्याने उतरण लागते तर उष्ण झरे साधारण समुद्र सपाटीपासून ४० मीटर उंचीवर या डोंगरांच्या पायथ्याशी आहेत.

पश्विम घाटावरील दोन उष्ण झऱ्यांचा - तुरल आणि राजवाडी - एक अभ्यास (करंट सायन्स, खंड १०४; २०१३; पृष्ठ१४१९) या झऱ्यांबद्दल उदबोधक माहिती देतो. संगमेश्वर पासून अंदाजे आठ कि.मी. परिसरात राष्ट्रीय महामार्ग १७ वर तुरल येथील झरा तर राजवाडीचा झरा थोडा आडवाटेला तुरल पासून १.५ कि.मी. अंतरावर आग्नेय दिशेला आणि कमी उंचीवर आहे. तुरलच्या जवळच उत्तरेला आणखी एक उष्ण झरा आरवली येथे आहे. हा झराही राष्ट्रीय महामार्ग १७ वरच आहे. या शिवाय आणखी एक झरा तुरलपासून आग्नेय दिशेलाच अंदाजे ३० कि.मी. अंतरावर निवळे येथे आहे. पण तो उष्ण पाण्याचा मात्र नाहीये. या संशोधकांनी आपलं लक्ष तुरल आणि राजवाडीवर केंद्रित केलं. पाच वर्ष (२००६-२०११) येथून नमुने गोळा केले, त्यातील लेश मूलद्रव्याचं (trace elements) प्रमाण समजावून घेण्यासाठी रासायनिक घटकांचं, तसंच आयसोटोपिक घटकांचं पृथःकरण केलं, २००८ साली रेडिओकार्बन पध्दत वापरून त्यातील पाण्याला वर यायला लागणाऱ्या वेळेचं (turnover time) मापन केलं, या झऱ्यांचा उगम, कालांतरानं त्यात झालेले बदल आणि त्यांच्यावर होत असलेले भूकंपीय (seismic) परिणाम यांचाही अभ्यास केला. तर आरवली आणि निवळे येथील झऱ्यांचे तसंच लाव्हाखडकांनी आणि ग्रॅनाईटने व्यापलेल्या भूजलांच्या अभ्यासाशी गोळा केलेल्या माहितीशी तुलना केली त्याचा हा वृत्तांत.

चार महिने झऱ्यांच्या मुखाशी तापमापकं लावून तुरल झऱ्याच्या पाण्याचं तपमान सुमारे ६२ अंश सेल्सियस तर राजवाडी झर्‍याचं ५८ अंश सेल्सियसच्या दरम्यान असल्याचं निश्चित केलं. याच्या तुलनेत आरवली झऱ्यांचं तपमान कमी असल्याचं (४२ अंश सेल्सियस) ते नमूद करतात. पाण्याचा पीएच (pH) तपासला आणि उष्ण झऱ्यांचं हे अल्कधर्मी (alkaline) कठीण पाणी (hard water) असल्याचं त्यांना आढळून आलं. याउलट जवळच्या निवळे येथील झऱ्याचं पाणी मात्र पावसाच्या पाण्यासारखं आम्लधर्मी (acidic) आहे असं त्यांच्या लक्षात आलं. उष्ण झऱ्यांच्या पाण्यात विद्राव्य घन पदार्थ त्यांना मोठ्या प्रमाणात असल्याचं आढळून आलं, तसंच खनिजयुक्त पदार्थ कॅटायन्स (सोडियम, कॅल्शियम, पोटॅशियम, मॅग्नेशियम), अ‍ॅनायन्स (क्लोराईड, सल्फेट्स, हायड्रोक्लोराईडस) त्यात मुबलक असल्याचं दिसून आलं. याउलट, आसपासच्या विहिरींतून त्यांनी जे पाण्याचे नमुने गोळा करून त्याचं पृथःकरण केलं तेव्हा त्यांना त्यातील लेश मूलद्रव्यांत मोठाच फरक आढळला. उष्ण झऱ्याच्या पाण्यात कितीतरी अधिक प्रमाणात लेश मूलद्रव्ये नोंदवली गेली होती. हे औषधी मूलद्रव्यांनी समृध्द अल्कधर्मी, कठीण पाणी तेथे स्नान करणाऱ्यांना नाना व्याधींतून मुक्त करायला मदत करतं.

