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

112 عاما مرت على غرق السفينة الشهيرة “أر إم أس تيتانيك”، التي تقبع حاليا في ظلام دامس في قاع المحيط الأطلسي، منذ أن غرقت بعد اصطدامها بجبل جليدي في ليلة باردة مظلمة بلا قمر في أبريل/نيسان 1912.

وبسرعة غرقت السفينة الضخمة التي يبلغ طولها 883 قدما (269 مترا)، مما أدى إلى تناثر الحطام ليسقط في عمق بلغ 12.500 قدم (3.8 كيلومتر) حتى استقر في قاع المحيط، وفقد أكثر من 1500 شخص، ما بين ركاب وطاقم السفينة، أرواحهم في الحادث.

ورغم الزيارات التي تقوم بها الغواصات والرحلات الاستكشافية ومحاولات استخراج بعض القطع الأثرية من السفينة، إلا أن حطام تيتانيك ظل مستقرا في الأعماق المظلمة بهدوء لتبدأ عملية تحلل بطيئة لبقاياه.

كشفت الصور المأخوذة من رحلة استكشافية حديثة إلى حطام سفينة تيتانيك على بعد حوالي 400 ميل (640 كيلومترا) جنوب شرق ساحل نيوفاوندلاند عن آثار هذا التدهور لحطام السفينة.

أصبحت صور مقدمة السفينة، التي كانت مميزة بسياج حديدي (درابزين) بارزة وتظهر في الأفق وسط الظلام، أيقونية منذ اكتشاف الحطام في عام 1985. ولكن في عام 2022، أظهرت عمليات مسح الحطام أن الدرابزين بدأ في الالتواء، وفي آخر زيارة إلى الحطام في عام 2024، سقط الآن جزء كبير منه.

يعد هذا مؤشرا واضحا للغاية حول كيفية تأثير البيئة القاسية في أعماق المحيط وتفكيك ما تبقى من السفينة الأكثر شهرة في العالم. ويتسبب ضغط المحيط فوق الحطام والتيارات المائية في قاع البحر والبكتيريا الآكلة للحديد في انهيار الهيكل.

لكن مع هذا فإن حطام السفينة له تأثير مدهش على بيئة المحيط المحيطة به.

تحت ضغط كبير

أثناء غرقها، انشطرت السفينة إلى قسمين رئيسيين، المقدمة والمؤخرة، واستقرتا في القاع وبينهما مسافة 2000 قدم (600 متر). غرق قسم المؤخرة مباشرة في الأسفل، بينما غرقت المقدمة بشكل تدريجي.

تناثرت أجزاء من الحطام والتجهيزات والممتلكات والفحم على مسافة أكثر من 1.3 ميل (2 كم) بداية من خلف المؤخرة إلى ما بعد موقع مقدمة السفينة. تم العثور على معظم الحطام متجمعا حول قسم المؤخرة، وهو عبارة عن شبكة ملتوية من الفولاذ، بينما ظل القوس الأمامي للمقدمة سليما إلى حد كبير. وذلك لأنه عندما اصطدمت السفينة بالجبل الجليدي، مزق الاصطدام جزءًا مثبتًا من الهيكل، مما سمح بتدفق ما يقدر بنحو 43.000 طن من المياه إلى مقدمة السفينة.

عندما انفصلت مؤخرة السفينة، كان لا يزال يحتوي على حجرات مملوءة بالهواء ولم يصل إليها الماء، وأثناء دوران المؤخرة نحو قاع البحر، تسبب ضغط المياه المتزايد بسرعة في انهيار الهيكل المحيط بهذه الجيوب الهوائية، مما أدى إلى تناثر المعادن والتماثيل وزجاجات الشمبانيا وممتلكات الركاب وسقوطها في القاع.

في قاع البحر، تتحمل سفينة تيتانيك ضغطا مائيا يصل إلى حوالي 40 ميجا باسكال، وهو أكبر بحوالي 390 مرة من الضغط الموجود على السطح. ولكن نظرا لعدم وجود جيوب هوائية في السفينة، فمن غير المرجح حدوث المزيد من الانهيارات الداخلية الكارثية.

