بارش نمک در دریای مرده: معمایی که ذهن دانشمندان را به خود مشغول کرده است!

آیا تا به حال درباره بارش نمک در دریای مرده شنیده‌اید؟ این پدیده نادر و شگفت‌انگیز، گنجینه‌ای از اطلاعات ارزشمند را در اختیار دانشمندان قرار داده است تا بتوانند به رازهای شکل‌گیری رسوبات عظیم نمکی در زیر سطح زمین پی ببرند.

به تازگی، محققان در اعماق دریای مرده شاهد پدیده‌ای زمین‌شناختی خیره‌کننده بوده‌اند که آن را “برف نمکی” می‌نامند. این کشف که در نشریه Annual Review of Fluid Mechanics توسط اکارت مایبورگ از دانشگاه UC Santa Barbara و ناداو لنسکی از سازمان زمین‌شناسی اسرائیل به ثبت رسیده، گامی مهم در درک چگونگی تشکیل توده‌های عظیم نمکی در زیر سطح کره زمین است.

دریای مرده: آزمایشگاهی زنده برای مطالعه غول‌های نمکی

برخلاف سایر مناطق فوق‌شور، دریای مرده به طور فعال در حال تشکیل “غول‌های نمکی” است؛ ساختارهای زیرزمینی وسیعی که می‌توانند کیلومترها امتداد داشته باشند و ضخامتشان به بیش از یک کیلومتر برسد. این رسوبات عظیم در زیر دریای سرخ و مدیترانه نیز وجود دارند، اما تشکیل آن‌ها مدت‌ها پیش متوقف شده است.

به گفته مایبورگ، «دریای مرده در واقع تنها مکانی در جهان است که امروزه می‌توانیم مکانیسم این پدیده‌ها را در آن مطالعه کنیم.» این امر به محققان اجازه می‌دهد تا پویایی تبخیر، حرکت آب شور و لایه‌بندی رسوبات را در زمان واقعی زیر نظر داشته باشند.

برف نمکی در گرمای تابستان

در سال ۲۰۱۹، دانشمندان به یک کشف غیرمنتظره دست یافتند: کریستال‌های هالیت که معمولاً در فصل‌های سردتر دیده می‌شوند، در طول تابستان در ستون آب سقوط می‌کردند. این کریستال‌ها که معمولاً به عنوان نمک سنگی شناخته می‌شوند، معمولاً در آب‌های سرد و متراکم تشکیل می‌شوند؛ جایی که میزان شوری از حدی فراتر می‌رود که آب بتواند آن را در خود حل کند.

بارش تابستانی، اما، توسط پراکندگی دوگانه تحریک می‌شد؛ فرآیندی که در آن دما و شوری به شیوه‌های پیچیده با هم تعامل دارند. از آنجایی که آب‌های سطحی به دلیل تبخیر شدید گرم‌تر و شورتر می‌شدند، شروع به سرد شدن و پایین رفتن می‌کردند. همزمان، آب‌های عمیق‌تر که سردتر و کم‌نمک‌تر بودند، شروع به بالا آمدن می‌کردند. این اختلاط عمودی منجر به تبلور نمک در لایه‌های میانی می‌شد و توهم برف نمکی را ایجاد می‌کرد که در آب‌های گرم‌تر به سمت بالا سقوط می‌کند.

این اختلاط فصلی، کلید تجمع سالانه ساختارهای نمکی از جمله دودکش‌ها و گنبدهای نمکی است که در کف دریا شکل می‌گیرند. این فرآیند در تضاد شدید با سایر دریاچه‌های نمکی است؛ جایی که بارش به فصل‌های خشک و مناطق کم‌عمق محدود می‌شود.

تحولی در زیر سطح

پیش از دهه ۱۹۸۰، دریای مرده ساختار مرومیکتیک خود را حفظ کرده بود؛ به این معنی که آب گرم و شیرین‌تر در بالای آب‌های سرد و شورتر قرار داشت. این لایه‌بندی در طول سال پایدار باقی می‌ماند و از اختلاط عمودی قابل توجه جلوگیری می‌کرد.

این تعادل پس از انحراف بخشی از رود اردن – منبع اصلی آب شیرین دریاچه – شروع به از بین رفتن کرد. با کاهش جریان ورودی آب شیرین، تبخیر تشدید شد و شوری سطح افزایش یافت تا با شوری آب‌های عمیق مطابقت داشته باشد. این امر باعث تغییر به شرایط هولومیکتیک شد؛ جایی که ستون آب اکنون به صورت سالانه مخلوط می‌شود.

این تغییر نه تنها پویایی فیزیکی دریاچه را تغییر داد، بلکه بر چگونگی و زمان وقوع بارش نمک نیز تأثیر گذاشت. لایه‌بندی هنوز در طول هشت ماه گرم‌تر سال ظاهر می‌شود، اما دیگر در تمام طول سال تداوم ندارد. این بی‌ثباتی ریتم جدیدی را برای رسوب نمک ایجاد کرده است؛ ریتمی که شرایط ماقبل تاریخ را در حوضه‌های زمانی بسته منعکس می‌کند.

آینه‌ای از گذشته مدیترانه

شرایط فعلی دریای مرده شباهت زیادی به شرایط بحران شوری مسینین (۵٫۹۶ تا ۵٫۳۳ میلیون سال پیش) دارد. در آن زمان، «زمانی که حرکت تکتونیکی تنگه جبل‌الطارق را بست، دیگر هیچ جریان ورودی آب از اقیانوس اطلس شمالی وجود نداشت» که منجر به تبخیر گسترده و رسوبات ضخیم نمک شد که امروزه مدفون باقی مانده‌اند.

دریای مرده اکنون یک آنالوگ کوچک‌تر اما فعال از این فرآیند باستانی است. تبخیر مداوم، شار شوری و چشمه‌های زیر آب، هر ساله ساختارهای نمکی در حال تحول را شکل می‌دهند. این تشکیلات بینش‌هایی را در مورد تاریخ زمین‌شناسی زمین ارائه می‌دهند و در عین حال، مطالعات آینده را در مورد فرسایش ساحلی، پویایی آب و هوا و استخراج منابع در محیط‌های فوق‌شور اطلاع‌رسانی می‌کنند.

با کاهش سطح آب به میزان حدود یک متر در سال، خطوط ساحلی جدید و رسوبات متغیر در حال ایجاد یک آزمایشگاه طبیعی برای مطالعه چگونگی تغییر شکل چشم‌انداز توسط رسوب نمک هستند.

منبع