عجایب هفت‌گانه ۲۰۰۸

در اولین روزهای سال جدید میلادی، مجله نیو‌ساینتیست عجایب هفت‌گانه طبیعی زمین را معرفی کرد، ۷ پدیده طبیعی که به اعتقاد نویسندگان این مجله جالب‌توجه‌ترین پدیده‌های طبیعی کشف شده در سال ۲۰۰۸ هستند. شرح مختصری از این پدیده‌ها را با هم می‌خوانیم.
۱) قدیمی‌ترین قالب یخ آمریکای شمالی که ذوب شد!
وقتی برای اولین بار آن‌را که از تپه‌ای گلی سربرآورده می‌بینیم، با آن سطوح صاف و تیره‌اش بیشتر شبیه تکه‌ای از یک تمدن قدیمی گمشده به‌نظر می‌رسد. اما در حقیقت فقط تکه بزرگی از یخ است، البته قدیمی‌ترین تکه یخی که تا امروز در آمریکای شمالی یافت شده است.
این یخچال قدیمی که بیش از ۷۵۰ هزار سال عمر دارد، توانسته ‌است از خطر ذوب شدن در زمان‌هایی که زمین گرم‌تر از امروز بود، نجات یابد. دوان فروئیز و همکارانش در دانشگاه آلبرتا در کانادا می‌گویند کشف این یخچال باستانی می‌تواند به پیش‌بینی سرنوشت لایه‌های یخچال‌های دائمی در اعماق اقیانوس منجمد شمالی، و ذخایر متان یخ زده در آنها کمک کند.
قطعات یخ غالبا وقتی شکل می‌گیرند که آب یخچال‌‌های ذوب شده بهاری به درون شکاف‌ها جاری می‌شوند و همان‌جا یخ می‌بندند. انبساط دمایی باعث انبساط شکاف‌ها می‌شود و قطعه یخ تا عرض حدود ۳ متر و عمق ۶ متر رشد می‌کند.
این قطعه یخ تاریخی در اثر فعالیت‌های معدن‌کاوان در دومینیون‌کریک، منطقه‌ای در یوکون کانادا و نزدیک به مرز شرقی آلاسکا کشف شد. با استفاده از خاکستر آتشفشانی باستانی که در چند سانتی‌متری لبه بالایی آن ته‌نشین شده بود، عمر یخ حدود ۷۴۰هزار سال تخمین زده شد. بسیاری از تکه یخ‌های قدیمی این منطقه در یکصد سال اخیر شکل گرفته‌اند و قدیمی‌ترین نمونه کشف‌شده مربوط به ۲۵ هزار سال اخیر بوده است؛ بدین ترتیب، این باستانی‌ترین تکه‌یخ آمریکای شمالی است.
چنین قدمتی برای یخ‌های منطقه دومینیون‌کریک بدین معناست که دو دوران گرمایش بین یخبندان‌های جهانی را پشت سر گذاشته‌اند، یکی در ۱۲۰ هزار سال و دیگری در ۴۰۰ هزار سال پیش. مدل‌های رایانه‌ای تخمین می‌زنند که دمای زمین در آن دوران ۲ تا ۳ درجه گرم‌تر از امروز بوده و این نشانگر این است که لایه‌های یخچال‌های دائمی تا چه اندازه می‌توانند در برابر گرمایش زمین مقاوم باشند.
فروئز می‌گوید: «یخچال‌های دائمی، بنیادی هستند که در تمام این سال‌ها یخ‌زده ‌مانده‌اند و با امتناع از آزادسازی کربن یخ‌زده، از نابودی زندگی نباتی در اثر تشدید گازهای گلخانه‌ای موجود در جو جلوگیری کرده است. اما فکر نمی‌کنم که ذخایر یخچال‌های دائمی شمالی که تقریبا تمام سیبری را نیز شامل می‌شود، بتواند گرمایشی را که تا پایان قرن جاری انتظارش را می‌کشیم، تاب آورد و ذوب نشود.
البته برای یخ قدیمی دومینیون‌کریک همه چیز تمام شده و از زمان کشف تا امروز، تقریبا به‌طور کامل ذوب شده است. شاید قطعات دیگری نیز در زیر جنگلی که در همان نزدیکی است، وجود داشته باشند که تا مدتی دیگر در امان بمانند.
