Table of Contents

لماذا تُسألُ "مُسالة المحيط" أكثر من أن تعتقد

إن ملوحة المحيطات هي مفارقة أساسية في نظام الأرض تؤثر تأثيرا مباشرا على الديناميات المناخية، والإيكولوجيا البحرية، ودورات المياه العالمية، وفي حين أن الملوحة كثيرا ما تغفل في المناقشات العامة بشأن تغير المناخ، فإنها تعمل كعامل رئيسي في تداول المحيطات وتساعد على تنظيم توزيع الحرارة عبر الكوكب، وتتفهم كيف تتفاوت تركيزات الملح وتغير الوقت، وهي أمور أساسية للتنبؤ بالأوضاع المناخية في المستقبل، وإدارة مصائد الأسماك، وحماية المجتمعات الساحلية.

ما هي سلامة المحيط؟

وتشير ملوحة المحيطات إلى التركيز الكلي للأملاح المذوبة في مياه البحر، والملح الغالب هو كلوريد الصوديوم (ناكل)، الذي يمثل نحو 85 في المائة من الصلب المذوب، ولكن مياه البحر تحتوي أيضا على كميات كبيرة من المغنيسيوم، والكالسيوم، والبطاطس، والأيون الكبريتية، ويُعبَّر عن السالوية في وحدات ملوحة عملية (PSUt) أو في أجزائها الألف.

إن الملح ليس ملكا ثابتا، بل إنه يتغير استجابة للتوازن بين مدخلات المياه العذبة والنواتج في سطح المحيط، ويزيل التخريب المياه النقية، ويترك الملح وراءه ويرفع الملوحة، ويحتاج التهوية، وهروب الأنهار، وذوبان الجليد المضاف إلى المياه العذبة، ويقلل الملوحة، ويخلق هذا التفاعل أنماطا متميزة من التحلل السطحي في جميع أنحاء العالم، من وجود أجيال دون المداري إلى

العوامل التي تؤدي إلى تغيير أسعار الصرف

عدة عمليات مترابطة تحكم توزيع الملح في محيطات العالم فهم هذه العوامل هو مفتاح تفسير التغيرات الملاحظة والتنبؤ بالاتجاهات المستقبلية

الإجلاء والتأمل

والتوازن الصافي بين التبخر والتهطال هو السيطرة الغالبة على ملوحة سطح الأرض، وفي المناطق شبه المدارية التي يكون فيها التسخين الشمسي شديداً، ويعزز التداول في الغلاف الجوي ظروفاً جافة، يتجاوز التبخر درجة التهطال، مما يخلق سمة ملوحة كبيرة، مثل المناطق التي تتفاوت فيها الأمطار في شمال الأطلسي، حيث يمكن أن تتجاوز الحدود بين 37 جزءاً من المليونات.

تدفق مياه الأمطار إلى الداخل وإزالتها

وتسلم المياه الجوفية المياه العذبة إلى المحيطات الساحلية، مما يقلل بدرجة كبيرة من الملوحة في المصب وبحار الجرف، كما أن النظم النهرية الكبرى مثل الأمازون والكونغو وغانغز - برامابوترا تخلق سباكا شاسعة من المياه المنخفضة الخطورة التي تمتد إلى مئات الكيلومترات البحرية، كما أن تصريف المياه الجوفية في الغواصة يسهم أيضا في المياه العذبة، وإن كان تأثيرها أكثر على المناطق المحلية.

تكوين الجليد البحري وميلينغ

وفي المناطق القطبية، تُمارس الدورة الموسمية لنمو الجليد البحري والذوبان سيطرة قوية على الملوحة، وعندما تتجمد مياه البحر، يُطرد معظم الملح من البلورات الجليدية ويتركز في المياه الأساسية، وهي عملية تُدعى رفض الرشوة، وتنتج مياهاً باردة وكثيفة ومرتفعة الصمود تغرق وتساعد على تداول أعماق المحيطات، وعندما يذوب الجليد في البحر في الأعمدة الصيفية، فإنه يُحدث تغيراً في المياه العذبة.

المحيطات

إن إحياء تيارات المحيط يعيد توزيع الملوحة من مناطق التهرب الصافي إلى مناطق الانهيار الصافي، على سبيل المثال، يحمل ماء دافئ وملح من شمال الأطلسي دون الأرضي إلى بحار الشمال، حيث يؤثر على تكوين المياه العميقة، ويُحدّد الخلط بين الريح والجزر والملح أيضاً التداخل بين الزمن الملوح.

