علماء من كاوست يكتشفون أول فوهة مائية حرارية في البحر الأحمر
Table of Contents
الحقول النشطة
الفوهات الحرارية المائية هي ينابيع ساخنة تنتجها البراكين تحت الماء عند حدود الصفائح التكتونية. وعادة ما تتواجد مع هذه الينابيع التي يتم تسخينها عن طريق الصهارة تحت البركان، كميات كبيرة وغير اعتيادية من المجتمعات الميكروبية.
فوهات حرارية مائية
اعتمدت دراسة كاوست التي قادتها البروفيسورة فروكجي فان دير زوان على أكثر من ١٠ سنوات من الاستكشاف وجمع العينات.
وكانت البيانات تشير منذ عام ٢٠١١ على وجود فوهات حرارية مائية، لم يتم تأكيد هذه الفوهات على نحو مباشر حتى تمكنت فان دير زوان وفريقها من رؤيتها بكاميرات مثبتة على غواصات تُشَغَّل عن بعد (ROVs) على عمق ١٠٠٠ متر تحت سطح البحر الأحمر في عامي ٢٠٢٢ و٢٠٢٣. ونُشرت نتائج هذه الدراسة في المجلة العلمية (Communications Earth & Environment).
استخدام المركبات والمعدات المتطورة وسفن الأبحاث
وقالت البروفيسورة فان دير زوان “لقد كانت دراسة طويلة تضمنت خليطًا من الخبرات المختلفة واستخدام المركبات والمعدات المتطورة وسفن الأبحاث. ففي البداية، تبين لنا من البيانات وعينات الصخور وخرائط قياس الأعماق وجود هذه الفوهات الحرارية المائية، لكننا لم نؤكدها على وجه اليقين حتى استطعنا تصويرها باستخدام الغواصات التي يتم تشغيلها عن بعد”.
تشير البيانات العلمية إلى وجود فوهات حرارية مائية في برك عميقة عالية الملوحة في البحر الأحمر منذ الستينيات، ولكن حتى الآن لا يوجد دليل مرئي مباشر لها، ويرجع ذلك جزئيًا إلى عدم قدرة المعدات على تحمل البيئات المسببة للتآكل والسخونة الشديدة المرتبطة بهذه البرك الملحية.
خرائط فوهات
وفي هذا السياق، رسم العلماء خرائط لـ ٤٥ فوهة في منطقة جبل حطيبة، والتي غطت مساحة إجمالية كبيرة بلغت ١,٦ كيلومتراً مربعاً. وكانت الفوهات الأربعة عشر التي لُوحِظَت على نحو مباشر وهي تنفث المياه الساخنة بشكل نشط تختلف تمامًا عن مثيلاتها الأخرى في تلال وسط المحيط في جميع أنحاء العالم، والتي يقتصر نشاطها في كثير من الأحيان على بقعة أصغر.
يشار إلى أن درجات الحرارة المنخفضة للفوهات (٤٠ درجة مئوية) ساهمت في تكوين العديد من تلال أوكسيد هيدروكسيد الحديد التي استضافت مجتمعات ميكروبية مزدهرة. وفي المقابل، يُعتقد أن هذه المجتمعات تساهم في إنشاء تلال كبيرة يمكن أن تزدهر فيها الحياة. ويذكر أنه كان هناك بعض الحيوانات الكبيرة بالقرب من الفوهات، مما يؤكد احتمال أن توفر هذه المجتمعات الميكروبية أدلة حول كيفية تشّكل الحياة وتكيفها لأول مرة في أعماق البحار.
