Table of Contents
فهم دورة الشبكة العالمية للأرصاد الجوية وخطتها الأوقيانوغرافية
نظام كاليفورنيا الحالي، أحد أربعة نظم إيكولوجية شرقية رئيسية ترتفع الحدود، مُشكلة بشكل عميق من قبل منطقة النينو الجنوبية للصيد، وهذه الظاهرة المُختلطة بين المحيط والغلاف الجوي (إل نينو) والمرحلة المُبردة (لاينا)، وكلها تفرض توقيعات مادية والبيولوجية مميزة على المياه الساحلية، بينما تُنشأ موجات الوصل بين المحيطين في المحيط الهادئ الاستوائية
آليات النينو على طول ساحل كاليفورنيا
وخلال أحداث النينو، تنمو درجات الحرارة السطحية في البحر الحارة بشكل غير شامل عبر المحيط المداري الأوسط والشرقي، وينتقل هذا الدفء شمالا على طول ساحل أمريكا الشمالية عبر موجات ساحلية محاصرة تهدر طبقة الحرارة وتكبت المد الطبيعي من الأيزومرات بالقرب من الشاطئ، وتسفر عن تعميق طبقة مختلطة، وتخفض من معدل تضخيم التربة السطحية، وتتحول إلى مستوى كبير من الفول السوداني.
ويكتسي عنصر الغلاف الجوي أهمية مماثلة، حيث ينتقل النينو إلى وضع منطقة الساحل المنخفضة في منطقة الساحل والشمال المحيط الهادئ، ويغير أنماط الإجهاد الريحي على طول الساحل، ويشهد ساحل كاليفورنيا، خلال الشتاء العادي، ارتفاعا في وتيرة العواصف، ورياح متجددة أقوى، مما يزيد من معارضة ديناميات الارتفاع الطبيعية، وهذه السلاسل المسببة للاضطرابات الطبيعية من خلال النظام الإيكولوجي، مما يؤثر على الإنتاجية من قاعدة الريح.
الحد من المغذيات ورد الفيتوبلانتون
ويؤدي قمع الارتفاع خلال أحداث النينو إلى خفض تدفق النيترات والفوسفات والسيل إلى المياه السطحية، وكثيرا ما تستبدل مجتمعات الفيتوبلات بمستوى منخفض من الكتلة الأحيائية والنوبات في تكوين الأنواع، كما أن الديات التي تتطلب تركيزات عالية من المغذيات، وهي عادة مهيمنة خلال فترات ارتفاع الإنتاج، هي عوامل أقل من حيث شكل البيكوبلات، وتكيفها مع معدلات الانتقال من الكبريتات الدافنة.
عمليات التدمير والتدخيل على المياه الحربية
وتيسر أحداث النينو نقل أنواع المياه الدافئة على القطب الشمالي، وخلال أحداث قوية مثل 1997-1998 و 2015-2016، سجلت الكائنات المدارية والشبه المدارية إلى الشمال من نطاقاتها المعتادة، وتشمل أنواعاً من مكيفات المياه الدافئ، وصيداً من الكتف المداري، بل وحتى المفترسات الكبيرة مثل سمك التونة الصفراء، والمهى - المهينة قبالة ساحل كاليفورنيا.
La Nina Dynamics and Strengthened Upwelling
وتمثل لا نينا المرحلة الباردة من التحلل الحراري، التي تتسم بدرجات حرارة سطح البحر أكثر من المتوسط في المحيط الاستواءيادي، وتقوي الاستجابة في الغلاف الجوي الرياح التجارية وتعزز درجة الضغط بين مرتفعات شمال المحيط الهادئ وداخل القارة، وتترجم هذه الزيادة، على امتداد ساحل كاليفورنيا، إلى رياح شمالية أقوى وأكثر دواما تؤدي إلى زيادة في إنتاجية السواحل.
وعلى الرغم من أن أحداث لا نينا غالبا ما ترتبط بدرجات حرارة أكثر برودة، فإن آثارها لا تعود بالفائدة بصورة موحدة على جميع الأنواع أو المناطق، وقد يؤدي تكثيف المساكن إلى درجات حرارة سطحية أكثر برودة من غير طبيعية، مما قد يتجاوز التسامح الحراري لبعض الكائنات المشبع بالدفء، وفي بعض الحالات يؤدي الارتفاع القوي أيضا إلى زيادة طاقة الأمواج والتحات الساحلية، مما يؤثر على المجتمعات المحلية المترابطة والهيكل الحرجي.
