يحيط بالقارة القطبية الجنوبية ويتمتع بهواء نقي
المحيط الجنوبي.. الأقل تأثرا بالبشر والغبار القادم من القارات الأخرى
يعتقد العلماء أنهم عثروا على المكان الذي يحتوي أنظف هواء في العالم، خال من الجزيئات التي يسببها النشاط البشري، ويقع فوق المحيط الجنوبي الذي يحيط بالقارة القطبية الجنوبية.
في الدراسة التي نشرت مؤخرا في دورية (بروسيدينجز أوف ذي ناشونال أكاديمي أوف ساينس) وصف العلماء المنطقة بأنها (نقية حقا).
تعد هذه الدراسة هي الأولى من نوعها، التي قامت بها الأستاذة بجامعة ولاية كولورادو، سونيا كريدنويس ومجموعتها البحثية، من خلال قياس تكوين الهباء الجوي الحيوي للمحيط الجنوبي، جنوب خط عرض 40 درجة جنوبا حول القارة القطبية الجنوبية.
الهباء الجوي
يحدث تلوث الهواء عادة بسبب الهباء الجوي، وهي جسيمات وغازات صلبة وسائلة معلقة في الهواء، تتكون من جزيئات الدخان والغبار والرمال والرماد والأملاح الكيميائية العالقة في الهواء.
وتكون بنسب متفاوتة من منطقة إلى أخرى، حيث ترتفع نسبها في المدن الصناعية وتنخفض في الريف، وتأتي من دخان المصانع والحرائق والغبار وتفتت الأجسام الحية وغير الحية.
ويرتبط كل من الطقس والمناخ ارتباطا وثيقا، ويربطان كل أجزاء العالم ببعضها بعضا، ومع تغير المناخ بسرعة بسبب النشاط البشري، يكافح العلماء والباحثون للعثور على ركن من الأرض لا يتأثر بما يفعله الإنسان.
مصدره المحيط نفسه
افترضت كريدنويس وفريقها أن الهواء الذي يقع مباشرة فوق المحيط الجنوبي البعيد الذي يحيط بالقارة القطبية الجنوبية، سيكون الأقل تأثرا بالبشر والغبار القادم من القارات الأخرى.
لذا قرروا البحث في مكونات هذا الهواء ومعرفة مدى وصول الجسيمات التي تنتجها الصناعة والنشاط البشري إليها، وذلك باستخدام البكتيريا في الهواء كأداة تشخيص لاستنتاج خصائص الغلاف الجوي السفلي.
ووجد الباحثون أن هواء الطبقة الحدودية الذي يغذي السحب السفلية فوق المحيط الجنوبي، خال من جزيئات الهباء الجوي الناجمة عن النشاط البشري أو المنقولة من الأراضي البعيدة والقارات الأخرى، بما في ذلك الهباء الجوي الناجم عن حرق الوقود الأحفوري، وزراعة محاصيل معينة، وإنتاج الأسمدة، والتخلص من مياه الصرف الصحي.
يقول عالم الأبحاث المشارك في الدراسة، توماس هيل، (تمكنّا من استخدام البكتيريا في الهواء فوق المحيط الجنوبي كأداة لاستنتاج الخصائص الرئيسية للغلاف الجوي السفلي. وقد ظهر أن الهباء الجوي الذي يتحكم في خصائص غيوم المحيط الجنوبي، مرتبط ارتباطا وثيقا بالعمليات البيولوجية للمحيط نفسه، وأن القارة القطبية الجنوبية تبدو معزولة عن انبعاثات التربة والتلوث القادمين من القارات الأخرى.
وأضاف: بشكل عام، تشير النتائج إلى أن المحيط الجنوبي هو أحد الأماكن القليلة جدا على الأرض، الذي يتأثر قليلا بالأنشطة البشرية.
الهباء لا يسافر جنوبا
تم جمع العينات الخاصة بالبحث خلال الحملة الميدانية للمشروع البحثي (سقراط) (SOCRATES) والممول من قبل مؤسسة العلوم الوطنية الأميركية (إن إس إف) (NSF).
أخذ العلماء عينات من الهواء في مستوى الحدود البحرية -وهو جزء من الغلاف الجوي له اتصال مباشر بالمحيط- أثناء ركوب قارب بحثي متجه جنوبا إلى حافة الجليد في القطب الجنوبي من تسمانيا بأستراليا. ثم قام العلماء بفحص تركيبة الميكروبات المحمولة جوا التي توجد في الغلاف الجوي وتفرقها الرياح على مدى آلاف الكيلومترات.
وباستخدام تسلسل الحمض النووي، وتتبع المصدر ومسارات الرياح، وجد (جون أوتيك) المؤلف الأول للدراسة، أن هذه الميكروبات بحرية، أي أن مصدرها هو المحيط نفسه.
