מפגש מקרי עם תופעה נדירה הנקראת ים חלבי מחבר בין מלח ומדען כדי להסביר את זוהר הרפאים של האוקיינוס.
מאמר זה הוצג במקור ב מגזין חאקאי, פרסום מקוון על מדע וחברה במערכות אקולוגיות של החוף. קרא עוד סיפורים כמו זה ב hakaimagazine.com.
השמיים היו חסרי ירח ומעוננים, ולא השאירו כוכבים לנווט לידם. לבד בהגה באמצע הים הערבי, איפשהו בין עומאן להודו, לא יכולתי לראות כלום לילה שחור-דיו חוץ מהמצפן האפלולי של הספינה שלנו שמתגלגל על תושבת הגימבל שלו בזמן שהתנודדנו והתנודדנו דרכו ים של שלושה מטרים. אבל חצי שעה לתוך המשמרת שלי, המפרשים מעלי החלו לזהור, כאילו הירח עלה. אבל לא היה ירח, ולא כוכבים או ספינות אחרות. האור, כך נראה, בא מלמטה וגדל בעוצמתו. עד מהרה האוקיינוס כולו היה ירוק-מקל זוהר, אבל אילם, כאילו האור מאיר דרך ים של חלב.
זה היה באוגוסט 2010, ואני הפלגתי כבר יותר מחודשיים עד אז, בהתנדבות עם הארגון הלא ממשלתי, קרן הביוספירה כדי לספק את מיר, קטש באורך 35 מטר שהם רכשו לאחרונה במלטה, בחזרה לנמל הבית שלהם בסינגפור. במהלך ההפלגה, התרגלתי ל"ניצוץ הים" הרגיל הנגרם על ידי דינופלגלטים שמתלקחים כאשר המים מתסיסים, וגורמים לסרטי אור להתפתל
מירהקשת של. אבל זה לא היה זה. זה היה כל האוקיינוס, עד כמה שיכולתי לראות, זוהר בירוק אחיד ואטום. למרות המצפן שעדיין מסתובב בהר שלו, האור במים יצר אשליה אופטית, גורם לים להיראות רגוע לחלוטין, כאילו אנחנו גולשים דרך שמיים זרחניים במקום ים גועשים.הערתי את שאר הצוות, ובמשך יותר מארבע שעות נשארנו אטומים בים האור הירוק הזה, מופתעים, בלי שום מושג למה אנחנו עדים. לבסוף, קו חד כתער הופיע לפנינו במקום שבו הסתיים הים הכבש והחלה שחורה. חצינו אותו, השארנו מאחור את עולם הרפאים הנומינלי הזה ונכנסנו מחדש לעולם מוכר, למרות שעדיין יכולנו לראות את הזוהר הירוק הדפוק עד הירכתיים שלנו עוד שעה לפני שהוא נעלם. רק כשהגענו לנמל כעבור 10 ימים, נלמד את השם של התופעה המפחידה שאפפה אותנו: ים חלבי.
במשך מאות שנים, מלחים תיארו ים חלביים, מקרים נדירים שבהם מרחבים עצומים של אוקיינוס מואר באופן אחיד בלילה, לפעמים משתרע על פני עשרות אלפי קילומטרים רבועים, או יותר. W. ה. קינגמן, קפטן הקוצץ כוכב נופל, היה זה לומר כשצפיתי באחד ב-1854: "הסצנה הייתה של הוד נורא; נראה שהים הפך לזרחן, והשמים היו תלויים באפלה והכוכבים כבים, מעידים על כך כל מה שהטבע התכונן לשריפה הגדולה האחרונה שבה מלמדים אותנו להאמין שהיא להשמיד את החומר הזה עוֹלָם."
ים חלבי אפילו הופיע בפנים מובי-דיק, שם מלוויל מתאר ים ששט דרך "פנטום עטוף של המים הלבנים" שהיו "נוראים לו כמו רוח רפאים אמיתית".
