سیاره‌ی آبی (۲) – اعماق

در قسمت دوم از سری سیاره‌ی آبی به اعماق می‌رویم. آبهایی تاریک و خلوت با ساکنانی غیرمعمول و اغلب نه چندان دوست داشتنی که خوب! تحملش برای کسانی (مثل من) که به منظور سرگرمی این مجموعه را نگاه می‌کنند کمی مشکل‌تر از سایر قسمتهاست و حوصله‌ی بیشتری می‌طلبد. هر چند در این قسمت نیز با موجودات جالبی آشنا می‌شویم و صحنه‌های بدیعی را به نظاره می‌نشینیم.

مقدمه

بیش از شصت درصد از سطح سیاره‌ی زمین را اقیانوسهای با عمق بالاتر از یک مایل (یک و نیم کیلومتر) پوشانده است. فشار آب در اعماق این اقیانوسها برای انسان خردکننده و غیرقابل تحمل است. در این حال، نهنگهای غول‌آسای اسپرم -که برای تنفس باید به سطح آب بیایند و با فشاری معادل فشار اتمسفر مواجه شوند- برای تغذیه مجبورند تا عمق ۱۰۰۰ متری پایین‌تر از سطح دریا پایین بروند: جایی که فشار آب در آن ۱۰۰ برابر فشار هوا در سطح زمین است و این فشار وحشتناک ریه‌های نهگنهای اسپرم را تا حد یک صدم حجمشان در سطح دریاها فشرده می‌کند.

این معضل و معضل سرمای وحشتناک در عمق بالا باعث شده دسترسی به اعماق برای ما بسیار مشکل باشد. آن قدر مشکل که تعداد کسانی که تا به حال به ماه مسافرت کرده‌اند از تعداد کسانی که به عمق هزارمتری دریاها رسیده‌اند بیشتر است! و تقریباً با هر سفر به اعماق دریاها موجودات جدیدی کشف می‌شوند.

گام به گام تا ته چاه ویل 😉

عمق ۳۰۰ متری دریاها سهم بسیار کمی از نور خورشید می‌برد و به عمق گرگ و میش مشهور است. لازمه‌ی ادامه‌ی حیات جانوران در این عمق آن است که ببینند و در عین حال دیده نشوند. احتمالاً به همین دلیل اکثر موجودات ساکن این عمق تقریباً حالت شفاف پیدا کرده‌اند:

در عمق ۵۰۰ متری چشم انسان تقریباً هیچ چیزی نمی‌بیند اما حتی در این عمق چشمهایی وجود دارند که می‌بینند:

عمق ۱۰۰۰ متر به پایین دیگر تقریباً هیچ بخشی از نور خورشید را دریافت نمی‌کند و منطقه‌ی تاریک نامیده می‌شود. موجودات در این عمق، زیاد به قوه‌ی بینایی متکی نیستند و بسیاری از آنها چشمان بسیار کوچکی دارند. در عوض آنها به ارتعاشات آب حساسند و از روی این ارتعاشات جای طعمه را تشخیص می‌دهند. این عمق مسکن موجودات عجیبی همچون نیش‌دندانهاست که در میان جانوران به نسبت اندازه‌ی جثه (۱۳ سانتیمتر) صاحب بزرگترین دندانها هستند. دندانهایی آنقدر بزرگ که باعث می‌شود صاحبش نتواند دهانش را ببندد. علاوه بر آن این ماهی برخلاف بیشتر ساکنان اعماق صاحب ماهیچه‌هایی قوی است و به همین دلیل شکارچی قهاری است.

مارماهی بلعنده از دیگر هیولاهای ساکن این عمق است، هیولایی با دمی به درازای یک متر و چشمانی کوچک اما صاحب دهانی بسیار بزرگ که توانایی بلع طعمه‌هایی هم اندازه‌ی خودش را به او می‌دهد : قابلیتی مفید برای محیطی که طعمه‌های زیادی در آن یافت نمی‌شود.

ماهی ماهیگیر از دیگر ساکنان مهیب این عمق است. هیولایی با نیم‌متر درازا و بدنی پوشیده شده از صدها شاخک که توانایی تشخیص کوچکترین حرکت طعمه‌های احمقی را که به اندازه‌ی کافی به این شکارگر بی‌تحرک نزدیک شده باشند به او می‌دهد. معده‌ی این ماهی بسیار قابل ارتجاع است و همانند مارماهی بلعنده امکان بلع طمعه‌های بزرگ را به او می‌دهد.

