اليوم العالمي للمحيطات: ما أهميتها؟ ولماذا يجب أن نحميها؟
أوس ستار الغانمي
2024-06-10 05:18
تحتفل الأمم المتحدة في الثامن من يونيو من كل عام باليوم العالمي للمحيطات. مناسبة يتذكر فيها العالم أهمية المحيطات التي تنتج حوالي نصف الأكسجين الذي يتنفسه البشر وتغطي أكثر من سبعين بالمئة من مساحة الكوكب ولهذا تعد شرطا أساسيا من أجل حياتنا. فوفقا لدراسات علمية، توفر المحيطات مكانا لعيش ثمانين بالمئة من نباتات وحيوانات كوكبنا.
وفي فضاء حالِك ومع انعكاس أشعة الشمس على سطحه، ظهر كوكب الأرض من بعيد أزرقا برّاقا بفضل الغطاء المائي السحري الذي يُغطّي نحو ثلاثة أرباع سطحه، ولطالما كانت تلك إحدى السمات التي تختص بها الأرض دون غيرها من كواكب المجموعة الشمسية، حيث يوجد الماء بحالته السائلة بوفرة، ولا عجب أن تزدهر الحياة بمختلف أنماطها وأشكالها وصورها بسبب ذلك. وتمثّل المحيطات حوالي 96% من إجمالي المياه الموجودة على الأرض، ولا تقتصر فائدتها في الصورة الظاهرية للكوكب، بل تعد مستودَعا وشاهدا تاريخيا على التطور الجيولوجي الذي أصاب الأرض على مدار ملايين السنوات، كما تحتضن المحيطات مجموعة كبيرة من التنوع الحيواني والنباتي، وتضم أنظمة بيئية دقيقة بالغة التعقيد، تعزز ازدهار الحياة على الكوكب. كما يرى العلماء أنّ المحيطات كانت السبب الرئيس في تشكّل الغلاف الجوّي للأرض، وفي انبعاث الأوكسجين من أعماقه، بفضل عملية البناء الضوئي التي كانت تجري ضمن الغلاف المائي، مما يساهم في تعزيز نشوء واستمرارية الحياة على اليابسة كذلك.
المحيط العظيم
يفترض علماء الجيولوجيا أنه قبل 200-300 مليون سنة، كانت اليابسة عبارة عن قارة واحدة ضخمة يتصل جميع أقطارها وأمصارها ببعضها، وتدعى قارة “بانغيا”، وهي أم القارات الحديثة، ويحيط بها جسم مائي مهيب، لا يُعرف أوّله من آخره، ويُطلق عليه المحيط العظيم “بانثالاسا” (Panthalassa).
لقد طرح الفلكي الألماني “ألفريد فيغنر” نظريته الخاصة التي تصف تشكّل القارات الحديثة في كتابه “أصل القارات”، وأطلق عليها نظرية “الانجراف القاري” أو زحف القارات، مشيرا إلى أنّ جميع القارات كانت متصلة في جسد واحد متمركزة على خط الاستواء، وبسبب حركة الصفائح التكتونية للكرة الأرضية المستمرّة من تباعد وتقارب واحتكاك، نشأ انجراف قاري يدفع كتل اليابسة إلى التشكّل بمعزل عن بعضها.
وقد حدث تفكك قارة بانغيا تدريجيا على عدة مراحل بدلا من أن تكون دفعة واحدة، فكانت البداية بالانشطار الثلاثي بين أوروبا وأمريكا وأفريقيا، ثم تبعه انشطار أشد وأكبر قبل نحو 215-175 مليون سنة، أي عند نهاية العصر “الترياسي” (Triassic) المنتمي إلى بداية حقبة الحياة الوسطى، إذ انقسمت بانغيا إلى كتلتين أرضيتين ضخمتين، وهما قارة “لوراسيا” في الشمال، وقارة “غندوانا” في الجنوب.
وفي خضم ذلك الانقسام في اليابسة، كانت المحيطات تشهد ولادة نفسها وتشكّلها شيئا فشيئا من رحم المحيط العظيم، فبسبب حركة القشرة الأرضية والغلاف الصخري باتجاهين متعاكسين، ظهرت بعض الصدوع مع تدفق صهارة البراكين، لتتشكّل الأخاديد الصدعية الموازية للحدود القارية. ثمّ مع مرور الوقت وعلى فترات زمنية طويلة، أخذت هذه الفجوة بين القارتين بالنمو أكثر وأكثر، مفسحة المجال لتشكّل حوض مائي جديد، فكان قبل نحو 180 مليون سنة أن تكوّن المحيط الهادئ، وهو أول المحيطات المألوفة.
