طريقة جديدة لتزويد البحيرات بالأكسجين

تنفيذ التجربة ببحيرة سوليرود (جامعة الدنمارك التقنية)
تنفيذ التجربة ببحيرة سوليرود (جامعة الدنمارك التقنية)
TT

طريقة جديدة لتزويد البحيرات بالأكسجين

تنفيذ التجربة ببحيرة سوليرود (جامعة الدنمارك التقنية)
تنفيذ التجربة ببحيرة سوليرود (جامعة الدنمارك التقنية)

بسبب سلوكيات البشر، تعاني البكتريا في قاع البحيرات من نقص حاد ومستمر من الأكسجين؛ الأمر الذي دفع فريقاً بحثياً دنماركياً إلى تنفيذ مشروع تجريبي يهدف إلى مساعدتها عن طريق تزويد قاع البحيرات بالأكسجين.
وتوجد مشكلة استنفاد الأكسجين فيما يزيد قليلاً على 75 في المائة من جميع البحيرات الدنماركية والأوروبية، ويرجع ذلك أساساً إلى العادة المؤسفة في الماضي المتمثلة في تصريف مياه الصرف الصحي التي تحتوي على نسبة عالية من الفوسفور مباشرة في البحيرات، وبالتالي، فإن الرواسب الموجودة في قاع البحيرات لم تعد تحتوي على ما يكفي من الأكسجين الذي تحتاج إليه البكتريا لتفكيك النباتات والأسماك والطحالب الميتة؛ مما يجعل البحيرات تبدو غالباً قاتمة وذات رائحة كريهة.
وفي السنوات الأخيرة، تمت تجربة العديد من الطرق المختلفة لتزويد قاع البحيرات بالأكسجين، ومع ذلك، فإن هذه المبادرات عموماً باهظة الثمن، وكان لها تأثير محدود فقط.
ويقول ستيفان تراب، الباحث بجامعة الدنمارك التقنية، والباحث الرئيسي للتجربة الجديدة في تقرير نشره، أول من أمس، الموقع الإلكتروني للجامعة «طريقتنا الجديدة تعتمد على استخدام الأقطاب الكهربائية لتزويد قاع البحيرة بالأكسجين، وهي بسيطة وغير مكلفة، واختبرناها أولاً في المختبر، ثم في مشروع تجريبي في بحيرة سوليرود بالدنمارك، وحققت نتائج واعدة للغاية».
وتعتمد الطريقة على إنزال شبكتين من الصلب، إحداها في أعلى البحيرة والأخرى في الأسفل، وترتبط الشبكتان بسلك، وتشكلان نوعاً من البطاريات الكهربائية، وعندما تحطم البكتريا النباتات والأسماك الميتة في الأعماق، فإنها تطلق الإلكترونات التي يتم التقاطها بواسطة شبكة الصلب وتنتقل إلى الشبكة السطحية، حيث يحدث امتصاص لها وإطلاق للأكسجين من الشبكة السطحية إلى الأعماق.
وبهذه الطريقة، يمكن للبكتيريا أن تكسر المادة العضوية الميتة كما لو كان الأكسجين موجوداً في الأعماق، وتتم العملية برمتها دون إنتاج غاز الميثان غير المرغوب فيه، ويؤدي إزالة الإلكترونات إلى تغيير الكيمياء في قاع البحيرة؛ مما يتسبب في أن الفسفور يلتصق بالرواسب ويؤدي بالتالي إلى تجميده.



علماء يرصدون نجماً يبتلع كوكباً

نجم يلتهم أحد كواكبه (أ.ف.ب)
نجم يلتهم أحد كواكبه (أ.ف.ب)
TT

علماء يرصدون نجماً يبتلع كوكباً

نجم يلتهم أحد كواكبه (أ.ف.ب)
نجم يلتهم أحد كواكبه (أ.ف.ب)

شهد نجم، يقع بالقرب من كوكبة العقاب، تضخّماً طبيعياً غير متناسق؛ نظراً إلى كونه قديماً، جعله يبتلع الكوكب، الذي كان قريباً منه، وفقاً لـ«وكالة الصحافة الفرنسية».
وسبق لعلماء فلك أن رصدوا مؤشرات لمثل هذا الحدث، ولمسوا تبِعاته. وقال الباحث في «معهد كافلي» بـ«معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (إم آي تي)»، والمُعِدّ الرئيسي للدراسة، التي نُشرت، الأربعاء، في مجلة «نيتشر»، كيشالاي دي، إن ما كان ينقصهم هو «ضبط النجم في هذه اللحظة خاصة، عندما يشهد كوكبٌ ما مصيراً مماثلاً». وهذا ما ينتظر الأرض، ولكن بعد نحو 5 مليارات سنة، عندما تقترب الشمس من نهاية وجودها بصفتها قزماً أصفر وتنتفخ لتصبح عملاقاً أحمر. في أحسن الأحوال، سيؤدي حجمها ودرجة حرارتها إلى تحويل الأرض إلى مجرّد صخرة كبيرة منصهرة. وفي أسوأ الأحوال، ستختفي بالكامل.
بدأ كل شيء، في مايو (أيار) 2020، عندما راقب كيشالاي دي، بكاميرا خاصة من «مرصد كالتك»، نجماً بدأ يلمع أكثر من المعتاد بمائة مرة، لمدة 10 أيام تقريباً، وكان يقع في المجرّة، على بُعد نحو 12 ألف سنة ضوئية من الأرض.
وكان يتوقع أن يقع على ما كان يبحث عنه، وهو أن يرصد نظاماً نجمياً ثنائياً يضم نجمين؛ أحدهما في المدار المحيط بالآخر. ويمزق النجم الأكبر غلاف الأصغر، ومع كل «قضمة» ينبعث نور.
وقال عالِم الفلك، خلال عرض للدراسة شارك فيها مُعِدّوها الآخرون، التابعون لمعهديْ «هارفارد سميثسونيان»، و«كالتك» الأميركيين للأبحاث، إن «الأمر بدا كأنه اندماج نجوم»، لكن تحليل الضوء، المنبعث من النجم، سيكشف عن وجود سُحب من الجزيئات شديدة البرودة، بحيث لا يمكن أن تأتي من اندماج النجوم.
وتبيَّن للفريق خصوصاً أن النجم «المشابه للشمس» أطلق كمية من الطاقة أقلّ بألف مرة مما كان سيُطلق لو اندمج مع نجم آخر. وهذه الكمية من الطاقة المكتشَفة تساوي تلك الخاصة بكوكب مثل المشتري.
وعلى النطاق الكوني، الذي يُحسب ببلايين السنين، كانت نهايته سريعة جداً، وخصوصاً أنه كان «قريباً جداً من النجم، فقد دار حوله في أقل من يوم»، على ما قال دي.
وبيّنت عملية الرصد أن غلاف الكوكب تمزّق بفعل قوى جاذبية النجم، لبضعة أشهر على الأكثر، قبل امتصاصه. وهذه المرحلة الأخيرة هي التي أنتجت وهجاً مضيئاً لمدة 10 أيام تقريباً.