تشكيلة و بنية جسدية لشق الحاجز العظيم

إن الشعاب المرجانية الكبرى، التي تمتد على طول 300 2 كيلومتر على امتداد الساحل الشمالي الشرقي لاستراليا، هي أكبر هيكل حي على الأرض، حيث أن جغرافيتها المادية هي نتاج ملايين السنين من التطور الجيولوجي والنمو البيولوجي والعمليات الأوقيانوغرافية الدينامية، ويغطي نظام الشعاب المرجانية مساحة تبلغ نحو 400 344 كيلومتر مربع، ويتكون من قرابة 000 3 نظام من نظم الشعاب المرجانية، و 900 جزيرة، ومساحيق أساسية من حيث البقاء.

الجيولوجيا الأصلية وتركتونية

إن أساس الشعاب المرجانية الكبرى يقع على الجرف القاري لشرق أستراليا، وخلال أقصى حد له، أي قبل نحو 000 20 سنة، كانت مستويات البحر أقل من اليوم بما يزيد على 100 متر، مما يعرض الكثير من الجرف القاري على أرض جافة، حيث إن المناخ المدفأ وصحائف الجليد قد ذبت، وارتفعت مستويات سطح البحر، وغرقت الجرف، وخلقت المياه الضحلة التي تتطلبها أحجار القرن.

وتشتمل الجيولوجيا الأساسية للمنطقة على أحواض الرسوبيات وقنوات الأنهار القديمة والمخلفات البركانية، وتؤثر منطقة كوينزلاند وحوض بحر كورال في الشرق على عمق ومساحة الحافة القارية، وفي الجزء الشمالي من الشعاب، فإن الرف ضيق، وأحيانا ما يتراوح بين 20 و 40 كيلومترا، بينما يتسع نطاقه في الجنوب إلى أكثر من 200 كيلومتر.

علم النفس والزون

إن الشعاب المرجانية الكبرى ليست حاجزاً مستمراً واحداً بل هي عبارة عن مجموعة من أنواع الشعاب المرجانية المختلفة، والأبرز منها الشعاب المرجانية التي توجد على طول حافة الجرف الخارجي في القسم الشمالي، وهذه الهياكل الطويلة والضيقة توازي الساحل وتسقط بشكل عميق في المياه المحيطية العميقة، وخلفها، تحتل الشعاب المرجانية، وتشغل الشعاب المرجانية المنهاجية الأيسر، والمياه السطحية في الجرف القاري.

وتظهر كل شعاب داخل المنظومة أنماطاً ازونية تقليدية، وشقة الشعاب هي المنطقة الضحلة التي تتعرض في كثير من الأحيان للدواء المنخفض، حيث تهيمن الأنواع المرجانية الصلبة والطحالب، وتأخذ مجرى البحر، وخلية الشعاب المرجانية كامل الطاقة الموجية، وتفضي إلى وجود قران قوية ومفتوحة، وتخلق أبعد من الإبداع، تنحدر الشعاب المرجانية إلى مياه أعمق.

دور التيارات البحرية والتيديات

إن حركة المياه سمة مميزة في الجغرافيا الفيزيائية للشعاب المرجانية الكبرى، أما تيار شرق أستراليا الذي يتدفق جنوبا على الجرف القاري، فهو السمة الأوقيانوغرافية السائدة، حيث يجلب المياه الحارة والمغذية المزروعة من بحر كورال إلى الشعاب ويؤثر على تفرق الطاقات، ونقل الرواسب، ونظم الحرارة، بالإضافة إلى هذه التدفقات الكبيرة من المد والجزر المحلية، تخلق أنماطا معقدة من النفايات.

كما أن طاقة الموجات تؤدي دورا حاسما في تشكيل هيكل الشعاب المرجانية، إذ تستوعب الشعاب الخارجية فروة الأوقيانوغرافية، وتحمي الشعاب المرجانية الداخلية والمناطق الساحلية من التحات، وتخلق تفكك الطاقة عبر محرقة الشعاب المرجانية درجة من الاضطراب تؤثر في الأماكن التي يمكن أن تقام فيها أنواع مختلفة من المرجان، وفي المناطق المأهولة والمراعي الخلفية، تتراكم رقعات كبيرة.

The Geographic Extent and Regional Variations

إن الجغرافيا المادية للشعاب المرجانية الكبرى ليست موحدة على طولها، فالاختلافات الإقليمية في عرض الجرف، وعمق المياه، ونطاق المد والعرض للتأثيرات المحيطية تخلق مناطق متميزة تدعم مختلف المجتمعات المحلية الشعاب المرجانية والظروف المادية، وفهم هذه التباينات الإقليمية أمر هام لإدارة آثار نوعية المياه، حيث تختلف مصادر التلوث وآثارها من الشمال إلى الجنوب.

