في التركيز: المحيطات هي المناطق الأكثر إنتاجية

January 16, 2019 يقوم الباحثون بالتحقيق في مناطق ارتفاع مياه القاع قبالة أفريقيا وأمريكا الجنوبية

على الحواف الشرقية للمحيط الأطلسي والمحيط الهادئ، يوفر الطفو المستمر للمياه العميقة الغنية بالمغذيات إنتاجية بيولوجية عالية للغاية. ومع ذلك، فمن غير الواضح إلى حد كبير كيف تتطور مناطق ارتفاع مياه القاع إلى السطح عندما تتغير أنظمة الرياح بسبب تغير المناخ وترتفع درجة حرارة المحيطات تدريجيًا. وستقوم ثلاثة مشاريع تعاونية بمعالجة هذه القضايا على مدى السنوات الثلاث المقبلة. يقع التنسيق الشامل على عاتق مركز GEOMAR Helmholtz لأبحاث المحيطات في كييل

على الرغم من أنها تشغل أقل من اثنين بالمائة فقط من سطح المحيطات، إلا أن المناطق الساحلية الكبيرة التي ترتفع فيها مياه القاع إلى السطح على الحواف الشرقية للمحيط الهادئ والمحيط الأطلسي هي من بين المناطق البحرية الأكثر إنتاجًا بيولوجيًا على الإطلاق. فهي لا تتمتع بتنوع بيولوجي كبير فحسب، بل إنها توفر أيضًا 20 بالمائة من مساهمات مصايد الأسماك في العالم. ولذلك، فإن لهذه المناطق أيضًا أهمية كبيرة بالنسبة للمجتمع واقتصاد البلدان المجاورة وكذلك بالنسبة للإمدادات الغذائية العالمية بأكملها. ولكن هل لا يزال بإمكانهم أداء هذه الوظيفة إذا استمرت المحيطات في ارتفاع درجة حرارتها، وأصبحت أكثر حمضية، واستمرت في فقدان الأكسجين، وربما تغيرت أنظمة الرياح فوق البحر؟

بدءًا من يناير 2019، ستقوم وزارة الأبحاث الفيدرالية برعاية ثلاثة مشاريع مشتركة تحت عنوان "أهمية تغير المناخ في المناطق الساحلية التي ترتفع فيها مياه القاع إلى السطح"، والتي ستتعامل بشكل مكثف مع المناطق الساحلية التي ترتفع فيها مياه القاع إلى السطح في شمال شرق وجنوب شرق المحيط الأطلسي وكذلك في جنوب شرق المحيط الهادئ. يتم تنسيق اثنين من هذه المشاريع بالإضافة إلى الأنشطة عبر المجتمع في جيومار. "الهدف هو فهم حساسية هذه المناطق لتغير المناخ بشكل أفضل من أجل تحديد العواقب المحتملة في مرحلة مبكرة"، يوضح البروفيسور الدكتور في الطب. أولف ريبسيل، المنسق العام للموضوع الرئيسي.

تقع جميع المناطق الساحلية التي ترتفع فيها مياه القاع إلى السطح في نطاق تيارات المحيط الكبيرة الموازية للساحل. في جنوب شرق المحيط الأطلسي يوجد تيار بنجولستروم، وفي شمال شرق المحيط الأطلسي يوجد تيار الكناري وفي جنوب شرق المحيط الهادئ تيار هومبولت. تدفع الرياح التجارية الكتل المائية نحو خط الاستواء. يضمن دوران الأرض تحرك المياه القريبة من السطح بعيدًا عن الساحل. يؤدي ذلك إلى سحب المياه الباردة الغنية بالمغذيات من الأعماق إلى السطح، وبالتالي تحفيز الإنتاج البيولوجي.

أحد المشروعين المشتركين اللذين تنسقهما جيومار يسمى ريبوس (دور الدوامات لمضخة الكربون في المناطق الساحلية التي ترتفع فيها مياه القاع إلى السطح). ). "يعتمد هذا على ملاحظة أن الدوامات المحيطية تلعب دورًا مركزيًا في الخصائص الفيزيائية والبيوجيوكيميائية والبيولوجية للمناطق الساحلية التي ترتفع فيها مياه القاع إلى السطح،" يوضح منسق REEBUS البروفيسور الدكتور ميد. آرني كورتزينغر من GEOMAR. يريد الباحثون فهم الفقرات بشكل أفضل من خلال نهج مراقبة جديد ومتعدد الطبقات وبمساعدة نماذج العملية.

يمكن لفريق REEBUS الاعتماد على العمل التحضيري الذي أجراه مركز Kiel Collaborative Research Center 754. " لحسن الحظ، مع مركز علوم المحيطات مينديلو في جزر الرأس الأخضر، لدينا قاعدة حديثة للعمل الميداني المخطط له في منطقة المنطقة الساحلية التي ترتفع فيها مياه القاع إلى السطح قبالة غرب أفريقيا،" يؤكد كورتزينغر. المحور الرئيسي هو ثلاث بعثات بحثية بقيادة GEOMAR في عامي 2019 و2020.

يركز المشروع المشترك الثاني CUSCO (نظام التقلب الساحلي في محيط متغير) الذي تنسقه GEOMAR قبل كل شيء على منطقة التقلب قبالة بيرو في تيار هومبولت. . "على الرغم من أنها الأكثر إنتاجية من بين جميع المناطق الساحلية التي ترتفع فيها مياه القاع إلى السطح، إلا أنه من غير الواضح تمامًا كيف ترتبط الإنتاجية البيولوجية بكثافة الطفو. نريد أن نفهم بشكل أفضل كيف يتفاعل هذا النظام البيئي عالي الإنتاجية عندما يرتفع الارتفاع الناتج عن تغير المناخ " يقول البروفيسور ريبسيل، الذي ينسق أيضًا CUSCO.

تعتمد CUSCO بشكل أساسي على رحلة استكشافية مع سفينة الأبحاث الألمانية "MARIA S. MERIAN"، والتي تم تنفيذها منذ ديسمبر 2018 قبالة الساحل من بيرو. لبنة بناء مهمة أخرى هي تجربة محطة KOSMOS التجريبية البحرية للكون المتوسط ​​في مدينة كييل في الفترة من فبراير إلى أبريل 2020 في المياه الساحلية لبيرو. بالإضافة إلى ذلك، هناك عمليات محاكاة حاسوبية على مستويات مختلفة بدءًا من نماذج النظام البيئي المُكيَّفة خصيصًا وحتى عمليات المحاكاة الإقليمية للعمليات الفيزيائية والبيوجيوكيميائية.

بالتعاون مع REEBUS وCUSCO، بدأ هذا البروفيسور الدكتور ميد. قامت هايدي شولتز فوجت من معهد لايبنيز لأبحاث بحر البلطيق في فارنيموند (IOW) بتنسيق مشروع EVAR، الذي يركز في المقام الأول على التحقيقات في نظام الطفو في نهر بنغيلا.