العلماء يكتشفون موجات حر شديدة كامنة في قاع المحيط!

في عام 2013، نشأت موجة حارة بحرية وحشية تعرف باسم "The Blob" قبالة سواحل ألاسكا وسرعان ما امتدت إلى أقصى الجنوب مثل المكسيك وعلى طول ساحل المحيط الهادئ في أمريكا الشمالية.

واستمرت لفترة أطول بكثير مما توقعه أي شخص، ما أدى إلى تدمير مصايد الأسماك، وتسبب في تكاثر الطحالب السامة، وتجويع الطيور البحرية إلى الغذاء.

وفي مرحلة ما، اكتشفت عوامة تتمايل فوق المحيط بالقرب من ولاية أوريغون قفزات مخيفة في الاحترار وصلت إلى سبع درجات مئوية في أقل من ساعة. وكان المحيط شديد الحرارة.

لكن العلماء، مع تركيز انتباههم على بيانات درجة الحرارة المتدفقة من أسطح المحيطات، لم تكن لديهم فكرة عما يحدث في الأعماق.

الآن، تظهر النمذجة الجديدة بقيادة باحثين في الإدارة الوطنية الأمريكية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) أن موجات الحرارة البحرية يمكن أن تتكشف في أعماق البحار أيضا - أحيانا إلى جانب موجات الحرارة التي تموج عبر سطح المحيط أو في حالة عدم وجود إشارة احترار يمكن اكتشافها.

كما وجد التحليل الجديد لمياه الجرف القاري المحيطة بأمريكا الشمالية أن هذه الموجات الحرارية البحرية السفلية المفترضة يمكن أن تكون أكثر كثافة وتستمر لفترة أطول من موجات الحر على سطح المحيط، على الرغم من أنها تختلف من ساحل إلى آخر.

ويقول المعد الرئيسي ديلون أمايا، عالم المناخ في مختبر العلوم الفيزيائية التابع للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA): "ظل الباحثون يحققون في موجات الحرارة البحرية على سطح البحر منذ أكثر من عقد من الآن".

لكنها اقتصرت على ذاكرة التخزين المؤقت للبيانات الخاصة بدرجات الحرارة القصوى على سطح المحيط، والتي يتم تسجيلها عن طريق العوامات العائمة على سطح الماء أو التي تم الكشف عنها بواسطة السفن أو الأقمار الصناعية العلوية. ومن الصعب للغاية فحص درجات حرارة المحيط أسفل عمود الماء وعلى طول الجرف القاري.

وتوجد بعض البيانات، لكن الباحثين الذين يقفون وراء هذه الدراسة الأخيرة اضطروا في الغالب إلى الاستقراء من ملاحظات سطح المحيط، وإدخال تلك البيانات في نماذج الكمبيوتر لمحاكاة التيارات المحيطية التي تصعد من الأعماق، ما يؤدي إلى جلب العناصر الغذائية الأساسية إلى المياه الساحلية.

ويقول أمايا: "هذه هي المرة الأولى التي نتمكن فيها من الغوص بشكل أعمق وتقييم كيفية تطور هذه الأحداث المتطرفة على طول قاع البحر الضحلة".

وركز التحليل على السواحل الغربية والشرقية لأمريكا الشمالية، باستخدام بيانات تمتد لثلاثة عقود، من 1993 إلى 2019، لإنتاج عمليات محاكاة بدقة 8 كيلومترات أو حوالي 5 أميال، وهي جيدة بما يكفي لتوضيح كيفية تراكب النقاط الساخنة لميزات قاع البحر.

وكتب الباحثون في ورقتهم: "لا تميل موجات الحرارة البحرية القاعية إلى الاستمرار لفترة أطول من نظيراتها السطحية فحسب، ولكن هناك العديد من المناطق التي تميل فيها شدة الموجات الحارة البحرية القاعية إلى تجاوز كثافة الموجات الحارة البحرية السطحية في نفس الموقع".

ووجد التحليل أن هذين النوعين من موجات الحرارة البحرية تميل إلى الحدوث في نفس الوقت في المناطق الضحلة حيث تختلط المياه السطحية والقاع. وتشير النمذجة أيضا إلى أن ارتفاعات درجات الحرارة على طول قاع البحر تراوحت بين نصف درجة مئوية إلى 5 درجات مئوية.

ولكن في الأجزاء العميقة من الجرف القاري، يمكن أن تتطور موجات الحرارة البحرية السفلية دون أي مؤشر على الاحترار على السطح. ويقول أمايا: "هذا يعني أنه يمكن أن يحدث دون أن يدرك مديرو مصايد الأسماك ذلك حتى تبدأ التأثيرات في الظهور".

ويقول الباحثون إن نتائجهم تؤكد أهمية الحفاظ على أنظمة مراقبة المحيطات على المدى الطويل، خاصة وأن العلماء بدأوا لتوهم في تقدير تأثيرات موجات الحرارة البحرية القاعية. إن تطوير قدرات مراقبة جديدة لتنبيه مديري الموارد البحرية لظروف الاحترار السفلي يمكن أن يساعدنا أيضا على فهم أفضل لما حدث في الماضي - والاستعداد لما سيحدث في المستقبل.

ويقول مايكل جاكوكس، عالم المحيطات في NOAA، الذي شارك في الدراسة: "من الواضح أننا بحاجة إلى إيلاء اهتمام أكبر لقاع المحيط، حيث تعيش بعض الأنواع الأكثر قيمة ويمكن أن تتعرض لموجات حرارية مختلفة تماما عن تلك الموجودة على السطح. ليس هذا فقط، نحن بحاجة إلى إدراك أن حرق الوقود الأحفوري يدفع النظم البيئية للمحيطات إلى أقصى حدود تبدلهاا. ونظرا لامتصاص محيطات الأرض المائية الآن حوالي 90% من الحرارة الزائدة الناتجة عن الاحتباس الحراري، فإن احتمالية حدوث موجات الحرارة البحرية التي على شاكلة Blob تزيد بمقدار 20 مرة".

نُشر البحث في مجلة Nature Communications.