المنطقة الشمالية

وتميز الجزء الشمالي من الشعاب، الذي تمتد من مضيق توريس إلى منطقة كوكتاون، بجرف قاري ضيق وتأثيرات مدوية قوية، كما أن الشعاب المرجانية الخارجية هنا من بين أكثر المناطق بروزا في النظام بأكمله، حيث توجد فيها تغطية كبيرة من المرجانيات وسكان الأسماك الوفر، ويعني قرب بابوا غينيا الجديدة أن هذه المنطقة تتلقى مدخلات من المياه العذبة من الأنهار الكبيرة مثل نهر المداخن.

المنطقة الوسطى

الجزء المركزي من مدينة (كوك تاون) إلى الجنوب حول (ماكاي) يتضمن بعض أكثر الأجزاء التي تم زيارتها وسمعها جيداً من الشعاب المرجانية، ويتسع الجرف القاري هنا، ويخلق مناطق شاسعة من المياة بين الساحل والحاجز الخارجي، وتتلقى هذه المنطقة مدخلات كبيرة من المياه العذبة من الأنهار مثل ساحل الدنتري، والبارون، ومركز البرودكين،

المنطقة الجنوبية

أما الجزء الجنوبي من الشعاب المرجانية الكبرى، من ماكاي إلى شمال جزيرة فريزر، فيشمل أوسع الجرف القاري وأوسع أسرة في قاع البحر، حيث إن هياكل الشعاب المرجانية هنا أكثر تبعثرا وأقل استمرارا من المناطق الشمالية، وتشهد المنطقة الجنوبية تغيرا موسميا أكبر في درجة حرارة المياه وتتلقى المياه العذبة من نهر فيتزروي وغيرها من المصيد الكبيرة.

نوعية المياه بوصفها مؤسسة صحة الشعاب

وتعتمد صحة الشعاب المرجانية الكبرى اعتماداً أساسياً على نوعية المياه، فالكورال هي كائنات حساسة للغاية تتطلب ظروفاً معينة للمياه للبقاء والنمو وإعادة الإنتاج، وعندما تتدهور نوعية المياه، يعاني النظام الإيكولوجي للشعاب المرجانية بأكملها، ويتفاعل الجغرافيا المادية للشعاب المرجانية مع نوعية المياه بطرق معقدة، ويقرر كيف يتم توزيع الملوثات أو تخفيفها أو تراكمها.

البارامترات الرئيسية لنوعية المياه

وهناك عدة بارامترات من نوعية المياه حاسمة بالنسبة لصحة المرجان، وربما يكون التغلغل الخفيف أهمها، حيث تعتمد المرجان على الطحالب النسيجية المسماة " الزوكسانتيل " التي تتطلب ضوء الشمس بالنسبة للتخثر الضوئي، وعندما تسحب الرواسب المياه، تنخفض درجة توافرها الخفيف، وتخفض الطاقة المتاحة للكورال وتبطئ نموها.

مصادر تدهور نوعية المياه

وكانت أهم مصادر تدهور نوعية المياه في الشعاب المرجانية الكبرى هي الجرعة البرية، والتنمية الساحلية، وتغير المناخ، حيث تولد الجرعة الزراعية كميات كبيرة من الرسوبيات والمغذيات ومبيدات الآفات في المياه الساحلية، ويمكن لنهر بورديكين وحده أن يفرغ الملايين من أطنان الرسوب أثناء حدث واحد، وتتسبب هذه المادة في انخفاضات في معدلات السكر، وتعطيل ضوء الشمس، وتحتوي على مفارقات مغذية

وتضيف التنمية الساحلية، بما في ذلك التوسع الحضري، وبناء الموانئ، وعمليات التجفيف، رسوبيات إضافية وحمولات ملوثة، وترميم رسوبيات سامة مباشرة ويمكن أن تدفن الشعاب المرجانية القريبة، وتستحدث أنشطة الموانئ الهيدروكربونات والفلزات الثقيلة ومركّبات مضادة للحرارة تتراكم في الكائنات الحية الشعابية، وتزيد من حدة الضغط المغذي والمسببات.

The Impact of Poor Water Quality on Coral Physiology

وعندما تنخفض نوعية المياه، تتعرض المرجان لسلسلة من الضغوط الفيزيولوجية، وتتقلص قوى الإجهاد الناجم عن الترسبات من أجل استهلاك الطاقة في إنتاج المكوس وإزالة الرواسب، مما يقلل من الطاقة المتاحة للنمو والاستنساخ، وقد يؤدي الاضطرابات المزمنة من الرواسب المعلّقة إلى تقليل توافر المياه الخفيفة بنسبة 50 في المائة أو أكثر، ويتسبب في جوعا فعالا في تعطيل مستويات الحرارة بين الفلزات والجزر.