الإنتاجية البيولوجية
وخلال سنوات لا نينا، تحفز زيادة الإمدادات المغذية على تذبذبات في البانتوبانتون التي يمكن أن تغطي مساحات واسعة من الجرف القاري، وتوفر هذه الأنهار غذاء واف للزواجن، ولا سيما مواهب الجيل من الجين Calanus ، وهي مصدر غذائي حاسم لبقاء الأحداث، سمك الصخر،
فعلى سبيل المثال، ارتبطت شركة لا نينا القوية التي اتبعت النينو في الفترة 1997-1998 باستعادة ملحوظة لعدة أرصدة سمكية وحسنت نجاح تربية الطيور البحرية مثل أوكليت كاسين والمورية المشتركة، وبالتالي فإن التفاعل بين مراحل المنظمة يحدد مرحلة دورات الازدهار والكسب في الإنتاجية البحرية على طول ساحل كاليفورنيا.
الآثار على الأنواع البحرية الرئيسية والمستوى التكتروني
مصائد الأسماك والصيد السمكي
وتستجيب ازدهار الأنشوب الشمالية، وسباق المحيط الهادئ، وبرودة السوق بدرجة عالية إلى التقلبات البيئية التي تحركها المنظمة، وتزدهر الأنشوفية عموما في ظل ظروف مُثلة ومنتجة من لا نينا، بينما تميل الشعوب الساردة إلى التوسع أثناء فترات الاحترار، وفترات أقل إنتاجية، وتعكس هذه الاستراتيجيات المتعارضة للتاريخ الحيات الأساسية في تسلسل أفضليات الموائل وكيماءات.
وخلال أحداث النينو، كثيرا ما يكون توزيع الأسماك المزروعة عقودا أو يتحول إلى أعمدة، ويركّز الأرصدة في المناطق المبردة، ويؤثر هذا إعادة التوزيع على توافر الفريسة للطيور البحرية والثدييات البحرية والأسماك المفترسة الأكبر، ويمكن أن يعقّد جهود الإدارة لأن الدراسات الاستقصائية قد تقلل من حجم السكان عندما تنتقل الأسماك خارج حدود المسح المعتادة.
سمك الصواريخ ومجتمعات الأسماك الأرضية
إن أنواع سمك الصخرة (] Sebastes spp.]) هي أسماك طويلة العمر، وبطيئة النمو، وتهيمن على الجرف القاري في كاليفورنيا وموائل المنحدرات، وتتأثر بشدة عمليات استقدامها بظروف المحيطات خلال فترات الطول والأحداث، وترتبط ظروف ورم النينو بتوظيف سمك صخري أعلى، ويرجح أن يكون ذلك مقلاًاًاًاًاً
غير أن العلاقة ليست مباشرة دائما، فالأنواع التي تحتل طبقات عميقة مختلفة أو لها تاريخيات متميزة في الحياة المبكرة قد تستجيب بشكل مختلف لنفس مجموعة الظروف الأوقيانوغرافية، وقد وثقت البحوث التي أجراها مركز علوم مصائد الأسماك في جنوب غربي أمريكا الشمالية ردودا على استقدام أنواع محددة تؤكد أهمية الحفاظ على نُهج الإدارة القائمة على النظم الإيكولوجية بدلا من أطر الأنواع الواحدة.
الطيور البحرية والخلفية
إن الطيور البحرية من بين أكثر المؤشرات وضوحاً لتأثيرات النسوة، والأنواع التي تتكاثر على طول ساحل كاليفورنيا، بما في ذلك مكورات براندت، والثورات الغربية، وسباقات العواصف، تعتمد على فريسة وفرة محلياً خلال موسم التوالد، وكثيراً ما تؤدي أحداث ساحل النينو إلى انخفاض مستوى النجاح، وزيادة معدلات الوفيات بين الأحياء الفقيرة في عام 2015، وفي حالات الفشل التام في عام 2016.
وتوفر سنوات لا نينا عموما ظروفا مواتية بدرجة أكبر، حيث توجد كثافة فريسة أعلى تدعم معدلات نمو الفتيات وارتفاع معدلات النجاح، غير أن الفوائد ليست عالمية: فبعض الأنواع الطيور البحرية الحساسة لدرجات الحرارة المائية الباردة أو التي تعتمد على أنواع محددة من الفريسات قد تتعرض لآثار سلبية حتى خلال فترات إنتاجية في لا نينا.
