عالم المحيطات: اسرار غامضة وحقائق مذهلة
مروة الاسدي
2022-07-18 06:18
مع تغير المناخ تتغير المحيطات حول العالم ويتجلى ذلك في شذوذ واضح ليس في درجة حرارة المحيط فحسب، ولكن في هيكله وتياراته وحتى لونه أيضا. وبدورها، تصعّب هذه التغيرات من إمكانية التنبؤ بظروف بيئة المحيط التي كانت مستقرة في معظم الأحيان.
وفي ورقة بحثية نشرت في السادس من مايو/أيار الجاري -بدورية "ساينس أدفانسز" (Science Advances)- يشبه باحثون، من "معهد فارالون" (Farallon Institute) في مدينة بيتالوما بولاية كاليفورنيا، هذه الظاهرة بفقدان المحيط ذاكرته.
ووفق تقرير نشر على موقع "ساينس ألرت" (Science Alert)، فقد عرف الباحثون مصطلح "ذاكرة المحيط" بأنه يعبّر عن "استمرارية ظروف المحيطات التي تقاس من خلال رصد معدل التغيرات في درجات حرارة سطح البحر من عام إلى آخر، مما يجعلها مصدرا رئيسيا لإمكانية التنبؤ بالنظام المناخي إلى حد يتجاوز المقاييس الزمنية للطقس" وتوقع الباحثون أن "تنخفض ذاكرة المحيطات باطّراد خلال العقود القادمة في معظم أنحاء العالم".
وقام الباحثون بدراسة درجات حرارة سطح البحر في الطبقة السطحية العليا من المحيط، التي تسمى الطبقة المختلطة في أعالي المحيطات. وعلى الرغم من أنها تمتد حتى عمق يقارب 50 مترا فقط أسفل المحيط، فإنها تظهر معدلات ثابتة من القصور الذاتي الحراري بمرور الوقت، وذلك مقارنة مع التغيرات التي شوهدت في الغلاف الجوي الذي يعلوها. ويعرف القصور الذاتي الحراري بأنه خاصية المادة في الحفاظ على حرارتها وإطلاقها شيئا فشيئا.
ويشير الباحثون إلى أن تأثير "الذاكرة" للقصور الذاتي الحراري في الجزء العلوي من المحيط سينخفض خلال السنوات القادمة عالميا، مع توقع اختلافات أكبر في درجة الحرارة بشكل ملحوظ خلال العقود القادمة.
ووفقا للباحثين، سيؤدي التغير في المياه السطحية إلى انخفاض عمق هذه الطبقة بشكل فعال. ومن المتوقع أن يؤدي ذلك إلى خفض قدرة المحيط على القصور الذاتي الحراري، مما يجعل الجزء العلوي من المحيط أكثر عرضة للتغيرات العشوائية في درجات الحرارة.
وذكر الباحثون أن تأثير انخفاض خاصية القصور الذاتي الحراري للمحيطات على الحياة البرية والبحرية غير واضح حتى الآن بشكل دقيق، إلا أنهم رجحوا أن يكون له تأثير على سلوك الكائنات البرية والبحرية وقد يكون الأداء التكيفي لبعض الأنواع أفضل من غيرها.
ومن ناحية أخرى، توقع الباحثون أن يؤدي تراجع ذاكرة المحيطات إلى زيادة صعوبة توقع العلماء لديناميكيات المحيط القادمة، وبالتالي التشكيك في موثوقية الفترات الزمنية المقترحة لجميع أنواع التنبؤات المتعلقة بطقس سطح البحر. الأمر الذي سيعوق بدوره من قدرتنا على توقع الرياح الموسمية وموجات الحرارة البحرية وفترات الطقس القاسي وغيرها من الظواهر الأخرى.
وكتب الباحثون "من المرجح أن يؤدي الانخفاض المتوقع في ذاكرة المحيطات إلى إعاقة جهود التنبؤ بالمحيطات من خلال تقليل الفترات الزمنية المؤكدة للتنبؤ بدرجة حرارة سطح البحر. وقد تؤدي التغيرات في المياه السطحية بسبب الاحترار العالمي إلى تغيير إحصاءات درجات الحرارة القصوى التي تقترن بدورها بمهلة زمنية ’أقل‘ للتنبؤات المعتمدة على مدى الثبات في ظروف سطح المحيط، وهو الأمر الذي يشكل تحديا لإدارة النظام البيئي والاستعداد للمخاطر البحرية".