ثمّ تبعه في الغرب ظهور المحيط الأطلسي، ثمّ المحيط الهندي في الجنوب قبل حوالي 140 مليون سنة، وذلك بعد انفصال الهند وأستراليا عن القارة القطبية الجنوبية، ولم تزل الهند تبتعد شمالا حتى اصطدمت بقارة أوراسيا، ونشأت من ذلك الاصطدام سلسلة جبال الهيمالايا العملاقة. وقبل نحو 80 مليون سنة كانت أمريكا الشمالية قد انفصلت عن قارة أوروبا، واستقرّت أسفل المحيط المتجمد الشمالي الذي كان قد تشكّل أخيرا.
محيط الجنوب
مع ظهور عصر الاستكشافات في القرنين الخامس عشر والسادس عشر، أبحرت السفن الأوروبية تجول البحار والمحيطات قاطبة لأغراض سياسية واقتصادية ودينية. وبرز عدد من الجغرافيين ورسّامي الخرائط في تلك الحقبة الزمنية.
وكان من أشهرهم الجغرافي البلجيكي “أبراهام أورتيليوس”، فقد وضع أوّل أطلس شامل يحتوي على عدد من الخرائط التفصيلية ونصوص وشروحات داعمة، وأطلق عليه “ثيتروم أوربيس تيراروم” (Theatrum Orbis Terrarum)، أي مسرح العالم. وفيه تظهر خريطة للعالم بجميع قاراته ومحيطاته الأربع؛ المحيط الأطلسي، والمحيط الهادئ، والمحيط الهندي، والمحيط المتجمد الشمالي.
لقد ظلّت رمزية التصنيف الرباعي للمحيطات قائمة لفترة طويلة حتى عام 2000، حينما أقرّ مجلس الولايات المتحدة للأسماء الجغرافية اعترافا رسميا بشأن وجود محيط خامس، وهو المحيط الجنوبي، ويمتد من ساحل القارة القطبية الجنوبية إلى خط العرض عند 60 درجة جنوبا.
وعليه، رُفِع الاقتراح إلى المنظمة الهيدروغرافية الدولية (International Hydrographic Organization) المعنية بتنسيق عمليات ونشاطات مسح البحار. لكنّ المقترح لم يحظ بقبول جميع الأعضاء فلم يُصدّق عليه، وما زال عددها أمرا مختلفا فيه حتى اليوم.
الشعاب المرجانية
تعد المحيطات موطنا ومصدرا أساسيا للتنوّع البيولوجي على الأرض، وتضم أحد أكثر الأنظمة البيئية الحيّة الموجودة على كوكب الأرض تعقيدا وقدما، وهي مستعمرات الشعاب المرجانية، التي تغطي مساحات شاسعة من قيعان المحيط الهندي والهادئ على نحو الخصوص، حيث تكون المياه الاستوائية والمدارية ذات درجات حرارة معتدلة ومناسبة لنشوء هذا النوع من الكائنات الحية.
والشعاب المرجانية بتعدد أشكالها وألوانها التي لا حصر لها، وعلى ما تبدو عليه من جمال أخاذ، قد يُخيّل للناظر على أنها أحد الأصناف التابعة للمملكة النباتية، والأمر ليس كذلك، إذ أنها وفق تصنيف علماء الأحياء تُعد حيوانات لافقارية تتكون من بوليبات (سليلات) مرجانية أشبه بالخيوط الرفيعة التي تتصل ببعضها، لتشكل مستعمرات حيوانية قد تمتد لمئات الكيلومترات.
ويوجد أشهر هذه التجمعات في شرقي سواحل أستراليا، ويعرف باسم الحيّد المرجاني العظيم (Great Barrier Reef)، وهي تغطي مساحة 344 ألف كيلومتر مربع، أي ما يعادل تقريبا مساحة سلطنة عمان، وقد بدأت بالنشوء منذ 20 ألف سنة، وما زالت مستمرة بالنمو والتكاثر على نحو بطيء.
ولا يقتصر دور الشعاب المرجانية على منح صورة جمالية للمحيطات، بل إنها تعد موطنا ومركزا حيويا مهما لـ25% من الكائنات البحرية باختلاف أشكالها وأنماطها، مع أنها تغطي أقل من 2% من قيعان المسطحات المائية حول العالم، وذلك لما توفره الشعاب المرجانية من تنوع بيئي وبيولوجي يسمح للأسماك أن تضع بيضها في مكان آمن.
وقد نشأت هذه الكائنات الحية على الكوكب الأزرق منذ ملايين السنوات، وبالتحديد مع بداية العصر الباليوجيني (Paleogene)، وساهمت بتعزيز فرص الحياة لبقية المخلوقات الحية بصورة فعالة ومباشرة، لكنها اليوم تقف أمام شبح الموت الذي يحوم فوقها، ممتطيا صهوة التغيّر المناخي الذي بات يشكل تهديدا حقيقيا، لأول مرّة في التاريخ البشري.
مضخّات إنتاج الأكسجين
تكشف سجلات التاريخ، أن المحيطات كانت أول المساهمين في تشكيل الغلاف الجوّي، وفي إمداد الكوكب بغاز الأكسجين اللازم لضمان استمرارية حياة كثير من الكائنات الحيّة.
