وتقود التغيرات الموسمية إلى حدوث تغيرات عميقة في النظم الإيكولوجية البحرية، وترسم أنماط السلوك والتوزيع ودورات الحياة للأنواع التي لا تحصى، ومن المياه الشتوية في القطب الشمالي إلى الارتفاعات الصيفية قبالة ساحل بيرو، فإن المحيطات ليست نبضات ثابتة للبيئة مع نمط الموسم، وفهم هذه التحولات الدورية أمر أساسي لحفظ البيئة البحرية وإدارة مصائد الأسماك والتنبؤ بما قد يترتب على تغير المناخ.

The Engine of Seasonal Change: Temperature and Light

ويقضي محركان بيئيان أوليان بأنماط موسمية في المحيط: درجة حرارة المياه وطول الطوابع الضوئية )طول النهار( ويدفئ الإشعاع الشمسي الطبقات العليا في الربيع والصيف، بينما يقل ضوء الشمس وتبريده في ظروف الخريف والفصل الشتاء، وهذه التغيرات في المناطق المتأصلة والأعمق، ترتفع سرعة تغيرات الحرارة في فصل الصيف، وتمنع الاختراق في المطاط.

Plankton Blooms: The Pulse of Ocean Productivity

وربما يكون أكثر الأحداث الموسمية إثارة في المحيط هو تذبذب النسيج النباتي في الربيع، حيث يغذي المغذيات السطحية في الشتاء ويزيد من تضخم القوى الشمسية، وينفجر السكان في منطقة النبات الفولطون، وهذا الازدهار الذي يُظهره الفضاء، قاعدة جميع شبكات الأغذية البحرية تقريباً.

وفي الخريف، يمكن أن يحدث تكبير ثانوي إذا خلط المغذيات مرة أخرى، على الرغم من أن مستويات الضوء تنهار، وفي بعض المناطق، مثل شمال الأطلسي، فإن البلوم الخريفي أصغر وأقصر، وفي غلاف الطاقة دون المدارية ذات المغذيات، فإن الإنتاجية الموسمية ضئيلة، ولكن الظواهر الريحية الوبائية الوبائية الوبائية أو الصادرات الخفية

أنماط الهجرة: بعد الاحتفال

إن الهجرة الموسمية من بين أكثر الظواهر المذهلة في البحر، فالحيتان والسلاحف والأسماك والطيور البحرية تسافر آلاف الكيلومترات لاستغلال مناطق التغذية الموسمية الغنية أو الوصول إلى مناطق التوالد الآمنة، وكثيرا ما يكون هذا الدافع مزيجا من التحولات في درجات الحرارة، وتغيرات في الفوتوبيريوم، وقطع غيوم مثل الوفرة في الفريسة.

حيتان بالين

Humpback, blue, and gray whales undertake some of the longest migrations on Earth. For example, North Pacific humpbacks feed in the cold, productive waters of Alaska, British Columbia, and the Bering Sea during summer, gorging on krill and small fish. As winter approaches and food declines, they migrate to warmer tropical and subtropical waters - such as the waters around Hawaveto

السلاحف والأسماك

كما أن السلاحف البحرية تولد هجرات طويلة من أجل التغذية إلى فقدانها، فعلى سبيل المثال، تتحول سلحفاة الرؤوس في المحيط الأطلسي بين تطهير المناطق الواقعة خارج أمريكا الشمالية وصيد الشواطئ في البحر الأبيض المتوسط وفلوريدا، وتمتد إلى درجات حرارة رملية صيفية تحضن بيضها، ويُعتمد العديد من الأسماك المزروعة بالحوض الأزرق، والسمكة المسيفي، ودرجة الحرارة الموسمية قبل المحيط الهادئ.

الطيور والغلافيات

وتنظم الطيور البحرية مثل طيور القطب الشمالي عمليات هجرة من القطب إلى القطب، وتطارد صيفاً لا نهاية له، وعلى نطاق أصغر، يهاجر العديد من اللافقاريات عمودياً ورأسياً، ولكن أيضاً موسمياً، وعلى سبيل المثال، فإن الكريل القاري يتحول توزيعه في فصل الشتاء ويقع في الصيف، ويتبع الختم الجليدية.

