استغرق أكثر من قرن.. لغز شلال الدماء الغامض بالقارة القطبية الجنوبية يُحل أخيرا
تاريخ النشر: 20th, July 2023 GMT
خلال بعثة بريطانية إلى القارة القطبية الجنوبية في عام 1911، فوجئ الباحثون برؤية مادة غريبة تتدفق من منبع أحد الأنهار الجليدية لتصب في بحيرة مغطاة بالجليد.
وقد استغرق العلماء أكثر من قرن لمعرفة السبب الحقيقي وراء هذا السيلان القرمزي الغريب المعروف بـ "شلال الدماء". وقد سمي هذا النهر الجليدي باسم العالم البريطاني توماس غريفيث تايلور الذي لاحظ ما وصفه بـ"الدماء الحمراء" في رحلته في الفترة مابين 1910 و1913.
رغم إجراء العديد من الدراسات الكيميائية وتحليل الكائنات الحية الدقيقة التي تعيش في المياه المتسربة من مياه "شلال الدماء" في أنتاركتيكا، فإنه لم يتم إجراء تحليل شامل لتركيبها المعدني حتى الآن.
وعندما جمع فريق من العلماء الأميركيين عينات من منبع نهر تايلور الجليدي (Taylor Glacier) في نوفمبر/ تشرين الثاني من عامي 2006 و2018، وقاموا بتحليل محتوياتها باستخدام مجاهر إلكترونية عالية الدقة تمكنوا من تحديد السبب الحقيقي وراء "شلال الدماء" ذاك.
وفي تقرير نشر على موقع "ساينس ألرت" (Science Alert) أوضح عالم المواد كين ليفي من جامعة "جونز هوبكنز" Johns Hopkins) University) أن اللون القرمزي يعود إلى "وجود الجسيمات النانوية الصغيرة إضافة إلى أنها تحتوي على نسب عالية من الحديد".
وذكر الباحثون في ورقتهم التي نشرت في دورية "فرونتيرز أوف أسترونومي آند سبيس ساينس" Frontiers of Astronomy and) (Space Science أن هذه الجسيمات الصغيرة تأتي من الكائنات الحية الدقيقة القديمة وتكون بحجم 1/100 من حجم خلايا الدم الحمراء للإنسان. وهي موجودة بكثرة في المياه الذائبة من النهر الجليدي تايلور.
وإضافة إلى الحديد، تحتوي هذه الجسيمات النانوية أيضا على السيليكون والكالسيوم والألومنيوم والصوديوم، وتعتبر تلك التركيبة الفريدة واحدة من العوامل التي تقف وراء تلون المياه الجليدية التي تتدفق من النهر الجليدي باللون القرمزي، وذلك عندما تتفاعل مع الأكسجين وأشعة الشمس ودرجة حرارة دافئة لأول مرة بعد عزلة لفترة طويلة.
ويستضيف النهر الجليدي تايلور في أنتاركتيكا مجتمعا ميكروبيا قديما على عمق مئات الأمتار تحت طبقات الجليد، وقد تطور هذا المجتمع في عزلة لآلاف السنين، وربما حتى ملايين السنين. الأمر الذي يجعله حقلا بحثيا غنيا لعلماء الفلك الذين يأملون في اكتشاف أشكال من الحياة على كواكب أخرى أيضا.
مع ذلك، يشير الباحثون إلى أنه في حال لم يتم تجهيز مركبات استكشاف الكواكب مثل مركبة استكشاف المريخ بالمعدات اللازمة على متنها، فقد لا يتمكنون من اكتشاف جميع أشكال الحياة الموجودة تحت السطح الجليدي لكوكب ما.
وتدعم نتائج الدراسة فرضية سابقة تشير إلى أن السبب في عدم اكتشاف العلماء لحياة على الكوكب المريخ حتى الآن هو أن التكنولوجيا الحالية لا تستطيع دائما اكتشاف مؤشرات الحياة هناك حتى عندما تمر عربة اكتشاف المريخ فوقها.
فعلى سبيل المثال، إذا هبطت مركبة استكشاف المريخ في أنتاركتيكا الآن فلن تكون قادرة على اكتشاف الجسيمات النانوية الميكروبية التي تحول رأس النهر الجليدي تايلور إلى شلال أحمر.
