ارتفاع مستوى سطح البحر وآثاره على جيولوجيا الشعاب المرجانية

مقدمة: الأزمة التي تلتثث بيني تحت الموجات

وتظهر ارتفاع مستوى سطح البحر كأحد أكثر الآثار انتشاراً لتغير المناخ البشري، وتترتب على ذلك آثار إعادة تشكيل جغرافية النظم الإيكولوجية للشعاب المرجانية، ، وهي تكتفي بتصميم أرصدة كربونية أرضية متطورة قادرة على التكيف تدريجياً مع الظروف المتغيرة من خلال الهجرة، وتتوفر الشعاب المرجانية في إطار مجموعة ضيقة من التسامح البيئي.

وقد ارتفع مستوى سطح البحر العالمي بنحو ٢١ إلى ٢٤ سنتيمترا منذ ١٨٨٠، مع ارتفاع المعدل في العقود الأخيرة بسبب زيادة التوسع الحراري للمحيطات وذوبان صحائف الجليد والأنهار الجليدية البرية، واستمرار تعجيل مشاريع الفريق الحكومي الدولي المعني بتغير المناخ، مع احتمال ارتفاع يتراوح بين ٠,٤ و١,٠ متراً في إطار سيناريوهات " التلوث البحري المرتفع " .

الآليات التي تعمل على ارتفاع مستوى البحر

وتقود عمليتان أوليتان ارتفاع مستوى سطح البحر العالمي، وكلاهما مرتبطان بتغير المناخ، الأول هو التوسع الحراري : حيث أن المحيط يمتص الحرارة الزائدة من الغلاف الجوي، ويتوسع في حجم المياه البحرية.

Direct Impacts on Coral Reef Physiology and Health

انخفاض توافر الضوء وتجميع الصور

ويمكن أن يُعتمد على الطحالب السائلة، Symbiodinium)(المسماة عادة بـ " zooxanthellae " ، التي تعيش في أنسجة وتنتج ما يصل إلى 95 في المائة من الطاقة الساحلية عن طريق التخدير الضوئي، وهذه العملية تتطلب ضوء الشمس، الذي يقلل من الإجهاد الحادي في العالم.

التغيرات في كيميائيات المياه والتحصين

فزيادة مستوى سطح البحر لا تغير مباشرة كيميائياً للمحيطات، ولكنها كثيراً ما تضاهي التغيرات الأخرى التي ترتبها تغيرات حرجية مثل تحمض المحيطات، ونظراً إلى ارتفاع مستوى ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، فإن ارتفاع مستوى ثاني أكسيد الكربون، وانخفاض مستوى الهيدروجين، والحد من توافر كميات الكربون التي تحتاج إليها المرجان لبناء هياكلها، فإن الجمع بين المياه العميقة (الخفيفة) والتغيرات في حجم الكربون قد يعيق بشدة.

الإجهاد الحراري وقطع الأشجار

وفي حين أن مستوى سطح البحر هو محور التركيز، فإنه يرتبط ارتباطا وثيقا بحرارة المحيطات: فالحرار ذاته الذي يوسع المحيط يسبب أيضا موجات حرارية بحرية تؤدي إلى تبيض المرجان، وقد يؤدي تعميق عمود المياه في بعض الأحيان إلى وجود عازل مؤقت ضد درجات الحرارة السطحية القصوى، ولكن هذه الفائدة هي أدنى، وعلى العكس من ذلك، فإن الشعاب التي تحاول " القفز " عن طريق التلقيم الرأسي قد تنمو في مياه سطحية أكثر دفئا، مما يزيد من خطر التك.

جيوغرافيا وهجرة الشعاب المرجانية

Horizontal vs. Vertical Movement

ويمكن أن تستجيب الشعاب لمستوى سطح البحر بـ migrating horizontally toward land) (الارتفاع الرجعي) أو أن تنمو بسرعة أعلى (التدهور) وترتفع معدلات الهجرة الأفقية عندما ترتفع معدلات النمو المرجاني الجديدة إلى جانب الأرض من الشعاب.

