תוכן עניינים:
וִידֵאוֹ: כיצד מדענים חשפו רמזים ארקטיים לעבר בו שרך זעיר שינה את כדור הארץ
חוקרים מנסים לתאר כיצד כדור הארץ קיבל את מכסי הקרח שלו.
זה עלול לבוא כהלם, אך רק לפני 55 מיליון שנה, לפלנטה שלנו לא היו כיפות קרח קוטביות; למעשה, זה כמעט הפך לעולם חממות מהביל וברח, עם רמות CO2 העולות על 2, 500 עמודים לדקה. ואז, פתאום, משהו התערב וגרם לשינוי.
פחמן דו חמצני אטמוספרי החל לרדת, ויצר בהתמדה את העולם של ימינו, עם כיפות קרח בשני הקטבים. אבל למה זה קרה? ויתרה מכך, האם כל מה שהפעיל את המתג הדרסטי הזה יכול לשמש למתן אקלים של ימינו ?.
שאלות טובות. אך התשובות היו קבורות עמוק בשטח הארקטי, מוסתרות בפני החוקרים.
"אפילו עד שנת 2004, הארקטי היה עדיין לא ידוע גדול", נזכר ג'ונתן בוג'אק, פלינולוג ידוע, אדם החוקר אבק וחלקיקים עדינים, כמו נבגי מאובנים וגרגרי אבקה. "אבל כשכיסות הקרח החלו להיסוג, סוף סוף קיבלנו את ההזדמנות שלנו.".
פרויקט מחקר בשם Expedition Arctic Coring המקושר לפרויקט קידוח האוקיינוס המשולב פנה צפונה בתקווה למצוא עקבות של תופעה זו כדי להסביר כיצד זה קרה. מה שהחוקרים מצאו כאשם סביר היה הפתעה מוחלטת.
המקיף את פרק הזמן המדובר היה עמוד של שרכים מאובנים בעובי של 26 מטר, מין כל כך קטן שהוא יכול להתאים לציפורן אך מסוגל להכפיל את מסתו ביומיים. קוראים לזה אזולה.
"למען האמת, כולנו היינו המומים," אמר בוז'אק. "מה עשה שרך המים המתוק הזה במים הארקטיים, אלפי קילומטרים מהחוף, ואיך היה לו הכוח להתחיל לשנות את האקלים שלנו?".
בוז'אק לא היה האדם היחיד ששאל שאלות על אזולה. במקביל, בוטנאי מאוניברסיטת דיוק, קתלין דרייר, פנה לממשלה בבקשה למימון לרצף הגנום של השרך.
מימון המונים גנום
דרייר חשש שמכיוון שלא נוצר רצף של גנום שרכים, מה שאפשר ללמוד על צמחים קדומים אלה - חלק מהצמחונים העתיקים ביותר של צורות חיים על פני כדור הארץ - היה מוגבל ביותר. אך מכיוון ששרכים אינם נושאים את אותה השפעה כלכלית כמו שעושים גידולים חקלאיים גדולים, בקשותיה נדחו.
זה לא מנע ממנה. פרייר ידע שיש צורך עולמי לפענח את הגנטיקה של אזולה. הוא שימש במשך אלפי שנים כדישון בשדות האורז, וקיבע חנקן בשיעורים חסרי תקדים. עם הזמן, אנשים מכל הספקטרומים של המדע כבר החלו להרחיב את השימושים בו כדי לכלול טיפול בשפכים, ביו-תרמודיזציה, מקור מזון לבני אדם ולבעלי חיים ואפילו לדלק ביולוגי.
נוסף על כל אלה, יש לאזולה יכולת לתפוס כמות מדהימה של פחמן, בשיעורים מרביים המשווים 60 טון לשנה של CO2 לדונם, שווה ערך לפליטה של כמעט שעתיים טיסה של מטוס בואינג 747.
"השרך הזעיר הזה שוכן בתוכו סודות כיצד לסלק פחמן, לתקן חנקן ובסופו של דבר להגדיל את ייצור המזון מבלי לשלוח את כדור הארץ לגיהינום בסל יד," אמר דרייר.
"מישהו היה צריך לפתוח את השערים לכל עבודה אחרת, והחלטנו שהדרך היחידה לעשות זאת היא לחפש עזרה להמונים.".
צוותו של פרייר החל בפרויקט מימון המונים בעזרת האתר המקוון Experiment.com, בתקווה להשיג אמת. פירוש הדבר שספר המחזורים של אזולה כיצד להציל את האקלים של כדור הארץ עשוי להפוך לגישה פתוחה בעוד פחות משנה.
פרייר אמר שהם הוסיפו סבב בונוס נוסף לגיוס הכספים שלהם, כדי לשמור על אלו שכבר היו מעורבים בלולאה וגם להכין את המדגם המושלם שישלח לסין כדי להיות רצף, ומספקים את התוצאות המועילות ביותר. הקמפיין מסתיים השבוע.
"יהיה לנו את הדגימות של רולס רויס של אזולה, בזכות הסיבוב הנוסף הזה," אמר דרייר.
צמח עתיק ואישה מסתורית
נדרש להרפתקן אמיתי כדי למצוא את אזולה. ז'אן בארט, האישה הראשונה שהקיפה את כדור הארץ, הייתה ככל הנראה המערבית הראשונה שזיהתה את הצמח. החל מעובדת בית קבלנית של פיליברט קומרסון, חוקר הטבע של לואי ה -15, המשיכה בארט בעבודתו בשבילו כאשר הוקצתה לקומרסון קצבה לעוזר בהפלגה מסביב.
