دراسة مثيرة عن العيون المائية الحرارية المكتشفة على عمق 3000 متر قرب غرينلاند

يمكن العثور على العيون المائية الحرارية في جميع أنحاء العالم، عند تقاطعات الصفائح التكتونية المنجرفة؛ ولكن لا يزال هناك العديد من الحقول الحرارية المائية التي لم يتم اكتشافها بعد. 

خلال رحلة استكشافية لقارب MARIA S. MERIAN البحثي عام 2022، تم اكتشاف أول حقل للعيون المائية الحرارية، على سلسلة جبال كنيبوفيتش البحرية، التي يبلغ طولها 500 كيلومتر، قبالة ساحل سفالبارد في غرينلاند، وذلك بحسب تقرير لأولريك برانغ، من جامعة بريمن. 

يقدم فريق دولي من الباحثين من بريمن والنرويج، بقيادة البروفيسور غيرهارد بورمان، من مركز ماروم لعلوم البيئة البحرية وقسم علوم الأرض بجامعة بريمن، تقريرا عن الاكتشاف في مجلة Scientific Reports.

وتعتبر العيون المائية الحرارية، تسربات في قاع البحر تتسرب منها السوائل الساخنة. "تخترق المياه قاع المحيط حيث يتم تسخينها بواسطة الصهّارة، وهي الصخور المصهورة؛ ثم ترتفع المياه الساخنة مرة أخرى إلى قاع البحر من خلال الشقوق والفتحات؛ وفي طريقها إلى أعلى، يصبح السائل غنيّا بالمعادن والمواد المذابة من صخور القشرة المحيطية".

ويوضّح غيرهارد بورمان، وهو كبير العلماء في البعثة، أن "السوائل تتسرّب مرة أخرى في قاع البحر مرة أخرى من خلال مداخن تشبه الأنابيب تسمى المدخنات السوداء، حيث يتم بعد ذلك ترسيب المياه الغنية بالمعادن".

وعلى أعماق مياه تزيد على الـ 3000 متر، أخذت المركبة الغاطسة MARUM-QUEST التي يتم التحكم فيها عن بعد عينات من الحقل الحراري المائي المكتشف حديثا. وتمت تسمية الحقل على اسم غوتول، وهو عملاق في الأساطير الإسكندنافية، ويقع على سلسلة جبال كنيبوفيتش، التي يبلغ طولها 500 كيلومتر.

تقع التلال داخل المثلث الذي تشكله غرينلاند والنرويج وسفالبارد على حدود الصفائح التكتونية لأمريكا الشمالية وأوروبا؛ ويُسمّى هذا النوع من حدود الصفائح، حيث تتحرك صفيحتان بعيدا عن بعضهما، بالحافة المنتشرة.

يقع حقل غوتول على سلسلة من التلال بطيئة الانتشار مع معدّل نمو للصفائح يقل عن سنتيمترين في السنة. ونظرا لأنه لا يُعرف سوى القليل جدا عن النشاط الحراري المائي على التلال البطيئة الانتشار، فقد ركزت البعثة على الحصول على نظرة عامة على السوائل المتسربة، بالإضافة إلى حجم وتكوين المدخنات النشطة وغير النشطة في الحقل.

"يعدّ حقل غوتول، اكتشافا ذا أهمية علمية ليس فقط بسبب موقعه في المحيط، ولكن أيضا بسبب أهميته المناخية، والتي تم الكشف عنها من خلال اكتشافنا لتركيزات عالية جدا من غاز الميثان في عينات السوائل، من بين أمور أخرى"، بحسب ما ذكر تقرير غيرهارد بورمان.

تشير انبعاثات الميثان من العيون المائية الحرارية إلى تفاعل قوي بين الصهارة والرواسب. وفي رحلتها عبر عمود الماء، تتحول نسبة كبيرة من غاز الميثان إلى ثاني أكسيد الكربون، ما يزيد من تركيز ثاني أكسيد الكربون في المحيط ويساهم في زيادة الحموضة، ولكن له أيضا تأثير على المناخ عندما يتفاعل مع الغلاف الجوي.


ولا تزال كمية الميثان من حقل غوتول، والتي تتسرب في النهاية مباشرة إلى الغلاف الجوي، حيث تعمل كغازات دفيئة، بحاجة إلى دراسة بمزيد من التفصيل. لا يُعرف أيضا سوى القليل عن الكائنات الحية، التي تعيش عن طريق التمثيل الكيميائي في حقل غوتول. وفي ظلام المحيط العميق، حيث لا يمكن أن يحدث التمثيل الضوئي، تشكل السوائل الحرارية المائية أساس التمثيل الكيميائي، الذي تستخدمه كائنات محددة جدا بالتعايش مع البكتيريا.

ومن أجل التوسع بشكل أكبر في المعلومات المتفرّقة، إلى حد ما، المتوفرة في حقل غوتول، فسوف تبدأ رحلة استكشافية جديدة من سفينة MARIA S. MERIAN في أواخر صيف هذا العام، تحت قيادة غيرهارد بورمان. 

وتركز الرحلة الاستكشافية، على استكشاف وأخذ عيّنات من مناطق غير معروفة حتى الآن في حقل غوتول. ومن خلال البيانات الشاملة من حقل غوتول، سيكون من الممكن إجراء مقارنات مع الحقول المائية الحرارية القليلة المعروفة بالفعل في مقاطعة القطب الشمالي، مثل حقل أورورا وقلعة لوكي.