محيطات العالم شديدة الحرارة. على مدى القرن الماضي ، أصبحت موجات الحرارة البحرية أكثر شيوعًا واستمرت لفترة أطول. أحدثت موجتان حراريتان مؤخرًا تأثيرًا مدمرًا على الشعاب المرجانية في الحاجز المرجاني العظيم ، قبالة سواحل أستراليا. لكن الشعاب المرجانية قد لا تكون مصيرها الهلاك كما كان يعتقد العلماء ذات مرة.
إن الموجة الحرارية البحرية ليست مجرد نوبة من الماء الساخن في المحيط. يعرّفها العلماء بأنها تدوم خمسة أيام متتالية على الأقل. يجب أيضًا أن يكون الماء دافئًا بشكل غير عادي بالنسبة لمنطقة المحيط أو الموسم. يمكن أن تكون درجات الحرارة القصوى هذه قاتلة للأنواع البحرية مثل الشعاب المرجانية وعشب البحر والمحار. كما أنها يمكن أن تعيث فسادا في مصايد الأسماك وتربية الأحياء المائية.
في دراسة جديدة ، أراد الباحثون معرفة ما إذا كان تواتر موجات الحرارة هذه قد تغير. لقد بحثوا عن مثل هذه الأحداث في البيانات الخاصة بدرجات حرارة سطح البحر التي يعود تاريخها إلى عام 1900. كما بحثوا في بيانات الأقمار الصناعية التي تم جمعها منذ عام 1982.
تشير هذه البيانات إلى أن عدد الأيام كل عام التي يتعرض فيها جزء من المحيط لموجة حرارية قد زاد بنسبة 54 في المائة بين عامي 1925 و 2016. وخلال ذلك الوقت ، أصبحت موجات الحرارة أيضًا أكثر شيوعًا بنسبة 34 في المائة - وتستمر لمدة أطول بنحو 17 في المائة . شارك الباحثون النتائج الجديدة التي توصلوا إليها في 10 نيسان (أبريل) في Nature Communications .
الشرح:النينيو والنينيا
يتأثر هذا الاتجاه في الغالب بـ تغير المناخ . الغازات الدفيئة الزائدة في الغلاف الجوي تحبس الحرارة بالقرب من سطح الأرض. أدى ذلك إلى ارتفاع درجة حرارة المياه السطحية للمحيطات. تمكن الباحثون من استبعاد وجود أنماط مناخية كبيرة في الغلاف الجوي والمحيطات تسببت في هذا الاتجاه. وتشمل هذه الأنماط الاحترار الدوري وتبريد المياه في المحيط الهادئ الاستوائي. هذا يسمى ENSO. إنه اختصار لـ El Niño-Southern Oscillation
ويشك الباحثون الآن في أن مثل هذه الموجات الحرارية البحرية قد تصبح أكثر شيوعًا في العقود المقبلة.
تدمير المرجان
ليس سرا أن ارتفاع درجة حرارة مياه المحيط قد دمر العديد من الشعاب المرجانية في العالم. على سبيل المثال ، توصلت دراسة جديدة إلى أن موجة حرارة بحرية عام 2016 قتلت ما يقرب من ثلث الشعاب المرجانية في الحاجز المرجاني العظيم.
الشرح:الاحتباس الحراري وتأثيرات الاحتباس الحراري
"ما اختبرناه للتو [في الحاجز المرجاني العظيم] هو أحد الانتقاء الطبيعي تجربة "، كما يقول تيري هيوز. إنه خبير في الشعاب المرجانية في جامعة جيمس كوك في تاونسفيل ، أستراليا. إجمالاً ، مات حوالي نصف الشعاب المرجانية منذ عام 2016 ، كما يقول. على الجانب المشرق ، ربما:"الباقون هم أكثر صرامة."
نشر فريقه النتائج التي توصلوا إليها على الإنترنت في 18 أبريل (نيسان) في Nature .
ما يحدث للشعاب المرجانية يؤثر على النظم البيئية الشاسعة تحت الماء. وسيؤثر أيضًا على مئات الملايين من الأشخاص الذين يعتمدون على تلك النظم البيئية في صيد الأسماك والسياحة وغير ذلك. لذلك يريد العلماء أن يفهموا كيف يمكن للشعاب المرجانية أن تتطور لأن تغير المناخ يتسبب في موجات حرارة بحرية أطول وأقوى.