طريقة جديدة للكشف عن أسرار قاع المحيطات
تشغل البحار والمحيطات ما يقرب من ثلاثة أرباع مساحة الكرة الأرضية، والمفاجأة أننا نعرف عن أعماقها أقل بكثير عن ما نعرفه عن الفضاء الخارجي، في مملكة أعماق المحيطات تسود ظروف لا تسمح بتواجد بشري فيها، إذ يزداد الضغط ليصل إلى 500 بار زئبقي، وتنخفض درجة الحرارة لتصل إلى بضع درجات مئوية، كما يخيم ظلام دامس. وبالرغم من ذلك تتفتح الحياة في هذه الظروف، فلقد أثبتت أبحاث سابقة وجود حيوانات بحرية دقيقة وسرطانات صغيرة معظمها غير معروفة على سطح الأرض.
ولهذا السبب قرر معهد ومتحف كونيج للأبحاث الحيوانية في مدينة بون الألمانية مؤخراً إرسال رحلتين استكشافيتين ليقوما بإلقاء الضوء حول الحياة على عمق 5000 متر. الرحلة الأولى انطلقت على متن سفينة تدعى "النجمة القطبية Polarstern" في شهر يناير / كانون ثاني الماضي وغايتها القطب الجنوبي، والثانية أبحرت على متن سفينة تدعى "ميتيور Meteor" قبل أيام وهدفها جزر الرأس الأخضر "كاب فير" في المحيط الأطلنطي قبالة الساحل الأفريقي. وقد عبر فولفغانغ فيجله رئيس معهد كونيج عن قلة أبحاث الأعماق قائلاً: "إن الإنسان يعرف عن سطح القمر أضعاف ما يعرفه عن أعماق المحيطات". وأضاف أن العلماء ينتظرون بتشوق نتائج الرحلتين التي ستثري معرفتنا بالحياة الأرضية، فالأبحاث السابقة بينت أن 90 بالمائة من الحيوانات الدقيقة التي عُثر عليها جديدة وليس لها مثيل على سطح الأرض. كما تطمح الرحلتان إلى رسم صورة واضحة لطبيعة سطح الأرض في هذه الأعماق.
الوصول إلى القاع
استغرق الإعداد لهاتين الرحلتين وقتاً طويلاً نظراً لصعوبة الاعتماد على الغوص لاستكشاف قاع المحيطات. كما يصعب الوصول لمثل هذه الأعماق باستخدام غواصات صغيرة، وإن حدث ذلك فستهرب من أمامها الحيوانات المراد استكشافها سريعاً. وعوضاً عن ذلك استخدم العلماء طريقة أخرى تقضي بالحصول على عينات من القاع ومن ثم فحصها ودراستها. وقد طوروا لذلك كابلاً طوله 10 كيلومترات يتم إنزاله تدريجياً إلى الأعماق بواسطة محرك موجود على السفينة، وينتهي الكابل بزلاجة محكمة تقوم بتجريف السطح وجمع عينات من الطمي والرواسب والكائنات الدقيقة التي تعيش فيها. تستمر عملية الجرف لمدة 20 دقيقة بعدها يتم إغلاق الزلاجة وسحبها، ثم يسحب الكابل إلى الأعلى مرة أخرى، وتستغرق عملية الإنزال والسحب مدة أربع ساعات كل على حدة.
مملكة الأعماق
تمتد أعماق المحيطات على مساحة مئات الكيلومترات المربعة من الطمي الرخو. وفي هذا الطمي تغوص جثث الحيوانات البحرية الميتة أو الأعشاب المائية والمرجانية وكل ما يُلقى على سطح البحر. وهناك تتحلل الجثث بواسطة كائنات دقيقة لا يزيد طولها عن ميليمترات ومعظمها أعمى وبدون ألوان. وبعض هذه الكائنات الدقيقة يشبه العناكب أو البراغيث، وبعضها الآخر له ما يشبه الزعنفة التي تساعده على إزاحة الطمي. كذلك توجد أنواع منها مجهزة بأذناب مدببة وأنواع أخرى تشبه نجم البحر.
وبرغم الجو الذي يسود في الأعماق فإن لها أهمية كبرى في استمرار الحياة على كوكبنا. فعن طريق تحليلها لما تلقيه الأنهار في البحار والمحيطات تحرر مواد عضوية نافعة وتطلقها لتحملها تيارات الماء إلى السطح فتتغذي عليها الأسماك والأعشاب البحرية. وهكذا فهي تساهم في استمرار الدورة الغذائية على كوكبنا. وقد لاحظ العلماء غزارة الحياة السمكية والبحرية في المناطق التي تتواجد فيها هذه الكائنات الدقيقة، كما هو الحال أمام سواحل أسبانيا الشمالية وناميبيا وبيرو. ويحذر العلماء من تأثير إلقاء المخلفات الكيميائية في البحر على وجود مثل هذه الكائنات الدقيقة.
