كشفت دراسة جديدة أن الكربون المشع الذي تم إطلاقه في الغلاف الجوي من اختبارات القنابل النووية في القرن العشرين قد وصل إلى أعمق أجزاء المحيط.
قامت القشريات الموجودة في خنادق أعماق المحيطات بدمج “قنبلة القنابل” هذه في الجزيئات التي تشكل أجسامها.
كشفت دراسة جديدة في مجلة “جيوفيزيكال ريسيرش ليتنز” الصادرة عن جامعة ولاية أريزونا عن أول دليل على وجود الكربون المشع من اختبارات القنابل النووية في الأنسجة العضلية للقشريات التي تعيش في خنادق المحيطات في الأرض ، بما في ذلك خندق ماريانا ، موطن أعمق بقعة في المحيط.
قامت الكائنات الموجودة على سطح المحيط بدمج “قنبلة الكربون” هذه في الجزيئات التي تشكل أجسامها منذ أواخر الخمسينيات. وجدت الدراسة الجديدة أن القشريات الموجودة في خنادق أعماق المحيط تتغذى على المواد العضوية من هذه الكائنات عندما تقع في قاع المحيط. أظهرت النتائج أن تلوث الإنسان يمكن أن يدخل بسرعة إلى شبكة الغذاء ويشق طريقه إلى أعماق المحيطات ، حسب مؤلفي الدراسة.
وقال نينغ وانغ ، عالم الكيمياء الجيولوجي في أكاديمية العلوم الصينية في قوانغتشو ، الصين ، “على الرغم من أن الدورة المحيطية تستغرق مئات السنين لإحضار قنبلة تحتوي على الماء [الكربون] إلى أعمق خندق ، فإن السلسلة الغذائية تحقق ذلك بشكل أسرع بكثير”. مؤلف الدراسة الجديدة.
وقال ويدونغ صن ، عالم الكيمياء الجيولوجية: “هناك تفاعل قوي للغاية بين السطح والقاع ، من حيث النظم البيولوجية ، ويمكن للأنشطة البشرية أن تؤثر على النظم الحيوية حتى يصل إلى 11000 متر ، لذلك نحن بحاجة إلى توخي الحذر بشأن سلوكياتنا المستقبلية”.
وقال مؤلف مشارك للدراسة الجديدة في الأكاديمية الصينية للعلوم في تشينغداو ، الصين ، “هذا غير متوقع ، لكنه مفهوم ، لأنه يخضع لسيطرة السلسلة الغذائية.”
تساعد النتائج العلماء أيضًا على فهم كيفية تكيف المخلوقات مع العيش في بيئة فقيرة بالمغذيات في أعماق المحيط ، وفقًا للمؤلفين.
إن القشريات التي درسوها حية لفترة طويلة بشكل غير متوقع من خلال وجود أيضات بطيئة للغاية ، والتي يعتقد المؤلفون أنها قد تكون تكيفت تكيفًا للعيش في هذه البيئة الفقيرة والقاسية.
خلق جزيئات مشعة
الكربون 14 هو الكربون المشع الذي يتم إنشاؤه بشكل طبيعي عندما تتفاعل الأشعة الكونية مع النيتروجين في الغلاف الجوي. الكربون 14 أقل وفرة بكثير من الكربون غير المشع ، لكن يمكن للعلماء اكتشافه في جميع الكائنات الحية تقريبًا واستخدامه لتحديد أعمار العينات الأثرية والجيولوجية.
ضاعفت اختبارات الأسلحة النووية الحرارية التي أجريت خلال الخمسينيات والستينيات من كمية الكربون 14 في الجو عندما تفاعلت النيوترونات المنبعثة من القنابل مع النيتروجين في الهواء.
بلغت مستويات “كربون القنابل” هذا ذروته في منتصف الستينيات ، ثم انخفضت عندما توقفت التجارب النووية في الغلاف الجوي.
بحلول التسعينيات ، كانت مستويات الكربون 14 في الغلاف الجوي قد انخفضت إلى حوالي 20 في المائة أعلى من مستويات ما قبل الاختبار.
هذا الكربون قنبلة سقطت بسرعة من الغلاف الجوي ومختلطة في سطح المحيط. لقد استخدمت الكائنات البحرية التي عاشت على مدار عقود منذ ذلك الوقت الكربون الذري لصنع جزيئات داخل خلاياها ، وقد رأى العلماء مستويات مرتفعة من الكربون -14 في الكائنات البحرية منذ فترة وجيزة بعد بدء اختبارات القنبلة.
الحياة في قاع البحر
أعمق أجزاء المحيط هي خنادق المحيط الهادى ، تلك المناطق التي يكون قاع المحيط فيها أكثر من 6 كيلومترات (4 أميال) تحت السطح. تتشكل هذه المناطق عندما تنفجر صفيحة تكتونية أسفل أخرى. كان على المخلوقات التي تعيش في هذه الخنادق أن تتكيف مع الضغوط الشديدة والبرد الشديد ونقص الضوء والمواد الغذائية.
في الدراسة الجديدة ، أراد الباحثون استخدام الكربون المتفجر كتعقب للمواد العضوية في خنادق الهادال لفهم الكائنات الحية التي تعيش هناك بشكل أفضل.
حللت وانج وزملاؤها الأمفيبودات التي تم جمعها في عام 2017 من خنادق ماريانا وموسو ونيو بريتيش في غرب المحيط الهادي الاستوائي ، حتى عمق 11 كيلومتراً (7 أميال) تحت السطح.
Amphipods هي نوع من القشريات الصغيرة التي تعيش في المحيط وتحصل على الغذاء من نظافة الكائنات الميتة أو المخلفات البحرية المستهلكة.
والمثير للدهشة أن الباحثين وجدوا أن مستويات الكربون -14 في أنسجة عضلات البرمائيات كانت أكبر بكثير من مستويات الكربون -14 في المواد العضوية الموجودة في مياه المحيط العميقة. ثم قاموا بتحليل محتويات أمعاء الأمفودات ووجدوا أن هذه المستويات تقابل مستويات الكربون – 14 المقدرة من عينات من المواد العضوية المأخوذة من سطح المحيط الهادئ.
هذا يشير إلى أن البرمائيات تتغذى بشكل انتقائي على المخلفات من سطح المحيط الذي يقع في قاع المحيط.
تسمح النتائج الجديدة للباحثين بفهم طول عمر الكائنات الحية بشكل أفضل.
المصدر: الاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي.
نشر في sciences news في 8 مايو 2019
