كيف خلق حطام تيتانيك بيئة جديدة لم يعرفها البشر من قبل تحت الماء؟

مرور 112 عامًا على غرق السفينة الشهيرة “آر إم إس تيتانيك” التي ترقد حاليًا في قاع المحيط الأطلسي في ظلام دامس، بعد أن غرقت بعد اصطدامها بجبل جليدي في ليلة باردة مظلمة بلا قمر في أبريل 1912. وغرقت السفينة الضخمة التي يبلغ طولها 883 قدما (269 مترا) بسرعة، مما أدى إلى تناثر الحطام وهبوطها إلى عمق 12500 قدم (3.8 كيلومتر) حتى هبطت في قاع البحر، ومن بينهم الركاب والمزيد من أفراد الطاقم، وتوفي شيفز. في الحادث. وعلى الرغم من زيارات الغواصات والبعثات الاستكشافية ومحاولات انتشال بعض القطع الأثرية من السفينة، إلا أن حطام السفينة تايتانيك ظل هادئا ومستقرا في الأعماق المظلمة، وبدأت عملية تحلل بطيئة لبقاياها. أظهرت الصور المأخوذة من رحلة استكشافية حديثة إلى حطام السفينة تايتانيك على بعد حوالي 400 ميل (640 كيلومترًا) جنوب شرق ساحل نيوفاوندلاند آثار هذا التدهور في حطام السفينة.

منذ اكتشاف الحطام في عام 1985، أصبحت صور مقدمة السفينة المميزة بسياج حديدي مميز والتي تظهر في الأفق في الظلام، أيقونية. ومع ذلك، في عام 2022، أظهرت فحوصات الحطام أن السور قد بدأ في الانحناء، وبحلول الزيارة الأخيرة للحطام في عام 2024، سقط جزء كبير منه الآن.

وهذا مؤشر واضح للغاية على مدى تأثير البيئة القاسية في أعماق المحيط على بقايا السفينة الأكثر شهرة في العالم وتدميرها. يتسبب ضغط المحيط فوق الحطام، وتيارات قاع البحر، والبكتيريا الآكلة للحديد في انهيار الهيكل. ومع ذلك، كان لحطام السفينة تأثير مفاجئ على البيئة البحرية المحيطة.

تحت ضغط كبير

أثناء غرقها، انقسمت السفينة إلى قسمين رئيسيين، المقدمة والمؤخرة، واستقرت في القاع على بعد حوالي 600 متر (2000 قدم). غرق المؤخرة مباشرة إلى الأسفل بينما غرق القوس تدريجياً. تناثر الحطام والتجهيزات والممتلكات والفحم على مسافة 1.3 ميل (2 كم) من مؤخرة السفينة إلى الخلف مباشرة من مقدمة السفينة. تم العثور على معظم الحطام متراكمًا حول قسم المؤخرة، وهو عبارة عن شبكة فولاذية ملتوية، بينما ظل القوس الأمامي سليمًا إلى حد كبير. لأنه عندما اصطدمت السفينة بالجبل الجليدي، مزق الاصطدام جزءًا مستقرًا من هيكل السفينة، مما أدى إلى تدفق ما يقدر بنحو 43000 طن من المياه إلى مقدمة السفينة. عندما انكسر مؤخرة السفينة، كان لا يزال يحتوي على غرف مملوءة بالهواء لم يخترقها الماء بعد، ومع تحول المؤخرة نحو قاع البحر، تسبب ضغط الماء المتزايد بسرعة في انهيار الهيكل المحيط بهذه الجيوب الهوائية، وأرسلت تماثيل معدنية وزجاجات شمبانيا وتناثرت متعلقات الركاب وسقطت على الأرض. في قاع المحيط، واجهت سفينة تيتانيك ضغطًا مائيًا يبلغ حوالي 40 ميجا باسكال، وهو أعلى بحوالي 390 مرة من الضغط على السطح. ومع ذلك، نظرًا لعدم وجود جيوب هوائية في السفينة، فمن غير المرجح حدوث المزيد من الانهيارات الداخلية الكارثية. لكن وزن السفينة الضخمة نفسها يلعب الآن دوراً في غرقها. عندما يستقر 52 ألف طن من الفولاذ في قاع البحر، فإنه يخلق قوة هبوطية تسبب تشوهًا في الهيكل الفولاذي وتمزق السفينة. خلال مهمات الغوص المتتالية لتفقد هيكل السفينة، ظهرت شقوق وشقوق كبيرة في ألواح الهيكل الفولاذية وانهارت مناطق من السطح إلى الداخل.

