راز فانوس شیطان فاش شد؛ نورهای شبح‌گون مرداب اکنون توضیح علمی پیدا کرده‌اند

راز باستانی روشنایی مرداب یا فانوس شیطان (Will-O’-The-Wisps) که قرن‌ها الهام‌بخش افسانه‌ها و روایت‌های ترسناک درباره اجنه و ارواح بوده و مردمان بسیاری را شگفت‌زده و حتی وحشت‌زده کرده است، در پرتو پژوهش‌های تازه ممکن است توضیحی علمی و برقی پیدا کرده باشد.

از هزاران سال پیش، انسان‌ها در مرداب‌ها و تالاب‌ها نورهای لرزان و آبی‌رنگی می‌دیدند که الهام‌بخش داستان‌های پریان، اجنه و موجودات اسرارآمیز بود. در قرن شانزدهم، لودویگ لاواتر، الهی‌دان سوئیسی اشاره کرده بود که این پدیده در مکان‌هایی رخ می‌دهد که مواد آلی در نبود اکسیژن می‌پوسند و گاز متان و ترکیبات دیگر مشهور به «گاز مرداب» را آزاد می‌کنند.

در قرن هجدهم، دانشمندان ثابت کردند که این نورها حاصل اکسیدشدن متان هستند و گازهای فرعی می‌توانند رنگ خاص آن را توضیح دهند. حتی امروز هم می‌دانیم چرا بیشتر در شب‌ها این نورها ظاهر می‌شوند؛ زیرا تغییرات دما باعث می‌شود متان در تاریکی راحت‌تر از آب آزاد شود.

با‌این‌حال، پرسشی اساسی بی‌پاسخ مانده بود: اگر این نورها حاصل واکنش شیمیایی‌اند، جرقه اولیه‌ی آتش از کجا می‌آید؟ پژوهش تازه نشان می‌دهد که پاسخ در پدیده‌ای به‌نام میکروصاعقه نهفته است؛ تخلیه‌های الکتریکی بسیار کوچک که بدون شعله‌ور شدن، اکسیداسیون را آغاز می‌کنند.

دوربین‌های پرسرعت نشان داده‌اند که سطح حباب‌های ریز متان، هنگام حرکت در آب بار مثبت یا منفی می‌گیرد. این بارها تا زمانی که حباب‌ها به سطح هوا می‌رسند باقی می‌مانند. وقتی دو حباب با بار مخالف در نزدیکی هم قرار می‌گیرند، جرقه‌ای ریز از فاصله میان آن‌ها می‌پرد و واکنش شیمیایی متان و اکسیژن را فعال می‌کند. نتیجه، آزاد شدن انرژی به شکل نور آبی-بنفش است؛ نه حرارت. این همان چیزی است که شاهدان همواره گزارش کرده‌اند: نوری شبح‌گون بدون گرما.

پیش‌تر برخی دانشمندان وجود مقادیر اندک فسفین را عامل آغاز شعله می‌دانستند، چرا که این ماده در تماس با اکسیژن خودبه‌خود آتش می‌گیرد. اما پرسش اصلی این بود که آیا فسفین در همه‌ی تالاب‌ها به‌اندازه کافی وجود دارد؟ پژوهش جدید نشان می‌دهد میکروصاعقه‌ها می‌توانند توضیح معتبرتری برای بسیاری از موارد باشند، هرچند احتمال دارد در شرایط خاص هر دو عامل دست به دست هم بدهند.

یافته‌های مطالعه توصیف‌شده فقط معمای پدیده‌ای باستانی را حل نمی‌کنند، بلکه کاربرد زیست‌محیطی هم دارند. گاز متان یکی از مهم‌ترین گازهای گلخانه‌ای به‌شمار می‌رود که قدرت گرمایش آن بسته به بازه زمانی محاسبه‌شده، بین ۳۰ تا ۸۴ برابر بیشتر از دی‌اکسیدکربن است و به همین دلیل، وجود آن در جو زمین تأثیری به‌مراتب شدیدتر و سریع‌تر بر تغییرات اقلیمی و گرمایش جهانی برجای می‌گذارد.

بنابراین اگر میکروصاعقه‌ها بتوانند متان آزادشده از تالاب‌ها را سریع‌تر به دی‌اکسیدکربن تبدیل کنند، در واقع به تعادل اقلیمی زمین کمک می‌کنند. شاید حق با افسانه‌ها بوده باشد که این نورهای سرگردان را نشانه‌ی موجودات نگهبان و محافظ می‌دانستند.

پژوهش در ژورنال Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر شده است.