التأريخ هو كل شيء

وقد تطورت الكائنات البحرية إلى تزامن الإنجاب مع الظروف البيئية المواتية، مما أدى في كثير من الأحيان إلى إحداث تغييرات موسمية في درجات الحرارة، والإمداد بالأغذية، ودورات القمر، ويكفل التوقيت أن يواجه الرنة الغذاء الكافي والحد الأدنى من الضغط المسبق.

Coral Spawning

ومن أكثر الأحداث تزامنا في الطبيعة تذبذب المرجان، ففي الشعاب المرجانية الكبرى وغيرها من الشعاب المدارية، تُطلق المستعمرات من نفس الأنواع بيض وسائل منافذ في عمود المياه في نفس الليلة، عادة بعد اكتمال القمر في أواخر الربيع أو الصيف المبكر، وتشتمل المادة الدقيقة على درجة حرارة المياه، ومرحلة التخمير، وربما على توقيت مشرق، مما يؤدي إلى حدوث تداعب في المعالم الطبيعية.

الأسماك واللافقاريات

وتختلف أنواع الأسماك الكثيرة في مواسم التفريغ المتميزة، إذ تُعدّ في شمال الأطلسي في أواخر الشتاء/الربع، وظهور فترات زمنية مع تلف الربيع في الفول النباتي، وتُعدّ طيور الرش في الخريف أو الربيع حسب السكان، وتختلف العفاريت مثل السرطانات والسرطانات في موسم التراخي في كثير من الأحيان مع درجات الحرارة والنهار.

الثدييات والطيور

وتتكاثر الخنازير )السلالات، والأسود البحرية( على الأرض أو الجليد في أوقات محددة من السنة، وغالبا ما تلد في الربيع أو الصيف عندما تكون الظروف خفيفة والغذاء ورث، فعمق الفيل، مثلا، يتجمع على الشواطئ في كانون الأول/ديسمبر - كانون الثاني/يناير )الصيف الجنوبي للنصف الجنوبي( ويعانى الأفران البحرية في ألاسكا من ارتفاعات في فترات الذروة مثل الربيعية.

Behavioral and Physiological Adaptations

فالتغيرات الموسمية تجبر الحيوانات البحرية على تعديل سلوكها وقابليتها للتكرار، وهذه التكييفات تمكن من البقاء خلال الشتاء القاسي، أو نقص الأغذية، أو درجات الحرارة القصوى.

الازدهار والطوربور

وتدخل بعض الأنواع حالة من النشاط المخفض، حيث إن North Atlantic right whale] تقلل من التغذية في الشتاء عندما تنتقل إلى مناطق فرز المياه، وتعتمد على المزلاج، وتصبح بعض الأسماك في قاع البحار، مثل بعض المربيات والسمك الصخري، أقل نشاطا في الشتاء، وقد تتحول أسماك الترميز في المياه الباردة إلى طبقات أكثر عمقاً.

الدهون

فالتغيرات الموسمية في توفر الفريسة تجبر أنواعا كثيرة على تبديل الأغذية، على سبيل المثال، ] الصمامات الأطلسية تغذي فتياتها على الأسماك الصغيرة مثل الرمل والرنجات خلال الصيف، ولكن في الشتاء تستهلك كميات أكبر من شوارب البروتون والقشريات، وبالمثل، قد تتبع الدلافين الساحلية مهاجرات الأسماك.

الحركة الشفوية

وفي الصيف، يمكن أن تركز التضخيمات القوية على الأغذية بالقرب من السطح، كما يليها المفترسون، وفي الشتاء، يوفر الخلط مزيدا من الغذاء في العمق، وينتقل بعض الأنواع إلى أسفل لتجنب العواصف والمفترسات، وتتفاعل هذه الهجرة العمودية مع الدورات الخفيفة وديناميات المفترسين.

Impact on Marine Ecosystems and Human Industries

والنبض الموسمي لسلاسل الحياة البحرية من خلال النظم الإيكولوجية، مما يؤثر على كل شيء من العلاقات القائمة على المفترسين - المقاولة إلى عزل الكربون، ويعتمد البشر على العديد من هذه الدورات من أجل الغذاء والسياحة والممارسات الثقافية.

