Clear Sky Science · ar

الإطلاق التجريبي للعناصر من ورنيش الصخور بفعل مركبات صناعية يشير إلى زيادة الخطر على النقوش الصخرية

· العودة إلى الفهرس

قصص قديمة منحوتة في الحجر

على الساحل النائي في شمال غرب أستراليا الغربية، تحتوي صخور موروجوجا على أكثر من مليون نقش صخري—نقوش حجرية قد تمتد لأكثر من 50,000 سنة من التاريخ البشري. هذه الصور للحيوانات والبشر والرموز ليست مجرد كنز أثري؛ بل هي سجلات حية لثقافة وروحانية شعب نغورا-را نغارلي الأصليين. تطرح هذه الدراسة سؤالاً ملحّاً ذو صلة عالمية: مع توسع الصناعة الثقيلة حول موروجوجا، هل تنخر انبعاثاتها بهدوء في الجلد الصخري الذي يحافظ على هذه النقوش؟

مشهد قاسٍ وجلدة هشة

صخور موروجوجا عبارة عن تشكيلات حجرية نارية متينة—جابرو وجرانوفاير—تكوَّنت قبل مليارات السنين. على مدى عشرات الآلاف من السنين تتكوّن عليها «قشرة تجوية» باهتة مغطاة بطبقة رقيقة جداً لكنها صلبة جداً تسمى ورنيش الصخور. هذا الورنيش، الغني بالحديد والمنغنيز، يتكوّن جزئياً بفعل بكتيريا متخصصة تركّز المعادن وتربطها مع معادن طينية في شبكة محكمة. أُنشئت النقوش الصخرية عن طريق نحت هذه السطح الداكن حتى الطبقة الباهتة تحتها، لذلك يعتمد الفن حرفياً على بقاء هذه الجلدية. إذا ذاب الورنيش أو تقشّر، يتلاشى التباين البصري وتضيع النقوش.

Figure 1
الشكل 1.

دخول الصناعة

على الرغم من هذه الأهمية الثقافية، أصبحت موروجوجا الآن محاطة بمنشآت صناعية: محطات معالجة وتسييل الغاز، مصانع الأسمدة والمتفجرات، أرصفة شحن وعملية جديدة لإنتاج اليوريا. تطلق هذه المنشآت كميات كبيرة من أوكسيدات الكبريت والآزوت، والأمونيا ونترات الأمونيوم في الهواء سنوياً. في الغلاف الجوي تتحوّل هذه الغازات إلى أحماض قوية والنترات، التي تترسّب على الصخور. تُظهر القياسات أن قيمة الحموضة السطحية (pH) لصخور موروجوجا انخفضت من قرب الحياد (حوالي 6.8) في العصور ما قبل الصناعية إلى ما بين 4.4 و5.2 في مواقع عديدة قرب الصناعة، مع قراءات أدنى في بعض العينات. هذه الحمضة تغذي أيضاً نمو البكتيريا والفطريات والأسقُم (الليكينات) التي تُنتج أحماضاً عضوية خاصة بها، ما يخفض الـ pH أكثر ويهاجم سطح الصخر.

اختبار سرعة فقدان الجلد

لأن الصخور تتجوى طبيعياً بوتيرة بطيئة جداً، لم يتمكن المؤلفون من الانتظار لرؤية التغيرات. بدلاً من ذلك أزالوا الطبقة السطحية الخارجية—الورنيش وقشرة التجوية—من صخور مُعطّلة سلفاً، وسوّواها إلى مسحوق ناعم ونقعوا عينات صغيرة في محاليل تحاكي الملوثات الصناعية والأحماض العضوية التي ينتجها الميكروبات. على مدى 24 ساعة في درجة حرارة الغرفة عرضوا المساحيق لمجموعة واسعة من درجات الحموضة، ثم قاسوا كمية خمسة عشر عنصراً، بما في ذلك المنغنيز (Mn) والحديد (Fe) والألومنيوم (Al) والسيليكون (Si) والكوبالت (Co) والنيكل (Ni)، التي تسربت إلى المحلول. باستخدام تحليل نقاط الانقطاع الإحصائي، حددوا قيم pH التي بدأت عندها معدلات إطلاق هذه العناصر الأساسية بالارتفاع الحاد.

عندما تتجاوز الحموضة الحد

تُظهر النتائج أن العناصر الأكثر أهمية لربط الورنيش معاً تبدأ بالذوبان عند قيم pH أعلى بكثير من المستويات المسجلة حالياً على أسطح صخور موروجوجا. بالنسبة للملوثات غير العضوية مثل حمض الكبريتيك والحمض النتريك، بدأ المنغنيز يُجَرَّد من المسحوق الصخري عند حوالي pH 6.1–6.5، وتبعه السيليكون والألومنيوم مع هبوط pH إلى أقل من نحو 6.5 و4.3–4.7، حسب نوع الصخر. في محاليل الأحماض العضوية، التي تحاكي الأحماض المنتجة بواسطة الميكروبات المستوطنة، بدأ المنغنيز والألومنيوم والسيليكون والنيكل جميعها بالتحرر مع انخفاض pH طفيف فقط عن الحياد، حول 6.7–6.9. عند pH 4—نمطي للمواقع الأكثر تضرراً—يمكن أن يُزال ما يصل إلى نحو 20% من المنغنيز وأكثر من نصف الكوبالت في عينات الجرانوفاير خلال 24 ساعة فقط من التعرض المخبرِي. ورغم أن الإعداد التجريبي يبالغ في جهة التلامس مقارنة بالصخر السليم، فإنه يوضّح بجلاء أن الحموضة الحالية كافِيَة لزعزعة بنية الشبكة الداخلية للورنيش.

Figure 2
الشكل 2.

ماذا يعني هذا للفن الصخري وما وراءه

تؤيد هذه الاستنتاجات الملاحظات الميدانية: الورنيش الداكن على بعض صخور موروجوجا يترقّق، ويصبح أكثر مسامية، ويتغير لونه مع فقدان المعادن الغنية بالمنغنيز وتحوّل أطوار الحديد. بمجرد أن تذوب هذه المركبات من الورنيش لا يمكن إعادة بنائها ضمن أطر زمنية بشرية. تستنتج الدراسة أن حموضة سطح الصخر الحالية—الناجمة عن الانبعاثات الصناعية وعن الميكروبات المنتجة للأحماض التي تحفّزها—تشكل خطرًا خطيراً ومستمراً على بقاء نقوش موروجوجا على المدى الطويل. ولحماية هذا السجل البشري الفريد الذي لا يُعوّض عالمياً، يرى المؤلفون أن على الصناعات اعتماد تقنيات متاحة لخفض الغازات المكوّنة للأحماض وانبعاثات النيتروجين الجسيمية إلى حدٍّ يقترب من الصفر. ويشيرون إلى أن نفس العمليات تهدّد النُصُب الحجرية والفن الصخري في أنحاء العالم حيث تلتقي تلوث الهواء وترسيب الأحماض مع أسطح حجرية هشة.

الاستشهاد: Black, J.L., Diffey, S.M., Oldmeadow, D.W. et al. Experimental release of elements from rock varnish by industrial compounds indicate increased risk to petroglyphs. npj Herit. Sci. 14, 90 (2026). https://doi.org/10.1038/s40494-026-02358-1

الكلمات المفتاحية: حفظ الفن الصخري, التلوث الصناعي, ورنيش الصخور, ترسيب الأحماض, التراث الثقافي