بينما تتحرك جزيئات الماء حول الكوكب عبر دورة المياهوتتخذ أشكالًا عديدة، فتنتقل من الحالة الصلبة إلى السائلة إلى الغازية ثم تعود مرة أخرى. يمكنهم تعويض ذوبان كتل الثلج في الربيع، ونهر يندفع إلى المحيط، وسحب تحملها نسائم البحر، وحتى بول يتدفق في المرحاض.
ولكن مع استمرار هذه الدورة المعقدة من التبخر والتكثيف وهطول الأمطار مرارًا وتكرارًا، هل كانت المياه الخارجة من الصنبور داخل ديناصور أو ماموث في مرحلة ما؟ وهل هذا يعني كل الماء الموجود أرض وقد تبول من قبل؟
الجواب يعتمد على كيفية تعاملك مع السؤال.
اشترك في النشرة الإخبارية لدينا
(رصيد الصورة: مارلين بيركنز / المستقبل)
اشترك في النشرة الإخبارية لـ Life’s Little Mysteries الأسبوعية للحصول على أحدث الألغاز قبل ظهورها على الإنترنت.
ل نيل دوناهو، مدير معهد شتاينبرينر للتعليم والأبحاث البيئية وأستاذ الكيمياء والهندسة الكيميائية في جامعة كارنيجي ميلون، الإجابة على الأرجح هي نعم، بناءً على حسابات تقريبية. لكن هذه الرياضيات مبنية على بعض الافتراضات، كما قال دوناهو لموقع Live Science عبر البريد الإلكتروني.
الأول هو أن الشخص العادي يزن حوالي 110 رطل (50 كيلو جرامًا) ويتبول حوالي 0.26 جالون (1 لتر) يوميًا، وهو ما يعادل تقريبًا 2.2 رطل (1 كجم). بعد ذلك، قدم دوناهو “افتراضًا جامحًا” مفاده أن جميع الحيوانات تتبول بنفس النسبة تقريبًا – 1٪ من وزن جسمها – وهو ما قال إنه “ربما يكون خاطئًا” ولكنه مفيد لتقدير الملعب.
التالي، إذا الكتلة الإجمالية لجميع الحبليات (المجموعة التصنيفية التي تشمل الثدييات والطيور والأسماك) تحتوي على ما يقارب 2.2 مليار طن من الماء والكربون (2 مليار طن متريوقال دوناهو إن هذا يعادل حوالي 0.02 جيجا طن – أو 8000 حوض سباحة أولمبي – من البول يوميًا. ومن أجل إجراء الحسابات، افترض أن وزن الحبليات ظل ثابتًا مع مرور الوقت.
يعد التبول أحد المراحل العديدة التي تشكل دورة الماء.
(مصدر الصورة: فيكي جورون، Babylon and Beyond Photography عبر Getty Images)
وعلى الجانب المائي من المعادلة، تقدر هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية ذلك تحتوي الأرض على حوالي 1.4 مليار جيجا طن من الماء، بما في ذلك المحيطات والقمم الجليدية والأنهار الجليدية والبحيرات والأنهار والمياه الجوفية والبخار.
وقال دوناهو إنه إذا قسمت وزن مياه العالم على 0.02 جيجا طن من البول كل يوم، فسيستغرق الأمر حوالي 70 مليار يوم، أو حوالي 191 مليون سنة، “لتبول المحيط بأكمله”. ونظرا لظهور الحبليات ما لا يقل عن 500 مليون سنة مضتوقال إن هذا “متسع من الوقت” لتتبول كل المياه في وقت أو آخر.
ديفيد كريمر، أستاذ الهيدرولوجيا في جامعة نيفادا، لاس فيغاس، يوافق على أنه عندما “تعود بالتاريخ إلى الديناصورات وأشياء من هذا القبيل، فهذا كثير من التبول.” لكنه قال أيضًا إن الحسابات التي تعتمد على الافتراضات والتعميمات بها هامش كبير من الخطأ.
وبدلاً من ذلك، عندما يتعلق الأمر بما إذا كانت كل قطرة ماء على الأرض قد تم التبول فيها في وقت أو آخر، قال كريمر إن الإجابة هي لا.
وأشار إلى أن الماء لا يتحرك خلال دورة الماء بسرعة ثابتة؛ يمكن محاصرة المياه كما الجليد الجليدي لمئات الآلاف من السنين، و”هناك بعض المياه الجوفية العميقة التي كانت موجودة تحت الأرض منذ عشرات الآلاف من السنين”.
والأكثر من ذلك، أن بعض الماء لم يكن موجودًا في دورة المياه على الإطلاق. هذه المياه المعروفة باسم مياه الأحداثوقال كريمر لموقع Live Science: “إنه محاصر عميقًا تحت سطح الكوكب، ولم يخرج حقًا من أعماق الأرض على الإطلاق في تاريخ الأرض”.
مع مرور الوقت، يمكن جلب المياه الصغيرة إلى السطح من خلال النشاط البركاني على شكل بخار أو حمم بركانية. وأوضح كريمر أنه محصور في أعماق قشرة الأرض، “وينطلق عندما تذوبه الصهارة، وعندما ينفجر بركان في الغلاف الجوي”، مشيرًا إلى أنه أثناء الانفجارات، “هناك كمية معينة من الماء أو الرطوبة التي يتم إطلاقها” جنبًا إلى جنب مع الرماد والصخور. ستدخل هذه المياه بعد ذلك إلى دورة المياه ويمكن أن تجد طريقها في النهاية إلى داخل الحيوان وخارجه.
في نهاية المطاف، في أي وقت من الأوقات، في مواقع النشاط البركاني حول العالم، هناك تيارات من المياه الجديدة تصل إلى السطح لأول مرة. وقال كريمر إن تلك المياه “لم يتم التبول فيها”، على الأقل حتى الآن.
ملاحظة المحرر: تم تحديث هذه المقالة في تمام الساعة 1:41 مساءً بتوقيت شرق الولايات المتحدة يوم 15 يونيو لإصلاح خطأ حسابي: 1% من 2.2 مليار طن هي حوالي 0.02 جيجا طن (8000 حمام سباحة أولمبي) من البول، وليس 0.2 جيجا طن (80.000 حمام سباحة أولمبي) كما ذكرنا سابقًا. وهذا يعني أن الأمر سيستغرق ما يقرب من 191 مليون سنة “لإخراج المحيط بأكمله”، وليس 19 مليونًا كما ذكرنا سابقًا.
ونتيجة لذلك، قام الباحث نيل دوناهو بتغيير إجابته من “نعم بالتأكيد” إلى “نعم على الأرجح”. على الرغم من هذا الخطأ، يقول دوناهيو إن ذلك سيظل وقتًا كافيًا إذا عدت إلى وقت ظهور الحبليات لأول مرة. في السابق، كان قد عاد فقط إلى نهاية عصر الديناصورات، وقال إن الثدييات وحدها كانت قادرة على فعل ذلك.
المواضيع
مرتبط
اكتشاف المزيد من موقع مدسن medicine
اشترك للحصول على أحدث التدوينات المرسلة إلى بريدك الإلكتروني.