دراسة الحياة في عصر ما قبل الكمبري
توقعت فان دير زوان وزملاءها أن تُشّكل هذه الفوهات نموذجًا مثاليًا لدراسة الحياة في عصر ما قبل الكمبري، (وهي اقدم فترة زمنية من تاريخ الأرض محددة قبل دهر البشائر) وهي أقدم فترة زمنية من تاريخ الأرض، وتحديداً متى ظهرت الحياة لأول مرة. وقالت فان دير زوان “إن تراكم رواسب الحديد الكبيرة جدًا من قبل الميكروبات في جبل حطيبة يمكن مقارنته بما حدث في عصر ما قبل الكمبري، كما أن ظروف مياه البحر الأحمر المالحة الدافئة في الأعماق أقرب إلى ظروف المحيط ما قبل الكمبري من البحار والمحيطات الأخرى في العالم”.
أُجريت هذه الدراسة البحثية بالتعاون مع علماء مركز جيومار هيلمهولتز لأبحاث المحيطات في ألمانيا، باستخدام سفن بحثية متعددة ومعدات بحث متخصصة في أعماق المحيطات، وبمشاركة موظفين من كاوست، وفوغرو، والمركز اليوناني للأبحاث البحرية.
الاستكشاف
في عام 1949، اكتشف مسح للمياه العميقة وجود مياه مالحة ساخنة في الأماكن الوسطى من البحر الأحمر. الاستقصاء اللاحق في الستينات أكد وجود تيارات مالحة درجة حرارتها 60°م ومرتبطة بطمي فلزي حديدي Metalloferrous muds. المحاليل الساخنة كانت تنبعث من فالق نشط تحت سطح البحر. سمة الملوحة العالية للمياه لم تشكل بيئة خصبة للعضيات الحية. التيارات المالحة والطمي المقترن بها هما حالياً قيد البحث كمصدر لاستخلاص الفلزات الثمينة والقاعدية.
في 19 شباط 1977 كان ”جون كورليس ـ John B. corlis” و”جون إدموند” أول من رأى في العالم من غواصة الأعماق “ألڤين” Alvin وعلى بعد 320 كيلومتراً للشمال الشرقي من فالق غالاباجوس (Galapagos)، التي تشكل مهمازاً في مرتفع شرق الهادي، مصادر حرارة الأرض الجوفية على عمق 3000 متر. وفي مناطق قريبة من شقوق المحيطات، تتدفق من هذه المصادر مياه ساخنة تبلغ درجة حرارتها 250 درجة مئوية وتحتوي على معادن بدرجة كبيرة. وأمكن حتى الآن تحقيق ما يقرب من عشرين مصدراً من مصادر حرارة الأرض الجوفية تحت الماء في المحيط الهادي والمحيط الأطلنطي. وهي على هذا النحو تشكل واحداً من الاكتشافات الكبيرة في هذه السنوات الأخيرة.
الفوهة الحرمائية (Hydrothermal vent): هي شقوق في سطح الأرض يخرج منها ماء ساخن من باطن الأرض. توجد هذه الفوهات بشكل عام بجانب الأماكن النشطة بركانيًا حيث تتحرك الصفائح التكتونية، وأحواض المحيطات، النقاط الساخنة.
في 19 شباط 1977 كان ”جون كورليس ـ John B. corlis” و”جون إيدموند” أول من رأى في العالم من غواصة الأعماق ألفين ـ Alvin وعلى بعد 320 كيلومتراً للشمال الشرقي من جزر غالاباجوس ـ، مصادر حرارة الأرض الجوفية على عمق 3000 متر. وفي مناطق قريبة من شقوق المحيطات، تتدفق من هذه المصادر مياه ساخنة تبلغ درجة حرارتها 250 درجة مئوية وتحتوي على معادن بدرجة كبيرة. وأمكن حتى الآن تحقيق ما يقرب من عشرين مصدراً من مصادر حرارة الأرض الجوفية تحت الماء في المحيط الهادي والمحيط الأطلنطي. وهي على هذا النحو تشكل واحداً من الاكتشافات الكبيرة في هذه السنوات الأخيرة.
علماء بريطانيون يعثرون على العالم المفقود لأنواع غير معروفة على عمق 8000 قدم في قاع البحر أسفل القطب الجنوبي—بقيت على قيد الحياة رغم البراكين.