در سال 2011، آندرس روزو، زمین شناس پرویی، داستان پدربزرگش را در آمازون دنبال کرد و یک رودخانه 6.4 کیلومتری را تأیید کرد که با دمای 86 درجه سانتیگراد جریان دارد، بدون آتشفشان در 700 کیلومتری آنقدر داغ که بتواند حیوانات کوچکی را که در حال سقوط هستند بپزد.

در اعماق آمازون مرکزی پرو، بیش از 700 کیلومتر از نزدیکترین آتشفشان فعال، رودخانه ای با دمای متوسط ​​86 درجه سانتیگراد جریان دارد – برای پختن یک تخم مرغ به اندازه کافی گرم است، آنقدر داغ است که قورباغه ای که از شاخه آویزان افتاده قبل از برخورد به ساحل مرده است. ابتدا چشمانش کدر می شود، سپس پوستش کنده می شود، سپس آب داغ به دهانش می ریزد و از درون او را می جوشاند. رودخانه Shanai-timpishka نامیده می شود که تقریباً به معنای این است که توسط گرمای خورشید می جوشد و تا سال 2011 اکثر زمین شناسان فکر می کردند که وجود ندارد.

مردی که خلاف آن را تایید کرد، آندرس روزو، دانشمند زمین گرمایی پرو-نیکاراگوئه ای بود که اولین بار در کودکی این داستان را شنید که با پدربزرگش در لیما نشسته بود. همانطور که روسو به نشنال جئوگرافیک گفت، رودخانه در حال جوشش در افسانه های خانوادگی به عنوان جزئیاتی از یک افسانه اسپانیایی در مورد یک شهر از دست رفته طلا ظاهر می شود – داستانی که یک پدربزرگ تعریف می کند و یک نوه نیمه باور دارد.

افسانه ای که یک زمین شناس به آن گفت که دیگر درباره آن سوال نپرس

روزو به مطالعه ژئوفیزیک ادامه داد و بعداً برای ساختن نقشه دقیق جریان گرما از پرو کار کرد – مطالعه ای در مورد جایی که دمای زیرزمینی در این کشور می تواند انرژی زمین گرمایی را پشتیبانی کند. وقتی او از همکارانش در دولت و دانشگاه پرو پرسید که آیا یک رودخانه عمیق در آمازون واقعاً می‌تواند بجوشد، اکثر آنها جواب منفی دادند. استادی به او گفت که از پرسیدن سؤالات احمقانه خودداری کند زیرا باعث بد جلوه دادن او می شود.

شک و تردید موجه بود. تقریباً هر رودخانه یا چشمه بسیار داغ روی زمین در نزدیکی یک سیستم آتشفشانی قرار دارد که در آن ماگما به اندازه کافی به سطح نزدیک است تا مستقیماً آب زیرزمینی را گرم کند. آمازون پرو چنین ماگمایی در نزدیکی خود ندارد. نزدیکترین مرکز فعال آتشفشانی در فاصله بیش از 700 کیلومتری، در سمت دیگر رشته کوه آند قرار دارد. بر اساس تمام انتظارات کتاب درسی، جاری شدن رودخانه نزدیک به نقطه جوشش در این محیط غیرممکن بود.

سپس عمه روسو اشاره کرد که به طور اتفاقی همسر شمنی را که از رودخانه محافظت می کرد، می شناخت.

روسو در سال 2011 چه چیزی را کشف کرد؟

مسیر کوتاه نیست. از لیما یک ساعت با هواپیما تا Pucallpa، سپس تقریباً دو ساعت با جاده در مسیرهای خاکی قرمز تا Pachitea، شاخه‌ای از آمازون به عرض بیش از 300 متر، سی دقیقه در بالادست با یک قایق‌ران کوچک موتوری راه است. هنگامی که قایق روسو برای اولین بار به درون قلم سبز زیتونی جایی که رودخانه جوشان به Pachitea برخورد می کند، لغزید، او دست خود را در آب فرو کرد. حس یک حمام گرم بود. او برای مدت کوتاهی تخلیه شد.

بیشتر در بالادست، دما به سرعت افزایش یافت. سیستم کامل رودخانه حدود 9 کیلومتر است، اما یک بخش 6.24 کیلومتر پایین تر بخش گرم است و آب برای بیشتر این بخش ناامن است. اندازه‌گیری‌های روسو که بعداً در سخنرانی‌اش در TED و در مصاحبه‌های بعدی گزارش شد، نشان می‌دهد که دمای آب از حدود 27 درجه سانتی‌گراد، جایی که به‌عنوان یک جریان خنک وارد می‌شود، تا اوج حدود 94 درجه سانتی‌گراد در گرم‌ترین نقطه، با میانگین در امتداد دسترسی گرم به 86 درجه سانتی‌گراد متغیر است. این میانگین در آن ارتفاع کاملاً به جوش نمی آید، اما آنقدر داغ است که تقریباً هر چیزی را که لمس می کند، بکشد.

گرما از ماگما نمی آید. این از یک سیستم لوله کشی هیدروترمال می آید: آب در اعماق پوسته زمین فرو می رود، با پایین آمدن شیب طبیعی زمین گرمایی گرم می شود و سپس از طریق گسل ها به عقب باز می گردد. یکی از ایده‌های اصلی این است که آب از ذوب یخبندان در ارتفاعات آند سرچشمه می‌گیرد، هزاران متر زیر زمین نفوذ می‌کند، گرما را از درون زمین جذب می‌کند، و دوباره در دشت‌های آمازون به‌عنوان چشمه‌های آب گرمی که رودخانه را تغذیه می‌کند، ظاهر می‌شود.

صخره به شکل سر مار بود

خود رودخانه کار عجیبی می کند. سرد شروع می شود تنها پس از عبور از زیر صخره‌ای گرم می‌شود که جامعه محلی آن را به شکل سر مار توصیف می‌کند. در سنت های آشانینکا و شیپیبو-کونیبو، “مادر” رودخانه یاکوماما، روح مار غول پیکری است که آب های گرم و سرد را به دنیا می آورد. از نظر زمین شناسی، سنگ سر مار نقطه ای را نشان می دهد که چشمه های آب گرم از پایین تغذیه می کنند.

دو جامعه ای که در کنار رودخانه زندگی می کنند، Mayantuyacu و Santuario Huistín، این مکان را مقدس می دانند. روزو از نزدیک با شمن مایانتویاکو کار می کرد که به او اجازه نمونه برداری از آب را به یک شرط داد: پس از آنالیز هر نمونه، آب باقی مانده باید به زمین بازگردانده شود تا آب ها بتوانند راه خود را به خانه پیدا کنند.

چه اتفاقی برای چیزی می افتد که ضربه می زند

بیشترین نقل قول از سخنرانی روسو در TED روایت او از تماشای مرگ حیوانات کوچک در آب است. قورباغه ها، مارمولک ها و گاهی اوقات پستانداران کوچک از شاخه های آویزان می ریزند. او گفت که توالی تقریباً همیشه یکسان است. چشم ها اول می شوند و در عرض چند ثانیه به رنگ سفید شیری تبدیل می شوند زیرا بیشتر آب هستند و سریعتر پخته می شوند. حیوان سعی می‌کند شنا کند، اما پروتئین‌های ماهیچه‌ای در اندام‌هایش از قبل دناتوره شده و قدرتش را از دست می‌دهد. یک موقع دهانش باز می شود، آب داغ می ریزند و از داخل به بیرون می پزند.

پوست انسان نیز برای این کار ساخته نشده است. آب 86 درجه سانتی گراد باعث سوختگی شدید در چند ثانیه می شود. ایستادن در نزدیکی رودخانه در فصل خشک، زمانی که بخار از سطح به شکل ورقه‌های قابل مشاهده بالا می‌آید، به نوعی راه رفتن دقیق و عمدی نیاز دارد – هر قدم مهم است، زیرا سر خوردن نسخه نرمی ندارد.