كما أن سوء نوعية المياه يضعف أيضاً تجنيد المرجان واستعادة المياه، فالرقيقات المرجانية حساسة بالنسبة للرواسب والملوثات، وتهبط معدلات استيطانها وبقائها انخفاضاً كبيراً في ظروف المياه المتدهورة، وهذا يعني أنه حتى إذا نجت المرجان البالغ من حدث اضطراب، فإن الجيل القادم قد لا يُثبت، مع مرور الوقت، أن هذا الفشل في التوظيف يؤدي إلى تحولات في تكوين المجتمعات المحلية، مع هياكل تراكمية ذات كثافة ضغطية، ولكن تباطؤة، تحل محل هياكل تربية الأنواع السريعة.

التفاعل بين الجغرافيا المادية ونوعية المياه

وتُحدد الجغرافيا الفيزيائية للشعاب المرجانية الكبرى كيفية توزيع آثار نوعية المياه وما هي العواقب الإيكولوجية، فالشعوب القريبة من أفواه الأنهار، على سبيل المثال، معرضة للنبضات المنتظمة للمياه العذبة والرواسب والمغذيات أثناء أحداث الفيضانات، حيث أن هذه الشعاب قد تغلب عليها من الناحية التاريخية المرجانية التي تتسامح مع الاضطرابات، وكثيرا ما تكون هذه المصادر ذات تنوع أقل من الشعاب البحرية.

كما أن شكل وتوجه الشعاب البحرية تؤثر على ديناميات نوعية المياه، وقد تؤدي الشعاب التي تُربط بين الأنظار وبين التيار السائد إلى توجيه المياه الرسوبية إلى خوارقها، بينما يمكن للملوثات المتوازية مع هذه المادة أن تُنعكس عليها، كما أن عمق اللافون، وسادة الرش، ووجود أغطية مياه البحر، كلها تؤثر على مدى بقاء الملوثات في النظام المتاخم.

ويتضح التفاعل بين الجغرافيا المادية ونوعية المياه بشكل خاص في المنطقة الوسطى من الشعاب، حيث يخلق الجرف القاري الواسع لاغونا كبيرا يعمل كحوض للمستوطنة، ويمكن أن تنتشر السباكات من البرديكين والأنهار الأخرى عبر مئات الكيلومترات المربعة، وأن تستمر لأسابيع، مما يكشف عن مناطق شاسعة من الشعاب التي ترتفع فيها كميات الرسوب وتركيزات المغذيات.

استراتيجيات الحفظ والإدارة

وتتطلب حماية الشعاب المرجانية الكبرى معالجة المسائل المتعلقة بالجغرافيا المادية ونوعية المياه التي تهدد صحتها، ويجب أن تصمم استراتيجيات الحفظ وفقا للظروف الخاصة بكل منطقة، وأن تُحسب للتفاعلات المعقدة بين استخدام الأراضي، وعلم المحيطات، وعلم الشعاب المرجانية، وقد نفذت أستراليا بعض أكثر البرامج طموحا لإدارة الشعاب المرجانية في العالم، رغم أن التحديات لا تزال قائمة في توسيع نطاق هذه الجهود من أجل مواكبة سرعة التغير البيئي.

مبادرات تحسين نوعية المياه

وقد استثمرت الحكومة الأسترالية وحكومة كوينزلاند بشدة في برامج تحسين نوعية المياه التي تستهدف المصيد التي تتدفق إلى الشعاب المرجانية الكبرى، وتضع خطة تحسين نوعية المياه لعام 2050 أهدافا للحد من الرواسب والمغذيات وحمولات مبيدات الآفات من المصادر الزراعية، وتشمل الاستراتيجيات الرئيسية تحسين إدارة الأسمدة، وتنفيذ ممارسات حفظ التربة، وإعادة الغطاء النباتي، وإعادة زراعة الأراضي الزراعية الهامشية إلى مستوياتها، مع اعتماد أفضل الممارسات الإدارية من جانب زراعة السك.