۲) افزایش سروصدای زیر آب به‌دنبال اسیدی‌تر شدن آب اقیانوس‌ها
سروصدای درون اقیانوس روز به‌روز بیشتر می‌شود. دی‌اکسیدکربن درون جو در حال اسیدی کردن آب اقیانوس‌هاست و با افزایش انتشار این گاز گلخانه‌ای، اکنون صدا بیش از یکصد سال پیش در آب حرکت می‌کند.
پژوهشگران از مدت‌ها پیش می‌دانستند که اسیدیته روی سرعت و عمق نفوذ صدا در آب اثر می‌گذارد. در دهه هفتاد اندازه‌گیری‌های آکوستیک نشان داد که عمق نفوذ امواج صوتی با بسآمد پایین در اقیانوس‌ها متفاوت است. مثلا برد صدای یک نهنگ در شمال اقیانوس آرام بسیار دورتر از اقیانوس اطلس است، زیرا اسیدیته آب در این دو اقیانوس متفاوت است.
چگونگی عمل‌کرد این پدیده دقیقا مشخص نیست، مخصوصا در بسآمد‌های کمتر از یک کیلو هرتز که شامل صدای نهنگ‌ها، موتور هواپیماها و امواج می‌شوند. در این بسآمدها مکانیزم دقیق مولکولی هنوز دقیقا مشخص نشده است. یک فرضیه این است که جفت یون‌های کربنات و بی‌کربنات و هم‌چنین اسید بوریک و بورات، انرژی امواج ۱ کیلو هرتز و بسآمدهای پایین‌تر را جذب می‌کنند و اسیدی شدن دریاها، تعادل این مواد را بر هم می‌زند.به دنبال افزایش سطح دی‌اکسیدکربن در جو زمین، بر میزان حل شدن این گاز در آب اقیانوس نیز افزوده شده و اقیانوس‌ها در حال اسیدی‌تر شدن هستند.
کارشناسان برای بررسی این‌که آیا این تغییرات برای تاثیرگذاری روی میزان جابجایی امواج صوتی در آب کافی بوده‌اند، داده‌های میزان اسیدی بودن آب اقیانوس‌ها را در طول قرن بیستم تحلیل کردند. نتایج نشان می‌داد ph آب اقیانوس‌ها به‌طور متوسط ۰.۱۲ کمتر شده است. با استفاده از نتایج آزمایش‌های قبلی و مشاهدات میدانی از میزان تاثیرگذاری ph بر حرکت صوت، دریافتند که بیشترین میزان کاهش جذب امواج در بسآمد ۴۴۰ هرتز اتفاق می‌افتد. آن‌ها همچنین دریافتند که در دهه ۹۰، امواج صوتی تا ۱۵ درصد کمتر از اواخر قرن نوزدهم میلادی جذب شده است. برخی نیز پیش‌بینی کرده‌اند ph آب اقیانوس‌ها تا پایان قرن جاری به‌اندازه ۰.۳ واحد کاهش می‌یابد.
محاسبات این گروه نشان می‌دهد که این افزایش اسیدیته به کاهش ۴۰ درصدی جذب امواج کمتر از یک کیلو هرتز می‌انجامد. این بدان معنی است که صداهای زیرآبی اقیانوس‌ها بیشتر خواهند شد؛ پستانداران آبزی از فاصله دورتری با هم حرف خواهند زد و صداهای نظامی و صنعتی نیز تا فواصل دورتری خواهند رفت.
اما این‌که این تغییرات چقدر روی زندگی جانوران آبزی یا فعالیت‌های نظامی تاثیر بگذارد، نیاز به تحقیقات بیشتر دارد. البته به‌تازگی مشخص شده است که وال‌های امروز نسبت به گذشته از بسآمدهای پایین‌تری برای صحبت کردن استفاده می‌کنند، شاید به‌این دلیل که برایشان راحت‌تر است!
۳) داغ‌ترین آب‌های زمین
حتی ژول ورن هم این را پیش‌بینی نکرده بود. در اعماق اقیانوس اطلس، داغ‌ترین آب‌های زمین در حالتی فوق‌بحرانی که پیش از این هیچ‌گاه در طبیعت دیده نشده، می‌جوشند.
