6 دقیقه
نشت‌های قلیایی «هالههای سفید روح‌مانند» پیرامون بشکههای غرقشده را توضیح میدهد
تصاویر بشکههای فلزی پوسیده که در کف عمیق دریا در نزدیکی لس‌آنجلس قرار داشتند، در سال ۲۰۲۰ توجه گسترده‌ای جلب کرد. بسیاری از این بشکه‌ها توسط هالههای درخشانِ سفیدِ رسوبی احاطه شده بودند که پرسش‌هایی درباره محتوایشان و تأثیرات زیستمحیطی ایجاد کرد. پژوهشی جدید به سرپرستی دانشمندان مؤسسه اقیانوس‌شناسی اسکریپس دانشگاه UC سان‌دیه‌گو نشان میدهد که حداقل برخی از این بشکه‌ها حاوی ضایعات قلیایی خورنده‌ای هستند که به لایه‌های رسوبی نشت کرده‌اند — و نه فقط بقایای آفت‌کش DDT که ابتدا تصور می‌شد.
این مطالعه که در تاریخ ۹ سپتامبر ۲۰۲۵ در نشریه Proceedings of the National Academy of Sciences Nexus منتشر شد، با استفاده از نمونهبرداری توسط وسیلهٔ زیرآبی هدایت‌شونده (ROV) و تحلیلهای شیمیایی، معدنی و میکروبی آزمایشگاهی معمای هاله را حل کرد. اگرچه این تحلیل هنوز قادر به شناسایی تمامی مواد شیمیایی خاص داخل بشکه‌ها نیست، تیم پژوهشی دریافت که مایعات نشت‌‌یافته با pH بالا (قلیایی)، رسوبات را تغییر داده، باعث تهنشین شدن مواد معدنی شده و جوامع میکروبی بسیار کم‌تنوع و افراطی را پایدار کرده‌اند.
روش‌های میدانی و کشف‌های کلیدی
پژوهشگران در نزدیکی جزیرهٔ کاتالینا، از روی کشتی تحقیقاتی Falkor مؤسسهٔ اقیانوس‌شناسی اشمیت و با استفاده از ROV به نام SuBastian، هسته‌های رسوبی را در فاصله‌های دقیق از پنج بشکه جمع‌آوری کردند. سه تا از بشکه‌ها به‌وضوح توسط هالههای سفید احاطه شده بودند. به‌طور غیرمنتظره، رسوبات داخل این هالهها به‌صورت یک پوستهٔ سخت شبیه بتن درآمده بودند که نمونهبرداری استاندارد را غیرممکن می‌کرد؛ تیم مجبور شد قطعه‌ای از این پوسته را با مانипولاتور ROV برای تحلیل آزمایشگاهی جدا کند.
آزمایش‌های آزمایشگاهی غلظت‌های DDT، ترکیب معدنی و DNA میکروبی را اندازه‌گیری کردند. برخلاف گمانه‌زنی‌های اولیه، غلظت DDT در نزدیکی بشکههای دارای هاله افزایش نیافت. در عوض، آزمایش‌های pH نشان دادند که شرایط داخل رسوبات هاله به‌طور فوق‌العاده‌ای قلیایی است — حدود pH 12. قلیائیت بالا توضیح میدهد که چرا بازیابی DNA میکروبی ضعیف بود و تنوع باکتریایی پایین: تنها میکروبهای قلیازُد (پایه‌پسند) مشابه نمونه‌هایی که در منافذ هیدروترمال و چشمه‌های آب گرم قلیایی یافت می‌شوند، حضور داشتند.
تحلیلهای معدنی نشان داد که بروسیت (هیدروکسید منیزیم) عنصر غالب پوستهٔ سخت‌شده است. تیم نشان داد که مایعات خورندهٔ نشت‌شده با منیزیم آب دریا واکنش داده و بروسیت را تهنشین میکنند، که رسوبات را به یک پوستهٔ نفوذناپذیر سیمانی تبدیل میکند. با حل شدن تدریجی بروسیت، رسوب محلی همچنان قلیایی باقی می‌ماند؛ در نقاطی که رسوب با pH بالا با کلسیم آب دریا تماس پیدا میکند، کلسیمکربنات به‌صورت گرد سفید تهنشین میشود که همان غبار سفید تشکیل‌دهندهٔ هالهٔ قابلمشاهده است.