לא הצוות הקטן שלנו, לא מלוויל או קינגמן, ידעו מה גרם לים להאיר. בשנת 2010, לצוות שלנו היה היתרון לחיות בעולם טוב בהרבה על ידי המדע מאשר בשנות ה-1800, מה שעשוי להסביר מדוע קינגמן ומלוויל ימית הגיבה באימה מוכה אלוהים, בעודנו מבטנו בפליאה, בידיעה שלא משנה עד כמה התופעה הזו עשויה להופיע בעולם אחר, ברור שהיא נובעת מכך עוֹלָם.
ביולוגית - פליטת אור על ידי אורגניזם חי - נפוצה על הפלנטה שלנו, ולא יותר מאשר באוקיינוסים. דגים ביולוגיים, פביונים, דינופלגלטים, סרטנים, רכיכות, מדוזות וחיידקים זוהרים ומהבהבים על פני הים שלנו בלילה. אבל ים חלבי, למרות היותם עצומים כל כך, הם הכל חוץ מנפוץ, ונחשבים שנגרמים על ידי אחד מהאורגניזמים הקטנים ביותר באוקיינוס.
כל תצפית בים חלבי לאורך ההיסטוריה הייתה מפגש מקרי, כפי שהיה שלי, ורק פעם אחת קרתה כלי שייט עם יכולות מחקר מדעיות כלשהן, כאשר USS ווילקס אדים דרך ים חלבי במשך שלושה לילות רצופים ליד האי סוקוטרה, תימן, ב-1985. על סיפון ה ווילקס היה הביולוג הימי המנוח דיוויד לאפוטה, שעבד באותה עת עבור חיל הים בחקר ביולוגית. לאפוטה וצוות החוקרים שלו דגמו את המים וגילו שפע של החיידק הביולוגי. Vibrio harveyi—מין נפוץ, מפוזר היטב, הידוע כמאיר—מחוברים לפיסות אצות, מה שמוביל אותם להשערה שלגדות של חיידק זה ואפשר גם מיני חיידקים ביולוגיים אחרים, הם הגורם לים חלבי. מחקר זה, שנערך לפני כמעט 40 שנה, נותר הפעם היחידה שבה נחקר ים חלבי בשטח.
בהנחה שהמדענים צודקים שהים החלבי נגרם על ידי חיידקים, נותרת שאלה: מדוע? שלא כמו אורגניזמים רבים שהתפתחו ביולוגית כאמצעי לברוח מטריפה, חיידקים ביולוגיים רוצה לאכול - החלק הפנימי של המעי של הדג מספק בית אמין יותר מאשר לצוף בחופשיות באוקיינוס הפתוח. אך סביר להניח שחיידק בודד קטן מכדי למשוך את תשומת ליבו של דג בעצמו, כך שכדי שהביו-אור המיקרוסקופי שלהם יתבטא בקנה מידה מאקרו, הם דורשים כוח במספרים. כדי לעבוד יחד, כל חיידק משחרר אות כימי כדי לחוש אם חיידקים אחרים נמצאים בקרבת מקום, ורק לאחר שהם זיהו מספר מספיק—מדענים משערים שיש צורך באוכלוסייה של בין 10 ל-100 מיליון חיידקים למיליליטר מים—האם הם יתחילו להאיר. זהו תהליך שנקרא חישת קוורום, והוא עשוי להסביר מדוע נוצרים ים חלביים.
באזורים של עלייה, כמו צפון-מערב האוקיינוס ההודי, שבו שפע של חומר אורגני עשיר בחומרים מזינים, מתכלה - כמו חתיכות של סרטנים מפורקים או אפילו כתמים של לווייתנים שמתו מזמן - נדחף אל פני השטח מהמעמקים, חיידקים ימצאו הרבה כדי לְיַשֵׁב. כאשר המים העשירים הללו הופכים מבודדים עקב זרמים, או כאשר המוני מים שונים עם מליחות או טמפרטורות שונות נפגשות ויוצרות חזיתות פיזיות, הן יכולות למנוע ערבוב, אשר בתורו יכול לגרום למעין תבשיל מרוכז - מה שמדענים כינו "הבקבוק הטבעי הַשׁעָרָה." בתרחיש זה, באמצעות חישת קוורום, החיידקים הללו מעוררים זוהר כימי שיכול להפוך לתצוגה הגדולה ביותר של אור ביולוגי ב- כוכב הלכת.
