یافتن شگفتی های طبیعی در پارک ملی یلواستون کار چندان دشواری نیست، اما بزرگترین چشمه آب گرم این پارک، جالب ترین و زیباترین جاذبه آن است. چشمه آب گرم که به آن چشمه بزرگ منشوری می گویند، آب بسیار گرم و با رنگ های منشوری خیره کننده ای دارد که از مرکز آن ساطع می شود.
چشمـه بزرگ منشوری در واقع شبیه رنگین کمانی است که طیف نور سفید را از طریق منشوری به بازه ای از رنگ های قرمز تا آبی تبدیل می کند. چشمه بزرگ منشوری جز بزرگترین چشمه های آب گرم جهان و آمریکا به حساب می آید و وسعت تقریبی این چشمه حدود ۹۰ متر است.
علت نام گذاری چشمه بزرگ منشوری
اگر تصاویر این چشمه آب گرم را ببینید متوجه تنوع رنگی زیبای اطراف آن خواهید شد. چشمه بزرگ منشوری به علت همین رنگ بندی خاص شبیه به منشور است و به همین دلیل این نام را بر آن گذاشته اند. اما علت رنگ آمیزی باشکوه چشمه بزرگ منشوری چیست؟ در واقع علت ایجاد این طیف رنگی مختلف در اثر فعالیت باکتری های گرما دوست موجود در آب چشمه است که خود به خود به وجود آمده اند. باکتری هایی مثل Algae در اطراف چشمه های آب گرم زندگی می کنند و با تکثیر خود رنگ های جالبی را در آب می سازند.
سینوباکتری ها عامل اصلی رنگارنگی چشمـه منشوری
درون حلقه های رنگی چشمه بزرگ منشوری موجودات مختلف از جمله سیانوباکتری ها زندگی می کنند، نوعی باکتری که انرژی خود را از طریق فتوسنتز به دست می آورند. به اولین حلقه خارجی از مرکز چشمه زرد رنگ است. این رنگ به لطف نوع خاصی از سیانوباکتری ها، به نام Synechococcus است که در آن محدوده دمایی خاص تحت استرس های شدید زندگی می کند.
علت این موضوع این است که دمای این قسمت از آب برای زیستن این نوع باکتری کمی گرم است و حدود ۱۶۵ درجه فارنهایت بوده اما باکتری ها دمای نزدیک به ۱۴۹ درجه فارنهایت را ترجیح می دهند. علاوه بر این تابش نور زیاد نیز باعث ایجاد تنش در زیستگاه باکتری Synechococcus می شود و در نتیجه رنگ این حلقه از چشمه بزرگ منشوری تغییر می کند. منطقه اطراف چشمه بزرگ منشوری عملاً خالی از درخت یا هر نوع سایبانی است. در حقیقت این معضل فقط یک مشکل برای گردشگران نیست، بلکه یک چالش بزرگ برای زندگی Synechococcus هم هست.در ارتفاعات بالای پارک ملی یلواستون هیچ راهی برای فرار از خورشید وجود ندارد و نور ماوراء بنفش نشات گرفته از تابش خورشید در این منطقه بسیار زیاد است.
اما با وجود اینکه آنها در آب بسیار گرم و با دماهای بیش از حد زندگی می کنند ، Synechococcus می تواند از طریق تعادل رنگدانه های فتوسنتزی – ترکیبات شیمیایی که تنها طول موجهای مشخصی از نور مرئی را منعکس می کنند – زنده بمانند و رنگ های مختلف را نشان دهند. رنگدانه اصلی برای فتوسنتز کلروفیل است که ما آن را سبز می بینیم. اما گاهی اوقات می توان با رنگدانه اضافی موسوم به کاروتنوئیدها از سطح کلروفیل پیشی گرفت. کاروتنوئیدها قرمز ، نارنجی یا زرد هستند. رنگ زرد Synechococcus دقیقاً همان رنگدانه بتا کاروتن است که در غلظت های بالا، رنگ نارنجی را که در هویج می بینیم ایجاد می کند.
کاروتنوئیدها با گرفتن طول موج های سخت (مانند اشعه ماوراء بنفش) و انتقال این انرژی به رنگدانه های کلروفیل ، نور را به انرژی شیمیایی تبدیل می کند ، از سلول های خود در برابر نور شدید خورشید محافظت می کند.
بنابراین از آنجا که سینوباکترهایی که در حلقه زرد قرار دارند در شرایط سختی زندگی می کند ، آنها بیشتر کاروتنوئیدها را تولید می کنند تا در شرایط دمای مطلوبتری مانند حلقه های بیرونی رفته و رنگ های جدیدی از جمله طیف سبز رنگ را ایجاد کنند.
در فصل زمستان ، زمانی که شدت نور خورشید کمتر است، باکتری ها کاروتنوئیدهای کمتری تولید می کنند و بنابراین رنگ زرد را کمتر در چشمه بزرگ منشوری مشاهده کرده و بیشتر آبی مایل به سبز را خواهیم دید.
بیرونی ترین حلقه سردترین حلقه چشمه بزرگ منشوری به حساب می آید که دمای آن حدود ۱۳۱ درجه فارنهایت است و محل زیست جامعه ای از باکتری های مختلف است. از آنجا که موجودات زنده بیشتری می توانند در بیرونی ترین حلقه چشمه بزرگ منشوری زندگی کنند، ترکیب کاروتنوئیدهای مختلف آنها تیره ترین رنگ را ایجاد می کند که شامل قهوه ای قرمزی می شود که در عکس های چشمه بزرگ منشوری مشاهده می کنید مشاهده می کنید. در نگاه کلی درجه حرارت آب و وجود باکتری های مختلف سبب خلق این اثر طبیعی زیبا و منحصر بفرد شده است.