The mysterious microbes living deep inside the earth -- and how they could help humanity | K. Lloyd

124,487 views

2019-07-12 ・ TED


New videos

The mysterious microbes living deep inside the earth -- and how they could help humanity | K. Lloyd

124,487 views ・ 2019-07-12

TED


لطفا برای پخش فیلم روی زیرنویس انگلیسی زیر دوبار کلیک کنید.

Translator: Hajar Almasi Reviewer: RAHAA IMANII
00:12
It may seem like we're all standing on solid earth right now,
0
12667
3286
به نظر می‌آید الان همه ما روی زمین سفت ایستاده‌ایم،
00:15
but we're not.
1
15977
1373
اما نه، نایستاده‌ایم.
00:17
The rocks and the dirt underneath us are crisscrossed by tiny little fractures
2
17753
4397
سنگ‌ها و خاک زیر پای ما، با شکستگی کوچک
00:22
and empty spaces.
3
22174
1399
و فضاهای خالی به هم بافته شده‌اند.
00:23
And these empty spaces are filled with astronomical quantities of microbes,
4
23597
4929
و این فضاهای خالی با مقادیر نجومی از میکروب‌ها،
00:28
such as these ones.
5
28550
1267
مانند اینها پر می‌شوند.
00:30
The deepest that we found microbes so far into the earth
6
30866
3363
تاکنون عمیق‌ترین جایی که میکروب‌ها را در زمین پیدا کرده‌ایم،
00:34
is five kilometers down.
7
34253
1888
در عمق ۵ کیلومتری بوده است.
00:36
So like, if you pointed yourself at the ground
8
36165
2156
اگر مثلا در نقطه‌ای از زمین قرار گرفته
00:38
and took off running into the ground,
9
38345
2319
و به سمت داخلِ عمق زمین بدوید،
00:40
you could run an entire 5K race and microbes would line your whole path.
10
40688
3671
می‌توانید یک دور تمام مسابقه دو ۵ کیلومتر را بدوید و میکروب‌ها کل مسیرتان قطار شوند
00:45
So you may not have ever thought about these microbes
11
45044
2524
پس شاید هرگز به این میکروب‌هایی
که در عمق پوسته زمین هستند فکر نکرده باشید،
00:47
that are deep inside earth's crust,
12
47592
1690
00:49
but you probably thought about the microbes living in our guts.
13
49306
2962
اما شاید درباره میکروب‌هایی که در دل و روده ما زندگی می‌کنند فکر کرده‌اید.
00:52
If you add up the gut microbiomes
14
52292
1817
اگر تمامی میکروبیوم‌های احشاءِ
00:54
of all the people and all the animals on the planet,
15
54133
2841
تمامی انسان‌ها و حیوانات سیاره زمین را جمع بزنیم،
00:56
collectively, this weighs about 100,000 tons.
16
56998
3909
مجموعا وزنی حدود ۱۰۰.۰۰۰ تُن می‌شود.
01:00
This is a huge biome that we carry in our bellies every single day.
17
60931
4293
این زیست‌بوم عظیمی است که ما هرروزه در شکم‌مان حمل می‌کنیم.
01:05
We should all be proud.
18
65907
1417
همه باید به خودمان ببالیم.
01:07
(Laughter)
19
67348
1106
(خنده حضار)
01:08
But it pales in comparison to the number of microbes
20
68478
3872
اما در مقایسه با تعداد میکروب‌هایی
01:12
that are covering the entire surface of the earth,
21
72374
2485
که سطح زمین را پوشش می‌دهند،
01:14
like in our soils, our rivers and our oceans.
22
74883
2831
مثلا روی خاک، رودخانه‌ها و اقیانوس‌های ما.
01:17
Collectively, these weigh about two billion tons.
23
77738
3873
در مجموع این وزن در حدودِ دو میلیارد تن است.
01:22
But it turns out that the majority of microbes on earth
24
82174
2596
اما مشخص شده که اکثر میکروب‌ها در زمین
01:24
aren't even in oceans or our guts or sewage treatment plants.
25
84794
3777
حتی در اقیانوس‌ها و یا احشاء ما یا کارخانه‌‌های تصفیه فاضلاب‌ها نیستند.
01:28
Most of them are actually inside the earth's crust.
26
88595
2777
اکثر آن‌ها در واقع درون پوسته زمین هستند.
01:31
So collectively, these weigh 40 billion tons.
27
91396
3849
اینها مجموعا ۴۰ میلیارد تن وزن دارند.
01:35
This is one of the biggest biomes on the planet,
28
95754
3291
این یکی از بزرگ‌ترین زیست‌بوم‌های روی کره زمین است،
01:39
and we didn't even know it existed until a few decades ago.
29
99069
3436
و ما حتی نمی‌دانستیم که تا چند دهه قبل وجود داشته‌اند.
01:42
So the possibilities for what life is like down there,
30
102847
2695
بنابراین احتمالات برای آنچه که زندگی در آنجا وجود دارد،
01:45
or what it might do for humans,
31
105566
2545
یا آنچه برای انسان ممکن است انجام دهد،
01:48
are limitless.
32
108135
1700
بی‌انتها و نامحدود است.
