التغيرات الموسمية في القطب الشمالي وحياة القطب الجنوبي البحرية

النبض القطبي: الحياة في عالم الإكراميات

إن القطب الشمالي وشمال القارة القطبية الجنوبية يمثلان أكثر البيئات البحرية مواسماً على الأرض، فالحياة هنا تعمل على نسق ثنائي: أشهر من الظلام الدائم والبرد العميق، تليها نبضات مفجعة من ضوء الشمس المستمر والإنتاجية البيولوجية، والفرق بين الصيف والفصل الشتاء في هذه خطوط العرض ليس مسألة درجات بل مسألة درجات كاملة من حيث كونها بالنسبة للكائنات الحية التي تسكنها، وفهم كيف تستجيب الأنواع البحرية للازدهار المتطرف

وفي حين أن المناطق القطبية تتقاسم تجربة الظواهر الفموية المتطرفة وديناميات الجليد، فإنها تعمل في ظل قيود جغرافية وأوقينية مختلفة اختلافاً كبيراً، كما أن القطب الشمالي هو محيط متجمد محاط بالقارات، وهو حوض من المياه يُسجّله الكتلة الأرضية، كما أن القارة القطبية الجنوبية، على العكس من ذلك، هي قارة محاطة بموائل واسعة وعميقة، وهي أرضية تُعزلها في الوقت الحالي القطبي، وهذا الفرق الجغرافي الأساسي يخلق أنماطاً متميزةً من المواسم التكييفية وحي.

سائقو السنة القطبية: الضوء والثلج والدرجة الحرارة

إن المحرك النهائي للتغيير الموسمي في النظم الإيكولوجية البحرية القطبية هو المحور المحور الذي تخلقه ظاهرة شمس منتصف الليل والليل القطبي، ففوق دائرة القطب الشمالي وتحت دائرة القطب الجنوبي، لا تغرب الشمس لفترة صيفية ولا ترتفع لفترة الشتاء، وهذا النظام الخفيف هو المحفز الرئيسي للسنة البيولوجية، فبمجرد أن تتحول صور الجليد في الربيع إلى ثلج.

إن الجليد البحري هو مهندس النظم الإيكولوجية في البحار القطبية، إذ أن تشكيلها في الخريف والشتاء يغير جذريا البيئة المادية، حيث تتجمد مياه البحر، وتنتج الملح، وتخلق الكثافة، والرنين البارد الذي تغرقه، وتدور في المحيطات، ويشكّل الجليد نفسه حاجزا ماديا يغيّر طول الموجات، ويقلل من التغلّب الخفيف، بل ويزيد من معدل إنتاجية الطحال إلى عمود في عموم.

وفي حين أن درجة الحرارة تقل هيمنة وإن كانت لا تزال حاسمة، ففي الشتاء المغطى بالجليد، تهتز درجات حرارة المياه بالقرب من نقطة التجميد في مياه البحر )١,٨ درجة مئوية( وفي الصيف، يمكن أن تخلق المياه المميتة طبقة سطحية دافئة )متجددة( تصل إلى ٢,٤ درجة مئوية، وفي حين أن هذه التغيرات في درجة الحرارة صغيرة بمعايير معتدلة، فإنها تمثل تحولا هائلا في الإمكانات الأيضية للآداب بالنسبة للكائن الطبيعية المثلى.

نظام القطب الشمالي: تحويلات بحرية

The Arctic Ocean is a seasonally dynamic system, but its character is largely defined by the presence of multi-year ice in the central basin and the extensive seasonal ice zone around its margins. The winter months are a season of scarcity. The ice cover is fish and extensive, blocking most of the light from the water column. Primary production is virtually zero. Many marine mammals, such as the ringed seal and the polar bear, are at high

"سبرينغ بلوم" و"حديقة تحت الجليد"

وحالما يعود ضوء الشمس في الربيع، فإن أول حدث بيولوجي ليس في المياه المفتوحة، بل في الجزء السفلي من الجليد البحري، حيث يبدأ الطحالب الجليدية، ومعظمها من الداتم، في النمو في قاع عدد قليل من سنتيمتر الجليد، وهذه طبقة من الطحالب هي مصدر غذائي غني لا يصدق، وهي مرتفعة في أحماض الدهون المتعددة النسيج، وهي أول تضخم عضوي جديد.

