کشف عمیق‌ترین منبع هیدرات گازی جهان کنار گرینلند

ذخیره‌ای از گاز طبیعی که از دل قفسی یخی در کف اقیانوس، در غرب گرینلند، به بیرون نشت می‌کند، ممکن است عمیق‌ترین «چشمه سردِ هیدرات گازی» ثبت‌شده در جهان باشد؛ پدیده‌ای شگفت‌انگیز که برخلاف انتظار، مملو از حیات جانوری است.

کد خبر: ۹۰۲۵۳۴

تاریخ: ۰۸ دی ۱۴۰۴ - ۱۲:۱۰

به‌گزارش انتخاب و به نقل از  sciencealert؛ تپه‌های هیدرات گازی «فریا» در جریان مأموریت پژوهشی Ocean Census Arctic Deep EXTREME24 کشف شدند؛ مأموریتی که به رهبری پژوهشگران دانشگاه قطبی نروژ (UiT) و با همکاری چندین نهاد علمی دیگر انجام شد. پژوهشگران زمانی به فعالیتی غیرعادی در اعماق بسیار زیاد زیر کشتی خود پی بردند که ستونی از گاز در آب مشاهده کردند. همین نشانه آن‌ها را واداشت تا یک زیردریایی هدایت‌پذیر از راه دور (ROV) را برای بررسی به اعماق بفرستند.

در آن‌جا، آن‌ها با تپه‌هایی نمایان از ماده‌ای بلوری به نام «هیدرات گازی» روبه‌رو شدند. پژوهشگران با هدایت ROV، نمونه‌هایی از نشت متان و نفت خام، و همچنین رسوباتی حاوی تنوعی چشمگیر از موجودات دریایی جمع‌آوری کردند.

جولیانا پانیه‌ری، دانشمند ارشد مشترک این مأموریت، می‌گوید: «این کشف، قواعد شناخته‌شده درباره‌ی اکوسیستم‌های اعماق اقیانوسِ قطب شمال و چرخه‌ی کربن را از نو می‌نویسد»،

او اضافه می‌کند:

«ما با سامانه‌ای فوق‌عمیق روبه‌رو شدیم که هم از نظر زمین‌شناسی پویا است و هم از نظر زیستی غنی؛ سامانه‌ای با پیامدهای مهم برای تنوع زیستی، فرآیندهای اقلیمی و مدیریت آینده‌ی مناطق شمالی زمین.»

جانوران اعماق دریا که تپه‌های هیدرات گازی فریا را خانه‌ی خود کرده‌اند، از میکروب‌های شیمیوسنتزی تغذیه می‌کنند؛ میکروب‌هایی که مواد شیمیایی‌ای مانند متان، سولفید و دیگر هیدروکربن‌ها را به منبع انرژی زیستی تبدیل می‌کنند.

و دقیقاً همین مواد هستند که از بستر دریا، در تپه‌های تازه‌کشف‌شده‌ی فریا و در اعماقی بسیار پایین‌تر از سطح دریای گرینلند، به بیرون نشت می‌کنند: متان، و در مقیاسی کمتر، هیدروکربن‌های سنگین‌تر.

با وجود ۳۶۴۰ متر آب (حدود ۱۱٬۹۴۰ پا) بالای سرشان، ساکنان این تپه‌ها هیچ نگرانی‌ای ندارند. وقتی هیدرات گازی در اختیار دارید، چه نیازی به نور خورشید؟ هیدرات‌ها ترکیبی یخ‌زده از متان و آب هستند که به‌واسطه‌ی فشار بالا و دمای پایین اعماق اقیانوس، در حالت بلوری پایدار می‌مانند.

نزدیک به یک‌پنجم متان جهان به‌صورت هیدرات گازی در رسوبات عمیق دریایی محبوس شده است.

با این حال، کشف تپه‌های فریا در عمقی بیش از ۳.۵ کیلومتر زیر سطح دریا، از نظر علمی بسیار غیرمعمول است. بیشتر چشمه‌های سرد هیدرات گازی که تاکنون ثبت شده‌اند، در عمق‌هایی کمتر از ۲۰۰۰ متر قرار دارند.

جانوران شناسایی‌شده در این منطقه شامل کرم‌های لوله‌ای از خانواده‌های سیبوگلینید و مالدانید، حلزون‌های اسکِنئید و ریسوئید، و آمفی‌پودهای ملیتید هستند. از نظر ترکیب زیستی در سطح خانواده‌ها، این اکوسیستم شباهت زیادی به دهانه‌های آب‌گرمایی قطب شمال در عمق‌های مشابه دارد.

ترکیبات یافت‌شده در نمونه‌های رسوبی نشان می‌دهد که منشأ نفت و احتمالاً گازهای این منطقه، گیاهان گل‌داری بوده‌اند که در دوران «میوسن»—دوره‌ای زمین‌شناختی بین ۲۳ تا ۵.۳ میلیون سال پیش—در گرینلندی گرم و پوشیده از جنگل می‌روییده‌اند.

همین ذخایر غنی از کربن است که تپه‌های فریا را به مکانی ایده‌آل برای زندگی تبدیل کرده است (البته اگر کرم مالدانید یا آمفی‌پود ملیتید باشید!). اما این موضوع، دلیل مهم دیگری هم دارد: جلب توجه صنعت معدن‌کاری جهانی و برخی دولت‌ها به اعماق قطب شمال.

نویسندگان مقاله هشدار می‌دهند:

«با وجود پیشرفت‌های قابل‌توجه در درک توزیع و غلظت هیدرات‌های گازی، همچنان چالشی بزرگ در ارزیابی آن‌ها به‌عنوان منبع انرژی و نقش‌شان در تغییرات اقلیمی جهانی وجود دارد.»

تا امروز، معدن‌کاری در اعماق دریا عمدتاً بر گره‌های چندفلزی متمرکز بوده است؛ توده‌هایی به اندازه‌ی سیب‌زمینی در کف دریا که حاوی عناصر کمیاب مورد استفاده در ابزارهایی مانند تلفن‌های هوشمند هستند. با این حال، هنوز مشخص نیست چنین مداخله‌ای چه پیامدهایی برای اکوسیستم‌های اعماق دریا—در سیاره‌ای که همین حالا هم ناپایدار شده—خواهد داشت.

جان کوپلی، بوم‌شناس دریایی از دانشگاه ساوتهمپتون بریتانیا و از اعضای این مأموریت، می‌گوید:

«به‌احتمال زیاد، چشمه‌های سرد هیدرات گازی بسیار عمیق دیگری مانند تپه‌های فریا در این منطقه وجود دارند که هنوز کشف نشده‌اند، و حیات دریایی پیرامون آن‌ها می‌تواند نقشی حیاتی در حفظ تنوع زیستی اعماق قطب شمال داشته باشد.»

او در پایان تأکید می‌کند:

«ارتباطی که میان حیات این چشمه‌ها و دهانه‌های آب‌گرمایی قطب شمال یافته‌ایم نشان می‌دهد این زیستگاه‌های جزیره‌مانند در کف اقیانوس باید در برابر هرگونه پیامد احتمالی معدن‌کاری آینده در اعماق دریا محافظت شوند.»