كما تبين للباحثين عبر التركيب البكتيري الذي حصلوا عليه، أن الهباء الجوي من الكتل الأرضية البعيدة والأنشطة البشرية، مثل التلوث أو انبعاثات التربة الناجمة عن تغير استخدام الأراضي، لا يسافر جنوبا إلى هواء القطب الجنوبي.
في الدراسة التي نشرت مؤخرا في دورية (بروسيدينجز أوف ذي ناشونال أكاديمي أوف ساينس) وصف العلماء المنطقة بأنها (نقية حقا).
تعد هذه الدراسة هي الأولى من نوعها، التي قامت بها الأستاذة بجامعة ولاية كولورادو، سونيا كريدنويس ومجموعتها البحثية، من خلال قياس تكوين الهباء الجوي الحيوي للمحيط الجنوبي، جنوب خط عرض 40 درجة جنوبا حول القارة القطبية الجنوبية.
الهباء الجوي
يحدث تلوث الهواء عادة بسبب الهباء الجوي، وهي جسيمات وغازات صلبة وسائلة معلقة في الهواء، تتكون من جزيئات الدخان والغبار والرمال والرماد والأملاح الكيميائية العالقة في الهواء.
وتكون بنسب متفاوتة من منطقة إلى أخرى، حيث ترتفع نسبها في المدن الصناعية وتنخفض في الريف، وتأتي من دخان المصانع والحرائق والغبار وتفتت الأجسام الحية وغير الحية.
ويرتبط كل من الطقس والمناخ ارتباطا وثيقا، ويربطان كل أجزاء العالم ببعضها بعضا، ومع تغير المناخ بسرعة بسبب النشاط البشري، يكافح العلماء والباحثون للعثور على ركن من الأرض لا يتأثر بما يفعله الإنسان.
مصدره المحيط نفسه
افترضت كريدنويس وفريقها أن الهواء الذي يقع مباشرة فوق المحيط الجنوبي البعيد الذي يحيط بالقارة القطبية الجنوبية، سيكون الأقل تأثرا بالبشر والغبار القادم من القارات الأخرى.
لذا قرروا البحث في مكونات هذا الهواء ومعرفة مدى وصول الجسيمات التي تنتجها الصناعة والنشاط البشري إليها، وذلك باستخدام البكتيريا في الهواء كأداة تشخيص لاستنتاج خصائص الغلاف الجوي السفلي.
ووجد الباحثون أن هواء الطبقة الحدودية الذي يغذي السحب السفلية فوق المحيط الجنوبي، خال من جزيئات الهباء الجوي الناجمة عن النشاط البشري أو المنقولة من الأراضي البعيدة والقارات الأخرى، بما في ذلك الهباء الجوي الناجم عن حرق الوقود الأحفوري، وزراعة محاصيل معينة، وإنتاج الأسمدة، والتخلص من مياه الصرف الصحي.
يقول عالم الأبحاث المشارك في الدراسة، توماس هيل، (تمكنّا من استخدام البكتيريا في الهواء فوق المحيط الجنوبي كأداة لاستنتاج الخصائص الرئيسية للغلاف الجوي السفلي. وقد ظهر أن الهباء الجوي الذي يتحكم في خصائص غيوم المحيط الجنوبي، مرتبط ارتباطا وثيقا بالعمليات البيولوجية للمحيط نفسه، وأن القارة القطبية الجنوبية تبدو معزولة عن انبعاثات التربة والتلوث القادمين من القارات الأخرى.
وأضاف: بشكل عام، تشير النتائج إلى أن المحيط الجنوبي هو أحد الأماكن القليلة جدا على الأرض، الذي يتأثر قليلا بالأنشطة البشرية.
الهباء لا يسافر جنوبا
تم جمع العينات الخاصة بالبحث خلال الحملة الميدانية للمشروع البحثي (سقراط) (SOCRATES) والممول من قبل مؤسسة العلوم الوطنية الأميركية (إن إس إف) (NSF).
أخذ العلماء عينات من الهواء في مستوى الحدود البحرية -وهو جزء من الغلاف الجوي له اتصال مباشر بالمحيط- أثناء ركوب قارب بحثي متجه جنوبا إلى حافة الجليد في القطب الجنوبي من تسمانيا بأستراليا. ثم قام العلماء بفحص تركيبة الميكروبات المحمولة جوا التي توجد في الغلاف الجوي وتفرقها الرياح على مدى آلاف الكيلومترات.
وباستخدام تسلسل الحمض النووي، وتتبع المصدر ومسارات الرياح، وجد (جون أوتيك) المؤلف الأول للدراسة، أن هذه الميكروبات بحرية، أي أن مصدرها هو المحيط نفسه.
كما تبين للباحثين عبر التركيب البكتيري الذي حصلوا عليه، أن الهباء الجوي من الكتل الأرضية البعيدة والأنشطة البشرية، مثل التلوث أو انبعاثات التربة الناجمة عن تغير استخدام الأراضي، لا يسافر جنوبا إلى هواء القطب الجنوبي.