مقیاس چیزی است که آن را عجیب می کند. چشمه های آب گرم کوچک بالای 80 درجه سانتی گراد در بسیاری از مکان های غیر آتشفشانی در سراسر جهان وجود دارد. داغ یک رودخانهدویدن در این دماها برای مایل ها کار نمی کند. روسو ادعا می کند، و دیگر دانشمندان زمین گرمایی رد نمی کنند، که Shanay-Timpishka بزرگترین سیستم رودخانه زمین گرمایی غیر آتشفشانی مستند روی زمین است.

چرا راز به طور کامل حل نشده است

حتی پس از گذشت بیش از یک دهه اکتشاف، این قنات به طور کامل نقشه برداری نشده است. فرضیه آب ذوب آند قابل قبول است اما ثابت نشده است. تجزیه و تحلیل ایزوتوپی آب می تواند ردیابی کند که چه مدت در زیر زمین بوده و تقریباً از کجا آمده است و تیم Russo در حال انجام این اندازه گیری ها هستند. حجم خروجی آب گرم به اندازه کافی زیاد است که یک قطره کوچک مایع فوق گرم از اعماق برای توضیح آن کافی نیست. در جایی باید یک منطقه شارژ مجدد وجود داشته باشد که به طور مداوم سیستم را تغذیه کند.

چیزهای عجیبی مانند این – یک ویژگی طبیعی که مانند کتاب درسی زمین شناسی رفتار می کند که نباید باشد – بیشتر از آنچه کتاب های درسی پیشنهاد می کنند رخ می دهد. در پشت آبشاری در جنوب بوفالو، نیویورک، شعله‌ای کوچک در غار می‌سوزد و برای نسل‌ها با گاز طبیعی که از پایین تراوش می‌کند سوخت می‌شود. هنگامی که محققان در نهایت بررسی کردند، دریافتند که شیل زیر غار برای تولید این گاز از طریق فرآیند معمول ترک حرارتی بسیار سرد است. مانند رودخانه در حال جوش، این یک مکان کوچک و خاص است که مکانیسم استاندارد کاملاً مناسب نیست.

نه آتشفشان و نه حادثه میدان نفتی

قبل از رد توضیح زمین گرمایی طبیعی، روسو باید احتمال بسیار ترسناک تر را رد می کرد. رودخانه جوشان در نزدیکی یک میدان نفتی فعال در آمازون پرو واقع شده است. اگر یک عملیات حفاری یک مخزن زمین گرمایی تحت فشار را شکسته باشد، فوران آب گرم حاصل می تواند بسیار شبیه به Shanai-Timpishka باشد. سابقه ای که او را بیدار نگه داشت، لوسی در جزیره جاوه اندونزی بود، جایی که یک حادثه حفاری باعث ایجاد یک آتشفشان گلی شد که ده ها هزار نفر را آواره کرد و همچنان به فورانش ادامه می دهد.

دوستیابی آن را رد کرد. جوامع محلی و گزارش های تاریخی، رودخانه در حال جوشش را مدت ها قبل از حفاری مدرن در منطقه توصیف می کنند. این یک ویژگی طبیعی است، نه یک حادثه صنعتی. همانطور که روسو در نشنال جئوگرافیک توضیح داد، این رودخانه یک ویژگی زمین گرمایی طبیعی است که هیچ فعالیت آتشفشانی نزدیکی ندارد، با این حال در دمای غیرعادی بالا جریان دارد.