فحينما بدأت أول أنماط المخلوقات الحية بالظهور والتكاثر، مثل البكتيريا والطحالب الخضراء المزرقة، ظهرت عملية البناء الضوئي في الكائنات الحيّة، التي تعتمد على الطاقة القادمة من الشمس وثاني أوكسيد الكربون في إنتاج الأكسجين، فكانت النتيجة أن ارتفعت نسبة الأكسجين في الغلاف الجوي على نحو ملحوظ، ووصل إلى المستوى الذي ندركه اليوم.
ويرى العلماء أن نصف إنتاج الأكسجين على وجه الأرض ينبعث من العمليات الحيوية في المحيطات، ويظهر ذلك جليا في حالة بكتيريا البروكلوروكوكوس (Prochlorococcus)، وهو أصغر كائن حي يقوم بعملية البناء الضوئي. وعلى صغر حجمها، فإنها تساهم في إنتاج ما يصل إلى 20% من الأكسجين الموجود في المحيطات، وهذه النسبة تفوق إنتاج الأكسجين في جميع الغابات الاستوائية على وجه الأرض.
وتلعب الدياتومات -وهي الطحالب وحيدة الخلية- دورا هاما في عملية إنتاج الأكسجين كذلك، ويقدّر العلماء بأنّ خُمس الأكسجين الذي نستهلكه قادم من تلك الطحالب التي تعيش بصورة فردية متنقلة من مكان لآخر في المحيط، ونطلق عليها العوالق النباتية.
وتنحصر ميزة البناء الضوئي أو التمثيل الضوئي في منطقة محدودة ضمن المحيط، عند عمق لا يتجاوز 200 متر، ذلك لأنّ أشعة الشمس لا تصل إلى أبعد من ذلك الحد، فنجد أن جميع الكائنات الحيّة التي ينشط عملها في إنتاج الأوكسجين تقبع في حدود مجال المنطقة المضاءة “اليوفوتيك” (Euphotic Zone).
طبقات المحيط
للمحيطات طبقات ذات أبعاد معروفة، كما هو الأمر بالنسبة للغلاف الجوّي، وكلّ طبقة في المحيط تتميز بصفات خاصة تميّزها عن الأخرى، ويعد العمق (المسافة عن سطح المياه) الفيصل في تحديد حدود كلّ طبقة، ذلك بسبب تغيّر كمية الضوء والضغط.
وبطبيعة الحال فإنّ الأعماق في المحيط الواحد ليست ثابتة، فضلا عن أنّ المحيطات جميعها تختلف أعماقها فيما بينها. ويتأثر عمق كل بقعة في المحيط باختلاف تضاريس القيعان، فقد توجد الأخاديد المحيطية مثل خندق ماريانا (Mariana Trench) الواقع في غرب المحيط الهادئ، والسلاسل الجبلية وغير ذلك.
وبعد تطور تكنولوجيا التنقيب وابتكار تقنيات دراسة انتشار الصوت وارتداد الصدى مثل السونار (Sonar) والرادار وتكنولوجيا الأقمار الصناعية، بات العلماء قادرين على الوصول إلى أرقام مرضية فيما يتعلّق بمتوسط عمق المحيطات جميعها البالغ 3.8 كيلومترا، وهي مسافة أقصر بكثير من قاع “تشالنجر ديب”، وهي أعمق نقطة في الكرة الأرضية، وتقع في خندق ماريانا الآنف ذكره.
طبقات النور
تبدأ أولى طبقات المحيط مع سطح المياه، وهو الحد الفاصل بين مائع الهواء والماء، ويُطلق على هذه المنطقة “الطبقة الضوئية” (Epipelagic)، وتعزى التسمية إلى أنّ ضوء الشمس ينتشر في هذه المنقطة، ويتقلّص تدريجيا حتى يتوارى عن الأنظار عند عمق 200 متر. وبسبب وفرة الضوء فإنّ أغلب الكائنات الحيّة المائية التي نعرفها تعيش في هذا المجال، مثل الحيتان والدلافين وقناديل البحر وأسماك القرش والطحالب.
ومن عمق 200 متر إلى 1000 متر، تحلّ الطبقة الثانية منطقة المياه متوسطة العمق (Mesopelagic)، ويرى العلماء أنّ هذه المنطقة قد يصلها ضوء الشمس، لكن بكميات
ضئيلة للغاية، وعليه جرت تسمية هذه الطبقة بنطاق الشفق كذلك.
وفي هذه الحيّز المكاني تبدأ بعض الكائنات الحيّة النادرة والمثيرة بالظهور، وهي تعتمد على خاصية الإضاءة الحيوية التي تنتج عن تفاعلات كيميائية داخل الجسم الحي، وعند هذا العمق تنخفض درجة حرارة الماء بشكل كبير مقارنة بالمنقطة العليا.