01:50
This is a map showing a red dot
33
110367
1872
این نقشه‌ای است که یک نقطه قرمز
01:52
for every place where we've gotten pretty good deep subsurface samples
34
112263
3358
برای هر جایی که در آن ما نمونه‌های زیرسطحی بسیار خوبی به دست آوردیم
01:55
with modern microbiological methods,
35
115645
1818
با روش‌های پیشرفته میکروبیولوژی را نشان می‌دهد.
01:57
and you may be impressed
36
117487
1383
و شاید تحت‌تاثیر قرار گرفته باشید
01:58
that we're getting a pretty good global coverage,
37
118894
2310
که پوشش خوب جهانی به دست آورده‌ایم،
ولی در واقع، اگر به یاد داشته باشید که اینها تنها مکان‌هایی هستند
02:01
but actually, if you remember that these are the only places
38
121228
2857
02:04
that we have samples from, it looks a little worse.
39
124109
2381
که نمونه‌هایی از آن‌ها داریم، کمی بدتر به نظر می‌رسد.
02:06
If we were all in an alien spaceship,
40
126514
1809
اگر همه در یک سفینه فضایی بیگانه بودیم،
02:08
trying to reconstruct a map of the globe from only these samples,
41
128347
3659
سعی در بازسازی نقشه کره زمین تنها از این نمونه‌ها داشتیم،
02:12
we'd never be able to do it.
42
132030
2322
هرگز قادر به انجام آن نبودیم.
02:15
So people sometimes say to me,
43
135218
2301
بنابراین مردم گاهی اوقات به من می‌گویند:
02:17
"Yeah, there's a lot of microbes in the subsurface, but ...
44
137543
3516
«بله، شمارفراوانی از میکروب‌ها در زیرسطح (زمین یا دریا) وجود دارند، اما …
02:21
aren't they just kind of dormant?"
45
141083
1650
آیا فقط به نوعی راکد نیستند؟»
02:23
This is a good point.
46
143710
1517
این نکته خوبی است.
02:25
Relative to a ficus plant or the measles or my kid's guinea pigs,
47
145251
4850
نسبت به یک گل فیکوس یا بیماری کهیر (دانه های‌سرخچه) و یا خوکچه هندی فرزندم،
02:30
these microbes probably aren't doing much of anything at all.
48
150125
3031
این میکروب‌ها تقریبا هیچ کاری نمی‌کنند.
02:33
We know that they have to be slow, because there's so many of them.
49
153180
3826
می دانیم که باید بسیار آهسته باشند چرا که شمار فراوانی از آنها وجود دارد.
02:37
If they all started dividing at the rate of E. coli,
50
157030
2690
اگر شروع به تقسیم اشریشیا کلای کنند (نوعی باسیل گرم منفی در روده جانوران خونگرم
02:39
then they would double the entire weight of the earth, rocks included,
51
159744
3317
سپس، تمام وزن کل زمین و صخره‌ها را
02:43
over a single night.
52
163085
1476
در عرض یک شب دو برابر می‌کنند.
02:45
In fact, many of them probably haven't even undergone a single cell division
53
165046
4533
در واقع، بسیاری از آن‌ها حتی تحت تقسیم سلولی
02:49
since the time of ancient Egypt.
54
169603
2133
از زمان مصر باستان قرار نگرفته‌اند.
02:52
Which is just crazy.
55
172180
1460
که شگفت انگیزاست!
02:53
Like, how do you wrap your head around things that are so long-lived?
56
173664
5578
مثل این‌که چطور است سرت را با چیزهایی که عمر طولانی می‌کنند ببندی؟
02:59
But I thought of an analogy that I really love,
57
179266
3144
اما من به قیاسی فکر کردم که واقعا دوستش دارم،
03:02
but it's weird and it's complicated.
58
182434
1821
اما خیلی عجیب و پیچیده است.
03:04
So I hope that you can all go there with me.
59
184279
2171
پس امیدوارم، همگی با من همراه شوید.
03:06
Alright, let's try it.
60
186474
1246
بسیار خوب، بیایید امتحانش کنیم.
03:08
It's like trying to figure out the life cycle of a tree ...
61
188299
2849
مثل این است که گویی در تلاش برای کشف چرخه زندگی یک درخت …
03:11
if you only lived for a day.
62
191172
1945
اگر فقط برای یک روز زندگی می‌کردی.
03:13
So like if human life span was only a day, and we lived in winter,
63
193141
4381
مثل این بود که اگر زندگی انسان‌ها فقط یک روز بود و ما در زمستان زندگی می‌کردیم،
تو تمام عمرت را بدون دیدن یک درخت روی آن زندگی می‌کردی.
03:17
then you would go your entire life
64
197546
1625
03:19
without ever seeing a tree with a leaf on it.
65
199195
2573
بدون اینکه هیچ‌وقت، درختی با یک برگ روی آن ببینی.
03:21
And there would be so many human generations
66
201792
2055
و چندین نسل بشر وجود خواهند داشت
03:23
that would pass by within a single winter
67
203871
2024
که در عرض یک زمستان از بین خواهند رفت
03:25
that you may not even have access to a history book
68
205919
2396
و حتی ممکن است به کتاب تاریخ دسترسی نداشته باشید
03:28
that says anything other than the fact that trees are always lifeless sticks
69
208339
3802
که بگوید که واقعیت غیر از این نیست که درختان همیشه تکه چوب‌هایی بی‌جان هستند
03:32
that don't do anything.
