בעומק של מדבריות מיובשים במקטורד של אנטארקטיקה שוכן גוף מים מוזר שנראה כאילו מתעלם מחוקי הטבע. האגם של דון חואן הוא אחד מהגופי מים המלוחים ביותר על כדור הארץ, ועדיין הוא לעולם אינו קופא גם כאשר הטמפרטורות מטפסות עד ל- minus 58 מעלות פרנהייט. חוקרים חקרו את האגם המלוח הזה באנטארקטיקה במשך עשרות שנים, מכיוון שהכימיה הייחודית שלו עשויה להכיל רמזים על סביבות קיצוניות בכדור הארץ ואולי אפילו על קיום חיים במאדים.
בניגוד לרוב האגמים באנטארקטיקה שמתקררים וקופאים כמעט לחלוטין רוב השנה, אגם דון חואן נותר במצב נוזלי הודות לתכולת המלחים יוצאת הדופן שלו. המים בו מרוכזים במינרלים עד כדי כך שנראים דביקים ועבים יותר מקלורים ונוזלים — תרכובת של סירופ. מדענים מציינים שהכימיה של האגם הזו שונה מכל גוף מים טבעי אחר על הכדור.
היכן ממוקם אגם דון חואן?
אגם דון חואן נמצא בחלקו המערבי של אנטארקטיקה, באיזור שנקרא עמקי מיובשים של מקמורה, שהוא אחד מהמדבריות היבשים ביותר על פני כדור הארץ. למרות שמדובר ביבשת מכוסה קרח, עמקיי מקמורה מקבלים פחות משקעים שלג במשקעים השנתיים—אפילו באקלים כה קיצוני. רוחות חזקות מאידך תורמות להתאדות המים במהירות, ומותירות אחריהן סלעים חשופים, אדמות מלוחים ונופים צחיחים, במקום קרחונים. תנאים קיצוניים אלו גורמים להשוואה תכופה בין האיזור לכוכב מאדים.
האגם עצמו קטן ושטוח. באזורים מסוימים, עומק המים הוא רק כמה אינץ׳. למרות גודלו הזעיר, אגם דון חואן הפך לאחד מאתרי המחקר המדעי החשובים ביותר במחקרים בקוטב הצפוני.
מדוע אגם דון חואן לעולם אינו קופא?
התשובה לשאלה זו נעוצה בכימיה. מים רגילים קופאים בטמפרטורה של 32 מעלות פרנהייט, ואילו מי ים קופאים בטמפרט נמוכה יותר בשל כלילת המלח הכילורידי המומס בהם. אגם דון חואן לוקח את התהליך הזה לרמה חדשה לגמרי.
באגם זה יש ריכוז עצום של כלוריד הסידן, מלח שמסוגל להוריד את נקודת ההקפאה באופן דרמטי. כתוצאה מכך, המים המלוחים יכולים להישאר נוזליים בטמפרטורות קרות מספיק כדי להקפיא כמעט כל מקור מים טבעי אחר על כדור הארץ. לפי מאמר שפורסם ב-Live Science, רמת המליחות באגם דון חואן עולה על 40%, ומכאן הגבוהה משמעותית מזו של ים המוות.
מדענים מתארים את המים ככבדים ודמויי סירופ מכיוון שהמינרלים המס Media עשויים במינונים כה צפופים. רמות המלח הגבוהות מונעות התגבשות של גבישי קרח רגילים, ומאפשרות למים הנוזליים להחזיק מעמד באקלים הקיצוני והאכזרי של אנטארקטיקה.
מה גורם למים להיות כה מלוחים?
במשך שנים מחקרנים דנו במקור הכימיה הייחודית של אגם דון חואן. מספר תיאוריות מנסות להסביר מדוע אגם זה מכיל רמות כה יוצאות דופן של כלוריד הסידן. חלק מההסברים האפשריים כוללים:
- זרימת מלח תת-קרקעית הזולה ממתחת לקרקעית העמק
- מינרלים מלוחים שסופגים לחות ישירות מהאטמוספירה
- הפשרות עונתיות מהשלגים והקרח הקרובים
- התאדות מתמשכת שמרכיכה את המלח לאורך זמן
מחקר שפורסם ב-Nature Scientific Reports הציע שיכלי המלחים בסביבת הקרקע עלולים למשוך אדי מים מהאוויר בתהליך שנקרא דליקותציה. תהליך זה מאפשר לאדמה המלוחה לייצר מליחות נוזלית גם בתנאים יבשים מאוד.