متعة العلماء
الرحلة على سطح السفينتين ليست نزهة بحرية بل هي رحلة شاقة في أحيان كثيرة كما يقول البروفيسور فولفغانغ فيجله. فدرجة الحرارة تصل في القطب الجنوبي إلى 20 درجة تحت الصفر، إضافةً إلى الرياح والأعاصير الباردة. حتى يصبح من الصعب أحياناً المحافظة على العينات التي وصلت من الأعماق وتنقيتها وإعدادها، فيقول البروفيسور الذي خرج بنفسه في رحلات استكشافية عديدة: "يتعين عليك أحياناً عند هبوب عاصفة أن تحافظ على توازنك بذراع وتمسك العينة بالذراع الأخرى حتى لا تسقط". وفي الغالب يشعر طاقم الرحلة بالتعب بعد أيام قليلة من الرحلة من شدة المجهود المبذول، غير أن وصول عينة جديدة سرعان ما تعيد إليهم نشاطهم، فمتعة اكتشاف شيء جديد لدي العلماء لا تعادلها أي متعة أخرى.
جبال من السكر في أعماق المحيط
كشف بحث جديد أن المحيط يحتوي على احتياطيات هائلة من السكر لم يكن البشر على علم بها. واكتشف العلماء أن مروج الأعشاب البحرية في قاع المحيط يمكن أن تخزن كميات هائلة من المواد الحلوة تحت سعفها.
ويأتي السكر على شكل سكروز (المكون الرئيسي للسكر المستخدم في المطبخ)، وتطلقه الأعشاب البحرية إلى التربة تحتها، وتركيزات السكر في قاع البحر أعلى بنحو 80 مرة مقارنة بما كان يُعتقد، ورجّح فريق البحث أن تحتوي الأعشاب البحرية حول العالم على ما يصل إلى 1.3 مليون طن من السكروز.
ونقل موقع "ساينس أليرت"، عن عالمة الأحياء الدقيقة البحرية من معهد ماكس بلانك للأحياء الدقيقة البحرية في ألمانيا، نيكول دوبيلييه، قولها إن "الأعشاب البحرية تنتج السكر أثناء عملية التمثيل الضوئي".
ما العلاقة بين مرض السكري والضوء؟
وأوضحت أنه "في الإضاءة المتوسطة، تستخدم هذه النباتات معظم السكريات التي تنتجها لعملية التمثيل الغذائي والنمو. ولكن في الإضاءة العالية، في منتصف النهار أو خلال الصيف مثلاً، تنتج النباتات كمية من السكر أكثر مما يمكنها استخدامه أو تخزينه، فتطلق السكروز الزائد في منطقة الجذور تحتها".
وتعد الأعشاب البحرية من أهم مخازن الكربون الأزرق، أي الذي تلتقطه المحيطات والنظم البيئية الساحلية في العالم، ويمكن أن تمتص مساحة من الأعشاب البحرية ضعف كمية الكربون التي تمتصها غابة من نفس الحجم على الأرض، وبسرعة أكثر بـ35 مرة.
مناجم من الذهب وثروات تقدر بمليارات الدولارات
مشاهد طبيعية خلابة، مخلوقات غريبة، كنوز مدفونة، وأسرار لم تكشف بعد.. قد تجد كل ذلك إذا تأملت المحيطات التي يقدر أننا لم نكتشف سوى ثلث الكائنات التي تسكن أعماقها فحسب، فإذا كنت من المهتمين بالبيئة البحرية وخباياها، إليك 15 حقيقة ربما كنت تجهلها عن عالم المحيطات، وفقاً لما ورد في مجلة Mental Floss الأمريكية:
1- الشمس تكسب المحيطات لونها الأزرق
هل تساءلت مسبقاً لماذا لا تمتلك مياه الشرب اللون الأزرق المذهل المميز للبحار والمحيطات؟
ببساطة، تصدر الشمس موجات ضوئية مكونة من سبعة أطياف، لكل طيف من هذه الأطياف لون وطول موجي مميز، تستطيع البحار والمحيطات امتصاص الأطوال الموجية الحمراء والبرتقالية القادمة من الشمس، بينما تعكس الأطوال الموجية الزرقاء ما يكسب البحار والمحيطات لونها المميز.
