מדע וטבע: מפלי הדם
- לפני יום אחד (1)
- זמן קריאה 2 דקות
הידעתם שיש מפלי מים שבהם המים אדומים כמו דם?
מגישים: אריאל אברדם ומשה ארדמן.
🕵️♂️ הפיענוח המדעי החדש של "מפלי הדם" (2023–2026)
במשך למעלה ממאה שנה, מאז גילוים ב-1911, מדענים הניחו כי המים האדומים הפורצים מקרחון טיילור באנטארקטיקה נגרמים מתהליך של התגבשות מינרלי חלודה רגילים. אולם, סדרת מחקרים פורצי דרך שפורסמו לאחרונה פיצחה סופית את המנגנון הפיזיקלי והכימי המדויק של התופעה.
🔬 התגלית הכימית: ננו-כדורים בלתי נראים
מחקר שבוצע באמצעות מיקרוסקופ אלקטרונים עוצמתי באוניברסיטת ג'ונס הופקינס, חשף מדוע הבדיקות המינרלוגיות בעבר נכשלו בזיהוי המקור האמיתי:
ננו-כדורים אמורפיים (Amorphous Nanospheres): המים עשירים בחלקיקי ברזל זעירים, בגודל של כ-1/100 מתא דם אנושי, אשר אינם בעלי מבנה גבישי (בניגוד למינרלים רגילים).
מדוע הם לא התגלו בעבר? בגלל היעדר המבנה הגבישי, מכשירי רנטגן (X-ray diffraction) ששימשו את המדענים במשך עשרות שנים פשוט פספסו אותם ולא "ראו" אותם כמינרל מוצק.
תגובה מיידית: ננו-כדורים אלו מכילים גם סיליקון, סידן ואלומיניום. הם נותרים שקופים לחלוטין בתוך מאגר התמלחת התת-קרקעי נטול החמצן, אך ברגע הנגיעה באוויר הקרחון – הם מתחמצנים ועוברים שינוי צבע מיידי לאדום עז.
🌋 המנגנון הפיזיקלי: ה"דופק" של הקרחון
שאלת המפתח השנייה שהעסיקה את החוקרים הייתה מה דוחף את המים לפרוץ החוצה בפרצים קבועים, ומדוע הזרימה אינה נפסקת? מחקרים שניתחו נתוני חיישנים תרמיים ומכשירי GPS גילו מערכת הידראולית ייחודית:
בניית לחץ מכני: ככל שקרחון טיילור העצום מחליק לאיטו במורד העמק, המסה שלו דוחסת ומצמצמת את תעלות המים התת-קרקעיות הלכודות תחתיו.
פריצה בפרצים (Pulses): כאשר הלחץ ההידרוסטטי מגיע לנקודת שבירה, הקרח נסדק והתמלחת הלכודה נורית החוצה בפרצים קצרים דרך חריצים בגובה של כ-5 קומות.
בלם הידראולי: המדענים גילו כי פליטת המים משחררת את הלחץ הפנימי, וגורמת לצניחה מיקרוסקופית של פני הקרחון. פעולה זו מתפקדת כ"בלם הידראולי" המאט זמנית את התקדמות הקרחון כולו.
🧬 "כמוסת זמן" ביולוגית
מאגר התמלחת שמזין את המפל מבודד לחלוטין מהעולם החיצון כבר כ-2 מיליון שנים. מחקרים גנטיים בדגימות המים מצאו לפחות 17 סוגים שונים של מיקרואורגניזמים (חיידקים קדומים). בהיעדר אור שמש לפוטוסינתזה או חמצן, הם פיתחו מטבוליזם ייחודי: הם "נושמים" תרכובות סולפט (גופרית) ומשתמשים בברזל המומס כדי להפיק אנרגיה ולפרק חומר אורגני עתיק הלכוד בתוך הסלע.
לסיכום:
מפלי הדם באנטרטיקה זו תופעה מרתקת ויפה, ממליץ לראות אם אתם במקרה בסביבה 😉.
תגובות