این مایع داغ از ۲ دودکش تولیدکننده دودهای سیاه فوران می‌کند و با بررسی آن می‌توان دریافت که چگونه فلزاتی مانند طلا، مس و آهن از اعماق زمین شسته شده و در اقیانوس‌ها رها می‌شوند.
آندرئا کوشینسکی، زمین‌شیمی‌دان دانشگاه ژاکوبز در برمن آلمان که گروه تحقیقاتی‌اش توانسته این پدیده عجیب را کشف کند، می‌گوید:« این آب است، ولی نه آن‌گونه که ما می‌شناسیم. این حالتی بین گاز و مایع است. در حالت طبیعی وقتی دما بالا می‌رود، آب می‌جوشد؛ ولی اگر دما و فشار را تا یک حد بحرانی زیاد کنید، حالت گاز و مایع به حالتی فوق‌بحرانی تبدیل می‌شود که از گاز، فشرده‌تر و از آب مایع، سبک‌تر است.»
پیش‌از آغاز تحقیقات این گروه آلمانی در آب‌های جنوب اکوادور، هیچ کس پدیده آب فوق‌بحرانی را در طبیعت ندیده بود. آنها توانسته‌اند یک سری منافذ گرم‌آبی جدید با دمای بیش‌از ۴۰۷ درجه سانتی‌گراد را در عمق۳ هزار متری سطح دریا در نقطه میانی دیواره کف اقیانوس اطلس کشف کنند، جایی‌که دو صفحه بزرگ پوسته زمین به یکدیگر برخورد می‌کنند. آب دریا در دمای بالاتر از ۴۰۷ درجه سانتی‌گراد و فشار ۳۰۰ اتمسفر به حالت فوق‌بحرانی می‌رسد. برای تماشای فیلم این پدیده، اینجا را کلیک کنید.
اما این آب از کجا آمده است؟ زمین‌شناسان حدس می‌زنند که آب به درون شکاف‌هایی در بستر دریا نفوذ می‌کند، هرچه پایین‌تر می‌رود، گرم‌تر می‌شود تا آن‌که به حالت فوق‌بحرانی برسد. از آن‌جایی‌که آب فوق‌بحرانی مایعات اطراف سبک‌تر است، از منافذ موجود در لبه‌های صفحات به بالا پرتاب می‌شود و وارد دریا می‌شود.
آب فوق‌بحرانی نقش زیادی در شستن فلزات و دیگر مواد معدنی از صخره‌ها و آوردنشان به بستر دریا دارد. برخی از این مواد معدنی مانند گوگرد، انرژی لازم را برای ارگانیسم‌های زنده موجود در اطراف این منافذ فراهم می‌کند، ارگانیسم‌هایی که نیاز به هیچ نوری برای ورود به چرخه غذایی ندارند! آهن نیز برای پلانکتون‌ها بسیار ضروری است.
البته جزئیات این فرایند تصفیه هنوز ناشناخته است. به‌دلیل دمای بسیار زیاد محیط، مته دریل ذوب می‌شود و از این‌رو امکان کندن صخره‌ها و ورود به منافذ فعال وجود ندارد.
۴) انقراض گونه‌های جانوری به دنبال تغییرات آب‌وهوایی
شاید این باور قدیمی که هر چه بزرگ‌تر، بهتر؛ دیگر اعتبار نداشته باشد. بوم‌شناسان می‌گویند تغییرات آب‌وهوا منجر به زوال برخی گونه‌های جانوری می‌شود. البته اکنون نباید منتظر ناپدید شدن جانوران باشید، چراکه رخ دادن این پدیده سالیان درازی طول می‌کشد. ولی کاستو روی، زیست‌شناس دانشگاه کالیفرنیا در سن‌دیگو، اعتقاد دارد باید از الان به فکر این باشیم که چگونه گونه‌های بزرگ را حفظ کنیم. او می‌گوید: «مجموع فعالیت‌های ما روی اندازه بدن خیلی از گونه‌های جانداران تاثیر منفی دارد.»