רעיון זה של בקבוק טבעי עשוי לעזור להסביר מדוע, כאשר הסירה שלנו הפליגה לראשונה לים חלבי, האור היה מדולל וכמעט לא מורגש, אבל כשיצאנו ממנו שעות לאחר מכן, חצינו נקודה ברורה גְבוּל. בצד אחד של אותו אירוע מסוים, המים הזוהרים והלא זוהרים התערבבו, בעוד שבצד השני, בגלל איזושהי חזית אוקיינוס, מחסום דמוי חומה נשמר בין התנאים המיוחדים - והמעט מובנים - המאפשרים להיווצרות ים חלבי לבין התנאים האלו אל. זה רק אחד מני דברים רבים שמדענים מקווים להבין טוב יותר על ידי מחקר נוסף של ים חלביים בתחום, שבזכות דור חדש של טכנולוגיית לוויינים, עשוי להיות אפשרי בקרוב.
סטיב מילר, מנהל המכון השיתופי למחקר באטמוספירה, היה חלק מקבוצה קטנה של מדענים הובילה את המאמץ לבטל את המיסטיציה של הימים החלביים במשך כמעט 20 שנה, בחיפוש אחריהם מהמקומות הלא סבירים ביותר: פורט קולינס, קולורדו. הוא האדם הראשון שגילה ים חלבי מהכיסא המשרדי שלו.
מילר יצר איתי קשר זמן קצר לאחר שכתבתי פוסט בבלוג על החוויה שלנו בהפלגה בים חלבי, מודיע לי בהתרגשות שצוות הספינה שלנו הוא בין האנשים המוכרים הבודדים שחיים היום שראו אי פעם אחד. ההתכתבות הקצרה שלנו הותירה אותי להרגיש כמו סלבריטי קטין.
מילר החל להתעניין בים חלבי לראשונה ב-2004 בזמן שהשתתף בכנס של האגודה המטאורולוגית האמריקאית. שם, מילר ועמיתיו שקלו האם ניתן לצפות בכל סוג של ביולוגי-אור ימי מהחלל. ההנחה הייתה שכל אור ביולוגי בקנה מידה קטן, כמו ניצוץ ים, מייצר אות אור חלש מדי מכדי שניתן יהיה לראות אותו כל כך רחוק. אבל מילר, מסוקרן מהרעיון לחקור את הים מהחלל, עשה קצת מחקר כשחזר הביתה ונפגע לגלות עשרות תיאורים עקביים באופן מפתיע על מה שנקרא ים חלבי שניתנו על ידי ימאים ברחבי העולם מאות שנים. מדען אטמוספירה בהכשרתו, מילר תהה אם הוא יכול להשתמש בנתוני לוויין היסטוריים כדי לאתר אחד מהאירועים הללו. לא לקח הרבה זמן למצוא את מה שהוא חיפש: תיאור מפורט של ים חלבי שראה צוות ה-SS לימה מול חופי סומליה ב-25 בינואר 1995. החשבון רשום את הקואורדינטות המדויקות והזמן שבו הסירה נכנסה לאירוע הזוהר. באמצעות הכיוון והמהירות מהיומן של הספינה, מילר הצליח להסיק את מיקומו של לימה בזמן שהצוות טען שיצא מהמים הזוהרים שש שעות לאחר מכן. הוא שרטט את הנקודות, התאריך והזמנים בתמונה, והתקרב לתמונה המגורענת בשחור-לבן. "הכל היה שחור", הוא אומר לי.
בלי להירתע, מילר החליט להקטין את התמונה עוד קצת, בחיפוש דרך הרעש של תצלום שצולם ממרחק של יותר מ-800 קילומטרים. לפתע הופיע מבנה קטן במרכז מסך המחשב שלו, שבהתחלה חשב שהוא כתם טביעת אצבע, אבל כשהזיז את התמונה, הכתם זז איתה. הוא הגדיל עוד קצת וצורת פסיק הופיעה במים מול קרן אפריקה. כאשר הוא שוב צפה על הקואורדינטות של הספינה, הם התיישבו ממש עם גבולות הפסיק. "אז הבנו שיש לנו משהו", הוא אומר. הצורה, גדולה יותר ממדינת קונטיקט, הייתה למעלה מ-15,000 קמ"ר של חיידקים זוהרים.