دور الملح في تنظيم المناخ

إن الملح ليس مجرد أثر سلبي؛ فهو يشارك بنشاط في نظام المناخ عن طريق التحكم في كثافة مياه البحر، وبالتالي قيادة حركة حرارة البحر، إذ أن الكثافة تتوقف على درجة الحرارة والملوحة، ولكن الملوحة تؤدي دوراً هاماً في خطوط العرض العالية حيث تكون الاختلافات في درجات الحرارة صغيرة، ويمكن أن يؤدي تغير ملوحة 0.1 جزء من المليونية إلى تغيير الكثافة بما يكفي للتأثير على الخلط بين المواهب والمياه العميقة.

حزام المحافظ العالمي

إن تداول حراري، الذي يوصف في كثير من الأحيان بأنه حزام النقل العالمي، هو تداول بطيء عميق في المحيط يربط جميع أحواض المحيط الرئيسية، وينقل كميات كبيرة من الحرارة والكربون والمغذيات حول الكوكب، ويقود التداول إلى غرق المياه السطحية الكثيفة في خطوط العرض العالية، ولا سيما في شمال الأطلسي وحول أنتاركتيكا، ويتسبب في حدوث أشكال من المياه الكثيفة عند زيادة كثافة التبريد والرفض.

Heat Transport and Regional Climate

ويعيد تداول حرارة الرموز الحراري توزيعه من المناطق المدارية إلى الأعمدة، ويعرض مناخ مناطق كثيرة، ويتأثر قطاع شمال الأطلسي بشكل خاص بتغيرات ملوحة لأن تكوين المياه العميقة هناك يولد كميات كبيرة من الحرارة في الغلاف الجوي، وهذه الحرارة تحافظ على شمال غرب أوروبا أكثر دفئا من أي مكان آخر، وإذا انخفضت درجة الملوحة بسبب ارتفاع معدلات التهطال أو ضعف مدخلات المياه.

تخزين الكربون وترسيخ المحيطات

كما أن الملح يؤثر على قدرة المحيطات على امتصاص ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي، وتعتمد قابلية ثاني أكسيد الكربون في مياه البحر على درجة الحرارة والملوحة، مع وجود مياه ملحّة أكثر قدرة على تحمل الكربون غير العضوي المذوب، وتنتقل مجموعة المياه العميقة هذه الكربون إلى داخل المحيط حيث يمكن أن تظل لمدة قرون إلى آلاف السنين، وبالتالي فإن التغيرات في التوزيع في ملوحة وتداولها تؤثر على كفاءة الضخة البيولوجية.

أنماط الصحة الإقليمية

وتكشف الملاحظات التي أُبديت في العقود العديدة الماضية عن نمط واضح من تغير الملوحة يتسق مع دورة المياه العالمية المكثفة، وتزداد المناطق الملحية للمحيطات دون المدارية ملحا، في حين أن المناطق العذبة من ارتفاع خطوط العرض والمناطق المدارية أصبحت أكثر طفرة، وهذا الكم من المقارنات القائمة هو بالتحديد ما يتوقعه نماذج المناخ بالنسبة لعالم أدفأ، حيث يمكن أن يكون الهواء أكثر رطوبة، مما يؤدي إلى تذبذبذبذبذبذبذبذبذبا أقوى من مناطق أخرى.

حوض المحيط الأطلسي

وقد شهدت منطقة شمال الأطلسي تغيرات كبيرة في ملوحة المحيط الأطلسي في العقود الأخيرة، وأصبحت طاقات القطب الجنوبي أعذب، ولا سيما في بحر لابرادور، بسبب زيادة التهطال وذوبان الجليد، وهذا التجديد ينطوي على إمكانية الحد من تكوين المياه العميقة وإضعاف دائرة التقلبات المتقلبة في المحيط الأطلسي، وفي الوقت نفسه، أصبحت المنطقة دون المدارية في شمال الأطلسي أكثر ملحا، مما يعكس تزايد التبخر.

