The Great Barrier Reef’s Freshwater Influence on Marine Ecosystems and Climate Change

إن منطقة الحاجز الكبرى، التي تمتد على طول أكثر من 300 2 كيلومتر على امتداد الساحل الشمالي الشرقي لاستراليا، هي أكبر النظم الإيكولوجية للشعاب المرجانية في العالم، وهي تدعم مجموعة مذهلة من الحياة البحرية، من الأنواع المرجانية والأسماك إلى السلاحف البحرية، وينبأ أن تكون صحة الشعاب موضع نقاش في كثير من الأحيان من حيث ارتفاع درجات الحرارة البحرية وتحمض المحيطات، وهناك عامل حاسم آخر هو مدخلات المياه العذبة من الأنهار

دور مدخلات المياه العذبة في الشعاب المرجانية الكبرى

وتمر المياه العذبة من خلال مساحات الحاجز الكبرى، والأهم من ذلك هو تدفقات الأنهار، ولا سيما من المصيد الساحلي الذي ينزف إلى بحر كورال، كما أن الأنهار الكبرى مثل البرودكين، وفيتزروي، وموراي (في كوينزلاند) تولد كميات كبيرة من المياه العذبة خلال الموسم الرطب (تشرين الثاني/نوفمبر إلى نيسان/أبريل) وتحتوي هذه الأنهار على مغذيات زراعية ممزقة، وكميات عضوية

نظم نهرية رئيسية وفيضانات بحرية

ويمكن لنهر بورديكين وحده أن يفرغ تريليونات من الماء خلال حدث واحد فيضانات، وهذه الأعمدة الفيضانية تنتشر عبر الجرف القاري، وتمتد أحيانا إلى الشعاب الخارجية، وتوقيت وحجم هذه الأحداث أمران حاسمان: فصول الرطب الثقيل تليها الفيضانات المكثفة تولد نبضات من المغذيات والرواسب يمكن أن يكون لها آثار فورية وطويلة الأجل على سبيل المثال، تسبب في حدوث فيضان كبير في عام 2021 من انخفاض حجم المياه.

المياه الجوفية والمساهمات المطيرة

إن تصريف المياه الجوفية هو مصدر أقل وضوحا ولكنه ثابت للمياه العذبة، وعلى امتداد ساحل كوينزلاند، وطبقات المياه الجوفية التي تغذيها الأمطار تُطلق ببطء المياه إلى البيئة البحرية، ويمكن لهذه المياه الجوفية أن تحمل مغذيات من الأسمدة المستخدمة في قصب السكر وغيرها من الزراعة، فضلا عن المعادن الخفيفة والملوثات الأخرى، وفي حين أن الحجم أصغر من تدفقات الأنهار، فإن طبيعتها المستمرة يمكن أن تخلق مناطق محلية ذات تركيز منخفض ومغذيات عالية.

How Freshwater Affects Water Quality and Salinity

وتغير مدخلات المياه العذبة ثلاثة بارامترات رئيسية لنوعية المياه: الملوحة، والاضطرابات، والتركيزات المغذية، ويمكن أن تكون هذه التغييرات مفيدة في الجرعات الصغيرة، على سبيل المثال، تكيف بعض المرجان والأسماك مع تغيرات ملوحة الموسم الطبيعي - ولكن الانحرافات الشديدة أو الطويلة الأمد تؤكد على النظام الإيكولوجي.

إثراء المغذيات والتنويم

وتتحمل مياه الأرز والمياه الجوفية النيتروجين والفوسفور من الأسمدة والمجاري والمواد العضوية في التربة، وعندما تصل هذه المغذيات إلى الشعاب، فإنها تحفز نمو الفولطون، وفي حين أن الزيادة المتوسطة في الفولطون يمكن أن توفر الغذاء لتغذية الفيلق، فإن كميات المغذيات المفرطة تؤدي إلى تغذيتها.

الرواسب والاحتلال

كما أن إزالة الأراضي والزراعة في المصيد تزيد من تآكل التربة، وترسل كميات كبيرة من الرواسب الغرامية إلى الأنهار، وعندما تُرسب السوائل هذه الرواسب إلى الشعاب، فإنها تخنق المرجانيات والعناق البحرية، وتحجب الضوء اللازم للتخدير الضوئي، وتستمر معدلات التلوث بالتوريد بسبب الجسيمات المعلقة، وذلك بعد مرور أسابيع على حدوث فيضان.