لكن وزن السفينة الضخمة نفسها يلعب الآن دورا في زوالها. عندما يستقر 52.000 طن من الفولاذ في قاع المحيط، فإنه يشكل قوة ضاغطة تؤدي إلى حدوث التواءات عبر الهيكل الفولاذي مما يمزق السفينة. شوهدت تصدعات وشقوق كبيرة تظهر في الألواح الفولاذية للهيكل خلال مهمات الغطس المتعاقبة لرؤية هيكل السفينة، وكانت مناطق السطح تنهار إلى الداخل.

يقول جيرهارد سيفرت، عالم الآثار البحرية في المياه العميقة، الذي قاد عام 2022 رحلة استكشافية لالتقاط عمليات مسح عالية الدقة لحطام تيتانيك باستخدام رسم خرائط أعماق البحار، “إن الصورة الظلية المميزة للحطام ستتغير تدريجيا عاما بعد عام – وهذا ليس في صالحها”.

ويوضح أن سقوط جزء الدرابزين، الذي كان لا يزال قائما في عام 2022 عندما شاهدت الحطام مع ماجلان، أو انهيار السقف في حمام القبطان قبل سنوات، “قد يكون بمثابة أمثلة (على ما سيحدث لاحقا)”.

يضيف سيفرت أن التآكل يؤدي إلى “إضعاف” هيكل السفينة تدريجيا، حيث تصبح الألواح الفولاذية والعوارض والعناصر الحاملة الأخرى “أكثر رقة وضعفا”.

تلتهمها البكتيريا

مثل أي هيكل حديدي أو فولاذي، فإن تيتانيك تصدأ. ولكن تحت 2.4 ميل (3.8 كيلومتر) من مياه البحر، تختلف تلك العملية عن ما يحدث على الأرض، فوجود الأكسجين على الأرض يؤدي مع الماء إلى تفاعل كيميائي لإنتاج أكسيد الحديد. لكن بالنسبة للتيتانيك في الماء يكون سبب معظم التآكل هو البكتيريا.

الحطام مغطى بغشاء حيوي يشبه بطانية حية من البكتيريا والفطريات البحرية والميكروبات الأخرى، التي تتغذى على الحطام نفسه.

في البداية، كانت المواد العضوية في السفينة مثل المفروشات والوسائد والمناشف والأثاث توفر مصدرا غنيا بالمواد المغذية للميكروبات التي تنجرف في أعماق المحيط، مما يؤدي إلى استقرارها.

وبمرور الوقت، سيطرت أيضا ميكروبات أخرى أكثر تطرفا على الحطام، ربما تكون قد ظهرت من تحت قاع البحر عندما انجرف الحطام إليه، أو انجرفت من الفتحات الحرارية المائية البعيدة في سلسلة التلال الوسطى للمحيط الأطلسي نحو الحطام.

تعمل البكتيريا المتنوعة المسببة لأكسدة الحديد الموجود في السفينة، إلى جانب البكتيريا الأخرى التي تنتج الحمض، على تآكل الأسطح المعدنية. كما تم العثور على ميكروبات أخرى على الحطام، تعيش على الصدأ الذي ينتجه الآخرون.

لاحظ زوار الحطام أنه أصبح مغطى بـ “الصدأ”، وهي تشكيلات تشبه الجليد تتدلى من الهيكل المكون من المعدن المؤكسد. أصبحت هناك بيئة حية ضمن هذه التكوينات عبارة عن مجموعة من الكائنات الحية الدقيقة المتعاونة والمتنافسة. عندما قام العلماء بكسر إحدى هذه الصدفات الملتصقة 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 جديدا تماما على العلم عندما تم اكتشافه على حطام السفينة. تحمل البكتيريا المسماة هالوموناس تيتانيكا Halomonas titanicae، جينات تسمح لها بتكسير الحديد.