Regional Examples of Reef Migration

وفي منطقة البحر الكاريبي، تشير الملاحظات إلى أن العديد من الشعاب المرجانية تعاني بالفعل من التخلف، حيث تجند المرجان الأصغر في مناطق فرعية أعمق وأرضية، غير أن الأبعاد العامة للشعاب الكاريبية تنكمش بسبب الإجهاد المشترك، وفي منطقة إندو والمحيط الهادئ، أظهرت بعض الشعاب في المثلث المرجاني قدرة عالية على الصمود، ولكن التوقعات تشير إلى وجود إعادة تنظيم جغرافية كبيرة بحلول عام 2050 إلى عام 2000().

الآثار المترتبة على التوزيع الجغرافي للدبابات

وسيكون الأثر الصافي لارتفاع مستوى سطح البحر على جيولوجيات الشعاب المرجانية هو ] تخويف وتقلص الموائل المناسبة ، ولا سيما في المناطق التي يكون فيها ارتفاع مستوى سطح البحر ودفء المحيطات شديداً، وقد تصبح بعض المناطق التي كانت مثالية للنمو المرجاني عميقة جداً أو أكثر حرارة، بينما قد تصبح المناطق الجديدة (مثلاً، ارتفاع مستوى الحفظ) هامشياً.

آثار على التنوع البيولوجي البحري وخدمات النظم الإيكولوجية

الخسائر في الموئل والقابلية للتأثر

وتُقدَّر نسبة [النقل البحري: 0]25 في المائة من جميع الأنواع البحرية على الرغم من تغطية أقل من 1 في المائة من قاع المحيط، وعندما تتدهور الشعاب أو تتحول جغرافيا، فإنَّ الموائل المتشعبة التي توفرها هي من حيث ارتفاع الحرارة السطحية أو تغيرها، كما أنَّ العديد من الأنواع السمكية وغير المفقودة لها متطلبات هيكلية محددة؛

الديناميكية الطرودية المُعدّلة

إن التغيرات في جغرافية الشعاب تؤثر مباشرة على حركة الأنواع الرئيسية ووفرتها، كما أن الأسماك التي تزرعها، مثل سمك البروت والسمك الجراح، لها أهمية حاسمة في إبقاء الشعاب المرجانية خالية من كل أنواع الأسماك، وإذا ما أصبحت مناطق التغذية السطحية المفضلة لديها عميقة جداً أو مهيمنة على الرسوبيات، فإن هذه الفئات قد تتدهور، مما يؤدي إلى اكتظاظ الطحالب الذي تبقى فيه الحيوانات المزروعة.

انخفاض التوظيف في المرجان

وتعتمد اليرقات الشعابية على طيور محددة من المستوطنات، بما في ذلك إشارات الضوء والكيميائية وتكوين الرش الحيوي، ويمكن لتعميق موائل الشعاب أن يغير هذه الطعائر، ويقلل من نجاح تسوية اليرقات وتجنيدها، وإذا ما أصبحت الشعاب المرجانية تتحول إلى رقعة معزولة (حيث تغرق في المياه العميقة بين المخلفات)، فإن التدفق الجيني يمكن أن يُقلل من التنوع الجيني وإمكانات التكيّة الديمغرافية والجغرافية يجعل من القدرة على التعافي من الحافظة إلى الحافظة.

الآثار الاجتماعية - الاقتصادية للمجتمعات الساحلية

ويتوقف ارتفاع مستوى المياه في المناطق الساحلية (الجزر المرجانية) على نحو أقل من ذلك، ويقلل من قيمة السلع الأساسية في المناطق الساحلية، ويقلل من حجمها من حيث ارتفاعها في المياه، ويقلل من حجمها من حجمها من حيث الطاقة المائية الطبيعية، ويقلل من ارتفاع حجمها في المناطق الساحلية، ويقلل من ارتفاع معدلات الصيد في المناطق الساحلية(20).

Displacement of Reef-Dependent Communities

وفي الحالات القصوى، قد يرغم ارتفاع مستوى سطح البحر مجتمعات بأكملها على الانتقال إلى المناطق الداخلية، والتخلي عن القرى الساحلية، والأسباب التقليدية للصيد، وقد يؤدي فقدان الشعاب المرجانية إلى تفاقم أوجه عدم المساواة الاجتماعية، حيث أن المجتمعات المحلية الفقيرة لديها موارد أقل للتكيف، بينما يجري مناقشة التراجع المنظم في بعض دول جزر المحيط الهادئ بوصفه ضرورة نهائية، ويمكن أن يُستفاد من التحولات الجغرافية للشعاب في الأماكن التي تُنقل فيها الهياكل الأساسية وتستثمر في سبل بديلة لكسب الرزق.

