Blood Falls

لأكثر من قرن من الزمان ، حير العلماء بسبب "شلالات الدم" الغامضة في القارة القطبية الجنوبية وتقع الشلالات في وادي تايلور في وادي ماكموردو الجاف ، وهي ذات لون أحمر فاتح ، وتتدفق من صدع في نهر تايلور الجليدي وتم حل لغز شلالات الدم بفضل دراسة جديدة أجراها باحثون من جامعة جونز هوبكنز ووجد الباحثون أن اللون الأحمر للشلالات ناتج عن جزيئات أكسيد الحديد النانوية.

وتتشكل هذه الجسيمات النانوية عندما تتلامس المياه الغنية بالحديد من بحيرة تحت جليدية مع الأكسجين الموجود في الهواء ووجد الباحثون أيضًا أن شلالات الدم هي مصدر الحياة وتوفر جزيئات أكسيد الحديد النانوية مصدرًا للطاقة للميكروبات التي تعيش في البحيرة تحت الجليدية وهذه الميكروبات هي أشكال الحياة الوحيدة المعروفة التي يمكنها البقاء على قيد الحياة في البيئة القاسية لوادي ماكموردو الجافة.

ويعد اكتشاف شلالات الدم إنجازًا علميًا مهمًا ويقدم رؤى جديدة في جيولوجيا وعلم الأحياء في أنتاركتيكا ، ويثير أيضًا أسئلة جديدة حول إمكانية الحياة على الكواكب الأخرى وتم اكتشاف شلالات الدم لأول مرة في عام 1911 من قبل فريق من المستكشفين البريطانيين بقيادة توماس جريفيث تايلور وصُدم المستكشفون برؤية شلال يتدفق بمياه حمراء الدم وأطلقوا على الشلالات اسم "شلالات الدم" بسبب لونها الغريب.

وظل لغز شلالات الدم دون حل لسنوات عديدة ولم يكن العلماء متأكدين من سبب اللون الأحمر ، أو من أين أتت المياه واقترحت بعض النظريات أن اللون الأحمر سببه الطحالب ، أو بسبب وجود معدن يسمى الهيماتيت ومع ذلك ، لم تكن هذه النظريات قادرة على شرح جميع الملاحظات وتقدم الدراسة الجديدة التي أجراها باحثون من جامعة جونز هوبكنز تفسيرًا نهائيًا للون الأحمر لشلالات الدم.

واستخدم الباحثون مجموعة متنوعة من التقنيات ، بما في ذلك الفحص المجهري ، والتحليل الطيفي ، وقياس الطيف الكتلي ، لتحليل المياه من الشلالات ووجدوا أن اللون الأحمر ناتج عن جزيئات أكسيد الحديد النانوية وجزيئات أكسيد الحديد النانوية هي جزيئات صغيرة جدًا من أكسيد الحديد وهي صغيرة جدًا بحيث لا يمكن رؤيتها إلا بواسطة المجهر.

وغالبًا ما توجد جسيمات أكسيد الحديد النانوية في الطبيعة ، ويمكن إنتاجها من خلال مجموعة متنوعة من العمليات ، بما في ذلك أكسدة الماء الغني بالحديد ووجد الباحثون أن جزيئات أكسيد الحديد النانوية في شلالات الدم تتشكل عندما تتلامس المياه الغنية بالحديد من بحيرة تحت جليدية مع الأكسجين الموجود في الهواء ويتم إطلاق المياه الغنية بالحديد من البحيرة عندما يذوب النهر الجليدي.

وعندما يتدفق الماء فوق سطح النهر الجليدي ، فإنه يتلامس مع الأكسجين الموجود في الهواء ويؤدي هذا إلى أكسدة الحديد الموجود في الماء ، مكونًا جزيئات أكسيد الحديد النانوية ووجد الباحثون أيضًا أن شلالات الدم هي مصدر الحياة وتوفر جزيئات أكسيد الحديد النانوية مصدرًا للطاقة للميكروبات التي تعيش في البحيرة تحت الجليدية زهذه الميكروبات هي أشكال الحياة الوحيدة المعروفة التي يمكنها البقاء على قيد الحياة في البيئة القاسية لوادي ماكموردو الجافة.

والميكروبات التي تعيش في شلالات الدم هوائية ، مما يعني أنها تتطلب الأكسجين للبقاء على قيد الحياة ومع ذلك ، فإن محتوى الأكسجين في الهواء في وديان ماكموردو الجافة منخفض للغاية والميكروبات في شلالات الدم قادرة على البقاء على قيد الحياة باستخدام جزيئات أكسيد الحديد النانوية كمصدر للأكسجين ويعد اكتشاف الحياة في شلالات الدم إنجازًا علميًا مهمًا ويقدم رؤى جديدة في جيولوجيا وعلم الأحياء في أنتاركتيكا ، ويثير أيضًا أسئلة جديدة حول إمكانية الحياة على الكواكب الأخرى.