دودکش‌های سفید در دریای مرده به عنوان سامانه هشدار فروچاله طبیعت: مطالعه
دریای مرده که پیش‌تر به خاطر ویژگی‌های جغرافیایی و شیمیایی خاص خود شناخته شده بود، اکنون خانه یک کشف شگفت‌انگیز است: ساختارهای دودکشی مانند عظیمی به نام “دودکش‌های سفید” که می‌توانند به عنوان نشانه‌های هشدار اولیه برای تشکیل فروچاله‌ها عمل کنند.
این دودکش‌ها بینش‌های جدیدی از دینامیک آب زیرزمینی و چشم‌انداز در حال تحول منطقه ارائه می‌دهند.
“زیرا تراکم این آب شور نسبت به آب دریای مرده کمتر است، به صورت یک جت به بالا می‌رود. شبیه به دود به نظر می‌رسد، اما در واقع یک مایع نمکی است”، کریستین زیبرت، هیدروژئولوژیست در مرکز تحقیقات محیط زیست هلمهولتز (UFZ) توضیح می‌دهد.
“تا به حال، هیچ‌کس نمی‌تواند پیش‌بینی کند که کجا فروچاله بعدی رخ می‌دهد. آنها نیز تهدیدی برای زندگی هستند و تهدیدی برای کشاورزی و زیرساخت‌ها به حساب می‌آیند.”
دریایی که فرو می‌رود، مشکلی که افزایش می‌یابد
دریای مرده با نرخ هشدار دهنده‌ای کوچک شده است و سطح آن در هر سال به میزان تقریبی یک متر کاهش یافته است. این کاهش، که از تبخیر شدید و کاهش ورودی رودخانه‌ها ناشی می‌شود، سطح را حدود ۱٬۴۳۷ فوت (۴۳۸ متر) زیر سطح دریا کاهش داده است. علاوه بر تأثیرات زیست محیطی، این کاهش پیامدهای شدیدی برای آبخوان‌های همسایه در اردن و کرانه باختری دارد که منابع حیاتی آب شیرین برای این منطقه هستند.
همانطور که سطح آب زیرزمینی کاهش می‌یابد، لایه‌های سنگی متحرک مسیرهای جدیدی را برای ورود آب به رسوبات نمکی زیر دریای مرده باز می‌کنند. این فرآیند به تشکیل حفره‌های کارستی کمک می‌کند و شرایطی را برای ایجاد فروچاله‌ها ایجاد می‌کند—فروریزش‌های ناگهانی زمین که خطرات بزرگی برای جوامع، زیرساخت‌ها و کشاورزی دارند.
برای درک بهتر این تغییرات، محققانی از UFZ و سایر موسسات اکتشافات زیرآبی در کف دریای مرده انجام دادند. غواصان ساختارهای دودکشی مانند قابل ملاحظه‌ای با ارتفاع تا هفت متر و قطری بین دو تا سه متر شناسایی کردند. این ساختارها، که شبیه به دودکش‌های سیاه موجود در مرکز اقیانوس هستند، از طریق مکانیزمی بسیار متفاوت تشکیل می‌شوند.
آب شیرین از آبخوان‌های اطراف به رسوبات غنی از نمک در بستر دریا نفوذ می‌کند و لایه‌های معدنی غالب بر هالیت را حل می‌کند. مواد معدنی حل شده محلولی شور ایجاد می‌کند که هنگامی که با آب دریا تماس پیدا می‌کند، به طور خود به خودی متبلور شده و دودکش‌ها را شکل می‌دهد. این فرآیند سریع است و برخی از دودکش‌ها در یک روز چند سانتی‌متر رشد می‌کنند.
آبی که از این دودکش‌ها بیرون می‌آید کم‌تراکم‌تر از آب دریای مرده است، به همین خاطر به صورت جریانات جتی شکل به بالا می‌رود که دودآلود به نظر می‌رسد، به همین خاطر به آن “دودکش‌های سفید” گفته می‌شود.
سیستم هشدار برای فروچاله‌ها
این ساختارها بیش از اینکه فقط جاذبه‌های زمین‌شناسی باشند، نقش حیاتی به عنوان شاخص‌های مناطق مستعد فروچاله دارند. فروچاله‌ها وقتی شکل می‌گیرند که ذخایر بزرگ نمک زیر سطح حل می‌شوند و فضای خالی‌ای را ایجاد می‌کنند که نهایتاً فرو می‌ریزد. هزاران از این حفره‌ها ، با عرض تا ۳۲۸ فوت (۱۰۰ متر) و عمق ۶۵٫۶ فوت (۲۰ متر)، در دهه‌های اخیر اطراف دریای مرده به وجود آمده‌اند.
تیم تحقیقاتی یک ارتباط مستقیم بین مکان دودکش‌های سفید و تشکیل بعدی فروچاله‌ها یافتند. دودکش‌ها به طور مداوم در مناطقی که فروپاشی‌های قابل توجهی بعداً رخ داد، حضور داشتند و نشان دادند که حضور آنها می‌تواند پیش‌بینی کند که فروچاله بعدی کجا ممکن است پدیدار شود.
برای استفاده از این قابلیت پیش‌بینی، محققان پیشنهاد می‌دهند از کشتی‌های خودمختار مجهز به اکو صدا سنج یا سونار جانبی برای نقشه‌برداری کف دریای مرده استفاده کنند. این فناوری می‌تواند با دقت بالا خوشه‌های دودکشی را شناسایی کند و به مقامات اجازه دهد تا مناطق در معرض خطر فوران را به دقت شناسایی کنند.
این کشف به هم‌پیچیدگی اکوسیستم دریای مرده تاکیددارد. همانطور که سطح آن همچنان کوچک می‌شود، از دست دادن آب زیرزمینی بحران کم‌آبی منطقه را تشدید می‌کند و بر جوامعی که به آب‌پای‌ها وابسته هستند فشار می‌آورد.
این مطالعه در Science of the Total Environment منتشر شده است.
