تأثير ارتفاع درجة حرارة المحيطات وعواقبه

لقد أصبح استخدام الوقود الأحفوري ممارسة شائعة خلال العقود القليلة الماضية. على الرغم من أن هذه الوقود تسهل العديد من جوانب حياتنا اليومية، فإن استخدامها له تأثير جانبي كبير: إطلاق ثاني أكسيد الكربون (CO2) في الغلاف الجوي. منذ عام 1980، ارتفعت مستويات ثاني أكسيد الكربون بنسبة تزيد عن 2%، مما أدى إلى تسريع ظاهرة الاحتباس الحراري العالمي. إن هذا الواقع له آثار عميقة على كوكبنا، حيث تعد المحيطات واحدة من البيئات الأكثر تضررا.

تمتص المحيطات أكثر من 90% من الحرارة الكلية المرتبطة بالاحتباس الحراري العالمي، وهي حقيقة لا تؤثر على درجة حرارة المياه فحسب، بل لها أيضًا عواقب مدمرة على الحياة البحرية والنظم البيئية المائية، كما هو موضح في هذه المادة.

تكشف دراسة رائعة نشرت في مجلة "Science Advances" أن ارتفاع درجة حرارة المحيطات أكبر بنسبة 13% من المتوقع ويستمر في التسارع. وتم التوصل إلى هذا الاستنتاج باستخدام نظام التعويم "آرغو"، الذي يتكون من عوامات تغوص بشكل مستقل وتخرج من المحيط لجمع بيانات درجة الحرارة على أعماق تصل إلى 2000 متر. وبمجرد ارتفاع هذه العوامات إلى السطح، فإنها تنقل البيانات لاسلكيًا إلى الأقمار الصناعية لمزيد من التحليل.

وبمقارنة القياسات المباشرة لدرجات الحرارة مع البيانات الناتجة عن النماذج الحاسوبية، وجد الباحثون أن معدل الاحترار في عام 1992 يكاد يكون ضعف المعدل المسجل في عام 1960. وهذا يشير إلى أن لقد تسارعت وتيرة ارتفاع درجة حرارة المحيطات في السنوات الأخيرة، على النحو المفصل في هذا التحليل على مستوى سطح البحر.

تشير الأبحاث إلى أن محيطات نصف الكرة الجنوبي شهدت ارتفاعاً كبيراً في درجة الحرارة، في حين بدأ المحيط الأطلسي والمحيط الهندي يلاحظان هذه الزيادة، وخاصة في السنوات الأخيرة. ومن الواضح أن مع ارتفاع درجات الحرارة، سوف تتأثر كافة مناطق الكوكب تقريبًا..

إن عواقب ارتفاع درجة حرارة المحيطات واضحة ومثيرة للقلق. على سبيل المثال، تعاني الشعاب المرجانية من حالات تبييض شديدة, انخفض عدد الكريل بنسبة تزيد عن 80٪، بدأت بعض الأنواع مثل قنديل البحر في التكاثر.

الدراسة الكاملة متاحة هنا (باللغة الإنجليزية).

حرارة المحيط: مشكلة عالمية

من 1955 ، و تسعون بالمئة لقد تركزت ظاهرة الاحتباس الحراري العالمي في المحيطات. وتظهر البيانات زيادة تدريجية في الحرارة الداخلية للمياه، مما يتسبب في التمدد الحراري ويساهم في ارتفاع مستوى سطح البحر. وفي هذا المعنى، تشير التقديرات إلى أن ارتفاع درجة حرارة المحيطات مسؤول عن ما بين ثلث إلى نصف ارتفاع مستوى سطح البحر في العالم. بالإضافة إلى ذلك، فإن وضع المحيطات مرتبط بـ ذوبان جرينلاند، مما يؤثر على توازنك.

تتراكم معظم الطاقة الإضافية في الطبقات السطحية من الماء، على أعماق تتراوح بين 0 و700 متر. لقد كانت السنوات العشر الماضية بلا شك العقد الأكثر دفئًا في تاريخ المحيطات المعروف، سجل عام 2023 رقمًا قياسيًا جديدًا في درجات الحرارة..

إن إضعاف قدرة المحيطات على امتصاص الحرارة قد يكون له عواقب مدمرة. على سبيل المثال، تؤدي درجات حرارة المحيطات المرتفعة أيضًا إلى تأجيج الأحداث المناخية المتطرفة، مثل الأعاصير الأكثر شدة، والتي تتغذى على الحرارة المنبعثة من سطح المحيط. ويؤثر هذا الاحترار الإضافي أيضًا على توزيع الأنواع البحرية، حيث يهاجر العديد منها إلى المياه الباردة بسبب التغيرات في بيئتها؛ المواضيع التي تمت تغطيتها في البحث في الجسيمات الجوية.

موجات الحر البحرية وعواقبها

تتزايد موجات الحرارة البحرية من حيث التردد والشدة والمدة. ويشير تقرير صادر عن الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ إلى أن التأثير البشري كان عاملاً حاسماً في هذه الزيادة في درجات حرارة المحيطات منذ سبعينيات القرن العشرين. بين عامي 70 و2006، كانت معظم موجات الحر البحرية مدمرة، مما تسبب في تبييض المرجان وتدهور الشعاب المرجانية على مساحات واسعة.