70
212165
1531
که هیچ کاری انجام نمی‌دهند.
03:33
Of course, this is ridiculous.
71
213720
1659
البته که این مسخره است.
03:35
We know that trees are just waiting for summer
72
215403
2150
می‌دانیم که درختان در انتظار تابستان هستند
03:37
so they can reactivate.
73
217577
1349
تا بتوانند دوباره احیا شوند.
03:38
But if the human life span
74
218950
2175
اما اگر فاصله زمانیِ طول عمر انسان
03:41
were significantly shorter than that of trees,
75
221149
3079
به طور قابل‌توجهی کمتر از درختان می‌بود،
03:44
we might be completely oblivious to this totally mundane fact.
76
224252
3855
ممکن بود کاملا از این واقعیت کاملا پیش پا افتاده، غافل شویم.
03:48
So when we say that these deep subsurface microbes are just dormant,
77
228879
4928
پس وقتی می‌گوییم این میکروب‌هایِ زیر سطحی فقط خاموش و راکدند،
03:53
are we like people who die after a day, trying to figure out how trees work?
78
233831
4172
آیا مثل افرادی نشدیم که یک‌روزه می‌میرند اما در تلاشند تا نحوه کاردرختان را بفهمند؟
03:58
What if these deep subsurface organisms
79
238601
1890
چه می‌شد اگر این ارگانیسم‌های زیرسطحی در عمق زمین ،
04:00
are just waiting for their version of summer,
80
240515
2307
فقط در انتظار نسخه تابستانی‌شان می‌ماندند،
04:02
but our lives are too short for us to see it?
81
242846
3067
اما زندگی ما به قدری کوتاه است که بشود ببینیم‌شان؟
04:06
If you take E. coli and seal it up in a test tube,
82
246784
3540
اگر مثلا ای-کُلای را درنظرگرفته، و آن را در یک لوله آزمایشی،
04:10
with no food or nutrients,
83
250348
1342
بدون غذا یا مواد مغذی نگه‌دارید،
04:11
and leave it there for months to years,
84
251714
2468
و ماه‌ها تا سالها آن را آنجا رها کنید،
بیشتر سلول‌ها از بین می‌روند، البته چون آن‌ها دارند از گرسنگی می‌میرند.
04:14
most of the cells die off, of course, because they're starving.
85
254206
3016
04:17
But a few of the cells survive.
86
257246
2306
اما تعداد کمی از سلول‌ها زنده می‌مانند.
04:19
If you take these old surviving cells
87
259576
2190
اگر سلول‌های زنده مانده قدیمی را بردارید
04:21
and compete them, also under starvation conditions,
88
261790
2867
و آن‌ها رقابت دهید با، تحت شرایط گرسنگی،
04:24
against a new, fast-growing culture of E. coli,
89
264681
3174
یک کشت تازه و سریع رشد و رو به رشد ای-کُلای،
04:27
the grizzled old tough guys beat out the squeaky clean upstarts
90
267879
3739
سلول‌های پیر و خشن قدیمی بر تازه‌کاران موفق می‌شدند
04:31
every single time.
91
271642
1348
هر بار.
04:33
So this is evidence there's actually an evolutionary payoff
92
273339
4603
پس این مدرکی است و در حقیقت یک نتیجه تکاملی
04:37
to being extraordinarily slow.
93
277966
2214
برای بسیار کند بودن.
04:40
So it's possible
94
280736
1889
پس چنین امکانی وجود دارد
04:42
that maybe we should not equate being slow with being unimportant.
95
282649
6740
که شاید نباید آهسته و با تاخیر بودن را با بی‌اهمیت بودن یکی کنیم.
04:50
Maybe these out-of-sight, out-of-mind microbes
96
290402
2682
شاید این میکروب‌های پنهان و خارج از دید
04:53
could actually be helpful to humanity.
97
293108
2207
بتوانند در واقع برای بشریت مفید باشند.
04:56
OK, so as far as we know,
98
296125
1282
خب، تا آنجا که می‌دانیم،
04:57
there are two ways to do subsurface living.
99
297431
2106
دو راه برای زندگی زیرسطحی وجود دارد.
04:59
The first is to wait for food to trickle down from the surface world,
100
299871
3642
اولین آن‌ها منتظر ماندن برای غذا خوردن از دنیای سطحی هستند،
05:03
like trying to eat the leftovers of a picnic that happened 1,000 years ago.
101
303537
4508
مثل تلاش برای خوردن باقیمانده غذای پیک‌نیک که ۱,۰۰۰ سال پیش اتفاق افتاد.
05:08
Which is a crazy way to live,
102
308069
2024
که روش نامعقولی برای زندگی است،
05:10
but shockingly seems to work out for a lot of microbes in earth.
103
310117
3158
اما به نظر می‌رسد که برای بسیاری از میکروب‌ها در زمین جواب می‌دهد.
05:13
The other possibility is for a microbe to just say,
104
313698
3421
احتمال دیگر این است که یک میکروب فقط بگوید
05:17
"Nah, I don't need the surface world.
105
317143
2475
«نه، من به دنیای سطحی نیازی ندارم.