يقول جيرهارد سيفرت، عالم الآثار البحرية في أعماق البحار الذي قاد رحلة استكشافية في عام 2022 لإجراء دراسات عالية الدقة لحطام تيتانيك باستخدام الاستعانة بمصادر خارجية: “إن الصورة الظلية المميزة للحطام ستتغير تدريجياً سنة بعد سنة – وهذا ليس في صالحها”. قياسات العمق – رسم الخرائط البحرية. ويوضح أن انهيار جزء الدرابزين الذي كان لا يزال قائما عام 2022 عندما شوهد حطام ماجلان أو انهيار السقف في حمام القبطان منذ سنوات “يمكن أن يكون بمثابة أمثلة (على ما سيحدث لاحقا).” ” ويضيف سيفرت أن التآكل “يضعف” هيكل السفينة تدريجيًا، حيث تصبح الألواح الفولاذية والعوارض والعناصر الداعمة الأخرى “أرق وأضعف”.

تأكلها البكتيريا

مثل أي هيكل حديدي أو فولاذي، تصدأ سفينة تيتانيك. ولكن تحت 2.4 ميل (3.8 كيلومتر) من مياه البحر، تختلف هذه العملية عما يحدث على الأرض. يؤدي وجود الأكسجين على الأرض إلى تفاعل كيميائي مع الماء لإنتاج أكسيد الحديد. لكن مع وجود سفينة تايتانيك في الماء، فإن معظم التآكل سببه البكتيريا. الحطام مغطى بغشاء حيوي يشبه بطانية حية من البكتيريا والفطريات البحرية والميكروبات الأخرى التي تتغذى على الحطام نفسه. في الأصل، كانت المواد العضوية للسفينة مثل الفراش والوسائد والمناشف والأثاث بمثابة مصدر غني بالمواد المغذية للميكروبات المستقرة التي تطفو في أعماق المحيط. مع مرور الوقت، استولت ميكروبات أخرى أكثر تطرفًا على الحطام، وربما خرجت من تحت قاع المحيط عندما انجرف الحطام أو انجرف نحو الحطام من الفتحات الحرارية المائية البعيدة في مرتفع وسط المحيط الأطلسي. تعمل البكتيريا المختلفة التي تعمل على أكسدة حديد السفينة، بالإضافة إلى البكتيريا الأخرى المنتجة للحمض، على تآكل الأسطح المعدنية. كما تم العثور على ميكروبات أخرى تتغذى على صدأ الآخرين على الأنقاض. لاحظ زوار الحطام أنه مغطى بتكوينات تشبه الجليد “الصدأ” تلتصق بهيكل المعدن المؤكسد. ويوجد ضمن هذه التكوينات بيئة حية عبارة عن مجموعة من الكائنات الحية الدقيقة المتعاونة والمتنافسة. وعندما كسر العلماء إحدى هذه القنابل اليدوية الملحقة بالحطام في عام 1991 أثناء رحلة الأكاديمي مستيسلاف كيلديش إلى الحطام، تمكنوا من إعادتها إلى السطح في حاوية مغلقة.

