گجت نیوز آخرین اخبار تکنولوژی، علم و خودرو 
دانشمندان پس از یک قرن تلاش، سرانجام پی به راز پدیده آبشار خون در قطب جنوب بردند. علت فوران مایعات سرخ رنگ از دل زمین چیست؟
دانشمندان سرانجام پی به منشأ واقعی پدیده شگفت انگیز «آبشار خون» در قطب جنوب بردهاند. این جریان آبی به رنگ قرمز تیره به دلیل وجود آهن، بیش از صد سال ذهن پژوهشگران را درگیر کرده بود. بر اساس مطالعهای که در مجله Antarctic Science منتشر شده، این پدیده ناشی از تغییرات فشار در لایههای زیرین یخچال است. این فرآیندهای پنهان باعث میشوند آب غنی از آهن گاهی اوقات به سطح برسد و فورانهایی از مایع قرمز رنگ ایجاد کند.
کشف جدید محققان علت خروج مایعات قرمز رنگی که هر از گاهی ناگهان از دل زمین میجوشند را روشن کرده و درک تازهای از نیروهای فعال در زیر یخچالهای قطب جنوب ارائه داده است. پژوهشی که به رهبری پیتر تی.دورن انجام شده، در حال تغییر دیدگاه دانشمندان به ساختار درونی یخهای قطبی و تعامل پیچیده میان یخ، آب و حتی احتمالات زیستی در زیر سطح این قاره منجمد است.
راز پدیده آبشار خون در قطب جنوب
آبشار خون در یخچال تیلور و در منطقه درههای خشک مک موردو در قطب جنوب قرار دارد و از زمان کشفش در سال 1911 همواره توجه دانشمندان و کاوشگران را به خود جلب کرده است. این نام به دلیل رنگ قرمز خیره کننده آبی است که از سطح یخچال نشت میکند و منظرهای شبیه جاری شدن خون از دل یخها ایجاد میکند.
برای دههها، منشأ این پدیده عجیب ناشناخته باقی مانده بود. پرسشهای اصلی این بود که آیا این رنگ ناشی از آب سرشار از آهن است یا نتیجه یک واکنش شیمیایی پنهان در زیر یخها؟ در طول زمان، فرضیههایی مثل فعالیت میکروارگانیسمها یا وجود آب به دام افتاده در زیر یخچال مطرح شد، اما هیچ کدام به طور قطعی پاسخ این راز را روشن نکردند.
با این حال، پژوهش تازه به رهبری پیتر تی.دورن، زمین شناس دانشگاه ایالتی لوئیزیانا، سرانجام پاسخی جامع به این معما ارائه کرده است. این تیم پژوهشی با استفاده از دادههای به دست آمده از شبکهای از حسگرها، دوربینها و ابزارهای پایش دما، توانستند ارتباط میان فورانهای ناگهانی آب قرمز و تغییرات فشار در لایههای زیرین یخچال را شناسایی کنند.
این نتیجه یک پیشرفت مهم در علوم محسوب میشود، زیرا نشان میدهد که حرکت و رفتار یخ در قطب جنوب بسیار پیچیدهتر و پویاتر از آن چیزی است که پیشتر تصور میشد و در سطوح عمیقتری تحت تأثیر نیروهای پنهان قرار دارد.
- کشف عجیب در قطب جنوب: مومیاییهای ۵ هزار ساله پنگوئنها پیدا شدند
- آیا افزایش یخهای قطب جنوب میتواند شروعکننده یک عصر یخبندان جدید باشد؟
نیروهای پنهان در زیر یخچال تیلور
این پژوهش نشان میدهد که جریان قرمز پدیده Blood Falls فقط یک اثر سطحی نیست، بلکه بازتابی از فرآیندهای عمیق و پنهان در زیر یخچال است. منشأ این مایع سرخ رنگ، شبکهای از کانالهای زیر یخی در عمق یخچال تیلور است. در آن جا آبی بسیار شور و غنی از مواد معدنی، برای میلیونها سال در شرایط بسته و ایزوله محبوس مانده است.
تایم لپس از آبشار خون در قطب جنوب
در اثر حرکت تدریجی یخچال، فشار در این مسیرهای زیرزمینی افزایش پیدا میکند و زمانی که این فشار از حد مشخصی فراتر میرود، آب شور با قدرت از میان شکافهای یخ به سطح راه پیدا میکند. نتیجه این فرآیند، فورانهای ناگهانی و چشمگیر مایع قرمز رنگ در لبه یخچال است که به پدیده آبشار خون معروف شده است.
به گفته دورن، مشاهدات جدید نشان میدهند که تخلیه گسترده آب شور که به شکل پالسهای دورهای در طول یک ماه از زیر یخچال تیلور رخ داده، در واقع فشار آب زیر یخچال را کاهش خواهد داد. این کاهش فشار باعث پایین آمدن سطح یخ و کندتر شدن حرکت یخچال میشود.
به بیان سادهتر، یافته اصلی پژوهش این است که فورانهای آب شور در آبشار خون رویدادهایی تصادفی نیستند، بلکه بخشی از یک فرآیند منظم و تدریجی آزادسازی فشار در زیر یخچال هستند. این فرآیند نه تنها جریان آب را شکل میدهد، بلکه به طور مستقیم بر سرعت حرکت یخچال و رفتار محیط یخی اطراف آن نیز اثر میگذارد.
- آیا ویرانههای باستانی شهر آتلانتیس در قطب جنوب کشف شدهاند؟
- یخچالهای طبیعی قطب جنوب با سرعتی باور نکردنی در حال ذوب شدن هستند!
نمک و یخ: شیمی پشت آبشار خون
یکی از شگفت انگیزترین جنبههای پدیده آبشار خون، ترکیب شیمیایی آب شوری است که این جریان را ایجاد میکند. برخلاف آبهای حاصل از ذوب معمولی، مایعی که در زیر یخچال تیلور جریان دارد یک محلول بسیار غلیظ از نمک و مواد معدنی است که حتی در دماهای بسیار پایینتر از نقطه انجماد نیز به شکل مایع باقی میماند.
این ویژگی به دلیل غلظت بالای نمک در این محلول است. نمکها باعث کاهش نقطه انجماد آب میشوند و اجازه میدهند این مایع در سرمای شدید قطب جنوب همچنان جریان داشته باشد. شکلگیری این آب شور و حرکت تدریجی آن در شبکههای زیر یخچال، نمونهای کمنظیر از تعامل شیمی و زمین شناسی در یکی از سختترین محیطهای زمین است.
زمانی که آب شور از دل یخچال به سطح میرسد و با هوای آزاد تماس پیدا میکند، آهن موجود در آن بلافاصله با اکسیژن واکنش میدهد. نتیجه این واکنش سریع شیمیایی، ایجاد رنگ قرمز تیرهای است که نام Blood Falls از آن گرفته شده است. این فرآیند اکسیداسیون تقریبا در لحظه رخ میدهد و آب شفاف را به جریانی به رنگ زنگ زدگی تبدیل میکند. این جریان روی سطح یخ حرکت میکند و ردی سرخ رنگ بر جای میگذارد.