يمكن أن تسبب موجات الحرارة هذه ابيضاض المرجان. وذلك عندما يخرج المرجان التكافلي الطحالب التي تعيش مع الشعاب المرجانية. تُعرف هذه الطحالب باسم zooxanthellae (ZOH-zan-THEL-ay). أنها تمد الشعاب المرجانية بالعناصر الغذائية واللون. إذا لم تعد الطحالب ، فإن المرجان في النهاية يبيض - يتحول إلى بياض العظام - ويموت.
في الحالات القصوى ، تقتل موجات الحرارة البحرية الشعاب المرجانية مباشرة. في الأساس ، يشويهم أحياء. وجد هيوز وزملاؤه أن هذا حدث للبعض على الحاجز المرجاني العظيم. لقد جمعوا البيانات من صور الأقمار الصناعية ومسوحات المحيطات. وأظهروا أن قتل الشعاب المرجانية يتطلب إجهادًا حراريًا أقل مما كان متوقعًا. (يشير الإجهاد الحراري إلى مدى سخونة الماء ومدة بقائه ساخنًا).
القصة تستمر أسفل الصورة.
نوع جيد التكيف
ميخائيل ماتز عالم أحياء بجامعة تكساس في أوستن. لقد درس هو وزملاؤه الشعاب المرجانية القرون ( Acropora millepora ). يبدو أن هذه الشعاب المرجانية شديدة التأثر بموجات الحرارة البحرية. ومع ذلك ، قد يتضح أن هذه الأنواع هي واحدة من أكثر الأنواع مرونة.
هذا المرجان المتفرّع سريع النمو هو منشئ رئيسي للشعاب المرجانية. ويظهر تحليل جديد أنه متنوع وراثيًا بما يكفي للبقاء على قيد الحياة لمدة 100 إلى 250 عامًا أخرى. هذا مشجع. اقترحت دراسات أخرى أن العديد من الشعاب المرجانية قد لا تدوم 80 عامًا أخرى.
في الواقع ، تظهر الشعاب المرجانية على هذه الشعاب المرجانية علامات على التكيف بسرعة كافية لمواكبة ارتفاع درجة حرارة المياه. أو ، على الأقل يبدو أنهم في الوقت الحالي ، تقترح دراسة ماتز.
في الجزء الشمالي من الحاجز المرجاني العظيم ، يمكن أن تكون المياه أكثر دفئًا من الجنوب بأكثر من 5 درجات مئوية (9 درجات فهرنهايت). ومع ذلك ، تعيش الشعاب المرجانية الوعر في جميع أنحاء المنطقة. هذا يعني أن هناك بالفعل أعضاء في هذا النوع لديهم جينات للتعامل مع مثل هذه الحرارة. يوضح ماتز أنه يبدو أن أولئك الموجودين في الشمال أصبحوا "متكيفين محليًا". مع ارتفاع درجة حرارة المنطقة الجنوبية ، يمكن أن تهاجر بعض نسل الشعاب المرجانية المقاومة للحرارة إلى هناك.
هذا يمكن أن يسمح لبعض الشعاب المرجانية بالتغلب على الحرارة عن طريق تجنيد الشعاب المرجانية من المزيد من المواقع التي تتكيف مع الحرارة. لن تحتاج هذه الحيوانات إلى إجراء تغييرات جينية - طفرات - لتصبح مقاومة للحرارة. وسيكون ذلك محظوظا. بعد كل شيء ، قد يستغرق تطوير مثل هذه الطفرات الكثير من الوقت.
أبلغ ماتز وزملاؤه عن النتائج التي توصلوا إليها في 19 أبريل (نيسان) في PLOS Genetics .
يقول ويليام تشيونغ ، إذا كان يجب أن تتحرك الشعاب المرجانية للتكيف ، فينبغي على الناس المساعدة في جعل ممرات الهجرة التي يجب أن تسافر بها الشعاب المرجانية مريحة. إنه عالم أحياء بحرية بجامعة كولومبيا البريطانية في فانكوفر. لم يشارك في أي من الدراستين. قد تكون الشعاب المرجانية على طول الطريق محمية ، على سبيل المثال ، من الدمار من قبل الصيادين وغيرهم.
قد يكون ذلك بمثابة تحدٍ. قام فريق هيوز بالفعل بتوثيق دمار واسع النطاق في الحاجز المرجاني العظيم. ومع ذلك ، يعتقد ماتز أنه "لا يزال أمامنا وقت للعمل قبل أن تبدأ الشعاب المرجانية في الانقراض".
