کشف ژرف‌ترین دودکش‌های زیرآبی زمین

برگردان: احسان سنایی

پنج‌هزار متر پایین‌تر از امواج خروشان کارائیب، بر کف تاریک و خاموش دریا دودکش‌های باریک و بلندی از جنس کانی‌های آهن و مس مدام می‌جوشند و آب پیرامون‌شان را نه‌تنها به حد جوش، که تا مرز ذوب سرب از گرما اشباع می‌کنند. این‌ها را زیردریایی ریز و بی‌سرنشینی متعلق به کشتی سلطنتی «جیمز کوک» بریتانیا که چندی پیش عازم آب‌های کارائیب شده بود، برایمان گفته است، از دودکش‌هایی که پانصد متر از ژرف‌ترین نمونه‌هایی که تاکنون دیده شده بود، عمیق‌ترند و انتظار می‌رود پنجره‌ای نوین به‌روی رازهای حیات ناشناخته‌ی بستر دریا بگشایند.

یکی از تصاویر تهیه‌شده توسط هیئت اعزامی، از عمیق‌ترین دودکش‌های زیرآبی زمین / NOC

دودکش‌های زیرآبی، چشمه‌هایی واقع در بستر دریا هستند که با گرمای سرسام‌آور اعماق زمین، آب فوق‌جوشان را مداوماً از حلقوم تنگ‌شان به بیرون فوران می‌کنند. نخستین بار این عوارض شگفت زمین‌شناختی را سه‌ دهه پیش، در اعماق آب‌های پاسیفیک دیده بودیم، اما ژرفای اکثرشان از ۲.۵ کیلومتر تجاوز نمی‌کرد. با این حال از آنجاکه محتویات تیره‌رنگ این دودکش‌ها، منبع غذایی مطلوبی برای دسته‌موجودات ساکن در ژرفای دریاست، دانشمندان بیش‌تر از ژرفاسنجی آنان، مجذوب جهان اسرارآمیز پیرامون‌شان‌اند که هر لحظه می‌تواند قواعد علم زیست‌شناسی را دچار دگرگونی‌های شگرفی سازد.

مطالعه بر رفتارها و ویژگی‌های موجوداتی که در چنین نقاط امن، اما تحمل‌ناپذیر و سوزانی زندگی می‌کنند، در حقیقت نگاهی مستقیم به الگوهای سراسری حیات دریایی، احتمال وجود حیات در دیگر نقاط منظومه‌ی شمسی و حتی جزئیات پیدایش حیات در همین زمین است.

سفر به «شکاف کیمن» (Cayman Trough) در آب‌های کارائیب، به همراهی دکتر «داگ کانلی»، دکتر «ژان کاپلی»، دکتر «برملی مورتون»، دکتر «کیت استنسفیلد» و پروفسور «پاول تیلور»، که تماماً از دانشگاه ساوث‌هامپتون انگلستان هستند، انجام پذیرفت. آن‌ها زیردیایی روبوتیکی موسوم به Autosub6000 را که توسط مهندسین مرکز ملی اقیانوس‌شناسی (NOC) در ساوث‌هامپتون طراحی و ساخته شده بود، برای نقشه‌برداری از بستر شکاف کیمن با جزئیات بسیار بالا، به‌کار گرفتند.

گروه از آن پس از زیردریایی ریزجثه‌ی دیگری به‌نام HyBIS که توسط برملی مورتون (از اعضای تیم) و شرکت مهندسی Hydro-lek در برک‌شایر ساخته شده بود، جهت تهیه‌‌ی نخستین تصاویر ویدئویی از ژرف‌ترین دودکش‌های زیرآبی جهان بهره بردند.

رهاسازی زیردریایی روبوتیک Autosub6000 از عرشه‌ی کشتی جیمز کوک / NOC

زیست‌شتاس دریایی، ژان کاپلی از دانشکده‌ی علوم زمین و اقیانوس دانشگاه ساوث‌هامپتون (SOES) و سرپرست کل این برنامه‌ی پژوهشی می‌گوید: «مشاهده‌ی ژرف‌ترین دودکش‌ها[ی زیرآبی] که از میان تاریکی پدیدار می‌شدند، وحشت‌آور بود. بیش از ۳ مایل پایین‌تر از امواج، آب فوق‌گرم از مخروط‌های بلندی که ارتفاع‌‌شان معادل یک ساختمان دوطبقه بود، فوران می‌کرد.»

او می‌افزاید: «ما به آنچه که فناوری زیرآبی بریتانیا در کاوش این مرزها بدان دست‌یافته، مفتخریم. بودجه‌ی بخش فناوری زیردریایی انگلستان، سالیانه در حدود چهار میلیارد پوند است و بالغ بر ۴۰‌هزار شاغل را در این حوزه به‌کار گرفته که [این آمار] با صنعت فضایی‌مان برابری می‌کند.»