"מאז התחברתי לזה", אומר מילר, "כי הבנתי שרק ראיתי רוח רפאים". ים חלבי היו יותר חלק ממנו רומנים ופולקלור מאשר של ידע מדעי, הוא מסביר, אבל כאן היה להם האישור הראשון אי פעם בחלל של חלבית יָם.
מאז אותו גילוי ראשוני, דור חדש של טכנולוגיית לוויין שיפר מאוד את הציד של מילר אחר ים חלביים. שני לוויינים המופעלים על ידי המינהל הלאומי לאוקיאנוס ואטמוספירה - Suomi National שותפות במסלול קוטב ומערכת הלוויין הקוטבית המשותפת - הושקו ב-2011 וב-2017, בהתאמה. לוויינים מודרניים אלה, למרות שלא נועדו לחפש ים חלבי, מצוידים ברצועת יום/לילה מיוחדת מכשירים שבקצה הרגישות הנמוך ביותר שלהם יכולים לקלוט משהו עמום כמו אור ביולוגי מ מֶרחָב. מילר וצוותו סרקו את התמונות שסיפקו הלוויינים הללו מאז, והצליחו ביותר בשני אזורי הגלובוס שבהם תצפיות היסטוריות של ספינות של הים החלביים היו הנפוצים ביותר: צפון מערב האוקיינוס ההודי, שבו דווחו 70 אחוזים מכל הימים החלביים, והמים המקיפים את ג'אווה, שם 17 אחוז מהתצפיות התרחש. בעשור האחרון, מילר וצוותו זיהו בהצלחה תריסר ימים חלביים באמצעות תמונות לוויין, שהמשמעותית שבהן הייתה אירוע 2019 מול חופי ג'אווה המשתרע על פני 100,000 קמ"ר - בערך בגודל של איסלנד - שזוהר ברציפות במשך 45 לפחות לילות.
כעת, כשמילר וצוותו אישרו כי ים חלביים יכולים להימשך שבועות בכל פעם, זה פותח את האפשרות לפרוס כלי מחקר כדי לחקור אחד כשהם עדיין זוהר. רק אז הם מקווים להיות מסוגלים לענות על כמה מהשאלות הרבות שיש למדענים עדיין לגבי חלבי ים, כולל אחד האהובים על מילר: כמה עמוק יורדת הביו-אור בעמוד המים? האם זה רק כתם פני השטח של חיידקים, כפי שכמה מדענים טוענים, או שעוביו מטרים, או יותר? בהתחשב במדענים מאמינים שנדרש למעלה מ-100 מיליון חיידקים לסנטימטר מעוקב מים כדי להתחיל זוהר, התשובה לשאלה זו יכולה לשנות את המספר המשוער של חיידקים המעורבים בים חלבי במיליארדי טריליונים, או אולי אפילו טריליונים של טריליונים.
כשנודע לי לראשונה על מחקר פורץ הדרך של מילר, חלק ממני הרגיש מגונן על המיסטיקה של הים החלבי. מדוע עלינו, בני האדם, להתעקש להסביר הכל? אבל ככל שלמדתי יותר על מה שמדענים מאמינים שעלול לגרום לים חלבי - על עלייה וצלוחיות טבעיות; על חישת קוורום ועל האור המכוון והקהילתי שנוצר על ידי טריליוני חיידקים - הבנתי שמציאת תשובות לא בהכרח קשורה לדילול הפלא שבאירוע כזה. אם כבר, זה הופך את זה להרבה יותר מדהים.
מבלי להבין את העולם שסביבנו, כולנו קפטן קינגמן, מבועתים מהמראה של משהו שאיננו מזהים. במקום זאת, אנו יכולים להתפעל מהמציאות עצמה, בידיעה שבכל פעם שעונה על שאלה אחת, פשוט למדנו מספיק כדי לשאול עוד אלף.