طبقة المياه العميقة
تليها طبقة المياه العميقة (Bathypelagic)، وتمتد حتى عمق 4 كيلومترات من سطح البحر. وعند هذه المسافة تنعدم الرؤية تماما، ولا يصل أيّ فوتون من الشمس، ويبقى الضوء الوحيد الموجود هو الناتج عن العمليات الحيوكيميائية في الكائنات الحيّة، وهي تعتمده لجذب الأسماك الأخرى وإيقاعها في الفخ.
ومن أمثلة ذلك سمكة الصيّاد أو سمكة الشص الحدباء، إذ تبدو مريعة وذات شكل غريب، وتحتوي على نتوء طويل عند مقدمة الرأس، ينتهي بضوء حيوي يساعد على جذب الأسماك الصغيرة واصطيادها، كما يرتفع في هذه الطبقة محتوى المياه من الأوكسجين الذائب، نتيجةً لانخفاض درجات الحرارة.
منطقة الأغوار
الطبقة التالية هي المنطقة السحيقة (Abyssopelagic) أو منطقة الأغوار، وتمتد إلى عمق يصل إلى حوالي 6 كيلومترات، وتشكل هذه المنطقة حوالي ثلاثة أرباع قيعان المحيطات، وفي هذه البقعة يكون ضغط الماء مرتفعا للغاية، كما تكون درجة حراته قريبة من التجمد، مما يصعّب على الكائنات الحية العيش فيها.
لكن من حسن الحظ أن بعض الكشافين عثروا على مجموعة نادرة من الحيوانات، مثل الديدان الأنبوبية والدينوفلاجيلات (Dinoflagellate) والحبار مصاص الدماء الذي عُثِر عليه لأول مرة عام 1903. ونظرا لانعدام أشعة الشمس مصدرا للطاقة، فإنّ البكتيريا الموجودة تعيش بالقرب من الفتحات الحرارية المائية أو الفوهات الحرمائية (Hydrothermal Vent)، وهي فتحات تشبه المداخن تنفث المياه المعدنية الحارة في قيعان المحيطات.
طبقة الهادوبلاجيك
وأخيرا تحلّ طبقة الهادالبيلاجيك (Hadalpelagic)، وهي منطقة معنية بأعمق النقاط في الأخاديد المحيطية، إذ يصل الضغط إلى أعلى مستوياته فيسحق العظام، وقد رُصِدت كميات ضئيلة من الكائنات الحية القادرة على العيش في ظل هذه الظروف، على صعوبة الوصول وندرته. وقد اكتشف الباحثون وجود المنخبرات أو المثقبات، وهي نوع من العوالق أحادية الخلية تعيش في خندق “تشالنجر ديب” العميق. بحسب ما نشرته “الجزيرة الوثائقية”.
كم عدد المحيطات حقا؟
تغطي المياه أكثر من 70٪ من كوكبنا، ويحتفظ المحيط بـ 96.5٪ من تلك المياه. وتبين أن الخبراء لا يستطيعون الاتفاق تماما على عدد المحيطات الموجودة على الأرض بالفعل.
من الناحية الفنية، هناك محيط عالمي واحد فقط حيث أن كل البيئة البحرية مترابطة بطريقة ما، وفقا للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA).
ومع ذلك، هناك أيضا أربعة أحواض محيطية محددة جغرافيا: المحيط الأطلسي والمحيط الهادئ والمحيط الهندي والمحيطات القطبية الشمالية.
وفي عام 2021، أضافت الجمعية الجغرافية الوطنية طبقة أخرى من التعقيد إلى هذا النقاش من خلال إعلان المحيط الخامس في المياه المتجمدة المحيطة بأنتاركتيكا - المحيط الجنوبي.
فهل كوكبنا به محيط واحد أو أربعة أو خمسة محيطات؟
المحيطات هي أكبر مسطحات مائية في العالم، على الرغم من عدم الاتفاق على تعريفها الرسمي. ولم تعترف المنظمة الهيدروغرافية الدولية، التي تتكون من 98 دولة عضواً والمسؤولة عن ترسيم حدود المحيط، بعد بالمحيط الجنوبي لأنها لم تتلق اتفاقيات كاملة من كل أعضائها.
وبينما يتم تحديد المحيطات الأخرى من خلال القارات التي تحدها، يتميز المحيط الجنوبي بتياره، الذي يتدفق من الغرب إلى الشرق ويعرف باسم التيار القطبي الجنوبي (ACC). وهذا التيار الفريد، الذي تم إنشاؤه على الأرجح منذ 34 مليون عام، يدور المياه التي تحيط بالقارة القطبية الجنوبية إلى خط عرض يبلغ حوالي 60 درجة جنوبا، باستثناء ممر دريك وبحر سكوتيا. ويسحب ACC المياه من المحيط الأطلسي والهادئ والهندي للمساعدة في نقل الحرارة في جميع أنحاء العالم.
