יום ראשון, 20 בנובמבר 2011

מעיינות שוקקי חיים בים המוות - דני וסה


חוקרים צללו בים המלח וחשפו מעיינות שסביבם רוחשים יצורים חיים

חוקרים ישראלים וגרמנים שצללו לקרקעיתו של ים המלח חשפו מערכות מורכבות של מעיינות הנמשכות מאות מטרים לאורך החוף ומגיעות לעומק של כ-30 מטרים מתחת לפני המים. סביב המעיינות – מפתיע ככל שיהיה – נתגלו קהילות מיקרוביאליות צפופות ומגוונות שחלקן של יצורים לא מוכרים למדע כלל!

חוקר צולל בים המלח: גילויים מפתיעים
צילום:  
Christian Lott, Hydra Institute, Elba 
המדענים משתי המדינות משתפים פעולה זה כמה שנים בחקר מעיינות המים המתוקים בקרקעית ים המלח. "זה מכבר נצפות עדויות לקיומם של המעיינות בצורת מערבולות על פני המים בקרבת החוף. מה שלא היה ידוע הוא כמה מערכות אלה הן נרחבות ולאיזה עומק הן מגיעות", מסביר ד"ר דני יונסקו ממכון מקס פלנק למיקרוביולוגיה ימית שבגרמניה, מעורכי המחקר.

חקר המעיינות החל נוכח ירידת מפלס המים המדאיגה של ים המלח, שמאבד יותר ממטר מגובהו בכל שנה. הקמת סכר דגניה על נהר הירדן, אידוי יזום של מים לצרכי הפקת מינרלים במפעלי ים המלח ומקביליהם הירדניים וסכירת רוב הנחלים המזינים את הים בצד הירדני הם מן הגורמים שערערו את האיזון בין אספקת המים לים המלח להתאדותם והם משפיעים על ירידת המפלס. עיקר המים שמזינים היום את ים המלח הם מי גשמים הנשטפים מהרי יהודה ומואב ומי תהום אשר פורצים כמעיינות תת-ימיים בשיעור שאינו ידוע.

"ים המלח הולך ונעלם אך בו בעת ממשיך להפתיע", אומר פרופ' יונתן לרון מהמחלקה לגאוגרפיה ופיתוח סביבתי באוניברסיטת בן-גוריון. "מבין כל מקורות המים הנכנסים לים המלח, קיים קושי להעריך את תרומת מי התהום התת-ימיים ומכאן חשיבותו של המחקר והגילוי שלנו."

באמצעות שילובם של צוללים במחקר תיעדו החוקרים לראשונה בצילום וידיאו את המעיינות התת-ימיים פורצים מתוך הקרקעית דרך לועות חרוטיים בקוטר מרשים של עד עשרה מטרים. אף שהיה בכוונתם לחקור את מערכת המעיינות הקרובה לחוף, משהיו מתחת למים הופתעו לגלות עולם חדש ובו מערכות של לועות ומערות שפתחיהן נמצאים אף בעומק של 30 מטרים, שבו קרקעית הים אינה חולית, אלא מכוסה שכבה עבה של מלח. תוך התגברות על קשיי "הצלילה המדעית הראשונה שנעשתה אי פעם בים המלח", כך לדברי יונסקו, ביצעו החוקרים מתחת למים מדידות, נטלו דגימות של מים מפִּתחי המעיינות ודגימות של קרקעית מסביבותיהם ולקחו אותם לבחינה במעבדתם.

באמצעות שיטה שפיתחו למדידה ישירה של ספיקת המעיינות, ועל ידי ניתוח צילום הווידאו חישבו החוקרים את ספיקת המעיינות ומבנה זרימתם ולמדו לראשונה על המורפולוגיה שלהם במסגרת שאלת מאזן המים של ים המלח. משבחנו בשיטות מולקולריות את דגימות המים שנטלו, גילו להפתעתם הגמורה עושר לא צפוי של מינים מיקרוביאליים במים שבקרבת המעיינות. חוץ מהארכאונים והחיידקים שנמצאו במי המעיינות עצמם, מצאו החוקרים שמרבדים של יצורונים אלה מכסים שטחים נרחבים של הקרקעית (בין 50 ל-10 סנטימטרים מסביב למעיינות, ולעתים כמה מטרים רבועים) סביב מעיינות ומכילים מספר רב של מינים, מהם שעדיין אינם מוכרים למדע.

"היצורונים במי המעיינות של ים המלח הם בעיקר ארכאונים ומספרם נע בין 1,000 ל-10,000 פרטים למ"ל, מספר נמוך בהרבה מאשר במים הרגילים של ים המלח", מסביר יונסקו. "מעולם לא נמצאו קודם מרבדי ארכאונים או ביופילמים בים המלח ולא הרבה ידוע על חיידקים שוכני קרקעיתו. הגילוי מעלה שאלות חדשות בנוגע ליכולתם של ארכאונים אלה לשרוד במי ים המלח ובנוגע למקורות האנרגיה שאותם הם מנצלים להישרדותם."

יש לציין שאין זו הפעם הראשונה שהכינוי "ים המוות" מתגלה כבלתי מדויק. כבר בשנות השלושים של המאה הקודמת הבין בנימין אליעזר-וולקני, אז דוקטורנט באוניברסיטה העברית, שישנם מיקרואורגניזמים המסוגלים לשרוד בים המלח, כשהצליח לבודד מגוון אצות וחיידקים ממי הים. "בתנאים מסוימים מספרם אף יכול להגיע לממדים אדירים. בזמנים אלה אין כלל צורך לשאול האם קיימים חיים בים המלח; צבעם האדמדם של המים, הנובע מקיום מיליארדים של אצות ארכאונים וחיידקים אדומים בכל ליטר, מכריז על התשובה", כדברי פרופ' אהרון אורן מהאוניברסיטה העברית שחוקר את ים המלח החל משנות השמונים של המאה הקודמת (וראו: חיים בים המוות , "גליליאו" 18, אוקטובר 1996).

הגילוי הנוכחי אך מאשש את מה שאנו כבר יודעים: אפשר למצוא חיים בכל מקום על פני כדור הארץ: בין אם במעמקי האוקיינוס תחת לחצים אדירים, חשופים לקרינות חזקות בכמה סדרי גודל מעל אלה שבני האדם יכולים לעמוד בהם, עמוק מתחת לאדמה בלי חמצן כלל, או בים המלח שלנו המתייבש לו בחצר המזרחית של ישראל, אותם יצורים אֶקסטרֶמופילים המשגשגים בסביבות קיצוניות הם דרכו של הטבע לומר לנו שגם אם התנאים בכדור הארץ ישתנו מקצה לקצה, החיים ימשיכו לפרוח. אנחנו לעומת זאת, כנראה לא נהיה כאן לראות את זה קורה.


פורסם בגליליאו 159, מרץ 2011

באדיבות המחבר ומערכת גליליאו

תגובה 1:

  1. לשמחתי הרבה יצא לי ללמוד ולהכיר באופן אישי את פרופ' אהרון אורן הנכבד. חוקר מהמעלה הראשונה ואדם מיוחד ומעניין.
    ממנו למדתי את אהבת המיקרוביולוגיה ואת אהבת החיידקים ההלופילים בפרט. עד היום אני זוכר אותו כאחד המרצים המעולים והמעניינים שיצא לי להיתקל בהם בימי הרחוקים זה מכבר באוניברסיטה העברית.
    מאמר מעניין מאוד! מסקרן לראות כיצד המחקר הזה מתקדם.
    תודה רבה :-)

    השבמחק