چه چیزی اقیانوس را درخشان می‌کند؟ راز عجیب و 400 ساله “دریای شیری”!

برای قرن‌ها، ملوانان از درخشش وهم‌آور “دریای شیری (Milky Sea)” گزارش داده‌اند؛ مناطق وسیعی از اقیانوس که در شب مانند نوری سبز-سفید و ملایم می‌درخشند. اما چه چیزی باعث این درخشش وهم‌آور و عجیب شده است؟! برای بررسی این موضوع با اِروتِک همراه باشید.

دانشمندان اکنون بر این باورند که این پدیده نادر توسط باکتری‌های زیست‌تابناک ایجاد می‌شود، اما هنوز بسیاری از جنبه‌های آن ناشناخته باقی مانده است. محققان دانشگاه ایالتی کلرادو یک پایگاه داده 400 ساله ایجاد کرده‌اند تا به ردیابی زمان و مکان ظهور این دریاهای درخشان کمک کنند و آن‌ها را به رویدادهای آب و هوایی در مقیاس بزرگ مانند ال نینو مرتبط سازند.

درخشش مرموز اقیانوس دانشمندان را گیج کرده است!

برای نسل‌ها، ملوانان در سراسر جهان منظره‌ای عجیب و زیبا را گزارش کرده‌اند: مناطق وسیعی از اقیانوس که در شب به‌طور پیوسته می‌درخشند، گاهی برای هفته‌ها یا حتی ماه‌ها. این درخشش به اندازه‌ای روشن است که می‌توان با آن مطالعه کرد و شبیه نور سبز-سفید ملایم ستاره‌های شب‌تابی است که اغلب در اتاق خواب کودکان یافت می‌شود. این لکه‌های درخشان اقیانوس می‌توانند تا 100,000 کیلومتر مربع را پوشش دهند، منطقه‌ای تقریباً به اندازه ایسلند و گاهی از فضا نیز قابل مشاهده هستند!

این پدیده نادر به عنوان “دریای شیری” شناخته می‌شود، اصطلاحی که توسط ملوانانی که مستقیماً آن را تجربه کرده‌اند، ابداع شده است. اگرچه گزارش‌ها به صدها سال قبل بازمی‌گردند، دریاهای شیری به دلیل نادر بودن و مکان‌های دوردستشان، که اغلب در اقیانوس هند و دور از مشاهدات منظم قرار دارند، هنوز به خوبی درک نشده‌اند. دانشمندان بر این باورند که این درخشش احتمالاً توسط باکتری‌های زیست‌تابناک، به ویژه گونه‌ای به نام ویبریو هاروی، ایجاد می‌شود.

آرشیو 400 ساله برخوردهای درخشان

برای بهبود درک و پیش‌بینی این رویدادها، محققان دانشگاه ایالتی کلرادو یک پایگاه داده از مشاهدات در طول 400 سال گذشته جمع‌آوری کرده‌اند. این آرشیو که در مجله علوم زمین و فضا منتشر شده است، گزارش‌های تاریخی ملوانان، سوابق مجله ناظر دریایی در یک دوره 80 ساله و مشاهدات ماهواره‌ای مدرن را ترکیب می‌کند. این جامع‌ترین مجموعه داده در مورد دریاهای شیری در سه دهه اخیر است. داده‌ها نشان می‌دهند که بیشتر مشاهدات در نزدیکی دریای عرب و آسیای جنوب شرقی رخ می‌دهد و به‌نظر می‌رسد با الگوهای آب‌و‌هوایی در مقیاس بزرگ مانند دوقطبی اقیانوس هند و نوسان جنوبی ال نینو مرتبط باشند.

هر دوی این پدیده‌های آب و هوایی شناخته شده‌اند که بر الگوهای آب و هوایی جهانی تأثیر می‌گذارند و محققان را به این فکر وا می‌دارند که چگونه این پدیده خیره‌کننده ممکن است به این فرآیندها مرتبط باشد.

به سوی کشف در حال حاضر!

جاستین هادسون، دانشجوی دکترا و نویسنده اول این مقاله، گفت که این پایگاه داده به محققان کمک می‌کند تا زمان و مکان وقوع یک دریای شیری را بهتر پیش‌بینی کنند. هدف، به گفته او، اعزام یک کشتی تحقیقاتی به محل در زمان مناسب برای جمع‌آوری اطلاعات در مورد زیست‌شناسی و شیمی درون یک دریای شیری است. اطلاعات مربوط به این متغیرها می‌تواند در ارتباط دادن این رویداد با فعالیت‌های گسترده‌تر سیستم‌های زمین مفید باشد.

هادسون افزود که مناطقی که دریاهای شیری در آن رخ می‌دهند، از تنوع زیستی بالایی برخوردارند و از نظر اقتصادی برای عملیات ماهیگیری مهم هستند.