כשהוא מחופש לגבר, היא עזרה לקומרסון לאסוף חלק ניכר מדגימות הצמחים שלו. מאמציה היו צריכים להיות פרטיים, מכיוון שהיא כל הזמן הייתה במצב של צורך להגן על גבריותה נגד המלחים על הסיפון, שהתחשדו יותר ויותר בנוגע למינה.
מאמר שפורסם על ידי ליזבת פארביסיני-גברט ממכללת וסאר משנת 2001 מספר כי "מסעות היו עדים לו [בארט] מלווה את אדונו בכל משלחותיו בתוך השלגים והגבעות הקפואות של מיצר מגלן, נושא באומץ ובכוח ציוד, כלי נשק ותיקי צמחים. ".
בסופו של דבר זהותה של בארט התגלתה, אך מעט מהומה נעשתה על התקלה על ידי הממונים על הסיפון, וברט המשיכה בעבודתה. בהפלגה חזרה נפטר קומרסון בשנת 1773 במה שהוא היום מאוריציוס. בארט בחר להישאר על האי, להתחתן עם קצין קטן לשעבר.
כשדגימותיהם חזרו לצרפת, נתקל בהם מדען צרפתי מפורסם אחר, ז'אן-בפטיסט למארק, וניסה לסווג את הצמח הזעיר, בטעות כבן למשפחה של צמחים פורחים. הוא כמובן לא ראה את אזולה במלוא תפארתה, צף במים פתוחים.
כאשר בארט חזר לבסוף לצרפת בשנות ה -80 של המאה העשרים, היא עמדה בפני חזרה בלתי צפויה. עקב התערבותם של אדון הספינה וכמה מחבריו של קומרסון, היא לא זכתה לחנינה בלבד על ידי בתי המשפט, אלא קיבלה קצבה שנתית מהצי הצרפתי, שהתייחס אליה כאל "femme extraordinaire".
בשנת 1878, חוקר הטבע הגרמני היינריך אטון דה בארי השתמש באזולה כדי להמחיש לראשונה את הגדרתו למונח סימביוזה, או שניים בניגוד לזהויות ביולוגיות החיים יחדיו. הוא השתמש בדוגמה של אזולה מזווג עם חזזית כדי להדגים את המונח החדש שלו, אך גם ציין חיידקים שנראו כמובנים לשרך, ושימשו דוגמה קיצונית עוד יותר לסימביוזה.
עם העלים הספוגיים ודמויי האונה שלהם באורך של רק סנטימטר אחד, אזולה צפה על פני גופי מים מתוקים, ומשתלשלת קנוניות ארוכות מתחת. בעלים אלה, אזולה יצרו סביבה מיקרו, המתפתחת יחד עם חיידקים זעירים הנקראים ציאנובקטריה במשך כ- 100 מיליון שנה.
עם הזמן איבדו החיידקים את היכולת לחיות ללא תלות בשרך, אך המנגנון הפוטוסינתטי שלהם הגדיל את יכולת קיבוע החנקן שלו בגורם שבין 12 ל -20. החיידקים הפכו למעצמת העלה של השרך, ובכך ריכזו את כוחו הפוטוסינתטי, תוך השגת מחסה ומקור מזון מתמשך מהשרך.
"לחיידקים האלה הם אינם מכירים בית אחר מלבד החלק הפנימי של עלה אזולה. לכל מין אזולה שייך זן אחר של חיידקים נלווים, והחיידקים מועברים בין שרך אחד למשנהו בנבגיהם", אמר פרנסיסקו. קרפיקו, ביולוג תאים ומומחה אזולה מאוניברסיטת ליסבון. "זו מערכת היחסים האידיאלית.".
היכולת לתקן חנקן כל כך טוב גם הופכת את השרך למבשר פחמן פנטסטי. אבל זה עדיין לא הסביר מה אזולה עושה בקוטב הצפוני. צוות מחקר שבסיסו באוניברסיטת אוטרכט הוקם כדי לחקור את השאלה, שנקרא פרויקט דארווין אזולה. זה איחד סוגים רבים ושונים של מדענים מרחבי העולם, ולבסוף עלה הסבר המוצע לנוכחותו הארקטית של אזולה.
"נשארנו מטומטמים," אמר בוז'אק, "זה היה עד שקרפיקו צנח כי גם עלינו לשקול את כוח תפיסת הפחמן של השרך בהקשר לתקופת זמן זו."
חוקרים לא ראו נכס זה כגורם סביר להצלחתו הארקטית של השרך, ומסיבה טובה. גם עם צריכת פחמן וחנקן בשפע, גודלו של הצמח וגישתו המוגבלת למים מתוקים הופכים את זה כמעט לבלתי מתקבל על הדעת שהוא יכול אפילו לשרוד בקוטב הצפוני, שלא לדבר על לגייס מספיק כוח ומסה כדי לשנות את כל האקלים של כדור הארץ, ולחסוך כוכב הלכת שלנו, אולי, משכחה דמוית ונוס.
כמו ברוב סיפורי המדע הטובים, ברגע שנענה על שאלה אחת, היה צריך לשאול שאלה אחרת.
אם אזולה היה גדל לממדים כאלה שהיה יכול להשפיע על האקלים במידה כזו, מה עצר את שרך הבלתי מנוצח עד כה במסלוליו והוביל לצניחת האקלים הראשונית? ככל שהצוות נראה יותר, כך הם מצאו ראיות שהפכו את סאגת אזולה לבלתי אמינה עוד יותר.