المحيط الهادئ والمحيط الهندي

وتظهر منطقة المحيط الهادئ المداري تناقضا قويا بين حوض الداخنة الغربي الطازج ومنطقة ارتفاع درجة الاستواء في شرق المحيط، وتعطل أحداث النينيو هذا النمط من خلال تحويل سقوط الأمطار وتيار المحيط، مما يتسبب في حدوث شذوذ في ملوحة يمكن تعقبه كتنبؤات لتقلبات المناخ، وفي المحيط الهندي، ترتبط تغيرات الملوحة بقوة إنتاجية المون وتدفق المياه العذبة من الأنهار الرئيسية.

المحيط الجنوبي والمنطقة القطبية الشمالية

إن المحيط الجنوبي منطقة حرجة للملوحة والمناخ العالميين لأنه الموقع الرئيسي لتشكيل المياه العميقة حول أنتاركتيكا، وهنا، يؤدي رفض الرشوة أثناء إنتاج الجليد البحري إلى توليد مياه كثيفة تغرق وتغذي المحيط الهائي، كما أن تهجير المياه العذبة وزيادة مدخلات المياه العذبة من قذيفة الجليد المذوبة يغذيان طبقة السطح، مما قد يقلل من تكوين مياه قاع المحيط الأطلسي.

أثر شظايا السالم على الحياة البحرية

وقد تطورت الكائنات البحرية إلى العمل في نطاقات ملوحة محددة، والكثير منها حساس حتى إزاء التغيرات المتواضعة، حيث تؤثر الملح على النسيج، والطفولة، والاستنساخ، وتنمية اليرقات، وعندما تنحرف الملوحة عن المستويات المثلى، تتعرض الكائنات العضوية للإجهاد الفيزيولوجي، مما يمكن أن يقلل من النمو، ويزيد من الوفيات، ويغير تكوين المجتمع.

الشعاب المرجانية والنظم الإيكولوجية الساحلية

وتسود الشعاب المرجانية من بين أكثر النظم الإيكولوجية حساسية للإجهاد الملوحة، وتسودها تسامح ضيق في ما يتعلق بتغيّر الملوحة، ويمكن أن يؤدي التعرض المطول للملوحة المنخفضة إلى التبيض والوفاة، وتضع الشعاب قرب أفواه الأنهار أو في المناطق التي تساقط فيها الأمطار الغزيرة في مناطق حرارة المانغروف والمروج البحرية أيضاً متطلبات ملونة محددة، وتتغيرات في المياه العذبة

الأسماك ومصائد الأسماك

إن العديد من الأنواع السمكية ذات الأهمية التجارية لها أفضليات ملوحة مميزة للارتفاع والحضانة والتغذية، فالكواد والرنج والسلمون تتأثر جميعها بمواطنات الملوحة في مراحل حياتها المبكرة، وفي بحر الشمال، ترتبط التغيرات في الملوحة بالتحولات في توزيع الأرصدة السمكية، حيث تنتقل الأنواع إلى تتبع موائلها المثلى.

Plankton and the Marine Food Web

فالهيتو بلانكتون، وهو قاعدة شبكة الأغذية البحرية، حساسة للملوحة لأنها تؤثر على توازنها الفموي وعلى مغذياتها، ولبعض الأنواع المختلفة صورة ملوحة مختلفة، لذا فإن التغيرات في الملوحة الإقليمية يمكن أن تؤدي إلى تغيير تكوين المجتمعات المحلية في في الفولطون وتوقيت الازدهار، مما يؤدي إلى آثار مسببة للاختلال على الأرزون، واللاف الطفيف، وارتفاع مستويات العرض التريافي.

رصد سلامة المحيطات: الأدوات والتكنولوجيات

إن الرصد الدقيق والمستمر للملوحة في المحيطات أمر أساسي لكشف الإشارات المناخية، وإثبات النماذج، ورسم السياسات، وقد شهد العقدان الماضيان تقدما ملحوظا في القدرة على المراقبة، مدفوعا ببرامج دولية وتكنولوجيات جديدة.

"أرجو فلات آري"

وقد أدى برنامج آرغو، الذي بدأ في أوائل العقد الأول من القرن الماضي، إلى ثورة قدرتنا على قياس درجة الحرارة والملوحة في جميع أنحاء المحيط العالمي، حيث تطفو أرجوا على عمق، وتتجه بصورة دورية إلى سطح الأرض لقياس مدى التصرّف (الذي يعطي ملوحة) ودرجات الحرارة والضغط، حيث يعمل أكثر من 800 3 عوامة في الوقت الراهن، وتوفر ملامح من أعلى 000 متر كل 10 أيام، وقد مكّنت هذه البيانات من اكتشاف اتجاهات ملوحة في إطار دورة المياه غير مسبوقة.

