مرجان ها هدف قدرتمندترین لیزر اشعه اکس جهان

وب سایت ویاتک - حسین مظفروندی: مرجان‌ها موجوداتی غیرمعمول هستند. حیوانات کوچکی به نام پولیپ از یک اسکلت خارجی برای زندگی در آن تشکیل شده‌اند. هنگامی‌که یک پولیپ می‌میرد، یکی‌ دیگر خانه‌ای جدید از کربنات کلسیم را درست بالای پولیپ قدیمی می‌سازد. اسکلت خارجی به مرور در لایه‌های زیرین نهفته می‌شود - مانند یک شهر باستانی که از لایه‌هایی از خانه‌های قدیمی ساخته شده است.

مرجان‌هایی که تانگری و همکارانش بر روی آن‌ها مطالعه کرده‌اند، از ساموآ ایالات متحده به دست آمده‌اند و قدمت نمونه‌ای که تیم تانگری آن را مورد بررسی قرار داده‌اند نزدیک به ۵۰۰ سال است.

محققان در حال نمونه‌برداری از یک ضخره مرجانی بزرگ در ساموآ

الگوهای آب‌ و هوایی در سراسر جهان تمایل دارند که در چرخه‌هایی شکل بگیرند. مرجان‌های دریایی نیز مانند حلقه‌های درخت و هسته‌های یخ می‌توانند اطلاعات با ارزشی از ترکیب آب‌وهوای گذشته را در اختیار دانشمندان قرار بدهند. نیل تانگری در این رابطه چنین اظهار نظر می‌کند که: مرجان‌ها میزانی باورنکردنی از اطلاعات را در خود گردآوری کرده‌اند و در حال حاضر ما فقط باید بدانیم که چگونه این اطلاعات را استخراج کنیم.

اسکلت خارجی مرجان‌ها عمدتاً از کربنات کلسیم ساخته شده است. اما گاهی اوقات پولیپ‌ها مقادیر بسیار ناچیزی از عناصر دیگر از جمله استرانسیوم را در خود جای می‌دهند. زیست‌شناسان کاملاً نمی‌دانند که چرا پولیپ‌ها استرانسیوم را جذب می‌کنند، اما این پدیده‌ای است که به طور در اقیانوس‌های جهان رخ می‌دهد. هنگامی‌که دمای سطح دریا گرم‌تر است، مرجان‌ها استرانسیوم کم‌تری را در اسکلت خارجی خود جذب می‌کنند. هنگامی‌که سردتر می‌شوند، استرانسیوم بیشتری را جذب می‌کنند. با مقایسه نسبت استرانسیوم به کلسیم در طول زمان، تانگری و همکاران او می‌توانند دمای سطح دریا را بازسازی کنند. آن‌ها همچنین می‌توانند نمودار چرخه‌های طولانی مدتی را که بیش از طول عمر مرجان‌ها رخ داده‌اند، رسم کنند.

برای اینکه بتوان تغییرات شیمیایی کوچک را در مرجان‌ها دید، تانگری و همکاران او نیاز داشتند که یک روش جدید را برای بررسی مرجان‌های دریایی به کار گیرند.

سینکروترون استنفورد با شتاب ذرات در امتداد یک مسیر دایره‌ای تا ۹۹٫۹۹ درصد سرعت نور کار می‌کند. در این سرعت، الکترون‌ها در اتم‌ها مرتعش می‌شوند و پرتو‌های اشعه اکس قدرتمندی را شکل می‌دهند. در حقیقت، سینکروترون استنفورد یک میلیون بار درخشان‌تر از یک ماشین اشعه اکس در بیمارستان است. این قدرت بالای سینکروترون استنفورد و رزولوشن بالایی که فراهم می‌کند، به تانگری و همکاران او اجازه می‌دهد تا جزییاتی باورنکردنی از ترکیب شیمیایی اسکلت خارجی مرجان‌ها را ببیند.

محققان می‌توانند با بررسی دقیق ترکیب شیمیایی مرجان‌ها، اطلاعات بسیار ارزشمندی را از ترکیب آب‌وهوای گذشته به دست آورند و همچنین الگوهای تغییر آب‌وهوا را بیشتر بشناسند و بتوانند از آن‌ها برای پیش‌بینی وضع آب‌ و هوا در آینده بهره بگیرند. تانگری و همکاران او نیز در تلاش هستند تا بتوانند با بررسی‌های دقیق خود به اطلاعات و دستاوردهای ارزشمندی در این زمینه دست پیدا کنند.