چراغانی هیولاها

حتی در عمق تاریک هم نورهایی یافت می‌شود. منبع این نورها پدیده‌ای است که پرتوافشانی زیستی نامیده می‌شود. به عنوان نمونه بعضی ماهیهای ماهیگیر صاحب شاخکهایی هستند که با آنها به کمک نوعی باکتری ساکن در بدن این ماهیها پرتوافشانی می‌کنند. این نوع ماهی از این شاخکها برای جذب طمعه استفاده می‌کند. به دلیل مشابهت تکنیک شکار این ماهی با ترفندهای ماهیگیران است که نام «ماهی ماهیگیر» روی آن نهاده‌اند.

پیدا کردن جفت در این عمق خلوت و تاریک حتی از پیدا کردن غذا هم سخت‌تر است.احتمالاً پرتوافشانی زیستی در این راه هم می‌تواند ماهیهای ماهیگیر را یاری دهد. البته فقط ماهیهای ماهیگیر ماده دارای این خاصیت هستند. نرهای این گونه اندازه‌ای معادل یک دهم ماده‌ها دارند و از آنجا که توانایی شکار ندارند تنها هدف آنها از زیست در عمق تاریکی پیدا کردن ماده‌هاست. ماده‌ها نوعی ماده‌ی شیمیایی را در آب رها می‌کند که نرها با کمک اندامی خاص در جلوی چشمانشان توانایی حس و ردگیری آن را دارند. پس از پیدا کردن یک ماده، گونه‌ی نر شکم ماده را با دندانی که برای همین کار ساخته شده گاز می‌گیرد و شروع به دریدن آن می‌کند و طی چند هفته کاملاً به بدن ماده نفوذ می‌کند. او تا آخر عمر همانجا جا خوش می‌کند و از خون بدن ماده تغذیه می‌کند. در عوض همیشه به عنوان یک منبع قابل اطمینان از اسپرم در دسترس ماده است. راه حلی که علی رغم بی‌رحمانگی در جایی که پیدا کردن جفت بسیار سخت است خوب جواب می‌دهد.

بیشتر نورهای تولید شده توسط ماهیان ساکن عمق آبی رنگ هستند، اما تعداد کمی نیز نورهای قرمز تولید می‌کنند تا شکارهای قرمز رنگ را تشخیص دهند. بیشتر ساکنان اعماق نور قرمز را نمی‌بینند و این باعث می‌شود که شکارهای این موجودات عمدتاً نزدیک شدن شکارچی را تشخیص ندهند.

پرتوافشانی زیستی فقط یک ابزار شکار نیست. این پدیده برای دفاع در برابر شکارچی و همچنین ارتباط با موجودات همنوع نیز کارایی دارد. ببینید:

فروتر از قلمرو آفتاب

خورشید فقط تا عمق صد متری اثر مستقیم دارد و پایین‌تر از این عمق به لحاظ عدم وجود نور کافی امکان انجام فرایند فتوسنتز غیرممکن می‌شود. از این رو در این نواحی جانداران تقریباً همه به گونه‌های جانوری تعلق دارند و گونه‌های گیاهی دیده نمی‌شوند.

منبع تأمین انرژی بیشتر ساکنان اعماق پدیده‌ای است که برف‌ریزش زیرآبی خوانده می‌شود : لاشه‌ها و پس‌مانده‌های جانداران مناطق کم‌عمق که به اعماق سقوط می‌کنند. لاشه‌ی نهنگهای عظیم الجثه وقتی به عمق می‌رسند به خودی خود یک اکوسیستم جانوری برای جانداران لاشه‌خوار ایجاد می‌کنند که ماهها دوام می‌آورد. دانشمندان ۱۷۸ گونه‌ی جانوری را روی لاشه‌ی نهنگها پیدا کرده‌اند که بسیاری از آنها در جای دیگری یافت نشده‌اند!

بیش از نیمی از زمین را کف اقیانوسها با عمق ۳۰۰۰ متری و بالاتر پوشانده است که در بیشتر جاها کاملاً صاف و یک دست است. اما در نقاطی از این مناطق نیز با گودالهای بسیار عمیقی برخورد می‌کنیم که معروفترینشان گودال ماریانا است که تا بیش از ۷ مایل (ده و نیم کیلومتر) زیر سطح دریا عمق دارد. علاوه بر آن در زیر اقیانوسها رشته‌کوههایی نیز وجود دارند که یکی از آنها موسوم به رشته‌کوههای میان اقیانوسی با ۲۸۰۰۰ مایل طول بلندترین رشته‌کوه روی زمین است و برخی قله‌های آن تا ۲۰۰۰ مایل از کف دریا ارتفاع دارند.