מדענים נוספים חושבים כי מערכות מים תת-קרקעיות עמוקות עשויות לאט לאט להזין את האגם מתחת לפני השטח. מחקר מאוניברסיטת וושינגטון תומך ברעיון שמלחים תת-קרקעיים תורמים למרקם הכימי של האגם.
גילוי אגם דון חואן
האגם נמצא לראשונה בשנת 1961 על ידי טייסי מסוק של חיל הים האמריקני דונלד רוא וג'ון היקי במהלך פעולות מיפוי באנטארקטיקה. שם האגם המוזר, כמיטב הסברה, מורכב משמותיהם הפרטיים של הטייסים.
באותה תקופה, החוקרים היו מופתעים לגלות קיום מים נוזליים באופן טבעי בתנאים כל כך קיצוניים. ניתוחים כימיים מוקדמים חשפו ריכוזי מלחים מדהימים שהפכו את אגם דון חואן לסוד מדעי מורכב ומרתק.
מאז, מדענים מרחבי העולם ממשיכים לחקור את האגם כדי להבין טוב יותר כיצד מתקיים מים נוזליים בתנאים סביבתיים כל כך קשים.
קרא גם:
הכימיה של אגם דון חואן ומאפייניו הייחודיים
אחד ההבדלים המאפיינים את אגם דון חואן הוא השוני שלו מעוד אגמים באנטארקטיקה. המים שלו מכילים רמות גבוהות מאוד של כלוריד הסידן—הרכב מלח היוצר סביבה בלתי ניתנת ליציבות בטמפרטורות קרות במיוחד. להלן כמה תכונות חשובות של האגם:
- המים נוזליים גם בטמפרטורות קרובות ל-58 מתחת לאפס
- ריכוז המלחים גבוה במיוחד, הרבה מעבר לתנאי ים המלח
- המים עבים ודמויי סירופ בשל הריכוז הגבוה של המינרלים
- המקור של המים עדיין שנוי במחלוקת, והחוקרים מודאגים מן האופן שבו הם מגיעים לאגם
- האיזור מקיף אותו עמק יבש כמעט שאינו מקבל שלג שנתי משמעותי
המשמעות המדעית של אגם דון חואן
למרות שהוא קטן ומבודד, אגם דון חואן תופס מקום חשוב במחקר המדעי. באמצעותו חוקרים מצליחים לנתח את הכימיה, אקלים, גאולוגיה וסיינס החלל — כל אחד מחמשת התחומים במגע עם תגלית אחת.
האגם מציג כיצד מים יכולים להישאר נוזליים גם במקומות שנחשבו לבלתי אפשריים עד כה ומספק רמזים חשובים להתנהגותם של מלחים במקומות קיצוניים. ככל שהמחקר מתקדם בעולם הכולל מדע אקלימי וחקר החלל, אגם דון חואן משמש כמעבדה טבעית יוצאת דופן.
שאלות נפוצות
1. מדוע אגם דון חואן לעולם אינו קופא?
הסיבה לכך היא שהמים באגם מכילים רמות גבוהות מאוד של כלוריד הסידן, שמוזיל את נקודת הקיפאון באופן משמעותי ומונע קפיאה בטמפרטורות נמוכות מאוד.
2. כמה מלוח הוא אגם דון חואן?
רמות המליחותו עולה על 40%, מה שהופך אותו לחריג מאוד ומשמעותי יותר מים במקומות כמו ים המוות, והופך אותו לאחד האגמים המלוחים ביותר בטבע.
3. מדוע משווים את אגם דון חואן למאדים?
המשווים אותו למאדים כי סביבת אנטארקטיקה – קרה, יבשה ומלוחה – מזכירה מאוד את מה שנחשב כמאוד סביר שיהיה על פני כוכב הלכת האדום. תכונות אלה כוללות לחות נמוכה, קור קיצוני, אדמה מלוחה, חסרת שלג ובעלת פעילות ביולוגית מועטה.