أما المياه الموجودة في كوب على سبيل المثال، فهي تبدو عديمة اللون لعدم احتوائها على كمية جزيئات كافية لامتصاص الضوء.
2- المحيطات هي ما تبقينا على اتصال بالإنترنت
هل كنت تعلم أن كثيراً من كابلات التغذية الخاصة بالإنترنت تمر عبر المحيطات؟
قد تبدو معلومة صادمة، لكن أميالاً من الشبكات العملاقة تمتد حول العالم في أعماق المحيطات، ويتطلب الأمر بالتأكيد تغطية بعض الكابلات بطبقات واقية من أسماك القرش لمنعها من قضم الكابلات التي تتيح لك مشاهدة نتفلكس وغيرها من المنصات.
3- هناك بحيرات وأنهار تحت سطح المحيط
عدا عن المخلوقات الغريبة والخلابة التي قد نجدها في أعماق المحيطات، يوجد كذلك مشاهد طبيعية مذهلة لا نستطيع حتى تصورها، فهل تتخيلون وجود أنهار وبحيرات داخل المحيطات؟
قد يصعب تصور وجود جسم مائي داخل جسم مائي آخر، لكن ما يحدث هو أن المياه قد تتسرب من قاع البحر متجهة إلى أعلى وتذوب طبقات الملح مشكّلة أجساماً مائية أكثر كثافة مما حولها، وبذلك تتشكل أجسام مائية مستقلة في أعماق البحار والمحيطات.
4 – هناك 20 مليون طن من الذهب الذي لا يمكن الوصول إليه في المحيط
يوجد ما يقدر بحوالي 20 مليون طن من الذهب في أعماق المحيطات، لكن الخبر السيئ أننا لن نتمكن أبداً من العثور عليه.
وذلك لأن ذهب المحيطات مخفف جداً، ويقاس بوحدة الجزء لكل تريليون. بمعنى أن لتراً واحداً من مياه البحر قد يحتوي على 13 ملياراً من الغرام الواحد (1/13000000000 غرام)، بمعنى آخر فإنه من المستحيل استخراج هذا الذهب.
5- نعلم القليل جداً عن غالبية الحياة البحرية في المحيط.
حجم مياه المحيطات الهائل والضغط العالي في أعماقها يجعلنا غير قادرين على استكشاف المحيطات بشكل جيد.
يقدر العلماء أننا قد تعرفنا على ثلث الكائنات البحرية الموجودة في الأعماق فقط، ولا نزال نجهل شكل وطبائع ثلثي المخلوقات المستقرة في الأعماق.
6- فرناندو ماجلان هو من أطلق على المحيط الهادئ اسمه
عندما عبر ماجلان المحيط الأطلنطي بداية من عام 1519، وجد طريقه في النهاية إلى جسم آخر من الماء، ما أطلق عليه اسم المحيط المسالم، أو المحيط الهادئ نسبةً إلى الطبيعة الهادئة لسطحه.
ما لم يكن ماجلان يعرفه آنذاك أن المحيط الهادئ سيُعرف في نهاية الأمر بكونه أكبر محيط على كوكب الأرض بمساحة 169 مليون كيلو متر مربع.
7- يقع أبعد مكان في كوكب الأرض جنوب المحيط الهادئ
أبعد مكان في كوكب الأرض يقع جنوب المحيط الهادئ ويعرف باسم نقطة نيمو، ويبعد حوالي 1000 ميل بالتساوي من سواحل ثلاث جزر مجاورة.
ويعد هذا المكان بعيداً للغاية لدرجة أن رواد الفضاء سيكونون أقرب إلى أي سكان مفترضين في هذا المكان من أي شخص آخر يقف فوق أقرب يابسة على كوكب الأرض.
8- معظم الإنفجارات البركانية تحدث تحت سطح المحيط
تحدث 80% تقريباً من الانفجارات البركانية دون أن يلحظها سكان اليابسة، هذا لأنها تحدث تحت سطح الماء.
هناك أكثر من مليون بركان، بعضها خامد وبعضها نشط جداً، تخرج حمماً منصهرة ساخنة تحت سطح المحيط.
وبالرغم من الحرارة العالية، يمكن العثور على كائنات بالقرب من الفوهات شديدة السخونة.
يعتقد العلماء أن هذه المناطق تأوي العديد من السلالات التي لم نكتشفها والتي لا تتأثر بالعوامل البيئية القاسية، مثل المياه التي تصل حرارتها لدرجة (400 مئوية).