ومن بين الميكروبات التي اكتشفها الباحثون نوع من البكتيريا كان جديدًا تمامًا على العلم عندما تم اكتشافه على حطام السفينة. تحمل البكتيريا، التي تسمى Halomonas Titanicae، جينات تمكنها من تكسير الحديد.كما غزت البكتيريا المختزلة للكبريت المناطق الخالية من الأكسجين، مثل الشقوق المجهرية التي تتشكل عندما ينحني الهيكل. تنتج هذه البكتيريا الكبريت، الذي يتحول إلى حمض الكبريتيك في مياه البحر، مما يؤدي إلى تآكل معادن السفينة وإطلاق الحديد في الماء لتستهلكه الميكروبات الأخرى.ويعتقد العلماء أن مؤخرة السفينة تعرضت لأضرار أكبر في الحادث، مما أدى إلى تدهورها بمعدل 40 عامًا أسرع من منطقة مقدمة السفينة.وأوضح أنتوني الخوري، عالم الأحياء الدقيقة في ولاية شرق فلوريدا الذي عمل في هذا المجال: “لهذا السبب، تحلل مقدم السفينة تيتانيك أكثر من مؤخرتها، التي كانت أكثر تضررا، ويتقدم التحلل نحو منطقة المقدمة، التي هي أكثر سليمة نسبيا”. مع المخرج السينمائي الكندي ومستكشف أعماق البحار جيمس كاميرون لفهم كيفية مساهمة الميكروبات في تحلل سفينة تايتانيك.ويوضح الخوري أن هذا هو السبب الذي يجعل قسم المؤخرة يبدو وكأنه يذوب في قاع البحر (لم تعد معالمه واضحة مثل القسم الأمامي)، إذ تعرض بشكل عام لأضرار بالغة، باستثناء المحركات الترددية والمحرك. المراوح والدفات والمراوح المؤخرة، والتي كانت أكثر سلامة ومرونة وبالتالي ظلت معروفة إلى حد ما.ومن بين السمات الغريبة التي اكتشفها المخرج والمستكشف كاميرون في الحمامات التركية على متن سفينة تايتانيك خلال رحلته الاستكشافية إلى حطام السفينة عام 2005، كان تشكيل خيوط صدأ معقدة ولكن دقيقة أطلق عليها اسم “زهور الصدأ”.وباستخدام مركبة تعمل عن بعد، اكتشف الخوري وكاميرون أن خشب المنتجع كان محفوظًا بشكل جيد على نحو غير عادي لأن الحمامات كانت عميقة داخل السفينة وبالتالي لا تحتوي على أكسجين. منعت هذه البيئة الخالية من الأكسجين البكتيريا والميكروبات الأخرى التي يمكن أن تؤدي إلى تحلل خشب الساج والماهوجني من التعايش والتكاثر.ولكن بدلاً من البكتيريا، كانت الحمامات مغطاة بنوع غريب ومتفرع من الصدأ الذي يصل ارتفاعه إلى 1.5 متر من أرضية الحمام. والغريب أن هذه “زهور الصدأ” بدت وكأنها تشير إلى نفس الاتجاه، أي أنها تتبع الخطوط الجيومغناطيسية.ووجد الخوري وكاميرون وزملاؤهما أدلة على أنها تشكلت من مستعمرات من البكتيريا المنتجة للصدأ والمغناطيسية التي تعيش على الركام. تحتوي هذه الميكروبات غير العادية على بلورات نانوية من الحديد تسمح لها بالتكيف مع المجالات المغناطيسية.ويقول الخوري إنه عندما تأكل هذه المستعمرات البكتيرية فولاذ تيتانيك، فإنها تترك آثار الصدأ التي “تزدهر” عموديا على طول خطوط المجال المغناطيسي للأرض.