وتساهم الرياح في هذه المنطقة في ظاهرة تسمى القاع، حيث يرفع الماء البارد الكثيف المغذيات إلى سطح البحر. وبمجرد وصوله إلى السطح، يمتص الماء الكربون من الغلاف الجوي قبل أن يغوص مرة أخرى. ووجدت دراسة أجرتها وكالة ناسا في عام 2021 أن هذا يجعل المحيط الجنوبي أحد أكبر أحواض الكربون على الأرض.
وقال فرانك نيتشه، الباحث البحري في مرصد لامونت دوهرتي للأرض بجامعة كولومبيا، والذي درس المحيط الجنوبي لعقود: "إنه نوع من الموصل الكبير الذي يربط المحيطات الأخرى. عندما اعترفت الجمعية الجغرافية الوطنية رسميا بالمحيط الجنوبي في عام 2021، "لم أكن أدرك حقا أنه ليس رسميا حقا".
وإذا تم التعرف بالفعل على محيطات مختلفة من قبل العلماء الذين يدرسونها، فلماذا يهم إذا تم تسمية المحيط رسميا أم لا؟، وقالت رينليس بيريز، باحثة المحيطات في NOAA، إنه يمكن أن يساعد الناس على فهم القضايا البحرية في منطقتهم.
وقالت: "نود حقا التفكير في الأشياء باعتبارها محيطا عالميا، ولكن من المفيد بشكل خاص التفكير في مناطق مختلفة والتحدث عن المزيد من المشكلات الإقليمية. أعتقد أنه من الصعب على الناس فهم بعض تحديات المحيطات الكبرى ذات النطاق العالمي". بحسب ما نشره موقع “RT”.
مياه المحيطات الأكثر برودة وملوحة على كوكبنا
كشف تقرير جديد عن أنّ مياه المحيطات العميقة في القطب الجنوبي تسخن وتتقلّص، وقد يترتب على ذلك عواقب بعيدة المدى تؤثر على تغير المناخ والنظم البيئية في أعماق المحيطات.
ومن المعلوم أنّ "مياه قاع القطب الجنوبي" تُعتبر من الأبرد والأكثر ملوحة على هذا الكوكب. وتؤدي هذه المياه دورًا مهمًا في قدرة المحيط على العمل كحاجز مقاوم لتغيّر المناخ من خلال امتصاص الحرارة الزائدة والتلوث الكربوني الناتج عن الإنسان. كما تقوم أيضًا بتوزيع العناصر الغذائية عبر المحيط.
وأشارت الدراسة التي نشرتها هيئة المسح البريطانية في القطب الجنوبي (BAS) إلى أنه في بحر ويديل الواقع شرق شبه جزيرة أنتاركتيكا، تشهد هذه الكتلة المائية الحيوية تراجعًا بسبب التغيرات طويلة المدى في الرياح والجليد البحري.
واستخدم العلماء بيانات سجلتها السفن على مرّ عقود، وكذلك بواسطة الأقمار الصناعية، بغية تقييم حجم ودرجة حرارة وملوحة هذا الجزء من أعماق المحيط المتجمد الجنوبي.
وأفاد بوفل أبراهامسن، عالم المحيطات الفيزيائي لدى BAS والمؤلف المشارك، ببيان أنه "تمت زيارة بعض هذه الأقسام لأول مرة منذ عام 1989، وأخذت عينات منها، ذلك أن بحر ويديل يُعتبر بين أكثر المناطق شمولاً".
ووجد العلماء أن حجم مياه القاع الباردة قد تقلّص بنسبة فاقت 20٪ خلال العقود الثلاثة الماضية. ووجدوا أيضًا أن مياه المحيطات التي يزيد عمقها عن 2000 متر (6600 قدم) قد ارتفعت درجة حرارتها أربع مرات أسرع مقارنة مع باقي المحيطات العالمية.
وأوضح أليساندرو سيلفانو من جامعة ساوثهامبتون في المملكة المتحدة، والمؤلف المشارك في الدراسة، ببيان، "أننا كنا نعتقد أنّ التغيرات في أعماق المحيطات لا يمكن أن تحدث إلا على مدى قرون. لكن عمليات الرصد الرئيسية هذه في بحر ويديل أظهرت أنّ التغييرات في الأعماق المظلمة قد تحدث خلال بضعة عقود فقط".
ووجدت الدراسة أنّ سبب تقلّص هذه المياه العميقة مردّه إلى التغيرات في تكوين الجليد البحري بسبب ضعف الرياح. إذ تميل الرياح القوية إلى دفع الجليد بعيدًا عن الجرف الجليدي، ما يترك مناطق من المياه مفتوحة لتكوين المزيد من الجليد. وبحسب الدراسة، فإن ضعف الرياح يعني أن هذه الفجوات أصغر ما يؤدي إلى تباطؤ في تكوين الجليد البحري.
ويعتبر تكون الجليد البحري الجديد أمرًا حيويًا لإنشاء مياه بحر ويديل شديدة البرودة والملوحة. وعندما تتجمد المياه، فإنها تدفع الملح إلى الخارج، وبما أن المياه المالحة أكثر كثافة، فإنها تغوص في قاع المحيط.