الثدييات البحرية: من أسد البحر إلى الحيتان الأزرق
وربما تكون أسد البحر في كاليفورنيا أكثر الناموسيات تأهباً من آثار النسو، فالنساء اللاتي يولدن خلال سنوات النينو يعانين في كثير من الأحيان من انخفاض معدلات النمو وارتفاع معدل الوفيات بسبب انخفاض في حبار السوق الأولي، والكور، والسمك الصخري، ويجب على الإناث البالغات السفر بعيداً لإيجاد الغذاء، مما يؤدي إلى زيادة عدد الرحلات، وانخفاض توصيل الحليب إلى البوق.
كما أن حيتان البلايين، بما في ذلك الحيتان الزرقاء والحمقاء، تستجيبان للتغيرات التي تحدثها المنظمة في توزيع الفريسة، كما أن سمك الكريل والجزر الذي يدعم هذه الحيتان الكبيرة يتركز أكثر خلال فترات لا نينا، مما يجعل الحيتان أقرب إلى الشاطئ ويزيد من خطر الضربات والتشابكات في السفن مع معدات الصيد، وقد تنقل الحيتان خلال سنوات النينو توزيعها في الخارج أو شمالا بحثا عن الغذاء، مما يؤدي إلى تغيير أنماط السياحة.
كيلب غابات وروكي رائحتي
وتعتمد غابات كيلب على طول ساحل كاليفورنيا على أكثر الموائل إنتاجية وتنوعاً بيولوجياً في العالم، وهي شديدة الحساسية إزاء التقلبات في درجة حرارة المحيطات وتوافر المغذيات، ويمكن أن تتسبب المياه الدافئة والمغذية في حدوث إجهاد في الكلب العملاق () [تقويض التلويح]([Ftisi-T:1])
وقد أدى هذا الحدث، الذي يقترن بموجة حرارية استثنائية، إلى حدوث هجرة كبيرة من الغابات على طول ساحل كاليفورنيا الشمالي، وتبعه انفجار من سكان أورشين البحر الأرجوانيين، مما أدى إلى تضخم الكالب وتحول دون الانتعاش، مما أدى إلى انتشار " بارينات الريح " التي تستمر حتى هذا اليوم، وعادة ما تؤدي سنوات لا نينا إلى زيادة التركيزات في إنتاجها إلى درجة أعلى.
مجتمعات الروك الدولية
إن منطقة النشاقة بين الميدالية هي بيئة قاسية تعيش فيها الكائنات الحية بالفعل على حواف تسامحها الحراري والتحلي، وتفرض أحداث النينو ضغوطا إضافية من خلال درجات الحرارة الحرارية والمائية، وتدني توافر الأغذية لأجهزة إطفاء المبردات، وزيادة الطاقة الموجية من العواصف الشتوية، ويمكن أن تشهد أنواعا من قبيل الماشية والثبات ونجوم البحرية انخفاضا في فترات الوفر والنات التناسلية.
كما أن ظروف لا نينا، وإن كانت أكثر برودة وأكثر إنتاجية، يمكن أن تكون صعبة بسبب زيادة التعرض للموجات ودرجات الحرارة الباردة التي قد تتجاوز حدود التسامح لبعض الأنواع، وقد تبين من التفاعل بين مراحل المنظمة وتوقيت أحداث التجنيد (تسوية النطاق) أن تكوين المجتمعات المحلية في منطقة المياه المشتركة بين المناطق، وقد أظهرت الدراسات الطويلة الأجل في مواقع مثل محطة هوبكينز البحرية في خليج مونتري أن الهيكل المجتمعي يمكن أن يتحول بشكل كبير بين مراحل المنظمة الأوروبية للمياه،
Interactions Between ENSO and Long-Term Climate Change
إن خلفية الاحترار العالمي تغير تواتر أحداث النينو ولا نينا وكثافتها وتعبيرها، ويُتوقع أن يزداد الفرق في درجات الحرارة بين النينو ولا نينا، مما يؤدي إلى تقلبات أكثر تطرفاً في النظام الإيكولوجي للشبكة، وهذا يعني زيادة التباين في قوة الارتقاء، والإمداد بالمغذيات، وتكوين الأنواع، ويخلق الجمع بين حرارة الأنظار وعتبة النسو لعام 2015
تحمض المحيطات، مدفوعاً بارتفاع تركيزات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، يزيد من تعقيد الضغط على الكائنات البحرية خلال مرحلتي إنسو، وخلال النينو، قد ترتفع المياه الحمضية بدرجة أكبر إلى السطح، مما يعرض الكائنات الحية إلى ظروف متآكلة تعطل تكوين الطلقات ووظيفتها الفيزيائية، كما أن سنوات لا نينا، التي تشهد ارتفاعاً أقوى، يمكن أن تُحدث آثاراً حمضوية على الجرف.
