خب، بذارید براتون تعریف کنم یکی از هیجانانگیزترین کشفهای اخیر دانشمندای چینی رو! یه تیم از محققای چینی رفتن ته اقیانوس آرام، درست شمال شرقی پاپوآ گینه نو و یه سیستم عظیم آبی-حرارتی (یا همون هیدروترمال که یعنی آب داغی که از دل زمین میزنه بیرون) کشف کردن که تا حالا هیچکی ندیده بوده. اسمش رو گذاشتن سیستم کونلون.
حالا، این سیستم کونلون از ۲۰ تا گودال یا همون دهانهی بزرگ تشکیل شده که گندهترینش تقریباً ۱۸۰۰ متر عرض و ۱۳۰ متر عمق داره! یعنی تصور کن چه هیولاییه. این گودالها مثل دستهای از لولهها (بهش میگن “pipe swarm”) دور هم جمع شدن و ازشون کلی هیدروژن خارج میشه. هیدروژن هم یه جور گازه که توی خیلی از واکنشهای شیمیایی کاربرد داره و برای بعضی از موجودات دریایی مثل یه منبع انرژی حسابی باحاله.
سیستم کونلون یه جورایی شبیه یه منطقه دیگه به اسم “شهر گمشده” توی اقیانوس اطلسه (Lost City یعنی یه مزرعهی آبی-حرارتی خیلی معروف)، ولی کونلون از خیلی جهات خاصتر و بزرگتره. مثلاً مساحتش حدود ۱۱ کیلومتر مربعه یعنی صدها برابر از شهر گمشده بزرگتره! این رو تو مجله Science Advances هم منتشر کردن.
یکی از چیزای خیلی جذابی که محققها بهش رسیدن اینه که تو این گودالها، زندگی عجیبی جاریه. مثلاً توش میگو، خرچنگهای مخصوص دریای عمیق (squat lobsters)، شقایق دریایی و کرمهای لولهای پیدا شده که همشون عادت دارن با همین هیدروژن و مواد شیمیایی تغذیه بشن. به این فرایند میگن چِموسینتِز یا شیمیسازی، یعنی موجودات به جای نور خورشید، از مواد شیمیایی برای تولید انرژی استفاده میکنن.
یادتون باشه نور خورشید اصلاً تا این عمق نمیاد، پس خبری از فتوسنتز هم نیست (فتوسنتز یعنی همون فرآیندی که گیاهها و جلبکها با استفاده از نور خورشید غذا درست میکنن). اینجاست که شیمیسازی میاد وسط و زندگی رو برای یه مشت ماهی و جانور باحال ممکن میکنه.
یه نکته باحال دیگه اینه که کونلون، طبق اندازهگیریهایی که روی هیدروژن توی این منطقه انجام دادن، چیزی حدود ۵ درصد کل هیدروژن بدون منشأ زیستی کف اقیانوسهای دنیا رو تولید میکنه! برای یه سیستم این چنینی واقعاً رقم شگفتانگیزیه.
در مورد نحوهی به وجود اومدن این گودالها، محققها میگن اول هیدروژن زیر سطح جمع میشه و بعد با یه انفجار بزرگ میزنه بیرون! بعدش ترکهایی کنار این دهانهها ایجاد میشه و باعث ایجاد فورانهای بعدی میشه و همینجوری این فرایند تکرار میشه.
حالا چرا این منطقه اینقدر عجیب و خاصه؟ چون بیشتر جاهایی که چنین سیستمهای آبی-حرارتی هست، کنار پشتههای میان-اقیانوسی قرار دارن (mid-ocean ridge یعنی یه جایی که پوسته زمین باز میشه و از اونجا مواد مذاب و حرارتی بیرون میزنه)، مثل خود “شهر گمشده”. ولی کونلون هیچ نسبتی با این پشتهها نداره و تو دل صفحه زمینساختی خودش شکل گرفته. صفحه زمینساختی هم یعنی همون تیکههای بزرگی که پوستهی زمین رو تشکیل دادن و روش ماها زندگی میکنیم.
شاید براتون سؤال باشه این “سرپنتینیزاسیون” یعنی چی؟ این یه فراینده که توش آب دریا با سنگهای گوشته (mantle) که زیر بستر دریاست واکنش شیمیایی میده، تبدیل به یه سری مواد معدنی مثل سرپنتین (که سبزرنگه) میشه و کلی هم هیدروژن آزاد میکنه. دانشمندها فکر میکنن این هیدروژن یه جورایی فضای شیمیایی شبیه کره زمین اولیه رو فراهم کرده، که ممکنه توضیح بده زندگی چطور روی زمین شروع شده.
جالبه بدونین بیشتر این سیستمهای هیدروترمال قدیمی که دیدیم، خیلی داغ هستن، مثل اون دودکشهای معروف به “black smoker” که حرارتشون تا ۴۰۰ درجه سانتیگراد میره. ولی سیستمهای سرپنتینیزیشن مثل کونلون یا شهر گمشده، خیلی خنکان (زیر ۹۰ درجه سانتیگراد).
توی یکی دیگه از تحقیقات، یه تیم دیگه با زیردریایی سرنشیندار (submersible یعنی زیردریایی که آدم سوارش میشه و میره زیر آبهای عمیق) رفت و تونست جوامع عجیبی رو که رو این هیدروژنها زندگی میکنن فیلمبرداری کنه؛ توی عمق ۹۵۰۰ متری. کل بستر اقیانوسها اصلاً خیلی کم بررسی شده و پر از رازهای ناشناس و باحال مثل همین کونلونه.
استاد Sun Weidong که توی این تحقیق همکار بوده، گفته: «ویژگی جالب کونلون اینه که میزان هیدروژن خارجشده، ابعاد دهنهها و موقعیت زمینشناسی منحصر به فردشه. این نشون میده که تولید هیدروژن از طریق سرپنتینیزاسیون میتونه خیلی دورتر از پشتههای میاناقیانوسی هم اتفاق بیفته و حسابی معادلات قبلی ما رو زیر سؤال میبره.»
در کل، اگه روزی بخواهیم بفهمیم زندگی چطوری رو زمین شروع شده یا حتی دنبال زندگی تو سیارههای دیگه بگردیم، فهمیدن چیزهایی مثل کونلون یه قدم بزرگ و واقعاً هیجانانگیزه!
منبع: +