شکاف کیمن، چون ماری خفته در تنگاتنگ سنگ‌های بستر کارائیب، عمیق‌ترین شکاف آتش‌فشانی زیر دریاست. فشاری که در ژرفای ۳ مایلی کف شکاف، بر هر اینچ مربع از سطح زیردریایی‌های اکتشافی و نیز بدن ساکنان ریز این نقاط حس می‌شود (پانصد برابر فشار سطح دریا)، معادل وزن یک اتومبیل بزرگ استیشن است.

حال پژوهش‌گران، حیات دریایی جاری در این منطقه را با اجتماعات زنده‌ی پیرامون دیگر دودکش‌های زیرآبی مقایسه خواهند نمود، تا به درک درستی از شبکه‌ی حیاتی گسترده‌ در پهنه‌ی ژرف بستر اقیانوس‌های زمین دست یابند.

این گروه همچنین بررسی دقیقی را از ویژگی‌های شیمیایی آبی که از این دودکش‌ها به بیرون فوران می‌کند، و نیز رفتارهای زمین‌شناختی آتش‌فشان‌های زیرآبی‌ای که چنین دودکش‌هایی را می‌توان گرداگردشان دید، صورت خواهد داد تا دانسته‌هایمان از فرآیندهای بنیادین زمین‌شناختی و ژئوشیمیایی فعال در زمین‌مان ارتقا یابد.

داگ کانلی، ژئوشیمیدانی از NOC و دانشمند ارشد این مأموریت نیز می‌گوید: «امیدواریم کشف ما، چشم‌اندازهای نوینی را به‌روی ساختارهای مهم بیوژئوشیمیایی، در یکی از سخت‌ترین محیط‌های سیاره‌مان بگشاید.»

زمین‌شناس، برملی مورتون از NOC و هدایت‌کننده‌ی زیردریایی HyBIS به‌سوی این دودکش‌ها نیز در یک جمله‌ تجربیات جذاب‌اش را حین انجام کار، اینچنین خلاصه می‌کند: «مثل پرسه زدن در سطح جهانی دیگر بود.»

او می‌افزاید: «رنگ‌های رنگین‌کمان‌مانند این مخروط‌های معدنی و رنگ آبی فلوئورسنت پوشش میکروبی‌ای که گرداگردشان را پوشانده بود، شبیه به هیچ چیزی که تا آن زمان دیده بودم، نبود.»

اقیانوس‌شناس، کیت استنسفیلد از NOC نیز می‌گوید: «رویکرد چندجانبه‌ی ما – که علوم فیزیک، شیمی، زمین‌شناسی و زیست‌شناسی را با فناوری ظریف زیرآبی در هم‌آمیخته بود – ما را سریع‌تر از گذشته قادر به کشف دودکش‌های زیرآبی ساخت.»

نمایی از کشتی RRS جیمز کوک. این، چهل و چهارمین سفر کشتی مزبور است

گروه مستقر بر کشتی، شامل دانشجویانی از کشورهای انگلستان، ایرلند، آلمان و ترینینداد است. زیست‌شناس دریایی، پاول تیلور از SOES که مدیریت بخش اکوسیستم‌های شیموسنتزی پروژه‌ی بین‌المللی سرشماری حیات دریایی (ChEss) را نیز عهده‌دار است، در این خصوص می‌گوید: «این سفر اکتشافی، فرصت گرانبهایی برای پرورش نسل آینده‌ی دانشمندان دریایی، در آخرین مرزهای پژوهش در ژرفای دریا بود.»

این هیئت، تا بیستم آوریل به کاوش در اعماق شکاف کیمن ادامه خواهد داد و طی این مدت، هرروزه اطلاعات جدیدی را شامل تصاویر و فیلم‌های این سفر، در این صفحه قرار خواهد داد. کاپلی می‌گوید: «ما منتظر تقسیم هیجانات سیاحت در ژرفای اقیانوس، با مردم سرتاسر جهانیم.»

علاوه بر دانشمندان دانشگاه ساوث‌هامپتون، گروه حاضر در کشتی، پژوهش‌گرانی از دانشگاه‌های دورهام، کارولینای شمالی- ویلمینگتون، تگزاس و برگن در نروژ را نیز شامل می‌شود. گروهی دیگر نیز از مؤسسه‌ی اقیانوس‌شناسی «وودز هول» و دانشگاه دوک ایالات متحده نیز این‌بار در خشکی، با هیئت اعزامی همکاری کرده و به بررسی دودکش‌های زیرآبی می‌پردازند.

این سفر اکتشافی، بخشی از پروژه‌ی تحقیقاتی‌ای با سرمایه‌‌گذاری شورای پژوهشی محیط زیست انگلستان و با هدف تحقیق پیرامون ژرف‌ترین آتشفشان‌های زیردریایی زمین است. این گروه تحقیقاتی، پس از زمان‌بندی حرکت دیگربار کشتی با آغاز فاز بعدی پروژه، این‌بار با زیردریایی کنترل‌ازراه‌دور «ایزیس» متعلق به کشور انگلستان به شکاف کیمن بازخواهد گشت.