ב־Yellowstone יש מעיין חם עם טבעות בצבעי הקשת, והטבעות חיות

משביל העץ המוגבה זה נראה כמו ציור של ילד שהשתמש בכל הטושים שבקופסה: בריכה רחבה בכחול עמוק, מוקפת ירוק, אחריו צהוב, ואחריו כתום בוער שבורח על פני הקרקע בפסים ארוכים וגליים, והכול מתחת לאדים נודדים. זהו Grand Prismatic Spring, באגן הגייזרים Midway שבפארק הלאומי Yellowstone בארצות הברית, והוא המעיין החם הגדול ביותר בפארק. הגאולוג שתיאר אותו בדוח משנת 1871 כתב שקרא לו פריזמטי בגלל הצבעים המבריקים שלו.

קשת שהיא חיה

הצבעים שבשוליים אינם צבע מריחה, והם גם לא סתם מינרלים. הם חיים. שירות הפארקים הלאומיים של ארצות הברית מסביר שהטבעות עשויות תרמופילים, מיקרובים אוהבי חום שקטנים מכדי לראות אותם אחד אחד, אבל גדלים בכמויות כאלה שהם יוצרים מרבדים של צבע. איזה צבע יתקבל תלוי בחום. מינים חסרי צבע וצהובים גדלים במים החמים ביותר, ואילו כתומים, חומים וירוקים גדלים במקום שקריר יותר. המים מתקררים כשהם זורמים מהמרכז החוצה, ולכן המיקרובים מסתדרים בעצמם ברצועות, קצת כמו מדחום שאפשר לקרוא מרחוק.

הכתומים העזים ביותר נמצאים בתעלות הרדודות שמוליכות את עודפי המים החוצה. פיזיקאים מ־Montana State University, שעבדו עם עמית מגרמניה, מתארים את התעלות האלה כרדודות בדרך כלל מ־10 סנטימטרים, ואת הטמפרטורה של הבריכה עצמה הם מציינים כ־63 עד 74 מעלות צלזיוס.

למה המרכז כחול

הכחול הוא סיפור אחר. אותו צוות הגיע בקיץ 2012 עם מצלמות, ספקטרומטרים ידניים ומצלמות תרמיות, בנה מודל פשוט של האופן שבו אור השמש עובר בבריכה, ופרסם אותו בכתב העת Applied Optics בשנת 2015. במים רדודים, מה שרואים הוא אור שמוחזר מהמרבד שעל הקרקעית. במים עמוקים מאוד הקרקעית כמעט אינה משנה. מה שחוזר אל העין הוא אור שמש שהתפזר במים עצמם, ומים צלולים מפזרים אור כחול יותר מכול. המודל שחזר את כל המעבר, מצהוב בשוליים דרך ירוק ועד כחול במרכז, ממרבד צהוב אחד בלבד, פשוט על ידי העמקת המים.

• 370 רגל הקוטר הרחב ביותר, ארוך ממגרש פוטבול אמריקאי
• יותר מ־120 רגל העומק שנמדד בתחילת שנות ה־1990, מספר לא ודאי
• 63–74 °C טמפרטורת המים בבריכה
• < 10 ס״מ עומק התעלות שבהן גדלים המרבדים הכתומים

במה אנשים טועים לעיתים קרובות

אנשים נוטים להניח שכל הצבעים הם כימיה, או שהכחול הוא בוודאי עוד סוג של מיקרוב, או רק השתקפות של השמיים. למעשה, מעיין אחד מציג צבע שנוצר בשתי דרכים שונות: יצורים חיים בשוליים, והפיזיקה של מים עמוקים וצלולים במרכז. המחקר מצא שהמעבר מצהוב לירוק ולכחול הולך אחרי העומק ולא אחרי הטמפרטורה. גם המידות דורשות זהירות, כי מקורות טובים אינם מסכימים ביניהם. שירות הפארקים הלאומיים נותן רוחב של 200 עד 330 רגל, בערך 60 עד 100 מטרים, ועומק של יותר מ־121 רגל. המכון הגאולוגי של ארצות הברית נותן קוטר מרבי של 370 רגל, כ־113 מטרים. הפיזיקאים עבדו עם 76 על 85 מטרים ועומק של 50 מטרים.

איך מודדים בריכה שכמעט רותחת

לעומק יש סיפור משלו. בתחילת שנות ה־1990, מספר המכון הגאולוגי, גאולוג של הפארק ובונה סירות תכננו סירה זעירה בשם Little Dipper, באורך 8 רגל וברוחב 4 רגל. צוותים חתרו בה כמה פעמים אל המרכז שכמעט רותח. חבל שהורד שם הראה עומק של יותר מ־120 רגל, כ־37 מטרים, אם כי במכון מוסיפים שהמספר אינו ודאי, משום שייתכן שהחבל התקפל בדרכו למטה.

היום המבקרים נשארים על שביל העץ, וזה טוב יותר גם להם וגם למרבדים. אחרי הכול, כך מסתדרים גם הדיירים: כל מיקרוב במקום בחר את המרחק מהמרכז שהכי מתאים לו, ונשאר שם.