(أ) عندما يُستَهل الغطاء الجليدي على الجليد ويبدأ الجليد ببطاقات خفية أكثر ضوئية في عمود المياه، وتثبيت طبقة السطح من زهرة الجليد يُحدثان تذبذباً هائلاً في الماء، ويُعتبر هذا الازدهار حدثاً درامياً، ويُحوّل الماء الأخضر والمرئي من الفضاء، ويُتّبع الأنواع المهيمنة مرة أخرى من الديات، ولكن يُتّقَعَ بسرعة [FLT:

Marine Mammal Migrations and the Summer Feast

The summer open water is a period of intense biological activity. The influx of energy from the plankton bloom attracts a cascade of predators. Bowhead whales (Balaena mysticus) filter the water for copepods and other zooplankton, using their massive baleen plates

وبالنسبة للمفترس الأعلى، فإن الدب القطبي (Ursus maritimus) هو موسم التغذية الحرجة، ويعتمد على الجليد البحري كمنبر لصيد الفقمات، ولا سيما الختم المدقق والملتوية، وعندما يتراجع الجليد، يضطرون إلى الإسراع في الأرض لفترات أطول وأطول، وهو تهديد مباشر لبقائهم في الموسم الصيفي.

الشتاء: البقاء على الطاقة المخزنة

فمع تباطؤ الأيام ودرجات الحرارة، تختفي الشمس لشهور، وتختفي إصلاحات الجليد البحري، التي تغطي المحيط، ويتوقف الإنتاج الأولي، ويتراجع سمك القد القطبي، وهو نوع من الحجر، ويتراجع إلى مياه أكثر عمقا وأدفأ )ما زال يقترب من الصفر( أو يبقى تحت الجليد، حيث يكون هذا النوع من المواد الأساسية لتجديد أحواض النار، وعماق النسيج.

نظام أنتاركتيكا: وحدة معارضة

وتسير القارة القطبية الجنوبية على جدول موسمي مماثل للضوء والجليد والإنتاجية، ولكن مجموعة السمات والديناميات المادية تختلف اختلافاً كبيراً، ولا يوجد في هذا المشغل الرئيسي الدب القطبي أو الفقمة، بل هو نظام جليدي متشابه في القشرة: كريب أنتاركتيكا (Euptershausia superba[Fometi:1]).

Krill: The Engine of the Southern Ocean

إن الكريل هو العقد الرئيسي في شبكة الأغذية في أنتاركتيكا، وهي الصلة المباشرة بين المنتجين الرئيسيين والسفن العليا، والطيور البحرية، والأختام، والحيتان، ودائرة الكريل الموسمية ترتبط ارتباطا وثيقا بالجليد، وفي الصيف، توجد الكرايل في المياه المفتوحة، وتُطغى على مدافن الفيتو بلانكتون الضخمة التي تحدث على طول المخزن المتعدد الأزهار.

(أ) أن يكون الشتاء هو الفترة الحرجة لبقاء الكريل، حيث يتسع الجليد البحري في البحر، ويواجه الكريل فترة من الغذاء المنخفض، وترمي استراتيجية البقاء في الشتاء الأولى إلى التماس اللجوء في ظل الجليد البحري، حيث يتغذى على الطحالب الجليدية التي تنمو على أسفل الجليد، ويُعتبر الموئل تحت الجليد مجرد أرض تغذية، وهو مأوى من المفترسين مثل الأمبيود والأحداث.

البطريق و دورة التبريد الموسمي

فالتغيرات الموسمية في أنتاركتيكا هي أكثر ما تتجلى في دورات توالد بطاريقها المكوّن، حيث إن البطريق الامبراطوري () يُعدّ طيور النباتية من أجل الصدر، ويُعدّ هذا النوع من الماء من الماء من الشواذ في القطب الجنوبي، ويُعدّ من خلاله تاريخ حياة فريد يُتوق إلى الجزء الأعظم من الشتاء، ويُتسلّ على الجليد السريع (المُعُقَقَقَرُقَقَقَقَرُقَرَرَةُ إلى القَرَرَةُصَةُصَةُصَةُصَّةُصَّةُقَةُرَةُقَةُقَةُقَةُصَّةُرَةُصَّةُقَةُصَّةُصَّةُّةُها).

وعلى النقيض من ذلك، فإن البطريق الأديلي () Pygoscelis adeliae) هو مولد صيفي، حيث يصلون إلى مستعمرات توالدهم على السواحل الصخرية في الربيع، كما أن الجليد يبدأ في الانفصال، ويضع بيضين، ويدور كلا الوالدين في حضانة وتركيب النسيج في موسم الصيف.

Whales: The Great Summer Migrant Migrants

إن صيف أنتاركتيكا هو الوجهة التي تتجه نحو بعض أكبر الحيوانات على الأرض، حيث يمكن أن يهاجر الحوت الأزرق الأزرق الأزرق، والزجاجة الزهيدة، والحيتان المتينة، من حيث تولدها المياه المنخفضة الكبريت، إلى مناطق التغذية الغنية في المحيط الجنوبي، حيث تصل في فصل الربيع والصيف لتستفيد من حرائق الكوكتيل الضخمة التي تشكل في المياه المفتوحة وعلى طول الحافة الجليدية، وتستعمل هذه الحيتان الطبقات الصارية.

آثار النظام الإيكولوجي للتغيير الموسمي

إن الإيقاعات الموسمية للمحيطات القطبية لها آثار مسببة للاختلال على هيكل النظام الإيكولوجي بأكمله ووظيفته، وأهم النتائج هي إيجاد إمدادات للطاقة شديدة التألق، وخلافا للنظم المدارية أو المعتدلة، حيث يكون الإنتاج الأولي ثابتا نسبيا طوال العام، يُضغط الإنتاج القطبي إلى نافذة قصيرة جدا تبلغ شهرين وأربعة أشهر، مما أدى إلى تطور استراتيجيات تاريخية الحياة التي تُبنى على الطاقة المتزامنة.

اضطرابات ترويحية وخطر الانشروني

ومن أهم النتائج الإيكولوجية لتغير البيئة الموسمية احتمال حدوث خطأ في التغذية، وهذا يحدث عندما لا يكون توقيت دورة حياة المفترسين متسقا مع وفرة فريسته، وعلى سبيل المثال، إذا ما ظل الجليد البحري يتراجع في وقت سابق من الربيع، فإن دوامة البيرتو بلانكتون قد تحدث في وقت سابق.

احتجاز الكربون والمضخة البيولوجية

كما أن الزهرة الموسمية في المحيطات القطبية هي أيضاً حاسمة بالنسبة لدورة الكربون العالمية، إذ أن النمو المكثف للفولطون الفيتو والزراعة اللاحقة من خلال زلزال الأرض ينتج كميات كبيرة من المواد العضوية التي تغرق في أعماق المحيطات، وهذه العملية، المعروفة باسم مضخة الكربون البيولوجي، تتسم بالكفاءة بوجه خاص في المناطق القطبية نظراً لوجود خلايا كبيرة من الدساتم الثقيلة تغرق بسرعة.

Climate Change: Reshaping the Seasonal Narrative

إن تغير المناخ الذي يحركه الإنسان هو إعادة تشكيل النظم الموسمية لكل من القطب الشمالي والجنوبي، وإن كان ذلك بطرق مختلفة، فمنطقة القطب الشمالي تسخن بمعدل يتراوح بين مرتين وأربعة أضعاف سرعة ظاهرة التضخم العالمي، التي تعرف باسم تضخيم القطب الشمالي، مما يتسبب في انخفاض كبير في حجم الجليد البحري وسماكته وحجمه، وما زال الحد الأدنى للثلج في البحر في الصيف يتناقص بنسبة 13 في المائة تقريباً في العقد منذ بدء تشغيل السجلات الساتلية.

وفي أنتاركتيكا، فإن الصورة أكثر تعقيدا، ففي حين أن شبه جزيرة أنتاركتيكا هي واحدة من أسرع المناطق التي تشعل فيها الحرب على الأرض، شهدت القارة ككل اتجاهات أكثر تغيرا، وقد شهدت بعض المناطق، مثل بحر روس، زيادات في الجليد البحري، غير أن الاتجاه الطويل الأجل للمحيط الجنوبي يتجه أيضا إلى انخفاض الجليد، حيث تظهر السنوات الأخيرة انخفاضات في عدد الممرضات، وهو ما يمثل قلقا رئيسيا في فقدان الجليد في الشتاء.

ومع تراجع الحافة الجليدية، فإن الجدول الزمني الكامل للسنة القطبية يتحول، فالجليد يتراجع في وقت سابق من الربيع ويشكل في وقت لاحق من الخريف، وهذا يطيل موسم زراعة المياه المفتوحة، ولكنه يغير توقيت إمدادات الأغذية، وتنجم عن ذلك آثار على الأنواع المعالة، فعلى سبيل المثال، يمكن أن يؤدي انفصال الجليد في وقت سابق إلى اختلال بين دورات توالد الختم الجليدية (مثل الختم المتطور).