9- ربما يكون هناك كنوز قيمتها مليارات الدولارات في أعماق المحيطات
من المستحيل تقديم تقدير دقيق لعدد السفن المحطمة والكنوز التي تقبع في قاع المحيط، لكن هناك القليل من الأشخاص الذين بذلوا جهدهم لاستكشاف الأمر.
تعتقد الإدارة القومية للمحيطات والغلاف الجوي أن هناك مليون مركبة غارقة تقبع في الظلام، وقدر الآخرون قيمة الكنوز غير المكتشفة بستين مليار دولار.
لكن لماذا لا نسمع قصصاً عن سرقات القبور المائية؟ لأن الحكومات أو الهيئات الخاصة ترفع في الأغلب دعوى قانونية بملكية هذه الأموال، ما يجعل عمليات الاستكشاف باهظة الثمن من أجل الحصول على الكنوز ليست سوى مقامرة في أحسن الظروف.
10- المحيط يجعلنا جميعاً نتنفس
تنتج المحيطات 70% من الأوكسجين الموجود في الغلاف الجوي، بسبب النباتات البحرية التي تخرج الأوكسجين بوصفه ناتجاً ثانوياً لعملية البناء الضوئي.
أحد العوالق النباتية وهي بكتيريا البروكلوروكوكس يُقدر أنها مسؤولة عن نفس من بين كل 5 أنفاس يستنشقها الإنسان.
11- الأسماك في المحيطات تأكل الكثير من البلاستيك
في ظل إلقاء 7 ملايين طن من البلاستيك في المحيط كل عام، فلا مفر من حقيقة أن هذا البلاستيك بات جزءاً غير مرغوب فيه في النظام الغذائي للعديد من الأسماك.
بالنسبة للأسماك في شمالي المحيط الهادي، يقدر الباحثون في جامعة كاليفورنيا في سان دييغو أنهم يبتلعون حوالي 12 ألفاً إلى 24 ألف طن كل عام.
12- يحاول البشر تحويل مياه المحيطات لمياه صالحة للشرب
هناك عملية تدعى تحلية المياه، يُزال فيها الملح وتبقى المياه العذبة. لكن بناء المنشآت والطاقة المطلوبة لمعالجة المياه بهذه الطريقة عادة أغلى من استخدام المياه من المصادر الصالحة للشرب.
13- البريستلموث هي الحيوانات الفقارية الأكثر انتشاراً في العالم
البريستلموث هي سمكة أصغر من حجم إصبع الإنسان ولها فم مليء بالأنياب، وتلمع في الظلام.
وهي أيضاً أكثر الفقاريات انتشاراً في العالم. هل تريد المقارنة؟ يمكن أن يصل عدد الدجاج إلى 24 مليار على اليابسة، بينما يُقال إن البريستلموث تصل أعدادها إلى مئات التريليونات.
14- البط المطاطي ساعد في تشكيل فهمنا للمحيط
في عام 1992، سقطت حاوية من سفينة شحن متجه إلى الولايات المتحدة الأمريكية من الصين ومحملة بألعاب حوض الاستحمام (البط الأصفر المطاطي).
هذه الحادثة أدت إلى سقوط أكثر من 28 ألف بطة مطاطية، وغيرها من الألعاب في شمال المحيط الهادي.
تتبع علماء المحيطات أماكن وقوف البطات من أجل فهم أفضل لتيارات المياه، إذ رست بعضها على شواطئ أوروبا وهاواي. ولم يختفِ هذا البط المطاطي حتى منتصف العقد الأول من القرن الحالي.
15- أسماك المنطقة القطبية الجنوبية لديها مضادات تجمد طبيعية
هل لديك فضول بشأن قدرة الكائنات المائية على العيش في درجات الحرارة المنخفضة في القطبين؟
هناك بروتينات مضادة للتجمد في الأسماك تمنع نمو بلورات الجليد، ما يجعل دمها مقاوماً للبرودة، وقادراً على التدفق دون توقف.