ويمكن أن يكون للتغييرات في المياه العميقة عواقب بعيدة المدى. وأشار سيلفانو إلى أنها جزء حيوي من حركة المحيطات العالمية، إذ تنقل التلوث الكربوني الذي يسببه الإنسان إلى أعماق المحيطات حيث يبقى لقرون عدة. وقال سيلفانو لـCNN إنه "إذا ضعف هذا الدور لحركة الأعماق، تقل كمية امتصاص أعماق المحيط للكربون، الأمر الذي يحد من قدرة المحيط على التخفيف من ظاهرة الاحترار المناخي".
وامتصت المحيطات أكثر من 90٪ من الحرارة الزائدة في العالم منذ سبعينيات القرن الماضي، وتمتص ما يقرب من ثلث التلوث الكربوني الناتج عن الإنسان.
وتلعب هذه المياه الباردة الكثيفة أيضًا دورًا حيويًا في إمداد مياه المحيطات العميقة بالأكسجين. وأضاف سيلفانو أنه "ما زال من غير الواضح، كيف وما إذا كانت النظم البيئية العميقة يمكن أن تتكيف مع كمية أقل من الأكسجين".
واعتبرت هولي أيريس، الباحثة في قسم الأرصاد الجوية بجامعة ريدينغ في المملكة المتحدة، غير المشاركة في الدراسة، أن بحث BAS خطوة إلى الأمام في معرفتنا بمياه المحيطات العميقة في القطب الجنوبي.
ولفتت أيريس في حديث لها مع CNN إلى أنّ "الجمع بين عقود من عمليات الرصد المستندة إلى السفن وبيانات الأقمار الصناعية يمثل قفزة كبيرة في فهمنا لعملية التكوين، وقد يكون مفيدًا في فهمنا لكيفية تشكل مياه قاع القطب الجنوبي مستقبلًا".
وفي حين أنّ التغييرات التي حددتها الدراسة تُعد نتيجة لتقلّب المناخ الطبيعي، فإن تغيّر المناخ له أثر أيضًا على المياه العميقة في القارة القطبية الجنوبية.
وكان علماء توصلوا في دراسة أجريت في مارس/ آذار، إلى أنّ ذوبان الجليد يخفّف من ملوحة المحيط ويبطّئ حركة تنقل مياه المحيطات العميقة في القطب الجنوبي. وخلص التقرير إلى أن الفشل في الحد من التلوث الناجم عن ارتفاع درجة حرارة الكوكب قد يتسبب بتراجع حركة تنقل مياه المحيطات العميقة، ما قد يؤدي إلى عواقب وخيمة على المناخ والحياة البحرية.
ورأى شنيجي زو عالم المحيطات لدى BAS، والمؤلف الرئيسي للدراسة الجديدة في حديث له مع CNN أن الدراسة تعتبر بمثابة "تحذير مبكر". وخلص إلى أن "التغييرات الجارية في طبقة المياه العميقة بالقطب الجنوبي تحدث بالفعل ولا تسير في الاتجاه الذي نريده". بحسب ما نشره موقع CNN” بالعربية”.
زراعة المرجان
منذ عام 2004، يقوم خبراء من أكاديمية هاينان لعلوم المحيطات ومصايد الأسماك الصينية بزراعة المرجان في قاع البحر بالقرب من جزيرة فانجيتشو بمقاطعة هاينان، سعياً منهم جاهدين لحماية النظام البيئي للشعاب المرجانية في هذه المنطقة، وذلك حسبما نشرت «صحيفة الشعب اليومية أونلاين»، وبعد سنوات من الحماية، ازدادت تغطية الشعاب المرجانية في مياه المنطقة السياحية لجزيرة فانجيتشو بشكل كبير، ووجدت المزيد من الكائنات البحرية منازلها.
10 حقائق عن أعماق المحيطات
1- أعماق المحيطات هي أكبر موئل طبيعي؛ إذ تشكّل نحو 95 في المائة من مساحة الأرض.
2- تبلغ أعمق نقطة تم قياسها على الإطلاق في المحيطات 11 ألف متر، أي ما يعادل متوسط ارتفاع رحلة جوية.
3- أعماق البحار تبدو سوداء قاتمة لعين الإنسان، لكن بعض أسماك المحيطات هي أكثر حساسية للضوء بما يتراوح بين 15 و30 مرة، ويمكنها الرؤية حتى عمق 1300 متر.
4- عدد الأشخاص الذين ذهبوا إلى الفضاء أكثر من أولئك الذين زاروا أعمق أجزاء المحيط. ففي حين مشى 12 شخصاً على سطح القمر، نزل 3 أشخاص فقط إلى أدنى نقطة معروفة في المحيط، وهي خندق ماريانا.
5- يعتقد العلماء أن عدد الأنواع الموجودة في أعماق البحار قد يكون أكثر من تلك الموجودة في جميع البيئات الأخرى على الأرض مجتمعة، حيث يعيش فيها ما يصل إلى 100 مليون نوع.