وفي بيان صحفي نشر على الموقع الرسمي للجامعة أوضح ليفي "حتى نحصل على مادة معدنية، يجب أن تكون ذراتها مرتبة في هيكل بلوري دقيق جدا"، وأضاف "لكن هذه الجسيمات النانوية ليست بلورية، لذلك لم تتمكن الأساليب المستخدمة سابقا لفحص المواد الصلبة من اكتشافها".
وقال ليفي "عرفنا من خلال بحثنا أن التحليل الذي تجريه مركبات استكشاف الكواكب غير كاف لتحديد الطبيعة الحقيقية للمواد البيئية على سطحها، وهذا ينطبق بشكل خاص على الكواكب الأكثر برودة مثل المريخ، حيث يمكن أن تكون المواد المتكونة بحجم نانوي وغير بلورية. وبالتالي، فإن طرقنا لتحديد هذه المواد غير كافية."
ويضيف ليفي "في الوقت الحالي يتعذر تثبيت مجهر إلكتروني على مركبة استكشاف المريخ، مما يعني أنه سيتعين إعادة العينات من المريخ إلى الأرض إذا أردنا دراستها للبحث عن أدلة نانوية على وجود الحياة".
المصدر: الجزيرة
كلمات دلالية: إلى أن
إقرأ أيضاً:
اكتشاف أقدم صخور على وجه الأرض
أظهرت اختبارات جديدة نشرت نتائجها في مجلة "ساينس" العلمية المرموقة، الخميس، أن حزاما من الصخور البركانية في إقليم كيبيك بشمال شرق كندا هو أقدم الصخور المعروفة على وجه الأرض.
ويمتد حزام الصخور على الشاطئ الشرقي لخليج هدسون قرب بلدية إنويت في إينوكغواك، بمزيج من اللونين الأخضر الداكن والفاتح، وفي بعض الأماكن باللونين الوردي والأسود.
ووجدت طريقتا اختبار مختلفتان أن الصخور من منطقة تسمى حزام نوفواغيتوك الأخضر في شمال كيبيك تعود إلى 4.16 مليار سنة مضت.
وأشار البحث إلى أن حزام نوفواغيتوك الأخضر يضم بقايا من أقدم قشرة للأرض، وهي القشرة الصلبة الخارجية للكوكب.
وصخور نوفواغيتوك هي في الأساس صخور بركانية متحولة ذات تركيبة بازلتية، علما أن الصخور المتحولة نوع من الصخور التي تغيرت بفعل الحرارة والضغط بمرور الوقت، والبازلت نوع شائع من الصخور البركانية.
وتشكلت الصخور التي تم اختبارها في الدراسة الجديدة من صخور منصهرة، تغلغلت في طبقات صخور كانت موجودة بالأساس ثم بردت وتصلبت تحت الأرض.
وطبق الباحثون طريقتين للتأريخ، اعتمدتا على تحليل الاضمحلال الإشعاعي لعنصري الساماريوم والنيوديميوم الموجودين في هذه الصخور.
وتوصلت كلتا الطريقتين إلى نفس النتيجة، وهي أن عمر هذه الصخور يبلغ 4.16 مليار سنة.
وقال جوناثان أونيل قائد فريق الدراسة أستاذ الجيولوجيا بجامعة أوتاوا: "توفر هذه الصخور وحزام نوفواغيتوك. نافذة فريدة من نوعها على أقدم زمن لكوكبنا لفهم أفضل لكيفية تكوُّن القشرة الأولى للأرض".
وربما تشكلت هذه الصخور عندما هطل المطر على الصخور المنصهرة، مما أدى إلى تبريدها وتصلبها، وقد تكون تلك الأمطار قد تكونت من مياه تبخرت من بحار كانت في الأرض في بدايات تكوينها.
وأضاف أونيل: "بما أن بعض هذه الصخور قد تشكل أيضا من ترسيب مياه البحار القديمة، فيمكنها أن تلقي الضوء على تكوين المحيطات الأولى ودرجات الحرارة وتساعد في تحديد الظروف التي ربما بدأت فيها الحياة على الأرض".
وأوضح أن أقدم الصخور المعروفة قبل هذه الدراسة يعود تاريخها إلى نحو 4.03 مليار سنة مضت، وتقع بالمنطقة الشمالية الغربية في كندا.
ريانة البرناوي: أكثر من 80 ألف طالب شاركوا في مسابقة “الفضاء مداك” ..فيديو