بشر تمایل به شکار جانوران بزرگ‌تر دارد. این بدین معناست که فشار هدایت‌شده‌ای روی جانداران وجود دارد که به کوچک‌ترها امکان ادامه زندگی و تولیدمثل را در غیاب بزرگترها می‌دهد. این، نوعی اصلاح نژادی معکوس است و یکی از نتایجش، این است که امروز در اثر فعالیت‌های صنعت ماهیگیری، خیلی از گونه‌های ماهی‌ها از آن‌چه قبلا بوده‌اند، کوچک‌تر شده‌اند.
به گفته روی، کاهش فضای محیط‌زیست طبیعی در زمین، مقدار غذای در دسترس حیوانات را محدود می‌کند و نتیجه مشابهی را به بار می‌آورد؛ بدین معنی که آن‌هایی که به غذای کمتری نیاز دارند، شانس بیشتری برای بقا دارند.
ولی به‌نظر می‌رسد اکنون خطر بزرگ‌تری، گونه‌های بزرگ‌تر را تهدید می‌کند. گرمایش زمین می‌تواند موازنه شکل‌گرفته به نفع گونه‌های کوچک‌تر را با توجه به قانون اندازه-دما، از این هم سنگین‌تر کند.
قانون اندازه-دما که قانون برگمان نیز خوانده می‌شود، می‌گوید اندازه بدن جانداران با عرض جغرافیایی بزرگ‌تر می‌شود: آن‌ها که در نواحی گرمسیری زندگی می‌کنند، کوچک‌ترند و گونه‌های بزرگ‌تر در نزدیکی قطب زندگی می‌کنند. این قانون هنوز مورد مناقشه است، ولی یک توضیح برای آن این است که نسبت سطح به حجم در حیوانات بزرگ‌تر، کمتر از حیوانات کوچک‌تر است و این به آن‌ها امکان می‌دهد گرمای بیشتری حفظ کنند و در جاهای سردتر بهتر زندگی کنند.
برعکس، گونه‌های کوچک‌تر گرمای بدنشان را راحت‌تر از دست می‌دهند و زندگی در محیط‌های گرم‌تر برایشان آسان‌تر است. هم‌چنین شواهد تجربی نشان داده است که پرورش حیوانات در محیط‌های گرم‌تر به پیدایش گونه‌های کوچک‌تر منجر می‌شود.
روی نشان داده است که اندازه متوسط میگوهای اقیانوسی موسوم به استراکود در میلیون‌ها سال گذشته، به‌دنبال ۱۲ درجه خنک‌تر شدن زمین در دوره کنوزوئیک، بزرگ‌تر شده است. سنگواره‌های آن دوران نشان می‌دهد که به ازای هر درجه افزایش دما، اندازه این موجودات میکروسکوپی ۳۰ میکرومتر بیشتر شده است. هر چند تحقیقات وی هنوز ادامه دارد، اما روی اعتقاد دارد که گرمایش فعلی زمین که نسل بشر به وجود آورده، تاثیر معکوسی روی اندازه این گونه‌ها خواهد داشت. در اثر کارهای بشر، نوعی از تکامل انتخابی در حال رخ دادن است که در آن بزرگ‌تر بودن دیگر به معنای بهتر بودن نیست.
۵) جریان‌های اسرارآمیز اقیانوسی
تاکنون هیچ‌کس به این توجه نکرده بود. روی تمام اقیانوس‌های زمین، الگوی مشخصی از جریان آب وجود دارد! اما عامل آن هنوز ناشناخته است.
پیتر نیلر و همکارانش از انستیتوی اقیانوس‌شناسی اسکریپس در سن‌دیه‌گو، کالیفرنیا، اطلاعات بیش از ده‌هزار گوی شناور در اقیانوس‌ها را از طریق ردگیری ماهواره‌ای بین سال‌های ۱۹۹۲ و ۲۰۰۳ جمع‌آوری کردند. همان‌گونه که انتظار می‌رفت، حرکت گوی‌ها بیشتر تحت تاثیر جریان‌های شناخته‌شده اقیانوسی بود که توسط بادها ، اختلاف دما و میزان شوری نقاط مختلف آب دریا ایجاد می‌شوند.
