في ظهيرة يوم الثلاثاء ، مشمس صافٍ ، في آب (أغسطس) الماضي ، قفز أندرياس فتح من أحد الأنهار في بادوكا بولاية كنتاكي ، وكان هناك حشد صغير في متناول اليد ليشهد تحقيقه رقماً قياسياً عالمياً جديداً. كان هذا الرجل قد انتهى لتوه من السباحة بطول نهر تينيسي بالكامل - 1049 كيلومترًا (652 ميلًا). وقد فعل ذلك في 34 يومًا فقط!
كان الرجل البالغ من العمر 52 عامًا قد خاض هذه السباحة الشاقة من أجل العلم. عالم كيمياء من جامعة Hochshule Furtwangen في الغابة السوداء بألمانيا ، كانت السباحة لمدة شهر في جزء من الدعاية وجزء من العلم المستمر. لم يكن هدفه الأساسي هو إدخال اسمه في موسوعة غينيس للأرقام القياسية. ما دفع هذه الرحلة المائية حقًا هو الرغبة في لفت الانتباه إلى تلوث المياه.
ضم طاقم فتح عائلته. غالبًا ما شاركوا ، جنبًا إلى جنب مع الطلاب والباحثين الآخرين ، في المغامرة الكبرى. أحيانًا يسبحون مع فتح. وفي أوقات أخرى ، طافوا في مكان قريب على متن قارب عائم بطول 6 أمتار (18 قدمًا). كل يوم ، جمع ذلك الطاقم عينات من الماء. وكذلك فعل فتح. البدلة التي كان يرتديها بها جهاز استشعار للكشف عن الملوثات.
شارك أيضًا مارتن نول ، الذي ساعد في تنظيم سباحة فتح. Knoll هو عالم بيئي في جامعة الجنوب ، في Sewanee ، Tenn. يصف السباحة في عام 2017 بأنها "وسيلة لجذب اهتمام الناس بجودة المياه" وكيف نلوث المياه أحيانًا دون أن ندرك ذلك. يقول ، "من الجيد أن يدرك الناس كل هذه الأشياء."
مثل العلماء الآخرين ، فإن Knoll و Fath قلقان بشأن صحة الأنهار والمحيطات والمسطحات المائية الأخرى. المواد الكيميائية السامة ، مثل مبيدات الآفات ، تتسرب من الأرض وتتجمع في الجداول والمياه الساحلية. وكذلك النفايات الأخرى.
من بينها البلاستيك. اقترحت دراسة أجريت عام 2016 أنه في غضون 35 عامًا أخرى ، يمكن للمحيطات أن تستضيف بلاستيكًا (بالوزن) أكثر من الأسماك. يعتقد علماء آخرون أن ذلك قد يكون مبالغة. لكن في كلتا الحالتين ، من الواضح أن البلاستيك يمثل مشكلة كبيرة. لا تؤثر هذه الملوثات وغيرها على المحيطات والأنهار فقط - مثل تينيسي - ولكن تؤثر على جميع الكائنات الحية التي تعتمد على تلك المسطحات المائية.
يقول فتح إنه إذا عرف الناس المزيد عن الدور الذي تلعبه المياه العذبة في صحة البيئة العامة ، فقد يفكرون أكثر في الدور الذي تلعبه أنشطتهم في تلويث العالم المائي. بصفته عالمًا ، نشر فتح أوراقًا عن تلوث المياه. هذه طريقة جيدة للوصول إلى علماء آخرين ، كما يقول. ولكن لإحداث نقلة نوعية أكبر ، فقد لجأ إلى تنظيم مغامرات درامية. بالنسبة للجمهور ، يلاحظ ، "لقد تعلمت أنه من الأفضل القيام بذلك بهذه الطريقة."
القصة تستمر أسفل الصورة.
