Language
Country/Area
No result found
كشف كثافة مياه المحيط: لماذا هي أثقل من المياه العذبة، وماذا يعني هذا بالنسبة لنا؟
يؤدي محتوى الملح في مياه البحر إلى زيادة كثافتها. كيف يؤثر كون مياه البحر أثقل من المياه العذبة على بيئتنا وحياتنا؟
تحتوي مياه البحر على أيونات مذابة أكثر بكثير من المياه العذبة بين المسطحات المائية الطبيعية على الأرض، مما يزيد من كثافتها بشكل كبير. وهذه الخاصية لها آثار بعيدة المدى على الطبيعة والحياة البشرية. يبلغ متوسط كثافة مياه البحر حوالي 1.025 كجم/لتر، مقارنة بحوالي 1.0 كجم/لتر للمياه العذبة عند 4 درجات مئوية. يرجع هذا الاختلاف بشكل رئيسي إلى أن كتلة الأملاح المذابة في مياه البحر تزيد من الكتلة الكلية للمياه، والزيادة تفوق التغير في الحجم.يبلغ متوسط ملوحة مياه البحر حوالي 3.5%، وهذا يعني أن كل لتر من مياه البحر يحتوي على حوالي 35 جرامًا من الأملاح القابلة للذوبان، وخاصة أيونات الصوديوم والكلوريد.
تختلف الملوحة في المحيطات من منطقة إلى أخرى، فالبحر الأحمر يتمتع بأعلى نسبة ملوحة، في حين أن المناطق البحرية المتأثرة بتدفق الأنهار وهطول الأمطار تتمتع بنسب ملوحة منخفضة نسبيًا. لا يؤثر هذا النوع من توزيع الملوحة المختلفة على كثافة مياه البحر فحسب، بل يؤثر أيضًا على النظام البيئي وتنوع الأنواع في منطقة البحر.
تنخفض نقطة تجمد مياه البحر مع زيادة الملوحة. تتجمد مياه البحر ذات الملوحة العادية عند حوالي -2 درجة مئوية، وكانت أبرد مياه بحر سائلة تم تسجيلها على الإطلاق في قاع نهر جليدي في القارة القطبية الجنوبية في عام 2010 عند -2.6 درجة مئوية.
يظل مستوى الرقم الهيدروجيني لمياه البحر عادة ما بين 7.5 و8.4، ولكن هذه القيمة تنخفض تدريجيا بسبب تحمض المحيطات الناجم عن الأنشطة البشرية. وسوف يؤثر هذا أيضًا على الحياة البحرية وبيئتها المعيشية، وخاصة بالنسبة للشعاب المرجانية وبعض أشكال الحياة البحرية، حيث ترتبط التغيرات في بيئتها المعيشية بشكل مباشر بإمكانيات بقائها على المدى الطويل.
التغيرات في كثافة مياه البحر
تتأثر كثافة مياه البحر بالعديد من العوامل، بما في ذلك الملوحة ودرجة الحرارة وضغط الماء. ومن خلال تحليل خصائص مياه البحر، يمكننا أن نفهم لماذا تؤثر التغيرات التي تطرأ على المحيطات اليوم بشكل كبير على المناخ العالمي. لقد تسبب تغير المناخ العالمي في ارتفاع درجة حرارة مياه البحر عامًا بعد عام، مما أدى بدوره إلى زيادة كثافة طبقات مياه البحر وتقييد التبادل بين المياه السطحية والعميقة. ولا يمكن التقليل من تأثير ذلك على النظام البيئي البحري.
مع زيادة الملوحة تتغير كثافة مياه البحر، ومياه البحر ذات الملوحة العالية التي تنتجها مرافق تحلية مياه البحر تتمتع بكثافة أعلى.
في ظل الاحتباس الحراري العالمي، تظهر بيانات الأبحاث أن حموضة مياه البحر تتزايد، ومحتوى الأكسجين يتناقص، وتزداد الملوثات مثل النيتروجين والزئبق بشكل عام. وقد تؤدي هذه التغيرات إلى سلسلة من المشاكل البيئية الأكثر خطورة. في المستقبل. على سبيل المثال، تهدد مياه البحر الحمضية بشكل مباشر بقاء الشعاب المرجانية، ويؤثر انحدار الشعاب المرجانية بدوره على تنوع الحياة البحرية التي تعتمد عليها من أجل البقاء.
الأهمية البيئية لمياه البحر
لا تؤثر الكائنات الحية الدقيقة الموجودة في مياه البحر، مثل البكتيريا والعتائق، على التركيب الكيميائي للمحيط فحسب، بل تحتل أيضًا مكانة مهمة في سلسلة الغذاء البحري. هناك ما يصل إلى 20 ألف نوع من الكائنات الحية الدقيقة في المحيط، وكثير منها غير معروف للبشر. لا تساعد هذه الكائنات الحية الدقيقة في تحلل المواد العضوية فحسب، بل تعمل أيضًا كناقلات مهمة لتداول مجموعة متنوعة من المواد الكيميائية.
بعض الكائنات الحية الدقيقة قادرة على البقاء على قيد الحياة في ظروف معاكسة، مثل العتائق في الفتحات الحرارية المائية، ووجودها في البيئات القاسية يظهر تنوع الحياة البحرية وقدرتها على التكيف.
تشكل مياه الصرف الصحي والملوثات الكيميائية الناتجة عن الأنشطة البشرية تهديدًا كبيرًا للنظام البيئي الميكروبي. وغالبًا ما تتراكم هذه الملوثات في سلسلة الغذاء، مما يؤثر في نهاية المطاف على الصحة العامة للنظام البيئي البحري. علاوة على ذلك، فإن الظواهر مثل المد الأحمر الناجم عن الأنشطة البشرية يمكن أن تسبب أيضًا خللًا في التوازن البيئي في المسطحات المائية وتؤدي إلى عواقب مدمرة.
التأثير البشري على مياه البحر
مع الاستغلال العميق للمحيطات من قبل البشر، أصبحت الصناعات مثل نقل مياه البحر وتجفيف الملح تحظى بشعبية متزايدة، ولكن هذه الأنشطة تأتي أيضًا بتكاليف بيئية. ولن تؤثر الانبعاثات الصادرة عن السفن الكبيرة على جودة الهواء في المناطق الساحلية فحسب، بل تشكل أيضًا تهديدًا مباشرًا للنظام البيئي المحيط بالبحر.في الماضي كان يُعتقد أن هذا المكان يحتوي على جميع المواد الضارة، أما اليوم فقد أصبح هشًا للغاية.
كما تكتسب تقنية تحلية مياه البحر اهتمامًا متزايدًا، وخاصة في المناطق التي تعاني من نقص المياه. ويستكشف الباحثون كيفية استخدام مياه البحر كمصدر بديل للمياه للري الزراعي. ورغم أن هذه العملية لا تزال في مرحلة الاستكشاف، فإن الفوائد المحتملة مثيرة للاهتمام. . .
بشكل عام، لا ترتبط كثافة وخصائص مياه البحر ارتباطًا وثيقًا بالمناخ العالمي والبيئة البحرية فحسب، بل لها أيضًا تأثير عميق على أنماط الحياة البشرية واتجاهات التنمية المستقبلية. في مواجهة مثل هذا النظام الطبيعي الكبير والمعقد، هل يمكننا إدارة هذا المورد الثمين واستغلاله بطريقة أكثر استدامة؟