القدرة على الرصد والتنبؤ
يتطلب فهم وترقّب آثار الـ (إنسو) رصداً أوقيانوغرافياً والبيولوجية مستمراً، حيث إن برنامج (كالكوفي) للتعاونيات في مجال مصائد الأسماك في منطقة كالكوفين (CalCOFI) ، الذي أنشئ في عام 1949، يوفر واحداً من أطول سلسلة زمنية مستمرة من البيانات الأوقيانوغرافية وبيانات بلانتون في العالم، وقد استخدمت الرحلات الفصلية التي يقوم بها كلور كوفورني على طول خط الساحل في كاليفورنيا، نماذج البرمجيات،
ويكمل الاستشعار عن بعد بواسطة السواتل عمليات الرصد الموقعي بتقديم آراء متبادلة عن درجة حرارة سطح البحر، وتركيز الكلوروفيل، ولون المحيطات.() وتحتفظ المراكز الوطنية للمعلومات البيئية بمحفوظات البيانات الساتلية المستخدمة لكشف بدء وتطور النينو ولانينا، وتغذي هذه البيانات في نماذج متقدمة من المتوقع أن يُستعان بها.
الآثار الإدارية والمتعلقة بحفظ الطبيعة
إن الآثار الواضحة للنظم الإيكولوجية البحرية في كاليفورنيا لها آثار مباشرة على إدارة مصائد الأسماك وحفظ الأنواع المحمية والتخطيط المكاني البحري، وقد أدرجت إدارة كاليفورنيا لشؤون الأسماك والحياة البرية ومجلس إدارة مصائد الأسماك في المحيط الهادئ مؤشرات بيئية، بما في ذلك توقعات المنظمة البيئية، في قرارات الحصاد من أجل السلمون والسردين والسمك البري، فعلى سبيل المثال، تعدل حدود الصيد بالنسبة لسردين المحيط الهادئ استنادا إلى ظروف حرارة تؤثر على الإنتاجية والتوزيع، مما يعكس الاعتراف بأن عوامل الإنتاج.
أما المناطق المحمية البحرية على طول ساحل كاليفورنيا، المنشأة بموجب قانون حماية الحياة البحرية، فهي مصممة بحيث تكون مرنة للتقلب البيئي، ولكن فعاليتها خلال أحداث الظواهر الشديدة التي تشهدها المنظمة غير مفهومة تماما، وقد تكون بعض المناطق البحرية المحمية بمثابة ملجأ خلال النينو بحماية الموئل الحرج والحفاظ على سكان المصدر من أجل تفريق الزهري، ولكن إذا نقلت الأنواع توزيعها خارج حدود وزارة العمل خلال الأحداث الدافئ، فإن استراتيجيات إدارة الحماية يمكن أن تضعف.
كما أن جهود حفظ الأنواع المهددة بالانقراض مثل نبع البحر الجنوبي والسلحفاة البحرية المتسربة تحتاج أيضا إلى النظر في آثار النسوة المائية، وقد تعتمد نمور البحر على فريسة وفرة من اللافقاريات، بما في ذلك ذقن البحر، وقد تتأثر ديناميات السكان فيها بتوافر موئل حرج الكلب الذي يكون عرضة للتغذية التي تحركها النينو.
خاتمة
تمثل النينو ولا نينا تجارب طبيعية تكشف عن التقارب الضيق بين الأوقيانوغرافية المادية وهيكل النظم الإيكولوجية البحرية على طول ساحل كاليفورنيا، وتمنع أحداث النينو الارتفاع، وتخفض إمدادات المغذيات، وتخلق ظروفا دافئة ومتداخلة تصلح الأنواع المختلفة والممرات التغذوية أكثر من الظروف المبردة والمنتجة في لا نينا، وتنتج نتائج سلسلة من الفيتو بلانكتون إلى أعلى المفترسباتات، وتولدات.
ورغم أن دورات الشبكة العالمية للنظم الإيكولوجية طبيعية، فإن آثارها تتكشف في السياق الأوسع لتغير المناخ، الذي يزيد من التقلبات ويزيد من خطر انهيار النظم الإيكولوجية خلال الأحداث المتطرفة، فالاستثمار المستمر في الرصد والبحث والإدارة التكيّفية أمر أساسي للحفاظ على السلامة الإيكولوجية والقيمة الاقتصادية للنظم الإيكولوجية البحرية الساحلية في كاليفورنيا في عصر يزداد فيه عدم اليقين البيئي، وبفهم البصمات الأصابع للنيو ولانيا، يمكن للعلماء والمديرين.