6- يمكن أن يكون الضغط أكبر بألف مرة في أعمق جزء من المحيط مما نشهده على مستوى سطح البحر.
7- لا يزال العلماء في حيرة من أمرهم بشأن عدد المخلوقات الموجودة في أعماق البحار التي بإمكانها تحمّل مثل هذا النوع من الضغط العالي، لكن الثابت أن أجسامها غالباً ما تتكون من عظام ناعمة وجزيئات صغيرة تحمي الهياكل، كما تفتقر إلى تجاويف الهواء القابلة للسحق.
8- الأخطبوط الشبح، الذي تم اكتشافه عام 2016، يقدم حياته فداءً لبيوضه. فهو يقوم بلفّ جسمه حولها لسنوات لكي يحميها حتى تفقّس، بينما يموت هو جوعاً.
9- أنظمة التهوئة الحرارية المائية في أعماق البحار أعادت تعريف فهمنا لمتطلبات الحياة، حيث نرى مئات الأنواع الفريدة مدعومة ببكتيريا مُحِبَّة للحرارة تعيش من خلال التخليق الكيميائي، وتوفّر الطاقة من دون ضوء.
10- «أسماك الصياد» التي تعيش في أعماق البحار مرنة إلى الحد الذي يمكّنها من أكل فريسة بضعف حجمها.
5 أشياء يقدمها المحيط كل يوم
1- يحافظ على استقرار المناخ من خلال تنظيم أنظمة التيار الهائلة التي تحمل الماء الدافئ والبارد حول الأرض.
2- يوفر الأوكسيجين لكل نفَسٍ نأخذه.
3- يكافح الاحترار العالمي، حيث امتص المحيط ما يقرب من 30 في المائة من ثاني أوكسيد الكربون و80 في المائة من الحرارة التي ولّدها البشر في الـ200 سنة الماضية.
4- هو المصدر الأساسي للبروتين الحيواني الغذائي لأكثر من 2.6 بليون شخص.
5- يوفّر سبل العمل والعيش لـ60 مليون شخص. بحسب ما نشرته صحيفة “الشرق الأوسط”.
عندما تمضي الكثير من الوقت في المحيطات وتقوم بمقارنتها مع الأشكال المائية الطبيعية الأخرى على الأرض، تجد أن أحد الاختلافات الرئيسية بينها هو مستوى الملح في الماء.
وتغطي المحيطات والبحار ما يقارب 70% من العالم، وتحتوي على حوالي 97% من مياه الأرض، ومع ذلك، فإنها غير صالحة للشرب بسبب مستويات الملح فيها.
ما سبب ملوحة المحيطات؟
ينتج الملح بعد تآكل الأرض ومكوناتها، ويبدأ بالظهور عندما تسقط الأمطار التي تحتوي على ثاني أكسيد الكربون المذاب، على الأرض. ومع تآكل الصخور، يتم جرف المعادن ومعظمها من الكلوريد والصوديوم، عن طريق الأنهار والجداول، ويتم نقلها إلى المحيطات، وفقا للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA). وعلى الرغم من أن كلوريد الصوديوم يشكل غالبية الملح في الماء، إلا أن المعادن الأخرى مثل الماغنيسيوم والكالسيوم والبوتاسيوم تذوب أيضا في المياه المالحة.
هل لكل المحيطات درجة الملوحة نفسها؟
يحتوي كل محيط على مستوى مختلف من الملح، حتى أن المحيط الواحد فيه مستويات متباينة من الملوحة في مناطقه المختلفة. وبحسب مؤسسة "Scripps Institution of Oceanography"، فإن المياه المالحة تحتوي في المتوسط على 35 غراما من الملح لكل كيلوغرام.
ويعد المحيط الهادئ، أكبر وأعمق محيطات الأرض، ويقع بين آسيا وأستراليا في الغرب والأمريكيتين في الشرق، وهو أكثر المحيطات ملوحة، لأن عددا كبيرا من أجزاءه تعاني من التبخر الزائد، ما يجعل المياه أكثر كثافة وملوحة.
لماذا الأنهار ليست مالحة؟
لأن المياه التي تتكون من المحيطات تأتي من الأنهار والجداول، فمن المنطقي أن تكون هذه المصادر للمياه مالحة أيضا، وهذا صحيح جزئيا. فالتجديد المستمر للأنهار بعد هطول الأمطار يجعلها ترسل الملح إلى البحار، حيث يتجمع. وفي جميع أنحاء العالم، تشير التقديرات إلى أن الأنهار تحمل أربعة مليارات طن من الأملاح الذائبة إلى المحيطات سنويا، وفقا للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي. ونستنتج أخيرا أن غالبية المياه على الأرض، بما في ذلك مياه الأمطار، تحتوي على بعض الملح، ولكن بشكل متفاوت. نقلاً عن موقع “آر تي”.
