העץ ששותה מים
מהאוויר

20 בדצמבר, 2023
3 min
חוקרים גילו שעץ מדברי מפריש תרכובת שסופחת מים גם כשלחות הסביבה נמוכה, וכך מצליח למצות עוד מים מאוויר המדבר היבש

אנחנו מפרישים זיעה מלוחה כדי להתקרר, יש עצים שגדלים בקרקע עתירת מלח ומפרישים נוזל מלוח כדי להיפטר מעודפי המלח, ויש עץ שתרכובת המלחים שהוא מפריש מאפשרת לו לספוח מים מהאוויר גם כשהלחות נמוכה.

אשל הפרקים (Tamarix aphylla) יכול להגיע לגובה של 15 מטר. הענפים שלו מחולקים למפרקים ומכאן שמו. העלים שלו נראים כמו קשקשים שמכסים את הענפים. העץ גדל בקרקע חולית באזורים מדבריים ויבשים בדרום הארץ, בחצי האי ערב ובצפון אפריקה. האוויר במדבריות יבש והלחות היחסית שם נמוכה, ולכן פחות מים מהאוויר זמינים לאשל הפרקים.

האשל הבוגר עמיד ביובש ובמליחות. הוא מתמודד עם התנאים הקשים בעזרת בלוטות שמפרישות מלחים ומאפשרות לו להיפטר מהמלחים שהוא סופג מהסביבה, בעיקר מן הקרקע. תערובת המלחים שהוא מפריש מתייבשת במהלך היום והופכת לגבישים שסופחים מים מהאוויר, אולם עד כה לא היה ברור מה קורה למים הללו והאם האשל משתמש בהם. אחת ההשערות הייתה שהמים המלוחים מטפטפים למרגלות העץ ונספגים על ידי מערכת השורשים. 

במחקר שהתפרסם לאחרונה, חוקרים מאיחוד האמירויות, גרמניה וירדן בחנו את תמיסת המלחים שהאשל מפריש. הם גילו כי במהלך היום טיפות של תמיסת המלחים מתייבשות על גבי העלווה וכלל אינן מטפטפות מטה. הגבישים הגדולים נושרים מהצמח אך עדיין נותרת עליו שכבה לבנבנה של מלח כלשהו. החוקרים רצו לבדוק איך מושפעת תמיסת המלחים מן ההפרשים הגבוהים בלחות בין היום והלילה במדבר. הם לקחו ענף מהעץ למעבדה ובחנו כמה מים הוא סופח במשך שעתיים. הענף הצליח לספוח 15.2 מיליגרם מים, בעוד שענף שנשטף ממלח ספח רק 1.6 מיליגרם מים.

החוקרים הקרינו קרני רנטגן על גביש המלח ומדדו את התפזרות הקרניים, וכך הצליחו לקבוע מאילו חומרים עשויים גבישי המלח שהאשל מפריש: הגבישים מורכבים ברובם מנתרן כלורי, כלומר מלח בישול, וכמו כן מכילים לפחות עשרה מלחים אחרים. הם רצו לבחון אם תערובת מלחים שדומה בהרכבה לתערובת שהאשל מפריש, תוכל לספוח נוזלים באותם תנאי סביבה שבהם התערובת של האשל סופחת אותם. הם גילו שתערובת מלחים שמורכבת בעיקר ממלח בישול סופחת מים מהאוויר ב-70 אחוזי לחות, ואילו המלחים שהאשל מפריש, מתחילים לספוח מים כבר ב-50 אחוזי לחות. 


תערובת המלחים שהוא מפריש מתייבשת במהלך היום והופכת לגבישים שסופחים מים מהאוויר. ענפי אשל מכוסים בגבישי מלח (משמאל) וכאשר אלו סופחים אליהם טיפות מים | מתוך מאמר המחקר

המרכיב הסודי

אם כך, מלח בישול הוא המרכיב העיקרי שהאשל מפריש, אבל הוא לא היחיד. בנוסף, חצי אחוז מתערובת המלחים שהאשל מפריש הוא התרכובת ליתיום סולפט, שסופחת מים בלחות נמוכה יותר מאשר מלח בישול. 

החוקרים רצו לבחון אם ליתיום סולפט אחראי ליכולת של האשל לספוח מים כשהלחות נמוכה. הם הוסיפו אחוז אחד של ליתיום סולפט לתערובת של המלחים העיקריים שנמצאו באשל, ובחנו כמה מים התערובת החדשה סופחת. להפתעתם, למרות השיעור הנמוך של ליתיום סולפט שהם הוסיפו לתערובת, האשל ספח מים כבר ב-55 אחוזי לחות. החוקרים הסיקו שליתיום סולפט בכמויות קטנות מעלה באופן משמעותי את ספיחת המים של תערובת המלחים.


שיעור נמוך למדי של התרכובת מעלה באופן משמעותי את היכולת של תערובת המלחים לספוח מים. מולקולת ליתיום סולפט | Orange Deer studio, Shutterstock

סל קליטה

צמחים רבים, ובכללם אלה הגדלים בתנאי מליחות גבוהה, מסוגלים לקלוט מים מהאוויר ולספוג אותם דרך העלווה. בניסוי נוסף החוקרים הביאו במגע ענפים מהעץ עם תמיסה מימית בעלת צבע למשך שבע שעות, ולאחר שטיפה ראו שהצבע חדר לרקמות הפנימיות של העלים. עם זאת, לא כל העלים שנחשפו לתמיסה הצבעונית אכן ספגו אותה. ככל הנראה יש ספיגה, לפחות חלקית, של טיפות המים דרך העלווה.

המחקר כלל רק אוכלוסייה קטנה של אשל הפרקים, מאזור בחופי ערב הסעודית. סביר להניח שבאזורים שונים האשל מפריש מלחים בהרכב שונה, ושיכולתו של האשל לספוח מים שונה מאזור לאזור ונקבעת לפי המלחים שזמינים לו בקרקע. אולי בעתיד נוכל להשתמש בתערובת מלחים עם מעט ליתיום סולפט, בדומה לתערובת המלחים שמפריש אשל הפרקים, כדי לפתח טכנולוגיות לספיחת מים מהאוויר בצורה יעילה יותר באזורים צחיחים ויבשים.

סרטון מתוך מאמר המחקר, שמראה גבישי מלח שמקורם במלחים שהאשל מפריש מצטברים על גבי הענפים: