اكتشاف موجات الحر الغامضة التي تهدد الشعاب المرجانية

من أبريل إلى مايو 2019، عانت الشعاب المرجانية بالقرب من جزيرة موريا البولينيزية الفرنسية في وسط جنوب المحيط الهادئ من تبيض حراري شديد وطويل الأمد. حدثت الكارثة على الرغم من عدم وجود ظروف ظاهرة النينيو في ذلك العام ، مما أثار اهتمام علماء المحيطات حول العالم.

قام فريق بحث دولي بقيادة البروفيسور أليكس وايت من قسم علوم المحيطات في جامعة هونج كونج للعلوم والتكنولوجيا، بالتحقيق في هذه الحلقة المفاجئة والمتناقضة لتبييض المرجان، كان الحدث غير المتوقع مرتبطًا بمرور الدوامات المضادة للأعاصير التي أدت إلى ارتفاع مستويات سطح البحر وتركيز المياه الساخنة فوق الشعاب المرجانية، مما أدى إلى موجة حرارة بحرية تحت الماء كانت مخفية إلى حد كبير عن الأنظار على السطح.

تم نشر النتائج اليوم في مجلة Nature Communications .

تسخين المحيطات

تعتمد معظم الدراسات الخاصة بأنماط تبيض المرجان على مقاييس سطح البحر لدرجات حرارة المياه، والتي لا يمكنها التقاط الصورة الكاملة للتهديدات من تسخين المحيطات إلى النظم الإيكولوجية البحرية، بما في ذلك الشعاب المرجانية الاستوائية.

تعتبر هذه القياسات السطحية التي يتم إجراؤها على مساحات واسعة باستخدام الأقمار الصناعية ذات قيمة، ومع ذلك لا يمكنها الكشف عن التسخين تحت السطح الذي يؤثر على المجتمعات التي تعيش في المياه على عمق أكبر من الأمتار القليلة الضحلة في المحيط.

حلل البروفيسور وايت وزملاؤه البيانات التي تم جمعها في موريا على مدار 15 عامًا من 2005 إلى 2019 ، مستفيدين من مزيج نادر من درجات حرارة سطح البحر المستشعرة عن بُعد ودرجات حرارة عالية الدقة في الموقع وشذوذ في مستوى سطح البحر.

الدوامات المضادة للإعصار في المحيط المفتوح

أظهرت النتائج أن مرور الدوامات المضادة للإعصار في المحيط المفتوح بعد الجزيرة، أدى إلى ارتفاع مستوى سطح البحر ودفع الأمواج الداخلية إلى المياه العميقة، تنتقل الموجات الداخلية على طول السطح البيني بين الطبقة السطحية الدافئة للمحيط والطبقات الأكثر برودة أدناه.

وفي دراسة سابقة بقيادة البروفيسور وايت ، ثبت أنها توفر التبريد المتكرر لموائل الشعاب المرجانية.

يُظهر البحث الحالي أنه نتيجة للأعاصير المضادة ، تم إيقاف تبريد الموجة الداخلية في أوائل عام 2019 ، وكذلك أثناء بعض موجات الحرارة السابقة، وقد أدى ذلك إلى تسخين غير متوقع فوق الشعاب المرجانية ، مما أدى بدوره إلى ابيضاض المرجان على نطاق واسع وما تلاه من نفوق.

لسوء الحظ بالنسبة للتنوع البيولوجي للشعاب المرجانية المحلية، فقد أدى موت الشعاب المرجانية على نطاق واسع في عام 2019 إلى تعافي المجتمعات المرجانية التي كانت تحدث حول موريا على مدار العقد الماضي.

كانت الملاحظة الملحوظة ، على عكس موجة الحر عام 2019 ، أن الشعاب المرجانية في موريا لم تخضع لوفيات تبيض كبيرة في عام 2016 ، على الرغم من ظاهرة النينيو الفائقة السائدة التي جلبت ظروفًا دافئة وأهلكت العديد من الشعاب المرجانية الضحلة في جميع أنحاء العالم.

يوضح البحث الجديد أهمية جمع بيانات درجة الحرارة عبر مجموعة الأعماق التي تشغلها الشعاب المرجانية، لأن القدرة على التنبؤ بتبييض المرجان يمكن أن تضيع مع التركيز فقط على ظروف السطح، تتوقع بيانات درجة حرارة سطح البحر حدوث تبيض معتدل في كل من 2016 و 2019 في موريا.

وأظهرت الملاحظات المباشرة، أنه لم يكن هناك سوى تبيض غير مهم من الناحية البيئية في عام 2016 ، مع تسخين قصير المدة ومقتصر على الأعماق الضحلة، كان من الممكن التغاضي عن الموجة الحارة البحرية الشديدة والطويلة الأمد في عام 2019 إذا كان الباحثون قد تمكنوا فقط من الوصول إلى بيانات درجة حرارة سطح البحر، وربما يُعزى التبييض المرجاني الكارثي الناتج بشكل غير صحيح إلى أسباب أخرى غير التدفئة.

طقس المحيطات تحت الماء

قال البروفيسور وايت، “تسلط الدراسة الحالية الضوء على الحاجة إلى النظر في الديناميات البيئية عبر الأعماق ذات الصلة بالنظم الإيكولوجية المهددة، بما في ذلك تلك الناجمة عن مرور أحداث طقس المحيطات تحت الماء، يعتمد هذا النوع من التحليل على بيانات طويلة المدى في الموقع يتم قياسها عبر أعماق المحيطات، ولكن مثل هذه البيانات غير متوفرة بشكل عام، وأضاف “تقدم ورقتنا مثالًا آليًا قيمًا لتقييم مستقبل النظم البيئية الساحلية في سياق ديناميكيات المحيطات والمناخات المتغيرة “.