دقيق الحديد العملاق

خلقت الكمية الهائلة من المعادن الحديدية التي جلبتها سفينة تيتانيك إلى قاع المحيط نظامًا بيئيًا غير عادي حولها. أثناء التآكل، تذوب جزيئات الحديد في المياه المحيطة وتتراكم في أعماق المحيط مع مادة مغذية نادرة ولكنها حيوية. يقول الخوري: “على الرغم من أن الحديد هو العنصر الأكثر وفرة على وجه الأرض بشكل عام، إلا أن الحديد الذائب في الماء هو أندر العناصر الغذائية في المحيطات، وندرته هي السبب وراء عدم ازدهار أي نظام بيئي بحري”. غالبًا ما تكون الفتحات الحرارية البركانية في أعماق البحار مصدرًا مهمًا للحديد في المحيط ويمكن أن تساعد في دعم مجموعة متنوعة من أشكال الحياة، حيث تلعب البكتيريا دورًا مهمًا في إتاحة الحديد للكائنات الحية الأخرى القريبة. يقول الخوري: “إن حطام تيتانيك يشبه في الأساس واحة حديدية كبيرة في قاع البحر، كتلة من الحديد تزن 46 ألف طن على شكل سفينة فاخرة سابقة”. وأضاف: “توفر هذه الواحة عنصراً غذائياً مرغوباً فيه، وتتيح وجود شعاب مرجانية نابضة بالحياة في أعماق المحيط، موطناً لنجم البحر وشقائق النعمان والإسفنج الزجاجي والشعاب المرجانية القاعية وخيار البحر وبالطبع مستعمرات البكتيريا التي تحتوي على الحديد”. ” ووجد الخوري وزملاؤه أن هذه البكتيريا المرتبطة بالحديد الموجودة على متن سفينة تايتانيك لا تأكل الحديد فحسب، بل يمكنها أيضًا “تنفسه” بدلاً من الأكسجين. ويشرح ذلك بالقول إنه “نظام بيئي رائع” بعيد عن الشمس، وله آثار على أنواع الكائنات المتطرفة التي قد نكتشفها يومًا ما في أوروبا والمحيطات الكونية الأخرى خارج الأرض. يؤثر حديد تيتانيك أيضًا على قاع البحر. تنتشر تدفقات الصدأ من الحطام بمعدل 10 سم سنويًا وتخترق عمق يصل إلى 15 سم في الرواسب. وتتركز هذه التدفقات الحديدية بشكل خاص حول بنية الأرداف. في المجمل، يقدر العلماء أن تيتانيك فقدت ما بين 0.13 و0.2 طن من الحديد من تكويناتها الصدئة كل يوم. وقد دفع هذا البعض إلى تقدير أن الحديد الموجود في مقدمة السفينة يمكن أن يذوب بالكامل خلال 280 إلى 420 عامًا.