आकृती २: तुरल आणि राजवाडीच्या झऱ्यांच्या पाण्याचे स्त्रोत, पश्चिम घाट पर्वत रांगांची उंची,
इत्यादि दाखवणारे रेखाचित्र (आभार: करंट सायन्स, खंड १०४; २०१३; पृष्ठ १४१९)

तुरल, राजवाडी, निवळे आणि आसपासच्या विहिरी यातील पाण्याच्या आयसोटोपिक घटकांचं पृथःकरण केलं तेव्हा असं लक्षात आलं की त्यात फरक नाहीये आणि म्हणून या सगळ्या स्त्रोतांमधलं पाणी पावसाचंच आहे हे सिध्द होतं. याशिवाय उष्ण झऱ्यांच्या पाण्याच्या या अभ्यासादरम्यान मिळवलेल्या नमुन्यांच्या गुणधर्माची तुलना ३५ वर्षांपूर्वी केलेल्या अभ्यासाशी केली तर असं आढळून आलं की तापमान, रासायनिक गुणधर्म किंवा आयसोटोपिक गुणधर्मात विशेष फरक नाहीये. यातूनही असा निष्कर्ष निघतो की भूकंपांमुळे जे भूगर्भात बदल होतात त्याचाही या पाण्यावर काहीही परिणाम झाला नाहीये. एरव्ही या पाण्याचा वितळलेल्या खडकांशी संयोग होऊन याचे गुणधर्म बदलले असते. ते नुसतंच अनेक वर्ष भूगर्भात राहून मग तेथील उष्णता आणि खनिजं घेऊन अल्कधर्मी होऊन वर येतंय. प्रतिकात्मक रेखाचित्रात (आकृती २) या भूगर्भाचा पूर्व-पश्चिमोत्तर छेद घेतला तर तो कसा दिसेल हे दाखवलं आहे. उष्ण झऱ्यांचा हा भाग सुमारे ५०० मीटर खोल लाव्हाखडकाने बनला आहे. हा खडक अतिप्राचीन - ४० कोटी वर्षांपूर्वीच्या - भूभागावर वसला आहे. पश्चिम घाटातील पर्वतराजीवरून हे पाणी जमिनीतील भ्रंशक्षेत्रातून आत शिरतं, लाव्हाखडकाचा थर ओलांडून आणखी खोल अतिप्राचीन खडकात ते झिरपतं, त्या ठिकाणी ते ग्रॅनाईट असलेल्या भूभागातून पाझरत अनेक वर्ष जमिनीशी समांतर प्रवास करतं आणि अखेरीस तेथील काही गुणधर्म घेत उष्ण झऱ्यातून ते बाहेर येतं. तेथे ग्रॅनाईट असण्याचा निष्कर्ष यामुळे की अशा भागातल्या पाण्याचे गुणधर्म यात आहेत. संशोधकांनी तुरल आणि राजवाडी उष्ण झऱ्यांच्या पाण्याचं रेडिओकार्बन पध्दत वापरून त्यातील पाण्याला वर यायला लागणाऱ्या वेळेचं मापन केलं आणि त्यांना यात मात्र खूप फरक दिसून आला. तुरलचं पाणी सुमारे ३००० वर्षांपूर्वीचं तर राजवाडीचं पाणी १७०० वर्षांपूर्वीचं असल्याचं आढळून आलं. हा वेळेतला आणि उष्णतेतला फरक हे सांगतो की हे पाणी वेगवेगळ्या भूभागातून फिरत बाहेर येतंय.

तर अशी ही पश्चिम घाटातल्या उष्ण झर्‍यांच्या पाण्याची कथा. या झऱ्यांच्या पाण्याचा व्याधींवर उपाय म्हणून किंवा निखळ आनंदासाठी यात स्नान करायलाही अजिबात हरकत नाही. फक्त काळजी इतकीच घ्यायची की याचा अतिरेक होऊन या नैसर्गिक स्त्रोतांना बाधा पोहोचू नये.
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

हा लेख दैनिक हेराल्ड: रविवारचे विचारधन मध्ये १८ ऑगस्ट २०१३ च्या अंकात प्रसिध्द झाला.