الاستشعار عن بعد بواسطة السواتل

وقد وسعت بعثتان ساتليتان نطاق قياسات الملوحة إلى نطاق عالمي: بعثة الوكالة الفضائية الأوروبية لرطوبة التربة وسُلّ المحيطات، التي أطلقت في عام 2009، وبعثة المياه التابعة للناسا والمتصلة بالسواتل، التي تُوفّر في الفترة من عام 2011 إلى عام 2015، تُقيس درجة الحرارة اللامعة لسطح البحر في الترددات المجهرية للشبكة، والتي تُعدّ حساسية للطول المكاني.

المركبات ذاتية الصنع والمنزلق

وتتزايد استخدام مركبات المياه الجوفية ذاتياً ومرتفعات المحيطات لقياس الملوحة في مناطق معينة ذات أهمية، مثل مناطق تربوية السواحل، والحواجز الجليدية، والمضائق، ويمكن لهذه المنصات أن تعمل لأسابيع إلى أشهر، وتوفر أجهزة تحويل ذات استبانة عالية تحل السمات الأمامية والمناشير، وتستفيد المزروعات بشكل خاص من رصد الملوحة في المحيطات القطبية، حيث تساعد على الحد من إمكانية الوصول إلى السفن والمنتجات الساتلية.

الاتجاهات المستقبلية في بحوث السلوانية

وعلى الرغم من التقدم الكبير، لا تزال هناك تساؤلات هامة بشأن دور الملوحة في نظام المناخ وكيفية استجابته للاحترار المستمر، وتبرز عدة أولويات بحثية للعقد القادم.

سلامة المحيطات العميقة وتخزين الحرارة

وتتركز معظم عمليات الملوحة في المحيط العلوي، ولا يزال المحيط العميق دون 000 2 متر يُعين على نحو ضعيف، ومع ذلك فهو خزان ضخم من الملح والحرارة، ففهم تبادل الملح بين المحيطين العلوي والعمق أمر حاسم لإغلاق الميزانية العالمية للمياه وللتنبؤ بتغير المناخ في الأجل الطويل، ويجري نشر عوامات جديدة في منطقة أرغو يمكن أن تصل إلى 000 6 متر لمعالجة هذه الفجوة.

الحياة العامة والأحداث البالغة القسوة

إن العلاقة بين الملوحة والظواهر الجوية البالغة الشدة مثل الأعاصير والجفاف والفيضانات هي مجال جديد من مجالات البحث، حيث أن الملح يضيق المحيط العلوي ويؤثر على عمق الطبقة المختلطة، مما يؤثر على الكثافة المحتملة للأعاصير المدارية، ويمكن أن تخفض الأعمدة المائية العذبة من الأنهار الرئيسية كثافة الأعاصير، في حين أن طبقات الحاجز الساحلية يمكن أن تعززها.

التحسينات النموذجية

ولا تزال نماذج المناخ تحسن تمثيلها في عمليات المحيطات، ولكن التحيزات في أنماط الملوحة ما زالت مستمرة، إذ أن العديد من النماذج تحاكي الحالة السيئة للتلوين وتقلبه بدقة محدودة، لا سيما في المناطق المدارية والعبوات المرتفعة، ويُعد الحد من هذه التحيزات أمرا أساسيا للتوقعات الموثوقة للمناخ في المستقبل، وارتفاع مستوى سطح البحر، وتغير النظم الإيكولوجية، ويُساعد استيعاب البيانات التي تُحدث تنبؤات بالملوين من توقعات أرغو والأقسامير في تحسينا.

خاتمة

إن ملوحة المحيطات أكثر من مجرد قدر من المحتوى الملحي، وهي عنصر دينامي نشط في نظام الأرض الذي يُشكل تيارات المحيطات، وينظم النقل الحر، ويؤثر على بيولوجيا البحار، ويتوقف التوسع المستمر في دورة المياه العالمية، مدفوعا بمناخ اختياري مُحترف، على بصمة واضحة في سجلات ملوحة المحيطات، وهذه التغيرات لها آثار عميقة على استقرار تداول الرمل، وشرط أساسي لسلامة البحر.