في قاع المحيط

ولكن هناك عوامل أخرى يمكن أن تسرع من تدمير الحطام. فكما أن التيارات السطحية القوية قادرة على دفع القوارب والسباحين بعيدًا عن مسارها، فإن المحيطات العميقة تخضع أيضًا لعملية سحب الأشياء جنبًا إلى جنب مع التيارات تحت الماء. وعلى الرغم من أنها ليست بقوة التيارات السطحية، إلا أن التيارات العميقة تحتوي أيضًا على كميات كبيرة من الماء.يمكن أن تكون مدفوعة بالرياح السطحية التي تؤثر على اتجاه عمود الماء تحت السطح، أو عن طريق المد والجزر في أعماق البحار، أو عن طريق الاختلافات في كثافة الماء الناجمة عن درجة الحرارة والملوحة، والتي تسمى التيارات الحرارية الملحية. الأحداث النادرة التي تسمى العواصف القاعية، والتي تحدث في قاع البحر ولكنها مرتبطة بالدوامات على السطح، يمكن أن تسبب أيضًا تيارات قوية ومتقطعة يمكن أن تجرف المواد بعيدًا عن قاع البحر.بفضل البحث في أنماط الرواسب في قاع البحر حول تايتانيك، وكذلك حركة الحبار حول الحطام، كانت هناك رؤية واضحة لتأثيرات تيارات المحيط على قاع السفينة.من المعروف أن جزءًا من حطام تيتانيك يقع بالقرب من جزء من قاع المحيط المتأثر بتيار من المياه الباردة المتدفقة جنوبًا يسمى التيار الغربي.يؤدي تدفق هذا “التيار السفلي” إلى إنشاء الكثبان الرملية والأمواج وأنماط النطاق الطولي في الرواسب والطين. وترتبط معظم تكوينات قاع البحر التي لاحظوها بتيارات متفاوتة القوة، من الضعيفة إلى المعتدلة نسبيًا.تشير تموجات الرمال على الحافة الشرقية لحقل حطام تيتانيك أيضًا إلى وجود تيار غربي على الأرض، بينما يقول العلماء إن التيارات داخل موقع الحطام الرئيسي تتحرك من الشمال الغربي إلى الجنوب الغربي، ربما بسبب تغير اتجاه القطع الأكبر من الحطام.حول جنوب قسم القوس، يبدو أن التيارات متغيرة بشكل خاص، وتتراوح من الشمال الشرقي إلى الشمال الغربي إلى الجنوب الغربي.على الرغم من أن أيًا من هذه التيارات لا تعتبر قوية بشكل خاص، إلا أنها لا تزال قادرة على خلق اضطراب يؤدي إلى تفكك الحطام، خاصة في حالته الضعيفة.يقول سيفرت: “حتى التيارات التي تولدها الغواصات يمكن أن تتسبب في انهيار الهياكل الضعيفة”. “ومع ذلك، فإن قوة التيار يمكن أن تزيل بعض الصدأ، مما يؤخر التآكل في مثل هذه المناطق.”هناك أيضًا احتمال أن تؤدي الرمال والرواسب التي أثارتها هذه التيارات إلى دفن حطام تيتانيك قبل أن يتفكك تمامًا.ولكن قبل ذلك، قد تختفي بعض الأجزاء الأكثر شهرة من الحطام، تمامًا مثل الانهيار الأخير للقضيب الذي يمكن التعرف عليه على الفور، مما دفع المخرج كاميرون إلى ضم أبطال الفيلم، جاك وروز، إلى فيلمه الشهير تيتانيك عام 1997. قف خلفها عند مقدمة السفينة. وفي المشهد الشهير كانت الأغنية في الخلفية.وقال: “أرى أن المناطق الأكثر شهرة في الحطام، مثل البنية الفوقية أو بهو الدرج الكبير وغرفة ماركوني ومقر الضباط، ستختفي في عام 2100، وهو ما سيجعل الهبوط تحت الماء على تيتانيك أكثر صعوبة”. الخوري.ويضيف: «ستختفي الطبقة الرقيقة من الفولاذ مبكرًا، مثل السور وقمرة القيادة على سطح السفينة. ولكن حتى بمعدل التحلل هذا، سيستغرق الأمر عدة قرون حتى يختفي الحطام تمامًا.ويقدر الخوري أن قطع الفولاذ الكبيرة المدفونة في الرواسب يمكن أن تدوم لفترة أطول لأنها محمية من التأثيرات الضارة للميكروبات التي تتغذى على المعادن، ويمكن أن تبقى هناك لعدة مئات من السنين.ولكن ما هو المصير الذي ينتظر حطام السفينة الأكثر شهرة في العالم، والتي أصبحت الآن مجرد قطعة من أكسيد الحديد في قاع البحر، مليئة بالبلاط والمراحيض والتجهيزات النحاسية؟ويقول الخوري: “إن منتجات البورسلين، مثل البلاط المتوهج في الحمامات التركية المصنوعة من السيليكا المحروقة، سوف تدوم إلى الأبد تقريباً”.سيكون نصبًا تذكاريًا متواضعًا إلى حد ما لواحد من أكثر الأمثلة مأساوية للغطرسة والفشل البشري. ولكنها يمكن أن تكون أيضًا نهاية هادئة ومؤلمة لسفينة يطاردها الكثير من الحزن.