نهر الراين أولاً
لم تكن تينيسي أول سباحة كبيرة لفتث. قبل ثلاث سنوات ، غرق في بحيرة توما السويسرية. يمثل نقطة الانطلاق لنهر الراين. يبلغ طول نهر الراين 1231 كيلومترًا (765 ميلاً) ، وهو أطول إلى حد ما من نهر تينيسي. إنه أيضًا عالمي. تتدفق مياهها عبر سويسرا وألمانيا وهولندا. كما أنها تعانق أجزاء من حدود فرنسا وليختنشتاين والنمسا. في النهاية ، يصب في بحر الشمال.
استغرق فتح 28 يومًا للسباحة على طول نهر الراين. على طول الطريق ، أخذ طاقمه قياسات لدرجة حرارة الماء ودرجة الحموضة. (يخبر قياس الأس الهيدروجيني العلماء كيف حامضية أو قلوي مادة هي.) كما قاموا بتسجيل الطقس وسرعة تيار النهر. كما هو الحال مع ولاية تينيسي ، قاموا بجمع عينات من المياه يوميًا. جهاز بلاستيكي صغير متصل بساق واحدة من بذلة فتح أخذ عينات من الملوثات الكيميائية التي سبح من خلالها.
هذه الرحلة ، كما يشير فاث ، "مزجت بين قصة مغامرة وبيانات صلبة".
على سبيل المثال ، قام فتح ومعاونيه بفحص أكثر من 600 مادة كيميائية مختلفة في عينات المياه التي تم جمعها. للقيام بذلك استخدموا مجموعة متنوعة من الأدوات. مقياس الطيف الكتلي (Speck-TRAH-meh-tree) ، على سبيل المثال ، يقصف عينة بالإلكترونات. (الإلكترونات هي جزيئات سالبة الشحنة). يمكن لحساء الجسيمات الناتج أن يكشف عن المواد الكيميائية الموجودة في العينة. استخدم العلماء أيضًا كروماتوغرافيا سائلة (رسوم KRO-muh-TAH-gruh). تحدد هذه الأداة أجزاء الخليط من خلال كيفية تفاعلها مع المواد الكيميائية الأخرى.
وصف الفريق بيانات الراين الخاصة بهم في اجتماع لعلماء المياه في تشرين الثاني (نوفمبر) 2014. وقد كشفت تحليلاتهم عن العديد من العناصر غير القابلة للذوبان المختلفة. المواد (تلك التي لا تذوب في الماء). يعطي مقدار كل ملوث موجود أدلة حول الأشخاص الذين يعيشون بالقرب منهم ، مثل الأدوية التي يتناولونها.
عندما يتعاطى الناس الدواء ، فإن أجسادهم لا تستخدمه بالكامل في كثير من الأحيان. يفرز الجسم الزائدة في البول أو البراز. هذا يذهب إلى المراحيض ثم من خلال مجاري البلدة. لا تقوم محطات معالجة النفايات بعمل جيد في تنقية الأدوية والعديد من المواد الكيميائية الملوثة الأخرى من المياه. ما لا يزيلونه سينتهي به الأمر في الأنهار.
يمكن للأدوية الملوثة أن تسافر مسافات طويلة. على سبيل المثال ، وجد فتح آثارًا لعقار لخفض ضغط الدم في إيلانز. إنها مدينة قريبة من بداية نهر الراين. وجد أيضًا نفس العقار على طول بقية طول النهر. في شور ، مدينة سويسرية أخرى ، وجد مضادًا حيويًا قاتلًا للجراثيم يُعرف باسم سلفاميثوكسازول (SUL-fah-meh-THOX-uh-zoal). علاوة على ذلك ، في بحيرة كونستانس - التي تمس ألمانيا وسويسرا والنمسا - وجد عقارًا يسمى ميتوبرولول (Meh-TOW-proh-lol). كما أنه يعالج ارتفاع ضغط الدم.
في النهاية ، هدف فتح هو استخدام مثل هذه البيانات لتحديد مصادر التلوث. ثم يريد أن يجد طرقًا لإبقاء تلك المواد الكيميائية بعيدًا عن الماء. يوفر نهر الراين مياه الشرب لـ 20 مليون شخص. قد تضر الملوثات في النهر أيضًا بالحيوانات والنباتات التي تعيش فيه.