05:19
I'm good down here."
106
319642
1453
این پایین جایم خوب است.»
05:21
For microbes that go this route,
107
321119
1672
برای میکروب‌هایی که این راه را انتخاب می‌کنند،
05:22
they have to get everything that they need in order to survive
108
322815
3643
باید برای زنده ماندن هر چیزی که نیاز دارند را
05:26
from inside the earth.
109
326482
1817
از داخل زمین دریافت کنند.
05:30
Some things are actually easier for them to get.
110
330205
2456
برخی چیزها در واقع برای آن‌ها آسان‌تر است.
05:32
They're more abundant inside the earth,
111
332685
1868
آن‌ها در داخل زمین فراوان‌تر هستند،
05:34
like water or nutrients, like nitrogen and iron and phosphorus,
112
334577
3818
مانند آب و مواد غذایی، مانند نیتروژن و اهن و فسفر،
05:38
or places to live.
113
338419
1173
و یا جایی برای زندگی.
05:39
These are things that we literally kill each other to get ahold of
114
339616
3160
اینها چیزهایی هستند که ما اساسا یکدیگر را می‌کشیم
05:42
up at the surface world.
115
342800
1214
تا در جهان رویی به‌دست آوریم.
05:44
But in the subsurface, the problem is finding enough energy.
116
344038
3531
اما در سطوح زیرین، پیدا کردن انرژی کافی مشکل اصلی است.
05:48
Up at the surface,
117
348101
1190
بالای سطوح زیرین
05:49
plants can chemically knit together carbon dioxide molecules into yummy sugars
118
349315
4088
گیاهان می‌توانند به طور شیمیایی مولکول‌های کربن دی‌اکسید را به شکر خوشمزه
با همان سرعتی که فوتون به برگ‌های آن‌ها برخورد می‌کند، به هم پیوند دهند.
05:53
as fast as the sun's photons hit their leaves.
119
353427
2976
05:56
But in the subsurface, of course, there's no sunlight,
120
356427
2528
اما در زیرسطح، هیچ نور خورشیدی وجود ندارد،
05:58
so this ecosystem has to solve the problem
121
358979
2714
پس این زیست بوم باید مشکل را حل کند
06:01
of who is going to make the food for everybody else.
122
361717
3265
که چه کسی قرار است برای سایرین غذا بسازد.
06:05
The subsurface needs something that's like a plant
123
365416
3875
زیرسطح به چیزی مانند یک گیاه نیاز دارد
06:09
but it breathes rocks.
124
369315
1787
اما از سنگ‌ها تنفس کند.
06:11
Luckily, such a thing exists,
125
371641
3135
خوشبختانه چنین چیزی وجود دارد،
06:14
and it's called a chemolithoautotroph.
126
374800
2324
و «کیمولیتوآتوروف» نامیده می‌شود.
06:17
(Laughter)
127
377148
1008
(خنده حاضرین)
06:18
Which is a microbe that uses chemicals -- "chemo,"
128
378180
4024
که میکروبی است که از واکنش‌های شیمیایی استفاده می‌کند -- «کیمو»
06:22
from rocks -- "litho,"
129
382228
2230
از سنگ‌ها -- «لیتو» (مرتبط با سنگ)
06:24
to make food -- "autotroph."
130
384482
2762
برای ساختن غذا -- «آوتوروف» (تغذیه خودبخود )
06:27
And they can do this with a ton of different elements.
131
387268
2658
و می‌توانند این کار را با یک تُن از عناصر مختلف انجام دهند.
06:29
They can do this with sulphur, iron, manganese, nitrogen, carbon,
132
389950
3833
آن‌ها می‌توانند این کار را با گوگرد، آهن، منگنز، نیتروژن و کربن انجام دهند
06:33
some of them can use pure electrons, straight up.
133
393807
3230
برخی از آن‌ها می‌توانند از الکترون‌های خالص استفاده کنند.
06:37
Like, if you cut the end off of an electrical cord,
134
397530
2412
مثلا اگر انتهای سیم برق را قطع کنید،
06:39
they could breathe it like a snorkel.
135
399966
1909
می‌توانند با آن مثل یک لوله تنفس کنند.
06:41
(Laughter)
136
401899
1312
(خنده حاضرین)
06:43
These chemolithoautotrophs
137
403235
1501
این کیمولیتوآتوروف‌ها
06:44
take the energy that they get from these processes
138
404760
2635
انرژی را می‌گیرند که از این فرایندها می‌گیرند
06:47
and use it to make food, like plants do.
139
407419
2412
و از آن برای تولید غذا مانند گیاهان استفاده می‌کنند.
06:49
But we know that plants do more than just make food.
140
409855
2803
اما می‌دانیم که گیاهان کاری بیش از صرف غذا می‌کنند.
آنها همچنین محصول پسماند می‌سازند، اکسیژن.
06:53
They also make a waste product, oxygen,
141
413103
2316
06:55
which we are 100 percent dependent upon.
142
415443
2028
که ما ۱۰۰ درصد به آن وابسته هستیم.
06:57
But the waste product that these chemolithoautotrophs make
143
417992
3285
اما محصول پسماندی که کیمولیتوآتوروف‌ها می‌سازند
07:01
is often in the form of minerals,
144
421301
1967
اغلب به شکل مواد معدنی
07:03
like rust or pyrite, like fool's gold,
145
423292
4579
مانند زنگ آهن و یا پیریت(سولفید آهن)
07:07
or carminites, like limestone.