كما أدى الاستثمار في الهياكل الأساسية لمعالجة المياه المستعملة إلى خفض كميات المغذيات من المجتمعات الساحلية، وتم تحسين عدة محطات رئيسية للعلاج من أجل إزالة النيتروجين والفوسفور إلى مستويات منخفضة جدا قبل التصريف، وبالإضافة إلى ذلك، تتطلب اللوائح الجديدة أن تلتزم مشاريع الحفر وتنمية الموانئ بمعايير صارمة لنوعية المياه، وأن تشمل برامج رصد شاملة لكشف أي آثار وتخفيفها، وتعمل هيئة الحد الأقصى للمنازل البحرية على كفالة أفضل الإجراءات المتاحة في مجال الصناعة والعلماء والمجتمعات المحلية.

خطة الشعاب 2050 وإدارة النظم الإيكولوجية

خطة استدامة الشعاب المرجانية 2050 الطويلة الأجل هي الإطار الشامل لإدارة الشعاب المرجانية في أستراليا، وهي تدمج تحسين نوعية المياه، وضوابط التنمية الساحلية، والتكيف مع تغير المناخ، وحفظ التنوع البيولوجي في استراتيجية واحدة منسقة، وتسلم الخطة بأن الجغرافيا المادية للشعاب المرجانية تجعل بعض المناطق أكثر ضعفا من غيرها وتعطي الأولوية لحماية أكثر الموائل مرونة وقيمة إيكولوجية.

إن نهج الإدارة القائمة على النظم الإيكولوجية هي محورية في خطة الشعاب المرجانية لعام 2050، وهذا يعني إدارة الأنشطة البشرية ليس فقط من أجل آثارها المباشرة على الأنواع الفردية بل من أجل آثارها التراكمية على نظام الشعاب المرجانية بأكمله، فعلى سبيل المثال، فإن الحد من تواتر المغذيات لا يؤدي إلى تحسين نوعية المياه فحسب، بل أيضا إلى الحد من شدة أحداث تبيض الشعاب المرجانية وتفشي أسماك التاج للقرن.

الرصد والإدارة التكيفية

وتتوقف الإدارة الفعالة لرقائق الحاجز الكبرى على برامج رصد قوية تتبع نوعية الجغرافيا المادية والمياه على مر الزمن، ويدير المعهد الأسترالي للعلوم البحرية برنامج الرصد الطويل الأجل، الذي يجري دراسات استقصائية سنوية عن الغطاء المرجاني، والسكان السمك، ونوعية المياه في عشرات المواقع عبر الشعاب، ويستخدم الاستشعار عن بعد بواسطة السواتل في رسم خرائط لبضائع الفيضان، ورصد درجة حرارة سطح البحر، واكتشاف مواقع التخصيب في وقت قريب.

فالإدارة الإيجابية هي مبدأ أساسي في خطة الشعاب المرجانية لعام 2050، ومع توافر بيانات جديدة، تعدل أهداف الإدارة واستراتيجياتها بحيث تعكس آخر فهم لديناميات الشعاب المرجانية، فعلى سبيل المثال، فإن اكتشاف أن إثراء النيتروجين يزيد من الحساسية الحرارية في المرجان أدى إلى وضع أهداف أكثر صرامة لخفض النيتروجين في المصيد بالقرب من الشعاب العالية القيمة، والاعتراف بأن بعض الشعاب المرجانية هي أكثر مرونة في تجليد شبكات السياحة.

خاتمة

إن الجغرافيا المادية للشعاب المرجانية الكبرى واعتمادها على نوعية المياه غير قابلة للفصل، هيكل الشعاب المرجانية، الذي تشكله العمليات الجيولوجية والبيولوجية على مدى آلاف السنين، يخلق الظروف التي تدعم التنوع البيولوجي غير العادي، ولكن هذا الهيكل يجعل الشعاب المرجانية عرضة للتغيرات في نوعية المياه، التي تُدفع بصورة متزايدة بأنشطة بشرية على الأرض وفي المنطقة الساحلية، ويُعدّ الجرف القاري الواسع، والقنوات الحافظة الضحلية، والنفوذية المعقدة.

حماية الشعاب المرجانية الكبرى للأجيال المقبلة سيتطلب جهداً متواصلاً عبر جبهات متعددة، تخفيض الرسوب الأرضي، التحكم في التنمية الساحلية، تخفيف تغير المناخ أمر أساسي، ولكن أيضاً التسليم بالدور الذي يؤديه الجغرافيا البدنية للشعاب المرجانية في قدرتها على الصمود، من خلال العمل مع الديناميات الطبيعية للنظام بدلاً من أن يحافظ عليها، من الممكن حماية نوعية المياه التي تحتاج إليها الشعاب المرجانية للبقاء.

For further information on the physical geography and water quality of the Great Barrier Reef, refer to resources from the Great Barrier Reef Marine Park Authority, the Australiann Institute of Marine Science, and the