يمكن لمحطات المعالجة إزالة المواد الكيميائية مثل هذه قبل إطلاق المياه في البحيرات والجداول. ولكن حتى الآن ، صممت مجتمعات قليلة محطات معالجة المياه الخاصة بها للتركيز على إزالة مثل هذه الأدوية والمواد الكيميائية الأخرى المصنوعة في المختبر.
كان Knoll ، في Sewanee ، يجري بحثًا في ألمانيا عندما التقى Fath لأول مرة. قام العالمان بضربه على الفور. عندما كان Knoll طفلاً ، كانت عائلته تقضي إجازات في ألمانيا ، ليس بعيدًا عن المكان الذي يعيش فيه فتح. تقول نول:"نشأ على جانب واحد من نهر الراين ، وقضيت الكثير من الوقت على الجانب الآخر عندما كنت طفلاً". اكتشفوا أن كلاهما لديهما ثلاثة أبناء. كلاهما يسبح. كلاهما يشتركان في شغف بجودة المياه والبيئة. في الوقت المناسب ، كما يقول Knoll ، "لقد طهينا فكرة السباحة هذه في ولاية تينيسي." أطلقوا على مشروعهم اسم TenneSwim.
الصحابة - البرية وغير ذلك
كان نهر تينيسي خيارًا طبيعيًا للسباحة الكبيرة التالية لـ Fath ، كما يقول Knoll. لا يختلف طوله وتياره كثيرًا عن نهر الراين. يقول Knoll:"كنا نعلم أنه نهر يمكنه التعامل معه".
يدعم هذا النهر أيضًا أكثر من 200 نوع من الأسماك. سمك الحفش ، الذي يمكن أن يصل طوله إلى 3 أمتار (10 أقدام) ، تسبح هنا منذ ملايين السنين. يتم الضغط على طول قاع النهر عبارة عن أرباع صغيرة ، يبلغ طولها بضعة سنتيمترات فقط (بوصة أو اثنتان). النهر أيضًا موطن لبلح البحر والسمندل والسلاحف والمخلوقات المائية الأخرى. كل هذه الكائنات يمكن أن تكون مهددة بالتلوث.
قبل أن يبدأ فتح ، كان لديه بعض الأسئلة لـ Knoll - بشكل أساسي حول الحياة البرية الأمريكية.
هل سيواجه السلاحف المفاجئة؟ (ربما) الأفاعي السامة؟ (ربما.) ماذا عن التمساح ، التي عاشت ذات يوم في بحيرة في ألاباما تشكل جزءًا من النهر؟ (غير محتمل.) لقد سمع عن أسماك القرش التي تسبح في نهر المسيسيبي ، حتى شمال سانت لويس. طمأن Knoll Fath بأن أسماك القرش لا يمكنها المرور عبر السدود على هذا النهر.
خلال السباحة التي استمرت 34 يومًا ، أمضى فتح وطاقمه معظم الليالي في التخييم بجانب النهر. غالبًا ما سبحت زوجته وأبناؤه الثلاثة لأميال في المرة الواحدة. وكذلك فعل العديد من الأشخاص الآخرين الذين يحبون السباحة في الممرات المائية الكبيرة المفتوحة مثل الأنهار والبحيرات.
اضطر فتح مرتين إلى تأجيل السباحة لبضع ساعات للسماح للعاصفة بالمرور. لم تضايقه أي سلاحف. لكن Knoll تقول إن بعض الثوم - سمكة كبيرة يبلغ طولها مترًا (39 بوصة) - رافقت فتح يومًا ما. رأى الفريق أيضًا مالك الحزين والراكون. قام العوسبري والنسور الأصلع بدوريات في السماء في سماء المنطقة.
القصة تستمر أسفل الصورة.
كان الماء ساخنًا وغالبًا ما يكون ساكنًا. لذلك أخذ فتح قسطا من الراحة ليبرد نفسه بالثلج. في بحيرة كنتاكي ، المحطة الأخيرة من السباحة ، واجه فريق Fath حركة مرور كثيفة على البارجة وكان عليهم في كثير من الأحيان انتظار مرور القوارب الكبيرة.