146
427895
2000
یا سنگ آهک مانند سنگ آهک است.
07:10
So what we have are microbes that are really, really slow, like rocks,
147
430680
6603
پس چیزی که ما داریم، میکروب‌هایی هستند که واقعا بسیار آهسته هستند، مثل سنگ‌ها،
07:18
that get their energy from rocks,
148
438243
3406
که انرژی خود را از سنگ‌ها بدست می‌آورند،
07:21
that make as their waste product other rocks.
149
441673
3197
که به عنوان محصول پسماندِ آن‌ها به دیگر سنگ‌ها تبدیل می‌شوند.
07:25
So am I talking about biology, or am I talking about geology?
150
445268
3821
خب آیا دارم در مورد بیولوژی صحبت می‌کنم، یا درباره زمین‌شناسی؟
07:29
This stuff really blurs the lines.
151
449466
2143
این مسايل واقعا مرزها را مبهم می‌کنند.
07:31
(Laughter)
152
451633
1004
(خنده حاضرین)
07:32
So if I'm going to do this thing,
153
452661
2146
پس اگر قرار است این کار را انجام دهم،
07:34
and I'm going to be a biologist who studies microbes
154
454831
3318
و من یک زیست‌شناس هستم که میکروب‌هایی را
07:38
that kind of act like rocks,
155
458173
2205
که مثل سنگ‌ها عمل می‌کنند، مطالعه می‌کنم،
07:40
then I should probably start studying geology.
156
460402
3374
پس احتمالا باید شروع به مطالعه زمین‌شناسی کنم.
07:43
And what's the coolest part of geology?
157
463800
3110
و باحال‌ترین بخش زمین‌شناسی چیست؟
07:47
Volcanoes.
158
467292
1168
آتشفشان‌ها.
07:48
(Laughter)
159
468484
1251
(خنده حاضرین)
07:49
This is looking inside the crater of Poás Volcano in Costa Rica.
160
469759
3721
این چشم‌اندازی به داخلِ دهانه آتشفشان پائوس در کاستاریکا می‌باشد.
07:53
Many volcanoes on earth arise because an oceanic tectonic plate
161
473854
3778
بسیاری از آتش‌فشانهای روی زمین به این دلیل به وجود می‌آیندکه صفحه تکتونیک اقیانوسی
07:57
crashes into a continental plate.
162
477656
1810
به یک پوسته قاره‌ای برخورد می‌کند.
07:59
As this oceanic plate subducts
163
479490
1913
همین که این صفحه اقیانوسی، در زیر این پوسته قاره‌ای
08:01
or gets moved underneath this continental plate,
164
481427
2365
08:03
things like water and carbon dioxide and other materials
165
483816
2841
چیزهایی مثل آب و دی‌اکسیدکربن و دیگر مواد
08:06
get squeezed out of it,
166
486681
1235
به صورت متراکم از آن بیرون می‌زنند،
08:07
like ringing a wet washcloth.
167
487940
1726
مثل اینکه یک لیفِ خیس را به صدا درآورد.
08:10
So in this way, subduction zones are like portals into the deep earth,
168
490382
3682
پس به این ترتیب، مناطق فرورانش مانند ورودی‌هایی به اعماق زمین هستند،
08:14
where materials are exchanged between the surface and the subsurface world.
169
494088
3761
که در آن مواد بین سطح و سنگ بستر پوسته زیرین رد و بدل می‌شوند.
08:17
So I was recently invited by some of my colleagues in Costa Rica
170
497873
3028
به تازگی ازطرف همکارانم در کاستاریکا
08:20
to come and work with them on some of the volcanoes.
171
500925
3103
دعوت شده بودم تا بیایم و روی برخی آتش‌فشان‌ها کار کنم.
08:24
And of course I said yes, because, I mean, Costa Rica is beautiful,
172
504052
4598
و البته من هم گفتم بله، چون، می‌دانم که کاستاریکا زیباست،
08:28
but also because it sits on top of one of these subduction zones.
173
508674
3280
اما خب به این دلیل که بالای یکی از همین مناطق فرورانش قرار گرفته است.
08:32
We wanted to ask the very specific question:
174
512478
2794
می‌خواستیم سوال بسیار مشخصی بپرسیم:
08:35
Why is it that the carbon dioxide
175
515296
2388
چرا دی‌اکسیدکربن
08:37
that comes out of this deeply buried oceanic tectonic plate
176
517708
2976
که از این صفحه عمیقا مدفونِ تکتونیک اقیانوسی خارج می‌شود
08:40
is only coming out of the volcanoes?
177
520708
2107
تنها از آتش فشان‌‌ها بیرون می‌زند؟
08:42
Why don't we see it distributed throughout the entire subduction zone?
178
522839
3294
چرا آن را در تمام ِ منطقه فرورانش توزیع نکرده ایم؟
08:46
Do the microbes have something to do with that?
179
526157
2483
آیا میکروب ها کاری با آن دارند؟
08:48
So this is a picture of me inside Poás Volcano,
180
528664
3623
خُب این هم عکسی از من است در داخل آتش‌فشان پائوس،
08:52
along with my colleague Donato Giovannelli.