ولی وقتی تحلیل اطلاعات به پایان رسید، مشخص شد که چیز دیگری نیز بر مسیر حرکت گوی‌ها تاثیر می‌گذارد و آن، جریان‌های متناوبی است که به سمت شرق یا غرب جاری هستند، چیزی مثل مسیر رفت و برگشت یک جاده. هنگامی‌که گروه این پدیده را در تمام اقیانوس‌ها بررسی کردند، دیدند که نوارهایی به عرض ۱۵۰ کیلومتر از این جریان تمام سطح اقیانوس‌ها را پوشانده است.
گروه برای اثبات واقعی بودن این جریان‌ها تصمیم گرفت این پدیده را در دو نقطه در شرق اقیانوس آرام اندازه‌گیری کند. نیکلای مکسی‌منکو از دانشگاه هاوایی می‌گوید: «وجود این جریان‌ها به‌قدری عجیب بود که تصمیم گرفتیم ابتدا ثابت کنیم این‌ها نتیجه اطلاعات غلط ماهواره‌ای نیستند. خوشبختانه نتیجه اطمینان‌بخش بود. توانستیم جریان‌هایی در دو مسیر مخالف یکدیگر را با سرعت ۴۰ متر بر ساعت ثبت کنیم. این سرعت از تمام جریان‌های اقیانوسی ثبت‌شده کمتر است و احتمالا به همین دلیل است که تاکنون کشف نشده بود. فقط یک قایق‌ران بسیار تنبل می‌توانست متوجه این جریان شود.»
این جریان‌ها تا کف اقیانوس‌ها امتداد دارند و مرز بین آن‌ها متناوبا با تغییرات دما و ارتفاع سطح دریا تغییر می‌کند. کارشناسان حدس می‌زنند که آن‌ها روی فرآیندهایی چون جریان انرژی و مواد غذایی در اقیانوس‌ها تاثیر می‌گذارند. اما از همه مهم‌تر، منشا این جریان است که هنوز ناشناخته است.
۶) تپه‌های مرجانی متاثر از انفجارهای اتمی باز ‌می‌گردند
به‌نظر شما یک تپه مرجانی ۵۰ سال پس از انفجار اتمی چگونه‌ به‌نظر می‌رسد؟ کارشناسان برای پاسخ به این سوال، سفری زیرآبی را به جزایر مرجانی بیکینی انجام دادند و منظره‌ای شگفت‌انگیز را دیدند.
دهه ۱۹۵۰ سال‌های اوج آزمایش بمب‌های هسته‌ای در اقیانوس بود. در آزمایش بمب هیدروژنی براوو در سال ۱۹۵۴ که تا ۲۰۰ کیلومتر دورتر از موقعیت بمب را لرزاند، حفره‌ای به قطر ۲ کیلومتر ایجاد شد و سه جزیره‌ از جزایر مرجانی بیکینی بخار شد. بوم‌شناسانی که به‌تازگی در آن منطقه غواصی کرده‌اند، به‌جای دیدن یک برهوت زیرآبی در حفره انفجار بمب، با سلامت و زندگی مواجه شدند.زو ریچاردز، کارشناس مرکز تحقیقات تپه‌های مرجانی ARC در استرالیا می‌گوید: «خیلی زیبا بود! هیچ‌وقت ندیده بودم که مرجان‌ها مانند درختان جزایر مارشال رشد کنند.»
ریچاردز و همکارانش وجود یک اکوسیستم در حال رشد مرجانی را گزارش کرده‌اند که از ۱۸۳ گونه مرجانی تشکیل شده و ارتفاع بعضی از آنها به ۸ متر رسیده است. آن‌ها تخمین می‌زنند که تنوع گونه‌های مرجانی تاکنون به ۶۵ درصد مقداری رسیده که پیش‌از انفجارهای اتمی وجود داشت. بوم‌شناسان می‌پندارند مرجان‌های کنونی از جزایر مرجانی رانگلپ که در همان نزدیکی قرار دارند، نشات گرفته باشند و عدم مزاحمت‌های انسانی نیز به بهبود آن‌ها کمک کرده باشد.