زندگی در لبه چیزی که پروتئین ها می توانند زنده بمانند

اکولوژی اطراف رودخانه داستان خودش است. روسو و همکارانش از میکروب های اکستروموفیل که در گرم ترین مناطق زندگی می کردند، نمونه برداری کردند، موجوداتی که آنزیم هایشان در دمایی که بیشتر پروتئین های حیوانی از هم جدا می شوند، کنار هم قرار می گیرند. حد حرارتی بالایی برای زندگی پیچیده شناخته شده در حدود 122 درجه سانتیگراد برای باستانی خاص است. 86 درجه سانتیگراد به خوبی در محدوده ای است که باکتری های گرمادوست در آن رشد می کنند. این رودخانه را به یک آزمایشگاه طبیعی تبدیل می‌کند، همان‌طور که دریچه‌های هیدروترمال در کف دریا بعد از سال 1977 مشخص شد. آلوین غواصی در گالاپاگوس، جایی که دانشمندان یک اکوسیستم کامل را کشف کردند که بدون نور خورشید زندگی می کرد. محیط متفاوت، سوال اساسی یکسان: چگونه زندگی خود را حول گرمای زمین گرمایی سازمان می دهد در حالی که بقیه زیست شناسی باید بیرون بماند؟

اکولوژی کنار رودخانه حتی عجیب تر است. از آنجایی که بسیاری از جنگل های اطراف برای چرای گاو پاکسازی شده است، نوار جنگلی که توسط دو جامعه شمنی محافظت می شود به پناهگاهی برای حیات وحش تبدیل شده است که از منطقه گسترده تر رانده شده است. گونه هایی که معمولاً در یک منطقه بزرگ پراکنده می شوند در امتداد چندین کیلومتر رودخانه داغ متمرکز شده اند. روسو آن را سنگر آمازون در دریای جنگل زدایی نامید.

چرا هنوز در خطر است؟

شانای تیمپیشکا در پارک ملی نیست. زمین های اطراف آن از نظر قانونی به عنوان جنگل قابل استفاده طبقه بندی می شود، به این معنی که می توان آن را طبق قانون جنگلداری پرو پاکسازی کرد. در عمل، بزرگترین تهدیدات محلی هستند: چوب برها بزرگترین چوب های سخت را استخراج می کنند، سپس آتش می زنند تا بقیه را به مرتع تبدیل کنند. روزو و پروژه رودخانه جوشان سال ها لابی کرده اند تا این مکان را به عنوان یک بنای تاریخی ملی معرفی کنند، که آن را فقط به اکوتوریسم و ​​کاربری سنتی تغییر می دهد.

سرنوشت رودخانه با این سوال گسترده تر درگیر شد که چگونه آمازون در حال گرم شدن خود را نگه می دارد. رودخانه زمین گرمایی توسط آب و هوا هدایت نمی شود، بلکه جنگل اطراف آن است. فصول خشک‌تر و آتش‌سوزی‌های مکرر در اطراف Pucallpa، حائل جنگل را فرسایش می‌دهد که رودخانه را به اندازه کافی خنک نگه می‌دارد تا بدون استنشاق بخار سوزان در امتداد آن قدم بزند.

صدای یک رودخانه در حال جوشیدن چیست

با ایستادن در ساحل، اولین چیزی که متوجه می شوید گرما نیست. این صداست. رودخانه هیس می کند. بخار در نوارهای نازک پیوسته از سطح بالا می رود. در برخی از بخش‌ها، فرورفتگی به داخل حوضچه‌های کوچکی فرو می‌رود که در آن آب به اندازه‌ای عمیق است که به وضوح می‌جوشد و حباب‌های حباب‌های موجود را پیش از رفتن پاستا به داخل آن ایجاد می‌کند. سنگ های لبه با پوسته های معدنی رنگی شده اند – سبز کم رنگ، قرمز آهنی، سفید آهکی از کربنات.

شاگرد شمن، در روایت اول روسو، دست او را در آب در محل تلاقی پاچیتای سرد گرفت و به او گفت که همین کار را بکند. این ژست – راهنمای محلی که قبلاً دقیقاً می داند خط ایمنی کجاست و دانشمند بازدید کننده آن را در زمان واقعی یاد می گیرد – درباره کل داستان رودخانه است. او تا زمانی که کسی به آن توجه کرده بود، در 86 درجه، در جنگل دویده است. چیزی که در سال 2011 تغییر کرد این بود که یک زمین شناس دیگر به صحبت های پروفسوری که به او گفته بود دیگر سوال نکند گوش نداد و به جستجو رفت.