Language
Country/Area
No result found
لغز التيار البارد: لماذا يؤثر تيار هومبولت بشكل كبير على مناخ أمريكا الجنوبية؟
تيار هومبولت، المعروف أيضًا باسم تيار بيرو، هو تيار محيطي دافئ ومنخفض الملوحة يتدفق على طول الساحل الغربي لأمريكا الجنوبية. هذا التيار البارد هو التدفق الحدودي الشرقي، يمتد نحو خط الاستواء ويمتد لمسافة تتراوح بين 500 إلى 1000 كيلومتر خارج خط الساحل. على الرغم من أن الجبهة الباردة تم اكتشافها قبل 250 عامًا من قبل المؤرخ الطبيعي الإسباني هاميل دي أكوستا، فقد تم تسميتها على اسم عالم الطبيعة الألماني ألكسندر فون هومبولت. وقد ذكر هومبولت نتائج قياس تدفق هذا الماء البارد في كتابه "كوسموس" في عام 1846. يمتد هذا التيار البارد من جنوب تشيلي (حوالي 45 درجة جنوب خط العرض) إلى شمال بيرو (حوالي 4 درجات جنوب خط العرض)، ويشكل جبهة استوائية حيث تتصاعد المياه الباردة وتلتقي بالمياه الاستوائية الدافئة. يمكن أن تنخفض درجات حرارة سطح البحر على طول الساحل البيروفي إلى ما يصل إلى 16 درجة مئوية، وهو أمر غير معتاد بالنسبة للمياه الاستوائية، حيث أن معظم المناطق الأخرى لديها درجات حرارة المياه فوق 25 درجة مئوية.
يؤدي ارتفاع المياه إلى جلب العناصر الغذائية إلى السطح، مما يدعم نمو العوالق النباتية ويؤدي في نهاية المطاف إلى زيادة الإنتاجية البيولوجية.
يعتبر تيار هومبولت نظامًا بيئيًا منتجًا للغاية ويعتبر نظام التيار البارد الأكثر إنتاجية على الحدود الشرقية. وتبلغ مساهمتها في إجمالي صيد الأسماك البحرية في العالم حوالي 18% إلى 20%. الأنواع هنا هي في الغالب من الأنواع البحرية: على سبيل المثال، السردين والأنشوجة والبونيتو. وبالإضافة إلى ذلك، تدعم الإنتاجية العالية لهذا النظام مصائد الأسماك المهمة الأخرى، فضلاً عن الثدييات البحرية (الدلافين والحيتانيات) والطيور البحرية. كلما تأخر حدوث التذبذب الجنوبي، أو حدثت ظاهرة النينيو، فإن الارتفاع الذي يحرك إنتاجية النظام يتعطل، وغالبًا ما يكون لذلك تأثيرات اجتماعية واقتصادية كبيرة.
يؤثر تيار هومبولت بشكل كبير على المناخ في تشيلي وبيرو والإكوادور. وهو أحد الأسباب الرئيسية للجفاف في صحراء أتاكاما في تشيلي وفي المناطق الساحلية في جنوب بيرو والإكوادور. تجعل تيارات الهواء المحيطية المبردة هذه المناطق أقل عرضة لهطول الأمطار، على الرغم من إمكانية تشكل السحب والضباب.
الرياح التجارية هي القوة الدافعة الرئيسية لدوران تيار هومبولت، وتتأثر التغيرات في النظام بحركة الرياح التجارية الاستوائية والشمالية من الشمال إلى الجنوب.
إن التغيرات في الرياح التجارية تؤدي إلى تغييرات في نظام التدفق هذا. يلعب نظام الضغط العالي في جنوب بيونج يانج، والعواصف الإعصارية، وحركة الرياح الغربية في الجنوب دوراً هاماً في التغيرات في النظام. يتم تعزيز التغيرات في الغلاف الجوي البحري في وسط تشيلي من خلال نظام الضغط المنخفض بين طبقة الحدود البحرية والجبال الساحلية. ويظهر ذلك جليا بشكل خاص بين خطي العرض 27 درجة جنوبا و42 درجة جنوبا. يحتل تيار همبولت الجزء العلوي من المحيط ويتدفق باتجاه خط الاستواء، حاملاً معه المياه السطحية العذبة المبردة من المنطقة القطبية الجنوبية على طول حواف الدوامة شبه الاستوائية. وفي جنوب بيرو، ينحرف هذا التدفق الرئيسي نحو الساحل، بينما يستمر فرع أضعف في التدفق نحو خط الاستواء. عندما يصل التدفق إلى 18 درجة جنوب خط العرض، تختلط المياه الباردة منخفضة الملوحة بالمياه الدافئة عالية الملوحة، مما يتسبب في الاندساس الجزئي.