مصائد الأسماك وتربية الأحياء المائية

(أ) إدارة مصائد الأسماك تتضمن بشكل صريح التباينات الموسمية: كثيراً ما تُصمم الحصص والمواسم المغلقة والقيود المفروضة على المعدات حول فترات التسرب أو الهجرة لحماية الفئات الضعيفة من السكان، وعلى سبيل المثال، فإن مخططات سمك السلمونية في ألاسكا تُفتح وتغلق على أساس عمليات إعادة المياه، وتُرصد بواسطة السونار والمسح الجوي.

السياحة والترفيه

إن السياحة البحرية تزدهر في الظواهر الموسمية، حيث إن مشاهدة الحوت في هاواي في فترات الذروة في الشتاء (العجلات السريعة) في حين يقدم الصيف في ألاسكا تجميعا للتغذية، وغالبا ما يكون الغطس على الشعاب المرجانية أفضل في أشهر هادئة ودفيئة، وتجتذب الساردين السنوي في جنوب أفريقيا السياح والمفترسين على السواء، وهذه الأنماط الموسمية تدعم الاقتصادات المحلية، ولكنها تتطلب أيضا تنظيما دقيقا لمنع الاضطرابات.

Climate Change and Shifting Seasons

فالمحيطات المشتعلة تُغير توقيت الأحداث الموسمية وكثافة هذه الأحداث، وتشهد البثورات في بيتو بلانكتون في وقت سابق في مناطق كثيرة، مما يتسبب في حدوث خطأ في تطور الأسماك في منطقة اليرق، وهي ظاهرة معروفة الآن باسم " النظام الغذائي " ، وتُحوّل الأنواع من نطاقاتها إلى القطب، ويتغير توقيت الهجرة، فعلى سبيل المثال، غيرت بعض أنواع الحيتان توقيت هجرتها من خلال تغيير الأسابيع السابقة.

دراسات حالة في الحياة البحرية

ولتوضيح مدى تعقيد وجمال هذه الدورات، النظر في ثلاث دراسات حالات إفرادية متناقضة.

البحر الشمالي: النظام الإيكولوجي المعبد

وفي بحر الشمال، تخلط العواصف الشتوية بين عمود المياه، مما يؤدي إلى زيادة المغذيات إلى السطح، ويتسبب دفء الربيع وزيادة الضوء في حدوث دوامة ضخمة من الديتوم في آذار/مارس - نيسان/أبريل، ويديم هذا البلطان الذي يغذي الرنة والمكريل والرمل، ويشهد النجم تحولا نحو مواصف أصغر حجما، ويحدث هبوطا في عدد من فترات الربيع.

المحيط الجنوبي: راثيم القطب

وتشهد المياه في أنتاركتيكا تغيراً موسوياً حاداً - 24 ساعة في النهار وفي ظلام الشتاء التام، حيث تُطلق في الربيع منافذ مياه عالية المغذيات، مما يؤدي إلى حدوث انفجار فيضوب ملوث بالديات و Phaeocystis[FgLT:1].

The Galapagos: Equatorial Seasonality

إن جزر غالاباغوس، على الرغم من قرب خط الاستواء، تمر بموسمين متميزين بسبب التيارات، ويجلب الموسم الدافئ والمبتل (كانون الثاني/يناير - أيار/مايو) البحار الأكثر هدوءا ويقلل من مستوى النشأة البحرية، ويشهد الموسم الرائع الجاف (حزيران/يونيه - كانون الأول/ديسمبر) وصول تيار كرومويل وارتفاع قوي، ويوصل المياه الباردة الغنية بالطعام التي تغذي حياة مزدهرة.

حفظ المواد الكيميائية وبحوثها

إن فهم وحماية الأنماط الموسمية أمر حيوي لحفظ البحار، فالمناطق المحمية البحرية التي تُحدد في الفضاء قد لا تحمي بشكل كاف الأنواع المهاجرة التي تتحرك الموسمية، كما أن نهج الإدارة الدينامية - مثل " إدارة المحيطات الدينامية " - يجري تطويرها لتعديل أشكال الحماية في وقت قريب من الواقع استناداً إلى البيانات البيولوجية والإوقيانية.

إن التباينات الموسمية في الحياة البحرية ليست مجرد ظاهرة فضولية - بل هي ضربة قلب المحيط، ومن الطحالب المجهرية إلى أكبر الحيتان، يرقص كل كائن عضوي إلى هذا النبض الموسمي، ومع تعميق البحوث، نكتسب القدرة على التنبؤ بالتعطلات وإدارة موارد المحيطات على نحو مستدام للأجيال القادمة.