181
532311
2184
همراه با همکارم دوناتی جیووَنِلی.
08:54
That lake that we're standing next to is made of pure battery acid.
182
534519
3602
آن دریاچه‌ای که در کنار آن ایستاده‌ایم از باتری اسیدی خالص ساخته شده‌است.
08:58
I know this because we were measuring the pH when this picture was taken.
183
538145
3722
به این خاطر می‌دانم چون وقتی این عکس گرفته شد،داشتیم PH را اندازه‌گیری می‌کردیم
09:02
And at some point while we were working inside the crater,
184
542362
2731
و هنگامی که در داخل حفره کار می‌کردیم،
09:05
I turned to my Costa Rican colleague Carlos Ramírez and I said,
185
545117
4579
رو کردم همکار کاستاریکایی‌ام کارلوس رامیرز و گفتم،
09:09
"Alright, if this thing starts erupting right now,
186
549720
3367
«بسیار خُب، اگر این چیز شروع کند فوران کردن،
09:13
what's our exit strategy?"
187
553111
1733
استراتژی خروج ما چیست؟»
09:15
And he said, "Oh, yeah, great question, it's totally easy.
188
555269
3143
و او گفت: «اوه، بله، سوال خوبی است، کلا بسیار ساده است.
09:18
Just turn around and enjoy the view."
189
558436
3078
فقط برگرد و از منظره لذت ببر.»
09:21
(Laughter)
190
561538
1293
(خنده حاضرین)
09:22
"Because it will be your last."
191
562855
1547
«چون آخرین بارَت خواهد بود.»
09:24
(Laughter)
192
564426
1135
(خنده حاضرین)
09:25
And it may sound like he was being overly dramatic,
193
565585
3445
و شاید به نظر برسد که او بیش از حد هیجان‌زده بوده،
09:29
but 54 days after I was standing next to that lake,
194
569054
4753
اما ۵۴ روز پس از این‌که من کنار آن دریاچه ایستاده بودم،
09:33
this happened.
195
573831
1421
این اتفاق افتاد.
09:35
Audience: Oh!
196
575276
1158
حضار: اوه!
09:37
Freaking terrifying, right?
197
577204
1650
بسیار وحشتناک است، مگر نه؟
09:38
(Laughs)
198
578878
1150
(خنده حاضرین)
09:40
This was the biggest eruption this volcano had had in 60-some-odd years,
199
580934
4353
این بزرگ‌ترین فوران آتشفشانی بود که این آتشفشان به مدت ۶۰ سال داشت،
09:45
and not long after this video ends,
200
585311
2484
و مدتی بعد از پایان این ویدیو،
09:47
the camera that was taking the video is obliterated
201
587819
2643
دوربینی که این ویدئو را گرفته بود از بین رفت
09:50
and the entire lake that we had been sampling
202
590486
2420
و کل دریاچه‌ای که ما
09:52
vaporizes completely.
203
592930
1400
بطور کامل نمونه‌برداری کردیم.
09:54
But I also want to be clear
204
594815
1802
اما همچنین می‌خواهم روشن باشم
09:56
that we were pretty sure this was not going to happen
205
596641
2500
که مطمئن بودیم این اتفاق در روزی
09:59
on the day that we were actually in the volcano,
206
599165
2253
که در واقع ما در آتشفشان بودیم،رخ نمی‌داد،
10:01
because Costa Rica monitors its volcanoes very carefully
207
601442
2633
چون کاستاریکا به دقت آتشفشان‌ها را
از طریق موسسه OVSICORI نظارت می‌کند،
10:04
through the OVSICORI Institute,
208
604099
1563
10:05
and we had scientists from that institute with us on that day.
209
605686
3206
و ما در آن روز دانشمندان آن موسسه را با همراه‌مان داشتیم.
10:08
But the fact that it erupted illustrates perfectly
210
608916
3090
اما واقعیتی که فوران کرد، کاملا نشان می دهد
10:12
that if you want to look for where carbon dioxide gas
211
612030
2508
که اگر بخواهید به جایی که گاز دی‌اکسید کربن
10:14
is coming out of this oceanic plate,
212
614562
1864
از این صفحه اقیانوسی خارج می‌شود، نگاه کنید،
10:16
then you should look no further than the volcanoes themselves.
213
616450
3103
آن وقت نباید بیشتر از خودِ آتش فشان‌ها به آن نگاه کنید.
10:19
But if you go to Costa Rica,
214
619577
2269
اما اگر به کاستاریکا بروید،
10:21
you may notice that in addition to these volcanoes
215
621870
2460
ممکن است علاوه بر آتش‌فشان‌ها
10:24
there are tons of cozy little hot springs all over the place.
216
624354
3244
متوجه چندین تُن از چشمه‌های آب‌گرم دنجی شوید که همه جای آن قرار دارد.
10:28
Some of the water in these hot springs is actually bubbling up
217
628069
3270
در واقع بعضا آبهای داخلِ این چشمه‌های آب‌گرم
از این صفحه اقیانوسیِ عمیقا مدفون در حال جوش است.
10:31
from this deeply buried oceanic plate.
