شلالات الدم في القارة القطبية
مصر: ايهاب محمد زايد
أخيرًا تم حل اللغز الغريب المتمثل في “شلالات الدم” في القارة القطبية الجنوبية
في عالم شاحب من الجليد والثلج ، يكون اللون الأخير الذي تتوقع رؤيته في الأفق هو اللون الأحمر.
في عام 1911 ، أثناء رحلة استكشافية بريطانية إلى القارة القطبية الجنوبية ، صُدم الباحثون عندما لاحظوا أن النهر الجليدي “ينزف” من لسانه على بحيرة مغطاة بالجليد.
يُعرف سال لعابه القرمزي باسم شلالات الدم ، وقد استغرق الأمر أكثر من قرن من الزمان لمعرفة السبب الحقيقي وراء التلوين المخيف.
عندما أخذ فريق من العلماء الأمريكيين عينات من لسان تايلور جلاسير الصدئ في نوفمبر 2006 ومنتصف وأواخر نوفمبر 2018 ، وقاموا بتحليل المحتويات باستخدام مجاهر إلكترونية قوية ، اكتشفوا الجاني الحقيقي “متلبسًا”.
في حين تم إجراء الكثير من الدراسات حول الكيمياء والميكروبات التي تعيش في التصريف المتسرب من شلالات الدم في أنتاركتيكا ، إلا أنه لم يتم إجراء تحليل كامل لتكوينها المعدني. باستخدام مجموعة من المعدات التحليلية ، اكتشف الباحثون بعض المفاجآت التي ساعدت في تفسير اللون الأحمر المميز بشكل أفضل.
يوضح عالم المواد كين ليفي كين ليفي من جامعة جونز هوبكنز: “بمجرد أن نظرت إلى الصور المجهرية ، لاحظت وجود هذه الأغلفة النانوية الصغيرة وأنها غنية بالحديد” .
تأتي الجسيمات الصغيرة من الميكروبات القديمة وهي جزء من مائة من حجم خلايا الدم الحمراء البشرية. إنها وفيرة للغاية في المياه الذائبة في تايلور الجليدي ، والتي سميت على اسم العالم البريطاني توماس جريفيث تايلور الذي لاحظ شلالات الدم لأول مرة في رحلة استكشافية من 1910 إلى 1913.
إلى جانب الحديد ، تحتوي الكرات النانوية أيضًا على السيليكون والكالسيوم والألمنيوم والصوديوم ، وهذه التركيبة الفريدة هي جزء مما يحول المياه المالحة تحت الجليدية إلى اللون الأحمر لأنها تنزلق من لسان النهر الجليدي وتلتقي بعالم من الأكسجين وضوء الشمس والدفء. لأول مرة منذ وقت طويل.
يوضح ليفي: “لكي تكون الذرات معدنًا ، يجب أن يتم ترتيبها في بنية بلورية محددة جدًا” .
“هذه الأغلفة النانوية ليست بلورية ، لذا فإن الطرق المستخدمة سابقًا لفحص المواد الصلبة لم تكتشفها.”
شلالات الدم في أنتاركتيكا
شلالات الدم في تايلور الجليدي. ( إليزابيث موكبي )
يستضيف نهر تايلور الجليدي في أنتاركتيكا مجتمعًا ميكروبيًا قديمًا على عمق مئات الأمتار تحت جليده ، والذي تطور في عزلة لآلاف السنين ، أو ربما لملايين السنين.
على هذا النحو ، فهو “ملعب” مفيد لعلماء الأحياء الفلكية ، على أمل اكتشاف أشكال الحياة المخفية على الكواكب الأخرى أيضًا.
لكن النتائج الجديدة تشير إلى أنه إذا لم يكن لدى الروبوتات مثل Mars Rover المعدات المناسبة على متنها ، فقد لا تكون قادرة على اكتشاف جميع أشكال الحياة الموجودة تحت الأجسام الجليدية للكوكب.
على سبيل المثال ، لا يمكن نقل المعدات الطيفية المستخدمة لتحديد الغلافات النانوية في الدراسة الحالية إلى القارة القطبية الجنوبية. بدلاً من ذلك ، كان لا بد من إرسال العينات إلى المعامل في الخارج.
تدعم النتائج فرضية سابقة ، والتي تشير إلى أن سبب عدم اكتشاف العلماء لوجود الحياة على المريخ بعد هو أن التكنولوجيا الحالية لا يمكنها دائمًا تحديد بصمات الحياة ، حتى عندما تتحرك المركبة فوقها مباشرة.
إذا هبطت المركبة الفضائية المريخية في القارة القطبية الجنوبية في الوقت الحالي ، على سبيل المثال ، فلن تكون قادرة على اكتشاف الأغلفة النانوية الميكروبية التي تحول محطة تايلور الجليدية إلى مروحة باللون الأحمر.
يقول ليفي: “كشف عملنا أن التحليل الذي أجرته المركبات الجوالة غير مكتمل في تحديد الطبيعة الحقيقية للمواد البيئية على أسطح الكوكب” .
“هذا ينطبق بشكل خاص على الكواكب الأكثر برودة مثل المريخ ، حيث قد تكون المواد المتكونة نانوية الحجم وغير متبلورة. وبالتالي ، فإن طرقنا لتحديد هذه المواد غير كافية.”
لسوء الحظ ، فإن ربط المجهر الإلكتروني بمركبة المريخ غير ممكن حاليًا. هذه الأجهزة ضخمة جدًا ومتعطشة للطاقة ، مما يعني أنه يجب إعادة العينات من المريخ إلى الأرض إذا أردنا حقًا دراستها للحصول على دليل نانوي على وجود الحياة.
نُشرت الدراسة في مجلة علم الفلك والفضاء .
