تم تأكيد حدث تبيض المرجان العالمي الرابع على الأرض: يحذر العلماء من تبيض الشعاب المرجانية ذات الألوان الزاهية عبر المحيط الأطلسي والمحيط الهادئ والمحيط الهندي باللون الأبيض بسبب درجات حرارة المياه القياسية.

على الأرض، يمكن أن تكون موجات الحر مميتة للإنسان والحياة البرية ويمكن أن تدمر المحاصيل والغابات.

يمكن أيضًا أن تحدث فترات دافئة بشكل غير عادي في المحيط. ويمكن أن تستمر هذه الظاهرة لأسابيع أو أشهر، مما يؤدي إلى القضاء على غابات عشب البحر والشعاب المرجانية، وإحداث تأثيرات كبيرة أخرى على النظم البيئية البحرية وصناعات صيد الأسماك وتربية الأحياء المائية.

ومع ذلك، حتى وقت قريب، لم يحظ تكوين موجات الحر البحرية وتوزيعها وتواترها إلا بقدر قليل من الاهتمام البحثي.

التغيير على المدى الطويل

يؤدي تغير المناخ إلى ارتفاع درجة حرارة مياه المحيطات ويسبب تحولات في توزيع ووفرة الأعشاب البحرية والشعاب المرجانية والأسماك والأنواع البحرية الأخرى. على سبيل المثال، أصبحت أنواع الأسماك الاستوائية شائعة الآن في ميناء سيدني.

لكن هذه التغيرات في درجات حرارة المحيطات ليست ثابتة أو متساوية، ويفتقر العلماء إلى الأدوات اللازمة لتحديد وتجميع وفهم الأنماط العالمية لموجات الحرارة البحرية وتأثيراتها البيولوجية.

في اجتماع عقد في أوائل عام 2015، قمنا بتشكيل مجموعة من العلماء ذوي الخبرة في علم مناخ الغلاف الجوي وعلم المحيطات والبيئة لتشكيل مجموعة عمل لموجات الحرارة البحرية لوضع تعريف لهذه الظاهرة: فترة طويلة من المياه الدافئة بشكل غير عادي في موقع معين لذلك الوقت من السنة. والأهم من ذلك، أن موجات الحر البحرية يمكن أن تحدث في أي وقت من السنة، صيفًا أو شتاءً.

وبوجود التعريف في متناول اليد، تمكنا أخيرًا من تحليل البيانات التاريخية لتحديد أنماط حدوثها.

تحليل اتجاهات موجة الحر البحرية

على مدى القرن الماضي، أصبحت موجات الحر البحرية أطول وأكثر تواترا في جميع أنحاء العالم. وزاد عدد أيام موجة الحر البحرية بنسبة 54 في المائة من عام 1925 إلى عام 2016، مع اتجاه متسارع منذ عام 1982.

قمنا بجمع أكثر من 100 عام من بيانات درجة حرارة سطح البحر حول العالم من القياسات المعتمدة على السفن، وسجلات المحطات الشاطئية وعمليات رصد الأقمار الصناعية، وبحثنا عن التغيرات في عدد مرات حدوث موجات الحرارة البحرية ومدة استمرارها.

يوضح هذا الرسم البياني العدد السنوي لأيام موجة الحر البحرية من عام 1900 إلى عام 2016، كمتوسط ​​عالمي.

ووجدنا أنه في الفترة من عام 1925 إلى عام 1954 ومن عام 1987 إلى عام 2016، زاد تواتر موجات الحر بنسبة 34 في المائة، وازدادت مدتها بنسبة 17 في المائة.

ويمكن تفسير هذه الاتجاهات طويلة المدى بالزيادات المستمرة في درجات حرارة المحيطات. ونظراً لاحتمال استمرار ارتفاع درجة حرارة سطح المحيطات طوال القرن الحادي والعشرين، يمكننا أن نتوقع رؤية المزيد من موجات الحرارة البحرية على مستوى العالم في المستقبل، مع ما يترتب على ذلك من آثار على التنوع البيولوجي البحري.

تأثير “النقطة”.

الأرقام والإحصائيات مفيدة، ولكن إليك ما يعنيه ذلك تحت الماء.

إن النظام البيئي البحري الذي كان يعاني من الحرارة الشديدة لمدة 30 يومًا في أوائل القرن العشرين قد يواجه الآن 45 يومًا من الحرارة الشديدة. ويمكن أن يكون لهذا التعرض الإضافي آثار ضارة على صحة النظام البيئي والفوائد الاقتصادية المستمدة منه، مثل مصايد الأسماك وتربية الأحياء المائية.

وقد فعل ذلك عدد من موجات الحر البحرية الأخيرة.

في عام 2011، تسببت موجة حارة بحرية قبالة غرب أستراليا في مقتل غابة من عشب البحر واستبدلتها بالأعشاب البحرية. وظل التحول في النظام البيئي قائمًا حتى بعد عودة درجات حرارة المياه إلى وضعها الطبيعي، مما يشير إلى تغير طويل الأمد أو ربما حتى دائم.