توجد منطقة انتقالية ساحلية (CTZ) ذات طاقة دوامية عالية قبالة ساحل وسط تشيلي، والتي تشكل دوامات متوسطة الحجم تمتد لمسافة 600 إلى 800 كيلومتر إلى الخارج. تنقسم هذه المنطقة إلى ثلاث مناطق متميزة: منطقة ذات تركيز عالي من الكلوروفيل بالقرب من ساحل تشيلي، ومنطقة ذات تركيز عالي من الكلوروفيل على طول ساحل بيرو، ومنطقة ذات تركيز عالي من الكلوروفيل في شمال جنوب تشيلي. عادة ما يتم ملاحظة تركيزات عالية من الكلوروفيل على مسافة 50 كيلومترًا من الماء.
تسببت تيارات همبولت المتفرعة نحو الساحل البيروفي في تقليل التهوية داخل النظام، مما أدى إلى إنشاء منطقة ذات حد أدنى قوي من الأكسجين.
يتأثر تشكيل مناطق الحد الأدنى من الأكسجين بالعديد من العوامل، بما في ذلك الترسيب وتراجع موارد الإنتاج الرئيسية. ونتيجة لذلك، تضطر العديد من الكائنات الحية إلى البحث عن العناصر الغذائية والأكسجين بالقرب من سطح الماء، مما يحد من هجرة العوالق الحيوانية عبر عمود الماء. في طبقة المياه من 0 إلى 600 متر، تتجمع العديد من أنواع العوالق الحيوانية في منطقة الحد الأدنى من الأكسجين، مما يعزز تبادل الكربون بين الطبقة السطحية ومنطقة الحد الأدنى من الأكسجين. 75% من إجمالي الكتلة الحيوية للعوالق الحيوانية هنا تتحرك داخل وخارج منطقة الحد الأدنى من الأكسجين. وتوفر هذه المنطقة أيضًا مأوى للكائنات الحية التي يمكنها العيش في ظروف تعاني من نقص الأكسجين.
يعتبر ارتفاع المياه الساحلية السبب الرئيسي للإنتاجية البيولوجية العالية لتيار هومبولت، ولكن نظام الارتفاع هذا ليس موحدًا. يخلق النظام الحالي ثلاثة أنظمة فرعية متميزة للارتفاع المائي، بما في ذلك الارتفاع الموسمي في تشيلي الذي يحدث فقط في الربيع والصيف، والارتفاع المائي الظلي في شمال تشيلي وجنوب بيرو، والارتفاع المائي القوي الذي يكون منتجًا على مدار العام في بيرو.
تأتي ربحية تيار همبولت من نظام بيئي فريد من نوعه، بما في ذلك مصايد الأسماك الناجحة لمجموعة متنوعة من الأسماك، بما في ذلك السردين والأنشوجة والبونيتو.
يُنتج تيار هومبولت أحد أنجح مصايد الأسماك التجارية في العالم. وتشمل المصيدات الرئيسية السردين والأنشوجة والباس البحري، في حين تتكون مخزونات الأسماك في شمال بيرو بشكل رئيسي من نوع خاص من الأنشوجة. وتؤثر هذه المصايد على اتجاه مصايد الأسماك العالمية، ويمكن أن تؤدي التغيرات السكانية في هذه الأنواع على أساس التغيرات البيئية مثل تأثير ظاهرة النينيو إلى عواقب اقتصادية عميقة.
تؤثر ظاهرتا النينيو والنينيا بشكل كبير على إنتاجية نظام التيار البارد في هومبولت. أثناء أحداث النينيو، تتعمق الطبقة العليا من المياه ذات التغيرات الحرارية والملحية ونسبة الأكسجين المنخفضة إلى أعماق تزيد عن 600 متر، مما يؤدي إلى إطلاق النيتروجين وتقليل صادرات الكربون، مما يسبب تأثيرات كبيرة على وفرة وتوزيع العديد من أنواع الأسماك. وعلى العكس من ذلك، في السنوات التي لا تشهد ظاهرة النينيو، تظل الإنتاجية مرتفعة وتكون المناطق الساحلية أكثر ثراءً بالعناصر الغذائية.
ولا تؤثر مثل هذه التغيرات على مصائد الأسماك المحلية فحسب، بل تؤثر أيضا على الظروف الاجتماعية والاقتصادية لأميركا الجنوبية ككل، في حين تدفع الناس إلى التفكير بعمق في التغيرات البيئية. كيف تعتقد أنه يمكننا الاستمرار في الاستفادة من موارد تيار هومبولت مع حماية النظام البيئي؟