او گفت:

مطالعه چیزی که هیچ داده‌ای در مورد آن ندارید واقعاً دشوار است. تا این لحظه، فقط یک عکس شناخته‌شده در سطح دریا وجود دارد که از یک برخورد تصادفی توسط یک قایق تفریحی در سال 2019 به دست آمده است. بنابراین، هنوز چیزهای زیادی برای یادگیری در مورد چگونگی و چرایی وقوع این پدیده و تأثیرات آن بر مناطقی که آن را تجربه می‌کنند، وجود دارد.

چه چیزی دریاها را درخشان می‌کند؟

زیست‌تابناکی در اشکال مختلف در سراسر طبیعت وجود دارد. یکی از رایج‌ترین نمونه‌ها، نور چشمک‌زن دم یک کرم شب‌تاب است. با این حال، در مورد دریاهای شیری، محققان هنوز در تلاش برای درک این هستند که واقعاً در سطح دریا چه اتفاقی می‌افتد.

یک سرنخ از یک کشتی تحقیقاتی به دست آمد که در سال 1985 با یک دریای شیری برخورد تصادفی داشت و توانست نمونه آب جمع‌آوری کند. محققان دریافتند که یک سویه خاص از باکتری‌های نورانی روی سطح جلبک‌ها در یک شکوفایی زندگی می‌کند – احتمالاً باعث درخشش یکنواخت در همه جهات می‌شود. با این حال، این فقط یک نقطه داده است و می‌تواند گمراه‌کننده باشد. برای پر کردن شکاف در درک، محققان تلاش کرده‌اند از اطلاعات جمع‌آوری شده از تصاویر ماهواره‌ای پراکنده استفاده کنند.

جریان‌های اقیانوسی و چرخه باکتریایی

هادسون گفت که به دلیل مناطقی که بیشتر با این پدیده مرتبط هستند، به نظر می‌رسد نور ناشی از یک فرآیند بیولوژیکی مرتبط با باکتری‌ها باشد.

او افزود:

مناطقی که این پدیده بیشتر در آن رخ می‌دهد، در اطراف شمال غربی اقیانوس هند در نزدیکی سومالی و سوقطره یمن است و تقریباً 60 درصد از کل رویدادهای شناخته شده در آنجا رخ می‌دهد. در عین حال، ما می‌دانیم که مراحل موسمی هند فعالیت بیولوژیکی در منطقه را از طریق تغییرات در الگوهای باد و جریان‌ها هدایت می‌کند. به نظر می‌رسد که دریاهای شیری جنبه‌ای کمتر مطالعه شده از حرکت در مقیاس بزرگ کربن و مواد مغذی در سراسر سیستم زمین را نشان می‌دهند. این امر به ویژه با توجه به اینکه ما بیشتر و بیشتر در مورد نقش کلیدی باکتری‌ها در چرخه جهانی کربن در خشکی و اقیانوس‌ها یاد می‌گیریم، محتمل به نظر می‌رسد.

پیوند میکروسکوپی با جهان

پروفسور استیون میلر، نویسنده دیگر این مقاله، سال‌هاست که در CSU در مورد دریاهای شیری تحقیق می‌کند. او تلاش‌هایی را برای تصویربرداری از این پدیده از ماهواره‌ها رهبری کرده است و گفت که این پایگاه داده باید فرصت جدیدی برای کسب دانش دست اول فراهم کند.

میلر گفت:

دریاهای شیری بیان‌های باورنکردنی از زیست‌کره ما هستند که اهمیت آنها در طبیعت هنوز به طور کامل مشخص نشده است. وجود آنها به ارتباطات کشف نشده بین سطح و آسمان و بین نقش‌های میکروسکوپی تا مقیاس جهانی باکتری‌ها در سیستم زمین اشاره دارد. با کمک این پایگاه داده جدید، که از کشتی‌های دریایی قرن هفدهم تا سفینه‌های فضایی دوران مدرن ساخته شده است، ما شروع به ساختن پلی از فولکلور به درک علمی می‌کنیم.

تحقیقات آینده و سوالات زیاد!

این مقاله بخشی از تحقیقات هادسون در CSU در گروه علوم جوی را نشان می‌دهد، زیرا او در حال کار برای تکمیل و دفاع از پایان‌نامه خود در مورد این موضوع در تابستان امسال است. او گفت که امیدوار است این پایگاه داده درک ما از این پدیده را بیشتر روشن کند.

او ادامه داد:

ما نمی‌دانیم دریاهای شیری برای اکوسیستم‌هایی که در آنها یافت می‌شوند چه معنایی دارند. آنها می‌توانند نشانه‌ای از یک اکوسیستم سالم یا پریشان باشند – باکتری‌هایی که ما مشکوک به دخالت آنها هستیم، یک آفت شناخته شده هستند که می‌تواند تأثیر منفی بر ماهی‌ها و سخت‌پوستان داشته باشد. آماده بودن این داده‌ها به ما امکان می‌دهد تا به سوالات مربوط به دریاهای شیری فراتر از امیدواری و دعا برای برخورد تصادفی یک کشتی با آنها پاسخ دهیم.

منبع: Scitechdaily