في عام 2021، تم توثيق أن ما يقرب من 60% شهدت مساحة سطح المحيطات في العالم حلقة واحدة على الأقل من موجات الحرارة البحرية. يحدث هذا التبييض عندما يتسبب الضغط الحراري في دفع الشعاب المرجانية إلى طرد الطحالب المجهرية الضرورية لبقائها. وتزداد هذه الظاهرة سوءًا مع ارتفاع درجات الحرارة، كما هو موضح في دراسة عن الشعاب المرجانية في هاواي.

يمكن أن تكون درجات حرارة المياه غير الطبيعية كارثية للأنظمة البيئية البحرية. وتشير التوقعات إلى أنه في حالة عدم اتخاذ إجراءات كبيرة، فإن جميع الشعاب المرجانية قد تعاني من التبييض الشامل بحلول نهاية هذا القرن. ومن المتوقع أن يؤدي ارتفاع درجات الحرارة بمقدار 1,5 درجة مئوية إلى تدمير ما بين 70٪ و 90٪ من الشعاب المرجانية، في حين أن ارتفاع درجة الحرارة بمقدار درجتين مئويتين قد يؤدي إلى خسائر شبه كاملة.

وبالإضافة إلى هذه التأثيرات المباشرة، يؤدي ارتفاع درجة حرارة المحيطات إلى تغيير تيارات المحيطات، وزيادة طبقات المياه، وتقليل ذوبان الكربون، مما يؤثر على قدرة المحيطات على امتصاص ثاني أكسيد الكربون من الهواء. يمكن أن يؤدي هذا الوضع إلى خلق حلقة تغذية مرتدة حيث يؤدي الاحترار الإضافي إلى المزيد من انبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراري، كما هو موضح في العلاقة بين الطقس المتطرف والاحتباس الحراري العالمي.

التأثيرات على مستوى سطح البحر والنظم البيئية

تشكل المحيطات محور المناقشة حول تغير المناخ، حيث أن حوالي 100 مليون شخص يعيشون في المحيط الهادئ. 90% يتم تخزين الحرارة الزائدة الناتجة عن ظاهرة الاحتباس الحراري فيها. وهذا أمر بالغ الأهمية، لأن الحرارة المتراكمة تتسبب في تمدد المياه، مما يؤدي إلى ارتفاع مستوى سطح البحر، مما يعرض العديد من المجتمعات الساحلية في جميع أنحاء العالم للخطر. زيادة تؤثر أيضًا المحيطات القطبية الشمالية.

حذرت المنظمة العالمية للأرصاد الجوية من أن ارتفاع درجة حرارة المحيطات وما ينتج عنه من ارتفاع في مستويات سطح البحر قد يكون له آثار لا رجعة فيها. وفي هذه العملية، من المتوقع أن تكون جزر المحيط الهادئ على "الخطوط الأمامية" لهذه الأزمة، حيث تواجه خطر الفيضانات والأعاصير المدارية وغيرها من الكوارث المرتبطة بالمناخ.

• يشكل ارتفاع منسوب مياه البحار تهديدا للمدن الساحلية والنظم البيئية الهشة.
• وتساهم ظواهر مثل دورات ذوبان الجليد في جرينلاند والقارة القطبية الجنوبية في هذه الزيادة.
• تزيد موجات الحرارة البحرية من شدة الظواهر الجوية المتطرفة.
• يؤثر تبييض المرجان وتحمض المحيطات على التنوع البيولوجي البحري.

وأظهرت الدراسات أن استمرار ارتفاع درجة حرارة المحيطات لا يؤدي إلى تغيرات في التنوع البيولوجي المائي فحسب، بل يؤثر أيضا على رفاهة الإنسان. تواجه مصائد الأسماك والسياحة والاقتصادات المحلية التي تعتمد على صحة النظم البيئية البحرية مخاطر كبيرة، والتي تتعلق بما يلي: مخاطر الصيد الجائر والاحتباس الحراري.

مع اقتراب عام 2024، من المتوقع أن تستمر درجات حرارة المحيطات في تجاوز الأرقام القياسية التاريخية، مما قد يؤدي إلى تفاقم الأحداث الجوية المتطرفة في جميع أنحاء العالم. ويشمل ذلك الأعاصير الأكثر قوة والتغيرات الكبيرة في أنماط هطول الأمطار، مما يؤثر على إمدادات المياه العذبة ويهدد الأمن الغذائي في العديد من المناطق المعرضة للخطر.

لا ينبغي النظر إلى ظاهرة الاحتباس الحراري في المحيطات باعتبارها ظاهرة معزولة؛ وهو جزء من نظام مناخي مترابط يؤثر على الأرض بأكملها. إن فهم هذه العمليات أمر ضروري لتطوير حلول فعالة للتخفيف من آثار تغير المناخ، كما هو مفصل في استراتيجيات لوقف الاحتباس الحراري العالمي وحماية النظم البيئية البحرية والمجتمعات التي تعتمد عليها.