كما تسللت البكتيريا المختزلة للكبريت إلى مناطق خالية من الأكسجين، مثل الشقوق المجهرية التي تنشأ عندما ينحني الهيكل. وتنتج هذه البكتيريا الكبريت، الذي يتحول إلى حمض الكبريتيك في مياه البحر ثم يتسبب في تآكل معدن السفينة، مما يؤدي إلى إطلاق الحديد في الماء لتستهلكه الميكروبات الأخرى.

ويعتقد العلماء أن مؤخرة السفينة تعرضت لمستويات أكبر من الضرر مع سقوط السفينة، مما تسبب في تدهورها أسرع بأربعين عاما من قسم القوس الأمامي.

“هذا هو السبب وراء تحلل مقدمة السفينة تيتانيك بشكل أكبر من الجزء الخلفي، الذي تحطم بشكل أكبر، وتفسير لماذا يتقدم التحلل إلى الأمام نحو منطقة المقدمة، التي هي أكثر سلامة نسبيا”، بحسب شرح أنتوني الخوري، عالم الأحياء الدقيقة في كلية شرق فلوريدا الحكومية والذي كان يعمل مع المخرج السينمائي الكندي ومستكشف أعماق المحيطات جيمس كاميرون، لفهم كيف تسهم الميكروبات في تحلل تيتانيك.

ويوضح الخوري أنه لهذا يبدو أن قسم المؤخرة يذوب في قاع البحر (لم تعد معالمه واضحة مثل المقدمة) لأنه تضرر بشكل كبير على المستوى العام، باستثناء المحركات الترددية، والذيل المروحي، والدفة، والمراوح، والتي كانت أكثر سلامة ومرونة، وبالتالي ظلت قابلة للتعرف عليها إلى حد ما”.

من بين السمات الغريبة التي اكتشفها المخرج والمستكشف كاميرون داخل الحمامات التركية في تيتانيك أثناء رحلته الاستكشافية إلى الحطام عام 2005، تكوين خيوط معقدة ولكنها دقيقة من الصدأ أطلق عليها اسم “زهور الصدأ”.

وباستخدام مركبة يتم التحكم فيها عن بعد، اكتشف الخوري وكاميرون أن الأخشاب في المنتجع الصحي كانت محفوظة بشكل غير عادي لأن الحمامات كانت عميقة داخل السفينة وبالتالي كانت خالية من الأكسجين. وقد منعت هذه البيئة الخالية من الأكسجين البكتيريا والميكروبات الأخرى التي قد تتسبب في تدهور الخشب المصنوع من أشجار الساج والماهوغني، من التعايش والتكاثر هناك.

ولكن بدلا من البكتيريا كانت الحمامات مغطاة بشكل غريب ومتفرع من الصدأ ينمو بارتفاع حتى 1.5 متر من أرضية الحمامات باتجاه الأعلى. ومن الغريب أن “زهور الصدأ” هذه بدت وكأنها تشير إلى نفس الاتجاه، أي أنها تتبع الخطوط الجيومغناطيسية.

وقد وجد الخوري وكاميرون وزملاؤهما أدلة تشير إلى أنها تشكلت من مستعمرات من البكتيريا المنتجة للصدأ والبكتيريا “المغناطيسية” التي تعيش على الحطام. تحتوي هذه الميكروبات غير العادية على بلورات نانوية من الحديد تسمح لها بالتوافق مع المجالات المغناطيسية.

وبينما تقوم هذه المستعمرات من البكتيريا بأكل فولاذ تيتانيك، فإنها تترك وراءها آثارا من الصدأ “تزدهر” عموديا على طول خطوط المجال المغناطيسي للأرض، كما يقول الخوري.

وجبة حديدية ضخمة
لقد خلقت الكمية الهائلة من المعدن الغني بالحديد الذي جاءت به سفينة تيتانيك إلى قاع المحيط نظاما بيئيا غير عادي حولها. فمع تآكلها، تذوب جزيئات الحديد في المياه المحيطة، فتصبح غنية بعنصر غذائي نادر ولكنه حيوي في أعماق المحيط.