وأدى هذا الحدث نفسه إلى خسارة واسعة النطاق لمروج الأعشاب البحرية من منطقة خليج القرش الشهيرة، مع ما يترتب على ذلك من عواقب على التنوع البيولوجي بما في ذلك زيادة التكاثر البكتيري، وانخفاض أعداد السرطانات الزرقاء، والاسكالوب، وصحة السلاحف الخضراء، وانخفاض تخزين الكربون على المدى الطويل لهذه الكائنات. موائل مهمة.

أمثلة على تأثيرات موجة الحر البحرية على النظم البيئية والأنواع. تبييض المرجان وتراجع الأعشاب البحرية (أعلى اليسار واليمين). الوفيات الجماعية والتغيرات في أنماط الأنواع ذات الأهمية التجارية (أسفل اليسار واليمين)

وعلى نحو مماثل، تسببت موجة الحر البحرية في خليج ماين في تعطيل مصايد الكركند المربحة في عام 2012. وسمحت المياه الدافئة في أواخر الربيع للكركند بالتحرك إلى الشاطئ في وقت مبكر من العام أكثر من المعتاد، الأمر الذي أدى إلى عمليات صيد مبكرة، وانخفاض غير متوقع وكبير في الأسعار.

وفي الآونة الأخيرة، بقيت منطقة ثابتة من المياه الدافئة في شمال المحيط الهادئ، تُلقب بـ “The Blob”، في مكانها لسنوات (2014-2016)، وتسببت في إغلاق مصايد الأسماك، وجنوح جماعي للثدييات البحرية وتفشي الطحالب الضارة على طول الساحل. حتى أنها غيرت أنماط الطقس على نطاق واسع في شمال غرب المحيط الهادئ.

ومع استمرار ارتفاع درجات حرارة المحيطات العالمية وانتشار موجات الحرارة البحرية، فإن النظم الإيكولوجية البحرية التي يعتمد عليها الكثيرون في الغذاء وسبل العيش والترفيه ستصبح أقل استقرارا وأقل قابلية للتنبؤ بها على نحو متزايد.

رابط تغير المناخ

يرتبط تغير المناخ الناتج عن أنشطة بشرية، أي من صنع الإنسان، ببعض موجات الحرارة البحرية الأخيرة.

على سبيل المثال، تسببت الانبعاثات البشرية من الغازات الدفيئة في حدوث موجة الحر البحرية عام 2016 في أستراليا الاستوائية، مما أدى إلى ابيضاض هائل للحاجز المرجاني العظيم، وهو ما يزيد احتمال حدوثه بمقدار 53 مرة.

والأمر الأكثر دراماتيكية هو أن موجة الحر البحرية في الفترة 2015-2016 في بحر تسمان، والتي استمرت لأكثر من ثمانية أشهر وعطلت مصايد الأسماك وصناعات تربية الأحياء المائية في تسمانيا، كانت أكثر احتمالا بأكثر من 300 مرة، وذلك بفضل تغير المناخ الناتج عن النشاط البشري.

بالنسبة للعلماء، فإن الخطوة التالية هي قياس التغيرات المستقبلية في ظل سيناريوهات الاحترار المختلفة. كم مرة سوف تحدث؟ كم سيكون أكثر دفئا؟ وكم من الوقت سوف تستمر؟

في النهاية، يجب على العلماء تطوير توقعات لصانعي السياسات والمديرين والصناعة يمكنها التنبؤ بالتأثيرات المستقبلية لموجات الحرارة البحرية للأسابيع أو الأشهر المقبلة. إن الحصول على هذه المعلومات من شأنه أن يساعد مديري مصايد الأسماك على معرفة متى يجب فتح أو إغلاق مصايد الأسماك، وشركات تربية الأحياء المائية لتخطيط مواعيد الحصاد، ومديري الحفاظ على البيئة لتنفيذ جهود مراقبة إضافية.

يمكن أن تساعد التوقعات في إدارة المخاطر، ولكن في النهاية، ما زلنا بحاجة إلى اتخاذ إجراءات عاجلة للحد من انبعاثات الغازات الدفيئة والحد من ظاهرة الاحتباس الحراري. وإذا لم يكن الأمر كذلك، فإن النظم البيئية البحرية مهيأة لضربات متزايدة باستمرار بسبب حرارة المحيطات الشديدة.

المصدر: إريك أوليفر، أستاذ مساعد، جامعة دالهوزي؛ أليستر هوبداي، كبير علماء الأبحاث الرئيسيين – المحيطات والغلاف الجوي، CSIRO؛ دان سمال، زميل باحث في علم البيئة البحرية، جمعية الأحياء البحرية؛ ونيل هولبروك، أستاذ بجامعة تسمانيا؛ توماس ويرنبرغ، زميل ARC المستقبلي في علم البيئة البحرية، جامعة غرب أستراليا في مقال للمحادثة.