Language
Country/Area
No result found
لماذا 75% من محيطات العالم تفتقر إلى العناصر الغذائية والكلوروفيل؟ اكتشف أسرار هذه المياه الغامضة!
تصنف حوالي 75% من محيطات العالم على أنها مناطق منخفضة المغذيات ومنخفضة الكلوروفيل (LNLCs). وتتميز هذه المناطق بخصوصية مثيرة للاهتمام، ووجودها لا يؤثر على عمل النظم البيئية البحرية فحسب، بل يلعب أيضًا دورًا مهمًا في دورة الكربون العالمية. إن استكشاف أسباب هذه الأسرار سيقودنا إلى فهم أعمق للغموض وهشاشة المحيط، وفي الوقت نفسه، سيوفر أدلة مهمة للحماية والاستغلال في المستقبل.
خصائص مناطق LNLC
تشير المناطق التي يطلق عليها مناطق منخفضة المغذيات ومنخفضة الكلوروفيل إلى المياه الغنية بعدد أقل من العناصر الغذائية (مثل النيتروجين والفوسفور والحديد)، مما يؤدي مباشرة إلى انخفاض الإنتاجية الأولية في هذه المناطق، وهو ما يتجلى في انخفاض تركيزات الكلوروفيل. توصف هذه المناطق في كثير من الأحيان بأنها قليلة التغذية وتتركز بشكل رئيسي في الدوامات شبه الاستوائية، ولكن أيضًا في البحر الأبيض المتوسط وبعض البحيرات الداخلية.
توجد مناطق LNLC لأن العمليات الفيزيائية تحد من توفر العناصر الغذائية، مما يتسبب في إعادة تدوير العناصر الغذائية في المقام الأول في المنطقة الضوئية واختيار أنواع العوالق النباتية الأصغر.
العوامل الفيزيائية والبيولوجية لدورة المغذيات
يحدث نمو العوالق النباتية في المقام الأول في الطبقة المختلطة، المحيط العلوي، حيث توجد طاقة ضوئية كافية ويؤدي الاختلاط المضطرب على السطح إلى زيادة التوحيد الرأسي لدرجة الحرارة والملوحة والكثافة على طول المحيط. في مناطق المياه العذبة الساحلية، يأتي توفر العناصر الغذائية في المقام الأول من ثلاثة مصادر: إعادة إدخال مياه المحيطات العميقة، وإعادة التدوير من سطح المحيط، والعناصر الغذائية "الخارجية" من الغلاف الجوي أو الأرض. إن تشكيل مناطق LNLC هو نتيجة لعمليات متعددة، بما في ذلك المضخات البيولوجية، وغرق إيكمان، وطبقات عمود الماء.
تعمل المضخة البيولوجية على إنشاء تدرج غذائي عن طريق تصدير المواد العضوية من سطح المحيط إلى أعماق المحيط، مما يؤدي إلى زيادة ندرة العناصر الغذائية في منطقة LNLC.
إنتاجية منطقة LNLC
على الرغم من أن الإنتاج الأولي لكل وحدة مساحة أقل عمومًا في مناطق المناطق الساحلية والشمالية، فإن ما يقدر بنحو 40% من إنتاجية المحيطات العالمية ينشأ من هذه المناطق. ويرجع ذلك إلى أن منطقة LNLC كبيرة ومعظمها يقع في الدوامة شبه الاستوائية. المياه في هذه المناطق تكون عادة أكثر دفئا وأكثر طبقية، مما يحد من توصيل العناصر الغذائية الجديدة ويجعل المصدر الرئيسي للعناصر الغذائية هو "دورة التجديد".في منطقة LNLC، على الرغم من انخفاض الإنتاج الجديد، فإن إنتاج المادة العضوية من خلال المضخة البيولوجية سيتم إعادة استخدامه إلى حد ما من خلال الدورة البيولوجية.
تباين مناطق LNLC
على الرغم من أن مناطق LNLC فقيرة بالمغذيات بشكل عام، إلا أن هذه المناطق لا تزال ديناميكية وتشهد تغييرات مع المواسم. على سبيل المثال، تتقلص الدوامة شبه الاستوائية في شمال الأطلسي في الشتاء وتتوسع في الصيف. تشير الاتجاهات طويلة الأمد إلى أن الدوامة شبه الاستوائية في نصف الكرة الشمالي آخذة في التوسع، في حين أن الدوامة في نصف الكرة الجنوبي آخذة في الضعف. ويؤدي تغير المناخ إلى تفاقم عملية التقسيم الطبقي الحراري، مما يحد من توفر العناصر الغذائية وبالتالي يغير أنماط الإنتاج الأولي.
مع ارتفاع درجات حرارة المحيطات، يتزايد الفضول بشأن مستقبل منطقة قاع المحيطات الساحلية الشمالية، ويخشى العديد من الباحثين من أن يؤثر هذا على التوازن البيئي العالمي.
أمثلة محددة لمنطقة LNLC
دوامة شبه استوائية في شمال الأطلسي
باعتبارها مركز الدوامة شبه الاستوائية في شمال الأطلسي، فإن بحر سارجاسو، على الرغم من كونه قليل التغذية عادة، لديه معدلات إنتاج أولية أعلى بكثير من المتوقع بسبب تثبيت النيتروجين والديناميكيات الموسمية. يتلقى شمال المحيط الأطلسي إمداداته من الفوسفات من المحيط المتجمد الشمالي، كما توفر البكتيريا الزرقاء المثبتة للنيتروجين مثل تريكوديزميوم النترات.
دوامة شبه استوائية في شمال المحيط الهادئ
هذه واحدة من أكبر الدوامات في العالم، حيث يقتصر الإنتاج الأولي على النيتروجين والفوسفور والحديد، ويتأثر بظاهرة النينيو والنينيو المحيط الهادئ. وتظهر الدراسة أنه أثناء ظاهرة النينيو/الجنوب الجنوبي في عامي 1997 و1998، تغيرت المكونات الرئيسية لأنماط الإنتاج، مما أثر على العمليات الفيزيائية والبيولوجية في المنطقة.
البحر الأبيض المتوسط
إن الطابع القليل التغذية للبحر الأبيض المتوسط مدفوع بدورته المضادة للمد والجزر الفريدة. وتظهر المياه هنا انخفاضًا كبيرًا في تدرج المغذيات من الغرب إلى الشرق، مع تزايد الطلب على النيتروجين والفوسفور الذي أصبح مهمًا نسبيًا.
مراقبة مناطق LNLC
نظرًا لبعد منطقة LNLC وحجمها، فإن مراقبة خصائص هذه المياه تشكل تحديًا كبيرًا. يتطلب جمع البيانات مواجهة ظروف بيئية قاسية ويجب أن تدعمها التعاون والموارد الدولية، مما يؤثر على موثوقية البيانات.
إن الجمع بين الأدوات الأرضية وصور الأقمار الصناعية يوفر معلومات قيمة عن هذه المياه الغامضة، ولكن المراقبة في المستقبل سوف تتطلب دعما ووعيا دوليا أكبر.
ومع تعمقنا في أسرار هذه المناطق منخفضة العناصر الغذائية والكلوروفيل، لا يسعنا إلا أن نتساءل كيف سيؤثر تكوين هذه المياه الغامضة والنظم البيئية التي تستضيفها على بيئتنا البحرية في المستقبل؟