ماریا بگر از دانشگاه کوئینزلند نیز می‌گوید: «به‌غیر از تاخت‌وتازهای گاه‌به‌گاه کوسه‌ها و ماهی‌گیری ماهی‌های تون، این مرجان‌ها تا به امروز مزاحمی نداشته‌اند. ساکنین و غواصان خیلی کمی به این‌جا سر می‌زنند که آنها هم در نزدیکی کشتی‌های غرق‌شده‌ شنا می‌کنند و به نزدیکی مرجان‌ها نمی‌آیند.»
اما تاثیرات تابش‌های رادیواکتیو انفجار هسته‌ای براوو هنوز در این منطقه دیده می‌شود. ‌هرچند تشعشعات ناشی از بمب زیاد نبود و پنجاه سال از این آزمایش گذشته، اما نارگیل‌های جزایر مجاور که مواد رادیواکتیو را از خاک بالا می‌کشند، تشعشعات بالاتر از حد استاندارد منتشر می‌کنند و آشکارسازهای رادیواکتیو به حالت هشدار می‌رسند. اما جالب اینجاست که در حفره انفجار و مرجان‌های آنجا اثری از این تابش دیده نمی‌شود!
۷) همهمه اسرارآمیز زمین
به دقت گوش کنید. صدای وزوز زمین را می‌شنوید؟ آن‌هم نه در یک نت، که در دو نوت. فکر می‌کنید منبع این صدا چیست؟
نزدیک به یک دهه است که زمین‌شناسان، وزوز آرام و عمودی زمین را می‌شناسند. برخی حدس می‌زنند این صدا توسط ضربات یکنواخت امواج در اعماق اقیانوس‌ها تولید می‌شود.
اما یک گروه تحقیقاتی آلمانی به‌تازگی توانسته است صدای یک نت دوم و افقی را هم بشنود. دیتر کرل و رودلف ویدمر-اشنیدریگ از دانشگاه اشتوتگارت در آلمان، این نتیجه را با تحلیل اطلاعات ۱۱ ساله لرزه‌نگارهای نصب‌شده در ۴ نقطه ایزوله در خاک آلمان، ژاپن و چین بدست آورده‌اند.
لرزه‌نگارها برای آشکارسازی حرکت‌های جزئی موازی با سطح زمین طراحی شده‌اند. اما تغییرات فشار جو نیز می‌تواند با اعمال نیروهای متغیر بر زمین در نزدیکی حسگرها، انحرافی در لرزه‌نگار ایجاد کند و علایمی شبیه به یک سیگنال لرزشی را تولید کند. این می‌تواند گول‌زننده باشد. اما این گروه در هر چهار ایستگاه، وجود یک سیگنال افقی را احساس کرده است. این سیگنال با سرعت یک میکرومتر در هر سه دقیقه حرکت می‌کند و سر منشا افقی آن، آن‌را از نوسان عمودی مجزا می‌سازد.
هرچند به‌نظر می‌رسد وقایعی مانند زمین‌لرزه، آتشفشان و طوفان‌های شدید این سیگنال ثابت را تقویت می‌کنند، منبع آن هنوز یک معماست. ویدمر اشنیدرینگ می‌گوید :« بسآمد سیگنال جدید این فرض را به ذهن می‌رساند که چیزی در حال پیچیدن به دور سطح سیاره است و هنگامی‌که آزاد می‌شود، پوسته بخاطر الاستیسیته به جلو و عقب تاب می‌خورد. شاید بادهای حلزونی که بخاطر کاهش فشار جو شکل می‌گیرند، نوعی فشار برشی بر پوسته زمین وارد می‌کنند. اما این ایده صرفا تیری در تاریکی است! »
اما دیگر کارشناسان در آسمان‌ها به‌دنبال منشا این صدا می‌گردند. در گردهمایی سالانه انجمن ژئوفیزیک آمریکا در دسامبر گذشته، دیوید تامسون از دانشگاه کوئینز در کانادا و فرانک ورنون از موسسه اقیانوس شناسی اسکریپس در کالیفرنیا، اعلام کردند که وزوز جدید با تغییرات میدان مغناطیسی خورشید سنکرون شده‌است.

نیو ساینتیست، ۲ ژانویه
مترجم: مجید جویا

منبع : خبر آنلاین