الصلوات وإجهاد الأوزوم

ومعظم الكائنات البحرية تحافظ على تركيزات الملح الداخلي التي تختلف عن مياه البحر، وقد يؤدي الانخفاض المفاجئ في الملوحة بسبب سباكات الفيضانات أو الأمطار الغزيرة إلى إفساح الطاقة التي تنظم التوازن الأليم، وعلى سبيل المثال، يمكن للكورال أن تتسامح مع الملوحة التي تتراوح بين 25 و 30 جزءاً في الألف في فترات قصيرة، ولكن التعرض المطول يؤدي إلى الإجهاد والتآكل والوفاة.

الآثار على النظم الإيكولوجية البحرية

وتتغير الآثار المشتركة للمغذيات والرواسب والملوحة في النظام الإيكولوجي للشعاب المرجانية بأكملها، وتستجيب مختلف الموائل والأنواع بطرق مختلفة، ويمكن أن يؤدي توقيت أحداث المياه العذبة بالنسبة للعوامل الأخرى التي تكتنفها التوترات (مثل موجات الحرارة) إلى تفاقم النتائج.

صحة المرجان وقطع العضلات

وتتأثر الشعاب المرجانية بأهمية خاصة لنوعية المياه، وعندما تولد السباكات من المياه العذبة فائضاً من المغذيات والرواسب، تستهلك المرجان الطاقة على إصلاح الأنسجة وإنتاج البعوض بدلاً من النمو والاستنساخ، كما أن ارتفاع مستويات المغذيات يؤدي إلى زيادة نمو الكتلة الحرارية (الطيور البحرية) التي تغط على الاكتظاظ والفراواتينة في الفضاء، وقد يتسبب الإجهاد الناجم عن ذلك في حدوث تذبذبذبذبذبذبذب في المياه في عام 2020.

Seagras Meadows and Mangroves

وتُعدّ الحبوب البحرية أرضاً حيوية لزراعة السلاحف والدوغات، كما أنها تُثبت الرواسب وخطوط السواحل العازلة، وتحتاج إلى مياه واضحة نسبياً لصيد الأسماك المُلَقَّد من المياه العذبة، وتُقلل حمولات الرسوب من توافر المياه الخفيفة، مما يتسبب في ظهور مياه البحر في منطقة الحاجز الكبرى، حيث تُنَفُض الغابات في مياه البحر في كُفُدُدُفِدَرِدَرِدَتْتْتْتْتْتْ.

السكان السمك واللافقاريات

ويعتمد العديد من أنواع الأسماك على الشعاب من أجل المأوى والغذاء، وتقلبات سكانها مع نوعية المياه، كما أن بعض الأسماك التي تُستخدم في المناطق الساحلية، مثل سمك السديمانية، تستفيد بصورة مؤقتة من زيادة البستنة بعد الفيضانات، ولكن البقاء عموماً غالباً ما يتناقص بسبب انخفاض تعقيد الموئل بسبب فقدان المرجان، وقد أظهرت الدراسات التي أجريت في وسط المحيط الكبير أن ثراء الأسماك ووفرة الأسماك أقل في المناطق التي تعاني من ارتفاع معدل التغذية المزمنة.

Climate Change and Altered Freshwater Regimes

ويعيد تغير المناخ تشكيل الهيدرولوجيا في منطقة الشعاب المرجانية الكبرى، وتزيد درجات الحرارة الجوية المشتعلة من التبخر، ولكنها تعزز أيضا قدرة الغلاف الجوي على تحمل الرطوبة، مما يؤدي إلى حدوث حالات أكثر كثافة من سقوط الأمطار، وفي الوقت نفسه، قد تؤدي أنماط الطقس المتغيرة إلى إطالة التهجئة، وتؤثر هذه التعديلات تأثيرا مباشرا على توقيت وحجم مدخلات المياه العذبة.

أحداث مكثفة للمطر والهروب

ومن المتوقع أن يزيد الاحترار العالمي من تواتر أحداث سقوط الأمطار المتطرفة، كما شوهد في العقود الأخيرة، كما أن الأعاصير والأنهار الموسمية تتخلل كميات كبيرة من الأمطار خلال فترة قصيرة، مما يتسبب في حدوث فيضانات قياسية، ففي عام 2019، أصبح سقوط الأمطار الغزيرة من سلسلة من الفيضانات البطيئة، أحدث أسوأ أحداث تذبذب في تاونسفيل في عقود، مما أدى إلى حدوث انخفاض في المياه العذبة الغنية بالطام.