لتزويد رحلته بالطاقة ، يأكل فتح كل نصف ساعة. إجمالاً ، قام بتخفيض حوالي 12000 سعرة حرارية في اليوم. هذا هو أربعة أو خمسة أضعاف ما يجب أن يأكله الشخص البالغ عادة - أي شخص ليس في منتصف الطريق في سباق الماراثون ، أي. نول خطط وجباته بعناية فائقة.
يقول:"من الناحية النفسية ، من المفيد الحصول على طعام جيد". وإلا ، فيقول:"تحصل على تمرد" من جسدك. يتذكر نول ، ذات يوم ، تجسس فت على مطعم على ضفاف النهر. سبح إلى الرصيف ، وتسلق من النهر وجلس على طاولة. كان يقطر مبتلاً وطلب الغداء ، مما أثار دهشة زبائن آخرين.
تقول نول:"كانت النادلة في حيرة من أمرها". "كان علينا إخبارها بما كان يجري - عن الرقم القياسي العالمي" الذي كان على وشك تحقيقه. كان هدف الفتح هو السباحة في النهر بأسرع وقت ممكن. (كانت معلمة من ولاية تينيسي تدعى ميمي هيوز تحمل الرقم القياسي السابق. سبحت بطول النهر على مدى خمسة فصول صيف).
ممارسة العلوم في الطريق
أخذ الطاقم عينات من النهر من قارب. كان لدى فتى جهاز استشعار متصل في كاحله مصمم لتقليد جلد السمكة. ستلتصق به المواد الكيميائية والجسيمات البلاستيكية الدقيقة الموجودة في الماء ، تمامًا كما قد تفعل مع الأسماك. في وقت لاحق ، تمكن Fath من تحليل المستشعر لقياس ما كان موجودًا في الماء.
كان مهتمًا بشكل خاص باللدائن الدقيقة. يبلغ قطر هذه البتات أقل من خمسة ملليمترات (0.2 بوصة). غالبًا ما تلتصق المواد الكيميائية غير القابلة للذوبان مثل المبيدات الحشرية بالجزيئات البلاستيكية الدقيقة. الأسماك التي تسبح في الماء لا تعرف الفرق بين هذه القطع البلاستيكية والعوالق ، طعامهم العادي ، لذلك يأكلون كل شيء. هذا يسمح للمواد البلاستيكية والسموم بالتراكم في أجسامهم. عندما تأكل الحيوانات المفترسة تلك الأسماك ، يمكن أن تتراكم هذه الملوثات في أجسادهم.
بهذه الطريقة ، يوضح Knoll أن "البلاستيك يشق طريقه إلى أعلى السلسلة الغذائية."
بالعودة إلى ألمانيا ، انتهى Fath وطلابه من تحليل بياناتهم من تينيسي في فبراير الماضي. يخططون لنشر النتائج التي توصلوا إليها قريبا. اختلاف واحد كبير عن نهر الراين:وجد Fath مستويات أعلى من الجسيمات البلاستيكية في ولاية تينيسي.
تحديد المواد التي تختبئ في النهر ليس مهمًا فقط للحيوانات التي تعيش هناك. يقول فتح إنها أيضًا طريقة لحماية صحة الإنسان. إنه يأمل أن يؤدي عمله إلى مرشحات جديدة يمكنها تنظيف مياه الصرف الصحي بشكل أفضل قبل إطلاقها مرة أخرى في أي أنهار.
أسئلة الفصل الدراسي
تساعد هذه السباحة الطويلة - في نهر الراين أولاً ثم في تينيسي - في جذب انتباه الناس. لكنهم لا يقومون بتنظيف المياه.
"سيستغرق الأمر أكثر من 34 يومًا لإيجاد حلول لتقليل المواد الكيميائية في مياهنا ،" يلاحظ فتح. يقول:"أعتقد أن الناس يستعيرون الماء من الطبيعة". ويضيف ، لكن ليس من اختصاصنا الاحتفاظ بها. "علينا أن نعيدها إلى الطبيعة".