ويقول الخوري: “على الرغم من أن الحديد هو العنصر الأكثر شيوعا على الأرض بشكل عام، فإن الحديد الذائب في الماء هو العنصر الغذائي الأكثر ندرة في المحيط، وندرته هي السبب في عدم نجاح أي نظام بيئي بحري”.

وغالبا ما تشكل الفتحات الحرارية البركانية في الأعماق مصدرا رئيسيا للحديد في المحيط، ويمكن أن تساعد في دعم مجموعة متنوعة من أشكال الحياة، حيث تلعب البكتيريا دورا مهما في جعل الحديد متاحا للكائنات الحية الأخرى القريبة.

ويقول الخوري: “يعد حطام سفينة تيتانيك بشكل أساسي مثل واحة حديدية عظيمة على قاع البحر، وهي عبارة عن كتلة من الحديد تزن 46 ألف طن على شكل سفينة فاخرة سابقة”.

ويضيف “توفر هذه الواحة عنصرا غذائيا مرغوبا فيه، مما يسهل وجود شعاب مرجانية نابضة بالحياة في أعماق المحيط يسكنها نجم البحر وشقائق النعمان والإسفنج الزجاجي والشعاب المرجانية القاعية وخيار البحر. وبالطبع مستعمرات البكتيريا الحديدية”.

وجد الخوري وزملاؤه أن هذه البكتيريا المرتبطة بالحديد لا تأكل الحديد على متن السفينة تيتانيك فحسب، بل إنها “قادرة أيضا على تنفسه” بدلا من الأكسجين.

ويشرح هذا بقوله إنه “نظام بيئي رائع” بعيدا عن الشمس، وله آثار على نوع الكائنات المتطرفة التي قد نكتشفها داخل أوروبا والمحيطات الكونية الأخرى خارج الأرض يوما ما.

يؤثر حديد تيتانيك أيضا على قاع البحر. تنتشر تدفقات الصدأ من الحطام بمعدل 4 بوصات (10 سم) سنويا وتمتد حتى 6 بوصات (15 سم) في الرواسب. تتركز تدفقات الحديد هذه بشكل خاص حول هيكل المؤخرة.

في المجمل، يقدر العلماء أن السفينة تيتانيك تفقد ما بين 0.13 إلى 0.2 طن من الحديد من تكويناتها الصدئة كل يوم. وقد دفع هذا البعض إلى تقدير أن الحديد في مقدمة السفينة قد يذوب تماما في غضون 280 إلى 420 عاما.

في قاع المحيط

ولكن هناك عوامل أخرى قد تسرع من تدمير الحطام. فكما أن التيارات السطحية القوية قادرة على حمل القوارب والسباحين واقتيادهم بعيدا عن مسارهم، فإن أعماق المحيطات تتعرض أيضا لعملية جرف للأشياء تقوم بها التيارات تحت الماء. ورغم أنها ليست بنفس قوة التيارات الموجودة على السطح، فإن تيارات الأعماق يوجد بها أيضا كميات كبيرة من المياه.

ويمكن أن تكون مدفوعة بالرياح على السطح والتي تؤثر على اتجاه عمود الماء تحت السطح، كما تؤثر على المد والجزر في المياه العميقة أو الاختلافات في كثافة المياه الناجمة عن درجة الحرارة والملوحة، والمعروفة باسم التيارات الحرارية الملحية. كما يمكن للأحداث النادرة المعروفة باسم العواصف القاعية، التي تحدث في قاع المحيط لكنها تكون مرتبطة بالدوامات على السطح، أن تسبب تيارات قوية ومتقطعة يمكن أن تجرف المواد الموجودة على قاع البحر.

وبفضل الأبحاث حول أنماط الرواسب في قاع البحر حول تيتانيك، بالإضافة إلى حركة الحبار حول الحطام، كان هناك رؤى واضحة حول تأثير ضربات التيارات البحرية في القاع على السفينة.

من المعروف أن جزءا من حطام تيتانيك يقع بالقرب من جزء في قاع البحر يتأثر بتيار من المياه الباردة المتدفقة جنوبا والمعروفة باسم التيار الغربي.

