یه خبر عجیب و غریب! دانشمندها یه سامانه بزرگ و جدید از چشمه‌های هیدروترمال (یعنی همون جاهایی که آب داغ و مواد معدنی از زیر زمین می‌زنن بیرون) کشف کردن که پر از هیدروژنه و زیر کف غربی اقیانوس آرام پنهون شده. این کشف رو با زیردریایی سرنشین‌دار معروف به فِندوزُه انجام دادن – اگه فنی بخوایم بگیم، فِندوزه یه زیردریاییه که دانشمندها رو می‌بره کف اقیانوس که بتونن از نزدیک تحقیق کنن.
حالا چی جوری این حجم هیدروژن اونجا جمع شده؟ این به خاطر یه فرآیندی به اسم “سرپانتیناسیون” اتفاق می‌افته (سرپانتیناسیون یعنی: واکنش شیمیایی بین سنگ‌هایی که کلی آهن و منیزیم دارن با آب، که باعث میشه کانی سرپانتین ساخته بشه و کلی هیدروژن آزاد شه). این اتفاق باعث میشه نه فقط مواد معدنی جدید بسازه، بلکه کلی هم هیدروژن تولید کنه.
این سیستم جدید که اسمش رو گذاشتن میدان هیدروترمال کُن‌لُون (Kunlun)، توی یک منطقه به شدت فعال از نظر زمین‌شناسیه، حدود ۸۰ کیلومتر غربتر از گودال موساو (Mussau Trench) روی صفحه کارولین قرار گرفته. جالبه بدونین، توی این میدان، ۲۰ تا حفره بزرگ کف اقیانوس پیدا کردن که بعضیاش قراره بیشتر از یک کیلومتر قطر داشته باشن! این حفره‌ها مثل “pipe swarm” هستن (یعنی دسته‌ای از کانال‌های سنگی شیب‌دار یا عمودی که سیالات و گازها رو از اعماق زمین به سطح میارن).
مساحت کل این سیستم حدود ۱۱.۱ کیلومتر مربعه – یعنی تصور کنین صد برابر بزرگتر از “شهر گمشده” (Lost City) معروف که خودش یکی از عجایب زیر آب دنیاست و توی رشته‌کوه اطلس وسط اقیانوس اطلس قرار داره!
یه نکته جالب دیگه اینجاست: این میدان، فوران هیدروژن به طرز خفنی بالاست و از لحاظ زمین‌شناسی یه جای خاص محسوب میشه. توی مناطقی که این مدل فوران هیدروژن هست، قبلاً فکر می‌کردن فقط نزدیک وسط اقیانوس‌ها (جایی به اسم mid-ocean ridges) ممکنه چنین چیزی رخ بده، اما حالا داریم می‌بینیم که کلی دورترم این اتفاقات می‌افته! همین موضوع کلی از فرضیات قبلی دانشمندها رو در مورد چگونگی تولید هیدروژن تغییر میده.
یه بخش خیلی جذاب دیگه اینکه، چهارتا از بزرگ‌ترین این حفره‌ها رو خود زیردریایی فِندوزه به‌طور مستقیم بررسی کرده. دیواره‌های این حفره‌ها اونقدر پرشیب و عمیق هستن که دانشمندها میگن شبیه لوله‌های کیمبرلیت هستن (Kimberlite pipes: لوله‌هایی که معمولاً الماس توشون پیدا میشه و تو زمین‌شناسی خیلی معروفن). عمق این چاله‌ها می‌تونه تا ۱۳۰ متر هم برسه! تازه تو چاله‌های کوچیک‌تر هم مشاهده شده که انواع اکوسیستم‌های عجیب زندگی می‌کنن.
از لحاظ شیمیایی هم ماجرا داغه! غلظت هیدروژن توی این محلول‌های داغ یه چیزی حدود ۵.۹ تا ۶.۸ میلی‌مول توی هر کیلوگرمه – این یعنی واقعاً یه محیط پر از هیدروژن داریم. حتی وقتی مقدار کل هیدروژن خارج شده در سال رو اندازه گرفتن و با منابع دیگه در اعماق دریاها مقایسه کردن، دیدن که همین کُن‌لُون سالانه حدود ۴.۸ ضربدر ده به توان یازده مول هیدروژن بیرون میده! این تقریباً میشه پنج درصد کل هیدروژن غیرزیستی کل چشمه‌های زیرآبی دنیا – تازه فقط تو یه محل! (abiotic hydrogen یعنی هیدروژن‌هایی که توسط واکنش‌های شیمیایی غیر جانوری تولید میشن)
تحقیقات نشون میده که این فعالیت هیدروترمال (یعنی انتقال آب داغ و مواد معدنی از اعماق به سطح) انگار مرحله‌مرحله بوده: اول یه سری فوران‌های انفجاری شبیه آتش‌فشان با گاز زیاد رخ داده، بعد هم یه دوره طولانی گردش آب‌های معدنی و تشکیل لایه‌های سنگی جدید.
و اما بخش هیجان‌انگیز ماجرا—زندگی! دانشمندها گزارش دادن که تو این سامانه کلی موجود عجیب و متفاوت مثل میگوها، خرچنگ‌های squat (که یه مدل میگوی کیوت با پاهای بلنده)، شقایق‌های دریایی و حتی تیوبرم‌ها (tube worms) پیدا کردن که انگار زندگیشون وابسته به همین هیدروژن و فرآیند شیمیوسنتز (chemosynthesis—یعنی تولید غذا با استفاده از انرژی مواد شیمیایی به جای نور آفتاب) هست.
خلاصه بگم، این کشف قدم بزرگیه واسه فهمیدن اینکه منابع هیدروژن زیرآب چطور کار می‌کنن، چطور میشه ازشون استفاده کرد و اصلاً چطور این اکوسیستم‌های عجیب به وجود اومدن. تازه، این محیط‌های قلیایی و پر از هیدروژن خیلی شبیه جوّ شیمیایی اوایل زمین هستن. به‌عبارتی انگار داریم یه آزمایشگاه طبیعی پیدا می‌کنیم واسه بررسی اینکه زندگی اولیه چطور روی زمین شکل گرفته!
پس هم علم درباره زمین‌شناسی و محیط‌های اکوسیستمی عجیب‌تر شده و هم امید میره بتونن منابع پنهان بزرگ دیگه هیدروژن رو هم زیر دریا کشف کنن. عجیب بود، نه؟!
منبع: +
