تم اكتشاف أن الموجات الداخلية المحيطية المخفية تلعب دورًا في التنوع البيولوجي في أعماق البحار. على عكس الموجات السطحية ، تتشكل الموجات الداخلية نتيجة الانكماش الحراري في طبقات العمود المائي وتساعد على جلب العوالق إلى قاع قاع البحر وبالتالي دعم الحيوانات القاعية. أظهرت الدراسة التي أجريت في Whittard Canyon أن النمط الهيدروديناميكي المحلي المرتبط بالموجات الداخلية مرتبط بزيادة التنوع البيولوجي.
تُصنّف الكائنات الحية التي تعيش في البيئة المائية إلى عوالق أو سابحات أو قاعيات، وذلك بناءً على موقعها في النظام البيئي. قد تكون العوالق نباتات (عوالق نباتية) أو حيوانات (عوالق حيوانية)، وعادةً ما تسبح (بسرعة لا تتجاوز سرعة التيارات) أو تطفو في عمود الماء. تتراوح أحجام العوالق بين المجهرية والكبيرة، مثل الأعشاب البحرية وقناديل البحر. أما السابحات، كالأسماك والحبار والثدييات، فتسبح بحرية وبسرعة تفوق سرعة التيارات. بينما لا تستطيع القاعيات ، كالشعاب المرجانية، السباحة، وعادةً ما تعيش في قاع البحر، إما ملتصقة أو متحركة بحرية. تعيش حيوانات مثل الأسماك المفلطحة والأخطبوط وسمك المنشار والشفنين في الغالب في القاع، ولكنها قادرة أيضاً على السباحة، ولذلك تُسمى سابحات قاعيات.
تُعدّ بوليبات المرجان من الكائنات القاعية التي تعيش في قاع البحر. وهي من اللافقاريات التي تنتمي إلى شعبة اللاسعات. تلتصق هذه البوليبات بالسطح، وتفرز كربونات الكالسيوم لتكوين هيكل صلب، والذي يتخذ في النهاية شكل تراكيب ضخمة تُعرف بالشعاب المرجانية. تعيش الشعاب المرجانية الاستوائية أو السطحية عادةً في المياه الاستوائية الضحلة حيث تتوفر أشعة الشمس. وهي تحتاج إلى وجود الطحالب التي تنمو داخلها، مُزوّدةً إياها بالأكسجين وعناصر أخرى. على عكسها، توجد الشعاب المرجانية العميقة (المعروفة أيضًا بالشعاب المرجانية الباردة) في أعماق المحيطات المظلمة، بدءًا من قرب السطح وصولًا إلى الأعماق السحيقة، على عمق يتجاوز 2,000 متر، حيث قد تصل درجة حرارة الماء إلى 4 درجات مئوية. ولا تحتاج هذه الشعاب إلى الطحالب للبقاء على قيد الحياة.
تنقسم أمواج المحيطات إلى نوعين: أمواج سطحية (عند نقطة التقاء الماء والهواء) وأمواج داخلية (عند نقطة التقاء طبقتين مائيتين مختلفتي الكثافة في الأعماق). وتظهر الأمواج الداخلية عندما يتكون المسطح المائي من طبقات ذات كثافات مختلفة نتيجةً لاختلاف درجات الحرارة أو الملوحة. وفي النظام البيئي للمحيطات ، تنقل الأمواج الداخلية جزيئات الغذاء إلى المياه السطحية، مما يحفز نمو العوالق النباتية، كما تساهم في نقل جزيئات الغذاء إلى حيوانات أعماق البحار.
من الواضح أن لعلم المحيطات الفيزيائي تأثيرًا على أنماط الحياة الحيوانية في التنوع البيولوجي لأعماق البحار . في هذه الدراسة، دمج الباحثون بيانات علم المحيطات الفيزيائي مع بيانات صوتية وبيولوجية للتنبؤ بتوزيع الشعاب المرجانية في المياه العميقة وتنوع الحيوانات الضخمة في وادي ويتارد، شمال شرق المحيط الأطلسي، بدلاً من استخدام مؤشرات للمتغيرات البيئية. كان الهدف هو البحث عن المتغيرات البيئية التي تتنبأ بشكل أفضل بأنماط الحياة الحيوانية في الأخاديد البحرية. كما أرادوا معرفة ما إذا كان دمج بيانات علم المحيطات يُحسّن قدرة النموذج على التنبؤ بتوزيعات الحياة الحيوانية. وقد وُجد أن الأنماط الهيدروديناميكية المحلية المرتبطة بالأمواج الداخلية ترتبط بزيادة التنوع البيولوجي. علاوة على ذلك، تحسّن أداء نموذج التنبؤ بإضافة بيانات علم المحيطات.
يتيح هذا البحث فهمًا أفضل لتشكيل أنماط الحيوانات في النظام الإيكولوجي للمياه العميقة والذي سيكون مفيدًا في جهود الحفظ الأفضل وإدارة النظام البيئي.
***
مصادر:
١. المركز الوطني لعلوم المحيطات ٢٠٢٠. أخبار - تأثر التنوع البيولوجي في أعماق البحار والشعاب المرجانية بالأمواج "الخفية" داخل المحيط. نُشر في ١٤ مايو ٢٠٢٠. متاح على الإنترنت على الرابط التالي: https://noc.ac.uk/news/deep-sea-biodiversity-coral-reefs-influenced-hidden-waves-within-ocean تم الاطلاع عليه في ١٥ مايو ٢٠٢٠.
٢. بيرمان، تي آر آر، وروبرت ك، وآخرون، ٢٠٢٠. تحسين القدرة التنبؤية لنماذج توزيع الأنواع القاعية من خلال دمج البيانات الأوقيانوغرافية - نحو نمذجة بيئية شاملة لوادي بحري. التقدم في علم المحيطات، المجلد ١٨٤، مايو ٢٠٢٠. DOI: https://doi.org/10.1016/j.pocean.2020.102338
3. موقع ESA Earth Online 2000-2020. الموجات الداخلية للمحيطات. متاح على الإنترنت على الرابط التالي: https://earth.esa.int/web/guest/missions/esa-operational-eo-missions/ers/instruments/sar/applications/tropical/-/asset_publisher/tZ7pAG6SCnM8/content/oceanic-internal-waves تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 مايو 2020.
***
التعليقات مغلقة.