الجفاف وتدفقات المياه العذبة المخفضة

وعلى العكس من ذلك، تنبأ نماذج المناخ بأن أجزاء من شرق أستراليا قد تجتاز فترات جفاف أطول بين أحداث الرطبة القصوى، وأن تدفقات الأنهار ضئيلة، مما يقلل من إيصال المياه العذبة والمغذيات إلى الشعاب، وفي حين أن ذلك قد يكون مفيدا، فإنه يمكن أن يعطل الطاقات الموسمية الطبيعية التي تعتمد عليها الكثير من الكائنات البحرية في الترسب أو الهجرة، كما أن انخفاض تدفقات المياه العذبة يقلل من تلوث المياه الجوفية في الإسقاط، مما يؤدي إلى زيادة التلوث المحلي.

الآثار المترابطة مع الحرق والتحصين

فالإجهاد الناجم عن المياه العذبة لا يعمل في عزلة، إذ أن ارتفاع درجات الحرارة البحرية يسبب تبيضاً واسع النطاق في المرجان، مما يضعف المرجان ويقلل قدرتهم على التعافي من اضطرابات الرسوب أو الملوحة، كما أن تحمض المحيطات، الذي يُعزى إلى زيادة امتصاص ثاني أكسيد الكربون، يخفض مستوى تركيز عوامل الماء العذب ويقلل من توافر كميات الكربون التي تحتاج إليها المرجان لبناء هياكلها من الماء المضغوط.

استراتيجيات الإدارة والتخفيف

ونظرا للدور الحاسم الذي تؤديه مدخلات المياه العذبة، فإن الحد من الآثار السلبية الناجمة عن المصادر البرية هو أحد أكثر الطرق فعالية لتعزيز قدرة الشعاب المرجانية على تحمل تغير المناخ، وقد نفذت الحكومات الأسترالية ومديرو الشعاب المرجانية والباحثون عدة مبادرات.

إدارة المصيد وممارسات استخدام الأراضي

ومن الضروري تحسين إدارة الأراضي في مستجمعات الأنهار، إذ أن برامج مثل خطة تحسين نوعية المياه لعام 2050 تهدف إلى الحد من الرواسب والمغذيات بنسبة 50-80 في المائة في المناطق ذات الأولوية، وتشمل التدابير إعادة زراعة العوازل المزروعة، ومكافحة التحات في الأراضي الزراعية، والحد من استخدام الأسمدة من خلال الزراعة الدقيقة، وإعادة تأهيل الأراضي الرطبة التي تصيد الملوثات، مثلاً، فإن ممارسات نجاح هذه الشركات قد شهدت تحسناً في مجال زراعة الأراضي.

رصد نوعية المياه والبحث عنها

وتقوم وكالات مثل هيئة الحاجز البحري الكبرى للمتنزهات البحرية الشعابية والمعهد الأسترالي للعلوم البحرية برصد مستمر لنوعية المياه عبر الشعاب المرجانية، وتستخدم الصور الساتلية والمجسات الموجودة في الموقع لتتبع أعمدة الفيضانات والملوحة والاضطرابات، وتساعد البيانات في الوقت الحقيقي المديرين على التنبؤ بمناسبات الإجهاد وتنبيهات القضايا المتعلقة بإغلاق المتنزهات البحرية أو إجراءات الحفظ المحددة الأهداف.

Climate Adaptation for Reef Resilience

وفي حين أن مكافحة الجرعة هي تدخل مباشر، فإن التكيف مع تغير المناخ يشمل أيضاً إجراءات مثل إعادة السكان المرجانيين ذوي الأنواع المُحتملة الحرارة، ومكافحة تفشي سمك النجم في تاج القرون، والحد من الإجهاد المحلي مثل الصيد المفرط، وتدمج خطة استدامة الشعاب المرجانية 2050 أهدافاً تتعلق بنوعية المياه مع استراتيجيات التكيف مع المناخ، بالإضافة إلى أن بعض المشاريع تنطوي على إعادة شحن طبقات المياه الجوفية التي تُدار للحد من جودة الصيد المالح.

خاتمة

إن مدخلات المياه العذبة هي سيف مزدوج للشعاب المرجانية الكبرى، وهي جزء طبيعي من النظام الإيكولوجي، حيث توفر المغذيات التي تحافظ على الشبكات الغذائية، ولكن عندما تتغير هذه المواد بفعل استخدام الأراضي البشرية وتغير المناخ، تصبح محركا للتدهور، ويحافظ الجمع بين زيادة حمولات الرسوبيات، وتلوث المغذيات، وتقلبات الملوحة على المرجان، والطقس المتطرف، والتوترات التي تتراكم على الآمال.

External Links:]