تعرف على ترتيب محيطات العالم من حيث المساحة
تسيطر المحيطات والبحار على ¾ مساحة الكرة الأرضية، والمحيط هو مسطح مائي واسع، وعميق من المياه المالحة يحيط بكتل اليابسة ويغطي مساحة 361.132.000 كيلو متر مربع من مساحة العالم، وتضم هذه المحيطات مجموعة كبيرة من أنواع الكائنات البحرية التي يبلغ عددها 230 ألف نوع، تتشابه المحيطات الخمسة في صفة واحدة وهي المياه المالحة، وتختلف من حيث الخصائص والمساحة وعلى الكرة الأرضية 5 محيطات وهم بترتيب المساحة:
1-المحيط الهادئ:
وهو أكبر محيطات العالم، يمتد من القطب الشمالي شمالاً إلى المحيط المتجمد الجنوبي جنوباً ويحده كل من آسيا وأستراليا غرباً والأمريكيتان شرقاً، ويقسمه خط الاستواء إلى المحيط الهادئ الشمالي والمحيط الهادئ الجنوبي، يغطي مساحة حوالي 169 مليون كيلو متر مربع، أي يغطي نسبة 46.6% من مساحة المسطحات المائية في الكرة الأرضية، وحوالي 30 % من مساحة الكرة الأرضية، ويبلغ متوسط عمقه 4188 مترا، وقد أشارت الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي أن المحيط الهادئ يضم العديد من الصخور القديمة، التي يرجع تاريخها إلى حوالي 200 مليون سنة، كما أنها تضم أعمق نقطة في الكرة الأرضية (خندق مارينا).
2-المحيط الأطلسي أو بحر الظلمات:
يعد المحيط الأطلسي ثاني محيطات العالم من حيث المساحة، ويحده من الشرق قارتا أفريقيا وأوروبا، أما من الغرب فتحده الأمريكيتان، ويقسمه خط الاستواء إلى منطقتي جنوب المحيط الأطلسي وشمال المحيط الأطلسي، يبلغ متوسط عمق المحيط 3339 مترا، وتبلغ مساحته حوالي 86 مليون كيلو متر مربع، بحيث يغطي 20% تقريبا من مساحة الكرة الأرضية، و26% من مساحة المياه الكلية في الأرض.
ومن خصائصه أنه يعد أكبر حوض صرف في العالم ويقع في المحيط الأطلسي بعض المواقع المميزة، حيث يقع بداخله ثاني أكبر جزيرة على مستوى العالم (غينيا الجديدة)، وتعرف منطقة المحيط الأطلسي بكثرة الزلازل، حيث تشير الإحصائيات أنه يقع حوالي 80 % من أقوى الزلازل في العالم في هذه المنطقة.
3-المحيط الهندي:
يأتي المحيط الهندي في المرتبة الثالثة في قائمة أكبر محيطات العالم بالترتيب، حيث تصل مساحته إلى 73 مليون كيلو متر مربع، ويصل عمقه إلى ما يقارب 3890مترا، ليغطي بذلك 20 % من إجمالي جحم المسطحات المائية في الكرة الأرضية.
4-المحيط المتجمد الجنوبي:
ويعرف أيضا باسم المحيط الجنوبي، ويعد رابع محيطات العالم من حيث المساحة، حيث تبلغ مساحته حوالي 20 مليون كيلو متر مربع تقريبا، بينما يبلغ عمقه 4000حوالي مترا، ويذكر أن المحيط المتجمد الجنوبي يغطي 7.1 % مساحة الكرة الأرضية، ومن الخصائص الفريدة التي يتميز بها المحيط الجنوبي أنماءه تجمع بين المياه الدافئة والباردة.
5-المحيط المتجمد الشمالي:
يعد المحيط المتجمد الشمالي أصغر محيطات العالم من حيث المساحة ، حيث يحتل المرتبة الخامسة والأخيرة في قائمة أكبر محيطات العالم، حيث تبلغ مساحته 14 مليون كيلو متر مربع تقريبا، ويبلغ عمق المحيط المتجمد الشمالي حوالي 1038مترا، وينقسم المحيط المتجمد الشمالي إلى حوضين، وهما حوض أمير آسيا، وحوض أوراسيا يتصل المحيط المتجمد الشمالي بالمحيط الأطلسي عبر بحر لابرادور وجرينلاند، ويتصل بالمحيط الهادئ عبر مضيق بيرنغ، ومن خصائص المحيط الشمالي أنه يعد ثاني أكبر حوض صرف في العالم.
ومن خصائص المحيط الشمالي، أنه يحتوي على كائنات بحرية فريدة ومهددة بالانقراض مثل: "أسود البحر والفقمات وخراف البحر والحيتان، قديما كان يغطي الجليد أغلب مساحة المحيط الشمالي المتجمد، ولكن مؤخرا بدأت نسبة الجليد تقل في المحيط الشمالي ويرجع ذلك إلى ارتفاع معدل درجات الحرارة.
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.