زمینهٔ زیستمحیطی، تأثیرات و پرسش‌های بی‌پاسخ
ریختن ضایعات صنعتی در مناطق آبی عمیق نزدیک سواحل جنوب کالیفرنیا از دههٔ ۱۹۳۰ تا اوایل دههٔ ۱۹۷۰ انجام می‌شد. سوابق EPA شامل دورریز ضایعات پالایشگاه، باقی‌مانده‌های حفاری، ضایعات شیمیایی، مهمات نظامی و موارد دیگر است. DDT به‌طور گسترده‌ای استفاده می‌شد و سپس در ۱۹۷۲ ممنوع شد؛ رسوبات در بخش‌هایی از این ناحیه هنوز به‌طور سنگین با آفتکشهای باقیمانده آلودگی دارند. تولید DDT هم ضایعات اسیدی و هم قلیایی تولید می‌کرد و صنایع دیگری مانند پالایش نفت نیز محصولات جانبی خورنده تولید می‌کردند.
هم‌نویسندهٔ مطالعه، یوهانا گاتلبن، پژوهشگر پسادکتری اسکریپس، خاطرنشان کرد: «DDT تنها چیزی نبود که در این بخش از اقیانوس ریخته شد و ما فقط تصویری بسیار تکه‌تکه از سایر مواد دورریخته‌شده داریم.» نویسندهٔ ارشد پل جنسن افزود که او انتظار داشت ضایعات قلیایی سریع در آب دریا رقیق شوند، اما یافتن پایداری در مقیاس سده‌ای نشان میدهد این تخلیه‌های قلیایی «می‌توانند اکنون در ردیف DDT به‌عنوان یک آلایندهٔ پایدار با پیامدهای زیستمحیطی بلندمدت قرار بگیرند.» پژوهش‌های پیشین از هم‌نویسنده لیسا لوین نیز کاهش تنوع زیستی جانوران کوچک اطراف بشکههای دارای هاله را نشان داده است.
شدت تأثیرات زیستمحیطی بستگی به این دارد که چند بشکه حاوی مواد قلیایی روی کف دریا قرار دارند و ترکیب شیمیایی آنها چیست؛ این عدد همچنان نامشخص است. شناسایی بصری هالههای سفید ممکن است شاخص میدانی سریعی از آلودگی قلیایی فراهم آورد تا مطالعات و ارزیابی‌های ریسک آینده در نزدیکی کاتالینا و سایر محل‌های دفن هدایت شود.
چشم‌انداز پاکسازی
پژوهشگران هشدار می‌دهند که برداشتن مکانیکی رسوبات آلوده از نظر فنی دشوار است و ممکن است با ایجاد پردههای رسوبی که DDT دفنشده را به ستون آب آزاد میکنند، آلودگی را تشدید کند. در عوض، گاتلبن و جنسن در حال بررسی میکروبهای بومی هستند که ممکن است به‌تدریج DDT را در محل تجزیه کنند، راهبرد بالقوه‌ای برای پاکسازی بلندمدت که از پایش کمتهاجمی و پرهیز از لایروبی مخرب بهره می‌برد.
دیدگاه کارشناسان
دکتر النا مارکز، زمین‌شیمی‌دان ساحلی و مهندس محیط‌زیست (کارشناس خیالی)، اظهار میکند: «این مطالعه نمونه‌ای روشن از نحوهٔ ایجاد نقاط دگرشیمیایی غیرمنتظره بر کف دریا توسط میراث‌های صنعتی است. شناسایی پوسته‌های بروسیت و قلیائیت پایدار نشان میدهد که ضایعات شیمیایی می‌توانند زیستگاههای بنْتیک را برای دهه‌ها دگرگون کنند. از منظر مدیریت، استفاده از نشانه‌های هالهٔ قابلمشاهده برای اولویتبندی بررسیها گامی عملی در جهت نقشه‌برداری و کاهش این سایت‌ها بدون ایجاد آسیب بیشتر است.»
نتیجه‌گیری
تحقیقات به‌سرپرستی اسکریپس معمای دیرپای هالههای سفید اطراف برخی بشکههای غرقشده در جنوب کالیفرنیا را حل کرده‌اند: نشت ضایعات قلیایی خورنده باعث تهنشین شدن مواد معدنی شده که رسوبات را سخت کرده و میکرومحیط‌های پایدار با pH بالا ایجاد کرده‌اند. این کشف فهم میراث زیستمحیطی دفن تاریخی در اقیانوس را گسترش میدهد و یک نشانگر بصری جدید برای شناسایی و اولویتبندی سایتهای آلوده ارائه میدهد. عدم قطعیت‌های کلیدی همچنان باقی است — به‌ویژه اینکه چه تعداد بشکهٔ قلیایی وجود دارد و دقیقاً چه مواد شیمیایی‌ای در آنها است — اما این پژوهش نیاز به بررسی‌های هدفمند، ارزیابی ریسک محتاطانه و پژوهش در زمینهٔ کاهش میکروبی به‌عنوان مسیر پاکسازی کم‌تأثیر را برجسته میکند.
منبع: sciencedaily
.avif)
نظرات