218
631363
2301
10:33
And our hypothesis was that there should be carbon dioxide
219
633688
3496
و فرضیه ما این بود که باید دی‌اکسید کربن آنجا باشد
10:37
bubbling up with it,
220
637208
1179
که دارد با آن می‌جوشد،
10:38
but something deep underground was filtering it out.
221
638411
3182
اما چیزی در اعماق زمین داشت آن را تصفیه می‌کرد.
10:41
So we spent two weeks driving all around Costa Rica,
222
641617
4182
پس ما دو هفته صرف رانندگی در سرتاسر کاستاریکا کردیم،
10:45
sampling every hot spring we could find --
223
645823
2897
برای نمونه برداری از هر چشمه داغی که در
10:48
it was awful, let me tell you.
224
648744
1674
افتضاح بود، بگذارید به شما بگویم.
10:50
And then we spent the next two years measuring and analyzing data.
225
650442
5636
و بعد ما دو سال بعدی را صرف سنجش و تحلیل داده‌ها کردیم.
10:56
And if you're not a scientist, I'll just let you know that the big discoveries
226
656102
3809
و اگر دانشمند نباشید، می‌خواهم فقط بدانید که این اکتشافات بزرگ
10:59
don't really happen when you're at a beautiful hot spring
227
659935
2833
واقعا با بودن در یک چشمه آب‌گرم
یا روی یک صحنه عمومی بودن، اتفاق نمی‌افتد؛
11:02
or on a public stage;
228
662792
1151
11:03
they happen when you're hunched over a messy computer
229
663967
2523
این اتفاق زمانی می‌افتد که روی یک کامپیوتر نامرتب خم شده‌اید
11:06
or you're troubleshooting a difficult instrument,
230
666514
2317
و یا در حال عیب‌یابی وسیله‌ای هستید،
11:08
or you're Skyping your colleagues
231
668855
1738
یا دارید به همکاران خود اسکایپ می‌زنید
11:10
because you are completely confused about your data.
232
670617
2595
چون در مورد داده‌های‌تان کاملا گیج شده‌اید
11:13
Scientific discoveries, kind of like deep subsurface microbes,
233
673236
3331
اکتشافات علمی هم مثل نوعی از میکروب‌های عمیق زیر سطحی،
11:16
can be very, very slow.
234
676591
1768
می‌توانند بسیار آهسته باشند.
11:19
But in our case, this really paid off this one time.
235
679267
3349
اما در مورد ما، این بار واقعا این بار موجب کامیابی شد.
11:22
We discovered that literally tons of carbon dioxide
236
682640
4278
کشف کردیم که به معنای واقعی کلمه چندین تُن دی‌اکسیدکربن
11:26
were coming out of this deeply buried oceanic plate.
237
686942
3183
از این صفحه اقیانوسی عمیقا مدفون، خارج می‌شود.
11:30
And the thing that was keeping them underground
238
690149
2349
و چیزی که آنا را زیرزمینی نگه می‌داشت
11:32
and keeping it from being released out into the atmosphere
239
692522
2995
و آن را از رها شدن در جو حفظ می‌کرد،
11:35
was that deep underground,
240
695541
1560
آن در عمق زیرِ زمین بود که
11:37
underneath all the adorable sloths and toucans of Costa Rica,
241
697125
3984
زیرِ تمام آن تنبل‌ها (جانور) و توکان‌های کاستاریکایی،
11:41
were chemolithoautotrophs.
242
701133
1800
«کیمولیتوآتوروف» ها بودند.
11:43
These microbes and the chemical processes that were happening around them
243
703338
3501
این میکروب‌ها و فرآیندهای شیمیایی که در اطراف آن‌ها اتفاق می‌افتد،
11:46
were converting this carbon dioxide into carbonate mineral
244
706863
2752
این کربن دی‌اکسید را به مواد معدنی کربنات تبدیل کرده
11:49
and locking it up underground.
245
709639
1928
و آن را زیر زمین حبس می‌کند.
11:51
Which makes you wonder:
246
711591
2294
که باعث می‌شود به این فکر کنید که:
11:53
If these subsurface processes are so good at sucking up
247
713909
3501
اگر این فرایندهای زیر سطحی برای جذبِ
11:57
all the carbon dioxide coming from below them,
248
717434
2581
تمام کربن دی‌اکسید موجود در زیر آن‌ها خوب هستند،
12:00
could they also help us with a little carbon problem
249
720039
2460
آیا می‌توانند به ما کمک کنند تا با کمی مشکل کربن
12:02
we've got going on up at the surface?
250
722523
2165
که در سطح داریم به ما کمک کنند؟
12:05
Humans are releasing enough carbon dioxide into our atmosphere
251
725006
4325
بشر به اندازه کافی دی‌اکسید کربن را در اتمسفر ما آزاد می‌کند
12:09
that we are decreasing the ability of our planet
252
729355
2974
که قادر به کاهش توانایی این سیاره
12:12
to support life as we know it.
253
732353
2000
برای حمایت از زندگی همانطور که می‌دانیم هستیم.
12:14
And scientists and engineers and entrepreneurs
254
734704
2432
و دانشمندان و مهندسین و کارآفرینان
12:17
are working on methods to pull carbon dioxide
255
737160
2504
در حال کار بر روی روش‌هایِ جذب دی‌اکسید کربن
12:19
out of these point sources,
256
739688
1293
از این منابع نقطه‌ای هستند،
12:21
so that they're not released into the atmosphere.