إن تدفق هذا “التيار السفلي” يخلق كثبانا مهاجرة، وتموجات، وأنماطا على شكل أشرطة طولية في الرواسب والطين. وترتبط معظم التكوينات التي لاحظوها على قاع البحر بتيارات مختلفة القوة من ضعيفة إلى معتدلة نسبيا.

وتشير تموجات الرمال على طول الحافة الشرقية لحقل حطام تيتانيك أيضا إلى وجود تيار غربي يتدفق في القاع، بينما يقول العلماء إن التيارات داخل موقع الحطام الرئيسي تتجه من الشمال الغربي إلى الجنوب الغربي، ربما بسبب تغيير قطع الحطام الأكبر حجم لاتجاهها.

وحول جنوب قسم القوس، تبدو التيارات متغيرة بشكل خاص، حيث تتراوح من الشمال الشرقي إلى الشمال الغربي إلى الجنوب الغربي.

وعلى الرغم من أن أيا من هذه التيارات لا يعتبر قويا بشكل خاص، إلا أنها لا تزال قادرة على خلق اضطرابات من شأنها أن تتسبب في تفكك الحطام خاصة مع حالة الضعف التي يعاني منها.

ويقول سيفرت: “حتى التيارات التي تولدها الغواصات يمكن أن تتسبب في انهيار الهياكل الضعيفة”. “على الرغم من أن قوة التيارات قد تؤدي إلى إزالة بعض الصدأ، مما سيؤخر التآكل في مثل هذه المناطق”.

هناك أيضا فرصة أن تؤدي الرمال والرواسب التي تثيرها هذه التيارات في النهاية إلى دفن حطام تيتانيك سليما قبل أن يتفكك تماما.

ولكن قبل ذلك قد تختفي بعض الأقسام الأكثر شهرة من الحطام، تماما مثل الانهيار الأخير لقضيب قوس المقدمة الذي يمكن التعرف عليه على الفور، والذي جعل المخرج كاميرون يحرص في فيلمه الشهير تيتانيك عام 1997، أن يجعل أبطال الفيلم جاك وروز، يقفان خلفه في مقدمة السفينة في المشهد الشهير وكانت الأغنية في الخلفية.

يقول الخوري: “أرى أن المناطق الأكثر شهرة في الحطام، مثل البنية الفوقية أو بهو الدرج الكبير، وغرفة ماركوني، ومقر الضباط، سوف تختفي عام 2100، مما يجعل الهبوط تحت الماء على متن تيتانيك أكثر صعوبة”.

ويضيف أن “طبقة الفولاذ الرقيقة سوف تختفي في وقت مبكر، مثل السور والقمرات على سطح السفينة. ولكن حتى بهذا المعدل من التحلل، فإن الحطام سيحتاج إلى عدة قرون ليختفي تماما”.

يمكن أن تظل القطع الكبيرة من الفولاذ المدفونة في الرواسب لوقت أطول، لأنها تحظى بحماية من التأثير السيء للميكروبات التي تتغذى على المعادن، وقد تستمر هناك لعدة مئات من السنين، وفقا لتقديرات الخوري.

ولكن ماذا سيكون المصير النهائي الذي ينتظر حطام السفينة الأكثر شهرة في العالم، والتي هي عبارة الأن عن بقعة من أكسيد الحديد على قاع البحر، مرصعة بالبلاط والمراحيض والتجهيزات النحاسية؟

يقول الخوري: “ستبقى الأشياء المصنوعة من البورسلين، مثل البلاط النابض بالحياة في الحمامات التركية، والتي تتكون من السيليكا المحروقة، إلى الأبد تقريبا”.

ستكون نصبا تذكاريا متواضعا إلى حد ما لأحد أكثر الأمثلة المأساوية على الغطرسة والخطأ البشري. ولكن ربما تكون أيضا نهاية هادئة مؤلمة لسفينة أصيبت بالكثير من الحزن.

BBC