أين تذهب مياه المحيطات التي تبتلعها الأرض؟
كشفت دراسة علمية أن طبقات الكرة الأرضية العميقة تقوم بسحب 3 ملايين طن مياه من المحيطات والبحار سنويا داخل باطن الكوكب، بعكس الاعتقاد السائد سابقا بأن الكمية لا تزيد عن مليون طن مياه، وفقاً لما نشره موقع "Live Science" نقلا عن مجلة Nature.
واستخدم الباحثون، من أجل التوصل إلى تقدير كمية المياه التي تندمج في الصخور على أعماق سحيقة من الأرض، أجهزة مخصصة لقياس قوة الزلازل الطبيعية في منطقة "خندق ماريانا" بالمحيط الهادي، الذي يعد أعمق نقطة في الكرة الأرضية.
وترجع أهمية نتائج الورقة البحثية الجديدة، التي تم الإفصاح عنها هذا الأسبوع، إلى تصحيح حسابات قديمة كانت تجعل من الصعب حل ألغاز ولوغاريتمات لفهم دورة المياه العميقة في باطن الكرة الأرضية.
ووفقا لما كتبته دونا شيلنغتون، باحث الجيولوجيا والجيوفيزياء البحرية في مرصد Lamont-Doherty الأرضي بجامعة كولومبيا، في مقالة افتتاحية للبحث العلمي الجديد، فإن تلك النتائج تقدم تفسيرا بأن هذه الكميات من المياه في أعماق الأرض يمكن أن تسهم في تطوير عمليات الانصهار وتزييت الصدوع، مما يؤدي إلى تقليل قوة هزات الزلازل.
اندساس الماء في الأعماق
ويشير تشن تساي، من جامعة واشنطن في سانت لويس، وباحث رئيسي في الدراسة، إلى أن هناك عملية تسمى "الاندساس"، وهي الطريقة الوحيدة التي يتغلغل فيها الماء عميقا في القشرة الأرضية، لكن ما زال لا يُعرف الكثير عن كمية المياه التي تتحرك خلال العملية.
واستخدم الباحثون البيانات، التي التقطتها شبكة من أجهزة الاستشعار الزلزالية الموضوعة حول خندق ماريانا المركزي في غرب المحيط الهادي، الذي يبلغ أعمق جزء فيه ما يقرب من 11 كيلومترا تحت سطح البحر. وتقوم هذه الأجهزة باستشعار الزلازل عن طريق رصد أصداء الزلازل التي تصدح عبر قشرة الأرض بنفس طريقة "رن الجرس".
وقام تساي وفريقه البحثي بتعقب ورصد السرعة، التي تحركت بها تلك الزلازل، حيث تم التوصل إلى أن التباطؤ في السرعة ربما يكون نتيجة لوجود كسور مملوءة بالماء في الصخور والمعادن "المائية" أي التي تحتجز المياه داخل بلوراتها.
لغز الماء المفقود
ولاحظ الباحثون مثل هذا التباطؤ في عمق القشرة الأرضية، على مسافة 30 كيلومترا تحت السطح. وباستخدام السرعات المقاسة، جنبا إلى جنب مع درجات الحرارة المعروفة والضغوط الموجودة هناك، فقد قام الفريق البحثي بحساب أن مناطق الاندساس تسحب 3 ملايين طن من الماء في القشرة الأرضية سنويا.
إن مياه البحر ثقيلة، ولذلك فإن مكعبا من هذا الماء الذي يبلغ طوله متر واحد على كل جانب قد يزن 1024 كيلوغرام. ولكن لا تزال، الكمية التي سحبتها مناطق الاندساس أمرا محيرا، وتحتاج لمزيد من الدراسة.
ويقول تساي إنه تم تقدير الكمية بأنها ثلاثة أضعاف كمية المياه التي كانت دراسات سابقة تقدر أن مناطق الاندساس تأخذها.
تساؤلات محيرة
وتثير الدراسة الجديدة بعض التساؤلات، مثل هل تتصاعد تلك المياه، التي تم امتزاجها في الأعماق، مجددا ضمن محتويات الانفجارات البركانية؟ ولكن يرى الباحثون أن التقدير الجديد لكمية المياه التي يتم امتصاصها في باطن الكرة الأرضية أكبر من التقديرات لمقدار ما ينبعث من البراكين، مما يعني أنه مازال هناك كميات مفقودة وتحتاج لمزيد من البحث عن مصيرها، بخاصة أنه لا توجد مياه مفقودة في المحيطات، وبالتالي فإن كمية المياه التي تسحب إلى القشرة، وكذلك الكمية التي يتم ضخها، ومن ثم ينبغي أن تكون الكمية متساوية.
ولكن تبقى هناك حقيقة أن بعض الحقائق ترتكز على مجرد ترجيحات، وأنه مازال هناك حلقات مفقودة في سلسلة تحركات المياه هبوطا وصعودا عبر باطن الأرض. نقلاً عن “العربية”.