الفتحات الحرارية المائية الوهمية في أعماق البحار

August 3, 2016 تشرح الأبحاث كيفية تحرك الكائنات الحية بين الفتحات الحرارية المائية
تتشكل مجتمعات عالية التخصص في الفتحات الحرارية المائية في أعماق البحار. غالبًا ما تكون هذه المجتمعات على بعد مئات أو آلاف الكيلومترات، مما يجعل علماء الأحياء البحرية يتساءلون عن كيفية انتقال اليرقات من نفس النوع من مكان إلى آخر. باستخدام التحليل الأوقيانوغرافي والجيني للأصداف من جنس باثيموديولوس، أثبت فريق دولي من العلماء بقيادة مركز جيومار هيلمهولتز لأبحاث المحيطات في كيل أن هناك فتحات حرارية مائية غير مكتشفة بعد بين الفتحات التي تعمل كنقاط وسيطة. إن الديدان الأنبوبية الكبيرة التي تشبه الزهرة، والمحارات الطويلة، والديدان المدرعة، والأسماك ذات المظهر الشبحي ليست سوى بعض من المخلوقات التي تشكل التنوع الفريد للفتحات الحرارية المائية الساخنة (وتسمى أيضًا المدخنات السوداء) في أعماق البحار. ويرتبط تطور هذه النظم البيئية بالنشاط التكتوني والبركاني في قاع المحيط. غالبًا ما تكون الفتحات الحرارية المائية معزولة وبعيدة عن بعضها البعض. وعلى حافة وسط المحيط الأطلسي، تفصل بينهما عدة مئات - بل آلاف - الكيلومترات. تبقى العديد من الحيوانات التي تعيش هناك تحت الأرض بمجرد وصولها إلى مرحلة البلوغ. فقط خلال مرحلة اليرقات يكونون قادرين على الانتقال من مكان إلى آخر. ظلت كيفية تسهيل التبادل بين المجموعات السكانية المختلفة لغزا بين العلماء، حيث أن دراسة توزيع اليرقات في المحيط مستحيلة تقريبا. تلقي هذه الدراسة، التي نشرت في المجلة الدولية Current Biology، بعض الضوء على هذه الظاهرة. "للكشف عن التبادل بين الفتحات الحرارية المائية المختلفة في مرتفع وسط المحيط الأطلسي، استخدمنا مزيجًا من التحليل الجيني عالي الدقة والمحاكاة الحاسوبية لتوزيع اليرقات. وكمثال، استخدمنا أصداف جنس باثيموديولوس، كما وقالت الدكتورة كورينا بريوسينج من GEOMAR باللغة الألمانية: "إن هذه الحيوانات هي من الأنواع الأساسية في النظم البيئية الحرارية المائية". هي مؤلفة الدراسة. بالنسبة لعلماء المحيطات المشاركين، كانت الدراسة هي الأولى، حيث لم تكن هناك بيانات عن أنماط التدفق في أعماق البحار. وأوضح البروفيسور الدكتور آرني بياستوش من GEOMAR أنهم استخدموا وقاموا بتعديل العديد من نماذج المحيطات قبل الحصول على محاكاة واقعية لأنماط انجراف اليرقات. تم دعم بيانات النمذجة لاحقًا عن طريق التحليل الجزيئي، وهو مزيج نادرًا ما يستخدم، وفقًا للدكتور بياستوتش. ثم قام الفريق بتطوير علامات جزيئية لتحليل العلاقات نفسها، حيث لم يتم تطوير البيانات الجينية لـ Bathymodiolus بعد. ومن خلال القيام بذلك، اكتشف الباحثون أنه على الرغم من وجود تبادل بين المجموعات السكانية المختلفة، فإنه لا يحدث خلال جيل واحد، حيث أن اليرقات عادة لا تنجرف أكثر من 150 كيلومترًا. وقال البروفيسور الدكتور ثورستن روش من GEOMAR إنه يجب أن تكون هناك فتحات حرارية مائية غير مكتشفة أو موائل ذات طبيعة مماثلة في سلسلة جبال وسط المحيط الأطلسي والتي كانت بمثابة نوع من "التوقف"، مما يسهل التبادل بين المجتمعات المختلفة. وأضاف أنهم يشيرون إلى مثل هذه "المحطات" على أنها نقاط انطلاق وهمية، لأنهم لا يعرفون موقعها أو كيف تم تصميمها. نتائج الدراسة ذات صلة لأن النظم الإيكولوجية الحرارية المائية تحتوي على رواسب الكبريتيد، المعروفة بأنها مصادر معدنية محتملة للمستقبل. وقال الدكتور بريوسينج إنه إذا تدهورت رواسب الكبريتيد، فيجب إنشاء مناطق حماية مناسبة، مع الأخذ في الاعتبار طرق الهجرة للسكان الفريدين للينابيع الساخنة. ويأمل أن يؤدي عملهم إلى مزيد من الأبحاث حول الكائنات الحية والمناطق الجغرافية الأخرى، بحيث يمكن استخدام المعلومات التي تم جمعها لتطوير جهود الحماية الفعالة. مزيد من المعلومات:  www.geomar.de أنظر أيضا: اكتشاف فتحة مائية حرارية في خليج كاليفورنيا استكشاف الفتحات الحرارية المائية في أرخبيل جزر الأزور يقوم الباحثون بتجميع خريطة ثلاثية الأبعاد للحقل الحراري المائي في المحيط الهادئ