257
741005
2318
به طوری که در جو آزاد نشوند.
12:23
And they need to put it somewhere.
258
743347
1651
و باید آن را در جایی به کار ببرند.
12:25
So for this reason,
259
745022
1177
بنابراین به همین دلیل،
12:26
we need to keep studying places where this carbon might be stored,
260
746223
3338
باید به مطالعه جاهایی که در آن ممکن است این کربن ذخیره شود ادامه دهیم،
12:29
possibly in the subsurface,
261
749585
2294
شاید در لایه‌های زیر سطحی،
12:31
to know what's going to happen to it when it goes there.
262
751903
2643
تا بدانیم وقتی به آنجا می‌رود چه اتفاقی برایش می‌افتد .
12:34
Will these deep subsurface microbes be a problem because they're too slow
263
754570
3467
آیا این میکروب‌های زیرسطحی ممکن است یک مشکل باشند
چرا که در واقع خیلی کند هستند که بتوانند چیزی را در آنجا نگه دارند؟
12:38
to actually keep anything down there?
264
758061
1881
12:39
Or will they be helpful
265
759966
1408
یا اینکه سودمند خواهند بود،
12:41
because they'll help convert this stuff to solid carbonate minerals?
266
761398
3790
زیرا به تبدیل این چیزها به مواد معدنی کربنات جامد کمک خواهند کرد؟
12:45
If we can make such a big breakthrough
267
765712
2420
اگر ما بتوانیم این پیشرفت بزرگ را
12:48
just from one study that we did in Costa Rica,
268
768156
2386
فقط از مطالعه‌ای که در کاستاریکا کردیم، انجام دهیم،
12:50
then imagine what else is waiting to be discovered down there.
269
770566
2967
سپس تصور کنید چه چیز دیگری آن پایین در انتظار کشف است.
12:53
This new field of geo-bio-chemistry, or deep subsurface biology,
270
773891
5665
این زمینه جدید مربوط به زمین شناسی- زیست - شیمیایی،یا زیست‌شناسی عمیق،
12:59
or whatever you want to call it,
271
779580
1541
یا هر چیزی که می‌خواهید آن را بنامید،
13:01
is going to have huge implications,
272
781145
1837
این امر تاثیرهای عظیمی خواهد داشت بر
13:03
not just for mitigating climate change,
273
783006
2373
نه تنها برای کاهش تغییرات آب و هوایی،
13:05
but possibly for understanding how life and earth have coevolved,
274
785403
3872
بلکه برای درک این‌که چگونه زندگی و زمین به صورت تلفیقی با هم تکامل یافته‌اند،
13:09
or finding new products that are useful for industrial or medical applications.
275
789613
4698
و یا یافتن محصولات جدیدی که برای کاربردهایِ صنعتی یا پزشکی مفید هستند.
13:14
Maybe even predicting earthquakes
276
794335
2262
شاید حتی پیش‌بینی زمین‌لرزه‌ها
13:16
or finding life outside our planet.
277
796621
2198
یا پیدا کردن زندگی بیرون از سیاره ما.
13:18
It could even help us understand the origin of life itself.
278
798843
3126
حتی می‌تواند به ما کمک کند تا منشاء زندگی را درک کنیم.
13:22
Fortunately, I don't have to do this by myself.
279
802827
2825
خوشبختانه،مجبور نیستم این کار را به تنهایی انجام دهم.
13:25
I have amazing colleagues all over the world
280
805962
3325
در سراسر جهان همکاران فوق‌العاده‌ای دارم
13:29
who are cracking into the mysteries of this deep subsurface world.
281
809311
3292
که به اسرار این دنیای زیرسطحی فرورفته اند.
13:33
And it may seem like life buried deep within the earth's crust
282
813831
4810
و شاید به نظر برسد که زندگی در اعماق پوسته زمین
13:38
is so far away from our daily experiences that it's kind of irrelevant.
283
818665
3974
تا حد زیادی از تجربیات روزمره ما دور است که البته به نوعی بی‌ربط است.
13:43
But the truth is that this weird, slow life
284
823363
3688
اما حقیقت این است که این زندگی عجیب و آهسته
13:47
may actually have the answers to some of the greatest mysteries
285
827075
3525
ممکن است پاسخ برخی از بزرگ‌ترین اسرار زندگیِ
13:50
of life on earth.
286
830624
1150
روی زمین را داشته باشد.
13:52
Thank you.
287
832225
1151
سپاسگزارم.
13:53
(Applause)
288
833400
5044
(تشویق)
درباره این وب سایت

این سایت ویدیوهای یوتیوب را به شما معرفی می کند که برای یادگیری زبان انگلیسی مفید هستند. دروس انگلیسی را خواهید دید که توسط معلمان درجه یک از سراسر جهان تدریس می شود. روی زیرنویس انگلیسی نمایش داده شده در هر صفحه ویدیو دوبار کلیک کنید تا ویدیو از آنجا پخش شود. زیرنویس‌ها با پخش ویدیو همگام می‌شوند. اگر نظر یا درخواستی دارید، لطفا با استفاده از این فرم تماس با ما تماس بگیرید.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7