מפל הדם באנטארקטיקה: פתרון תעלומת הקרחון המדמם
בשנת 1911 יצאה משלחת בריטית לחקור את היבשת הקפואה ביותר בעולם, אנטארקטיקה. באחד הימים, בעמקים היבשים שבאזור מקמורדו, שם לב אחד החברים במשלחת, גיאולוג בשם תומאס גריפית' טיילור, לתופעה מוזרה: מתוך קרחון ענק וכבד בקע זרם מים אדום בוהק. ממש כאילו הקרחון מדמם.
לזכר הגילוי הזה נקרא המקום "עמק טיילור", והזרם המוזר קיבל את השם "מפל הדם" או ״מפל הדמים״. עד היום זו אחת התופעות הנדירות ביותר בטבע. וזה לא פלא: העמקים היבשים של מקמורדו הם המקום היבש והקר ביותר בעולם. בחורף אפשר להגיע שם למינוס 89 מעלות, והרוחות הקוטביות משתוללות במהירות של כ-200 קמ"ש. במקום כזה, שבו כל טיפת מים נעלמת כמעט מיד, עצם זה שיש שם זרימת מים, קל וחומר זרימה אדומה, נראה כמעט בלתי אפשרי.
בהתחלה חשבו שהצבע האדום נובע מאצות אדומות זעירות, תופעה שמוכרת בקרח קוטבי במקומות אחרים. אבל ההשערה הזו התבררה כלא נכונה. כבר לפני כמה עשורים גילו שהצבע לא קשור בכלל לצמחים או לאצות. התעלומה האמיתית נשארה פתוחה עוד הרבה שנים.
תעלומת הצבע האדום נפתרה
מתחת לקרחון טיילור, בעומק של כ-400 מטר, מסתתרת בריכת מים מלוחה מאוד, מלוחה פי שניים-שלושה ממי הים הרגילים. ריכוז המלח הגבוה הזה הוא מה שמאפשר למים להישאר נוזליים למרות הקור העצום, כי מלח מוריד את נקודת הקיפאון של המים, לכן גם מפזרים מלח על כבישים מושלגים. הנוזל המלוח הזה עשיר מאוד גם בברזל, שהצטבר בו במשך שנים ארוכות.
כשהנוזל המלוח מוצא את דרכו החוצה, דרך סדקים קטנים בקרח, הוא נחשף לראשונה אחרי תקופה ארוכה לאוויר הפתוח. ברגע המפגש עם החמצן שבאוויר, הברזל שבתוך הנוזל "מחליד", בדיוק כמו שברזל רגיל נהיה חום-אדום כשהוא נשאר בחוץ בגשם. כך נוזל שיוצא צלול הופך תוך רגעים לאדום עז, ממש כמו דם.
אבל מה בדיוק בברזל הזה יוצר צבע כל כך בולט? זה לקח זמן רב לגלות. בבדיקה במיקרוסקופ חזק התגלו בתוך המים כדוריות זעירות עשירות בברזל, קטנות אפילו יותר מתא דם רגיל. יחד עם הברזל נמצאו בהן גם חומרים נוספים כמו סיליקון וסידן. הסיבה שאף אחד לא זיהה אותן קודם היא שהן לא בנויות כמו מינרל "רגיל", שבו האטומים מסודרים במבנה גיאומטרי מסודר וקבוע. הכדוריות האלה פשוט לא מאורגנות בצורה כזו, ולכן היה קשה לזהות אותן בשיטות הרגילות.
ונשארת עוד שאלה: איך בכלל יכולים לזרום מים בתוך אחד הקרחונים הקפואים ביותר שידועים? מיפוי של מסלול הזרימה, בעזרת רדאר מיוחד שמצליח "לראות" דרך הקרח, גילה תשובה מפתיעה: כשמים קופאים, הם משחררים חום. החום הזה מחמם קצת את הקרח הקפוא שמסביב, ומאפשר לנוזל המלוח להמשיך ולזרום גם בטמפרטורה של כ-18 מעלות מתחת לאפס.
חיידקים קיצוניים ורמז ממאדים
מתחת לקרח, בבריכה חתומה שאין בה אור וכמעט לא קיים בה חמצן, מתברר ששוכנת אוכלוסיית חיידקים שלמה. איך בכלל שורדים שם יצורים חיים, במקום שאין בו כמעט שום דבר שנחוץ בדרך כלל לקיום חיים? התשובה היא שהחיידקים האלה משתמשים במחזור כימי מיוחד של ברזל וגופרית במקום באנרגיית השמש, שהיא המקור הרגיל לחיים בכדור הארץ. בדגימות מהמים אכן נמצאה קהילה שלמה ומגוונת של יצורים זעירים, עולם קטן ומבודד, שחי הרחק מכל מגע עם מה שקורה מעל פני הקרח.
הגילוי הזה עורר עניין בשאלה של חיפוש חיים מחוץ לכדור הארץ. אם חיידקים מצליחים לשרוד במקום סגור לגמרי, בלי אור ובלי חמצן, אולי דבר דומה יכול לקרות גם מתחת לפני השטח הקפואים של מאדים, או בתוך הקרח שמכסה כמה מהירחים של צדק ושבתאי. הבדיקה גם מלמדת כמה קשה יכול להיות לזהות סימני חיים על כוכבי לכת אחרים, כי מדובר בחלקיקים שלא מסודרים כמו מינרל רגיל, וקשה יותר לזהות אותם בבדיקות המקובלות.
מי שרוצה לראות את מפל הדם במו עיניו צריך להתאמץ לא מעט. הדרך היחידה לעמק טיילור עוברת דרך אחד משני בסיסי מחקר באזור, ומשם רק בטיסת מסוק מיוחדת. זה מסלול יקר ומסובך, שכרוך גם בסיכונים כמו קור קיצוני וסופות שלג שיכולות לפרוץ בכל רגע. ובכל זאת, מדי שנה מגיעים לשם אנשים שמוכנים להתמודד עם כל זה, כדי לדגום את המים ולבדוק את החיידקים החיים שם.
כשמתבוננים בתופעה כזו, זרם דמוי דם שזורם מתוך קרח קפוא, ומחביא בתוכו חיים שלמים במקום שנראה בלתי אפשרי לחיות בו, קשה שלא להתרגש מהחכמה שהטביע הבורא בעולמו. גם במקום הקר והשומם ביותר עלי אדמות, מתברר שיש סדר, יש חיים, ויש עוד המון דברים שאנחנו רק מתחילים להבין.
תגובות
היו הראשונים להגיב!