استراتيجيات الحفظ والتكيُّف

تخفيض عدد المعالجين المحليين

وتتمثل الاستراتيجية الأكثر إلحاحاً وقابلية للتنفيذ على الصعيد المحلي في الحد من الإجهادات المحلية ] التي تضعف الشعاب، مما يجعلها أكثر مرونة في ارتفاع مستوى سطح البحر، ويشمل مكافحة التلوث المغذي، والحد من الرسوب من التنمية الساحلية، والحد من الصيد المفرط، وإنشاء مناطق بحرية محمية مع إنفاذ فعال.

المساعدة في التطور وإعادة التأهيل

وتتطور جهود إعادة الإمداد من التخطيط البسيط إلى التدخلات مثل التدفق الجيني المدعوم ] (تعرض نماذج جينية متسامحة حرفيا) و] تعزيز الكتف من خلال نشر الزهر وفي سياق ارتفاع مستوى سطح البحر، يجب اختيار مواقع إعادة البناء مع عمق المستقبل.

إدارة هجرة الشعاب المرجانية

وثمة فكرة أكثر جذرية هي حركة المجتمعات المحلية الساحلية المتحكمة إلى مواقع أعمق أو أكثر دوارة ستظل مزدهرة مع ارتفاع البحار، وهذا ما يعادل المساعدة على الهجرة في الغابات الأرضية، ولكنه محفوف بالتحديات اللوجستية والأخلاقية والتنظيمية، وتوحي ] المؤلفات العلمية بأنه ينبغي اعتبار هذه التدخلات حواجز مدروسة، وهي في المقام الأول حواجز حرجة بالنسبة للتنوعات أو مهددة.

التوقعات المستقبلية والاحتياجات البحثية

وتشير التوقعات الحالية إلى أنه في إطار سيناريو عالي الانبعاثات (RCP8.5)، يمكن أن يؤدي ارتفاع مستوى سطح البحر وحده إلى خفض المساحة العالمية المناسبة للشعاب المرجانية بنسبة 50-70 في المائة بحلول عام 2100، غير أن هذا يدمج مع نظم الاحترار والتحمض والإجهاد المحلي - التي تجمع بين " بقاء الشعب المرجانية " ، وتشمل أولويات البحث: (1) تحسين التنبؤات الإقليمية لمستوى سطح البحر التي تتضمن حركة جغرافية عمودية ودينامية لحفظ المحيطات؛ (2)

الاستنتاج: إدارة مجرى متغير

إن ارتفاع مستوى سطح البحر ليس تهديداً معزولاً، بل هو قوة متفشية تعيد تشكيل جغرافية الشعاب المرجانية بالتنسيق مع سائر الإجهادات المناخية، وتظهر آثارها بالفعل في انخفاض التغلغل الخفيف، وتبدل توزيع الأنواع، وانكماش الموائل الشعابية، وفي حين أن بعض الشعاب المرجانية لديها القدرة على الهجرة إلى الأراضي أو النمو فيها، فإن تعجيل وتيرة تدهور مستوى سطح البحر يواكبها التنمية الساحلية.

ويجب أن تكون الحفظ استباقياً ومركَّزاً على نحو مرن، وأن يكون الحد من الإجهادات المحلية، وإعادة المرجان إلى مواقع يمكن أن تُعاد إلى مسارها مستقبلاً، ودعم ممرات الهجرة الطبيعية، إجراءات حاسمة، علاوة على ذلك، يجب تخفيض انبعاثات غازات الدفيئة العالمية بشكل جذري لتباطؤ وتيرة ارتفاع مستوى سطح البحر، ولا يمكن إلا من خلال معالجة الأسباب الجذرية والضغوط المحلية أن نحافظ على القيمة الإيكولوجية والاقتصادية لرسوم الشعاب المرجانية الأرضية المغلقة للأجيال المقبلة.