در این میان و در عمیق‌ترین نقاط اقیانوس آتشفشانهای فعالی یافت می‌شوند که کاملاً زیر آب قرار گرفته‌اند و خروج گدازه‌های آنها آب اطراف را تا ۴۰۰ درجه سانتیگراد گرم می‌کند. آبی که به لحاظ فشار بالای اعماق حتی در این دما نیز مایع باقی می‌ماند. این گونه آبها به علت مجاورت با مواد آتشفشانی مملو از سولفید هیدروژن هستند که برای گونه‌های حیاتی عادی سمی و کشنده است و به صورت نظری امکان وجود حیات در این گونه مناطق منتفی است.

اما جالب اینجاست که دانشمندان در قلب این جهنم مایع نیز حیات یافته‌اند! : کرمهایی موسوم به کرمهای پمپئی که معمولاً در محیطهایی با دمای ۸۰ درجه سانتیگرادی زندگی می‌کنند. اینها کرمهایی قرمز رنگ و معمولاً چسبیده به صخره‌ها هستند که تا دو متر طول و چهار سانتیمتر پهنا دارند و خوراکشان همان ترکیبی است که برای موجودات زنده‌ی عادی جزء کشنده‌ترین سمهاست! بله! سولفید هیدروژن! این کرمها از طریق منافذ دهانی اکسیژن را از آب جذب می‌کنند و سولفید هیدروژن را از صخره‌ها استخراج می‌کنند. آنها این مواد را به باکتریهایی ساکن در درون بدنشان می‌رسانند که می‌توانند از این ترکیب انرژی تولید می‌کنند و بدین گونه حیات کرمها ادامه پیدا می‌کند. تا پیش از این تمامی گونه‌های شناخته شده‌ی حیات وابسته به خورشید بودند اما با این کشف در این عمق عملاً موجوداتی یافت شدند که مشخصاً هیچ انرژیی (حتی با واسطه) از خورشید دریافت نمی‌کنند. باکتریهای ساکن در بدن این کرمها منبع حیات در این مناطق هستند و عملاً نقش گیاهان بی‌نیاز به نور خورشید را بازی می‌کنند. این باکتریها در ته زنجیره‌ی غذایی قرار گرفته‌اند که بیش از ۵۰۰ نوع موجود زنده‌ی شناخته شده‌ی دیگر که در بین آنها انواعی از خرچنگها و ماهیان قرار دارند از طریق آن ادامه‌ی حیات می‌دهند. از زمان کشف این اکوسیستم در سال ۱۹۷۹ تا به حال در هر ۱۰ روز گونه‌ی جدیدی از موجودات زنده‌ی وابسته به این اکوسیستم در این مناطق یافت شده‌اند. این صحنه گویای حجم موجودات زنده‌ایست که با تکیه بر این اکوسیستم به حیات ادامه می‌دهند:

برخی دانشمندان معتقدند این اکوسیستم می‌تواند سر منشأ ظهور حیات در کره‌ی زمین تلقی شود.

اما در سال ۱۹۹۰ در میانه‌ی خلیج مکزیک و در عمق نیم مایل پایین‌تر از سطح دریا پدیده‌ی عجیب‌تری یافت شد: یک دریاچه‌ی زیرآبی با ساحل شنی خاص خود و موجودات زنده‌ی ساکن در اطراف آن!

محتوای این دریاچه را نیز آب تشکیل داده، آبی که البته به خاطر غلظت نمکهای محلول در آن سنگین‌تر و چگال‌تر از آب دریای اطراف است و به همین لحاظ از آب بالاتر جدا شده و چنین منظره‌ی بدیعی را ایجاد کرده‌است. در ساحل این دریاچه‌ی زیر آبی صدها هزار صدف دریایی و موجودات دیگری دیده می‌شوند که از این صدفها تغذیه می‌کنند. این منطقه نیز هیچ سهمی از نور خورشید را دریافت نمی‌کند، پس انرژی مورد نیاز این موجودات از چه چیزی تأمین می‌شود؟ در این منطقه آتشفشان زیر آبی وجود ندارد و به همین لحاظ سولفید هیروژن نیز در آب دریا محلول نیست. اما در عوض از کف دریای این منطقه گاز متان به صورت حباب آزاد می‌شود. باکتریهایی در درون بدن صدفهای این منطقه زندگی می‌کنند که توانایی تولید انرژی از متان جذب شده را دارند و به این ترتیب ته زنجیره‌ی غذایی یک اکوسیستم جانوری دیگر مستقل از نور خورشید را شکل می‌دهند.

این کشفهای عجیب و باورنکردنی تنها بخشی از رازهای ناگشوده‌ی اعماقی هستند که تا به حال فقط یک درصد از آن مورد بازدید بشر قرار گرفته است.