الطحالب السامة تستمر في الانتشار في المحيطات

تُظهر صور الأقمار الصناعية المذهلة كيف تنمو الطحالب السامة الآن في ما لا يقل عن 31.47 مليون كيلومتر مربع (12.1 مليون ميل مربع) من محيطات العالم بسبب النشاط البشري.

وجدت دراسة أجراها باحثون في الجامعة الجنوبية للعلوم والتكنولوجيا في الصين أن إجمالي المساحة المتأثرة بنمو العوالق النباتية قد ازداد بنسبة 13.2 في المائة منذ عام 2003.

عندما تدخل المغذيات من الأسمدة ومياه الصرف الصحي وتلوث الهواء وروث الماشية إلى إمدادات المياه، تتغذى العوالق النباتية على هذه العناصر الغذائية وتنمو عليها.

ووجد الباحثون أيضًا أن ارتفاع درجات حرارة البحر أدى إلى زيادة تكاثر الطحالب على مدى العقدين الماضيين لأن المياه الأكثر دفئًا تزيد من طول موسم تكاثر الطحالب.

وكتبوا: “العديد من تكاثر الطحالب مفيدة، حيث تثبت الكربون في قاعدة السلسلة الغذائية وتدعم مصايد الأسماك والنظم البيئية في جميع أنحاء العالم. ومع ذلك، فإن تكاثر الطحالب التي تسبب الضرر، والذي يطلق عليه تكاثر الطحالب الضارة، أصبح مشكلة بيئية رئيسية في جميع أنحاء العالم”.

تكاثر الطحالب هو زيادة سريعة في عدد الطحالب في نظام مائي ويمكن أن يحدث في كل من بيئات المياه العذبة والبحرية.

تثبت صور الأقمار الصناعية الجديدة أن تكاثر الطحالب يمكن أن يتسبب في تغيير لون المياه السطحية، فتتحول إلى اللون الأصفر أو الأحمر أو الأخضر الفاتح.

عادة ما يكون نتيجة التخثث (التخثث أو التخثث لجسم مائي)، عندما تكون المياه غنية بالعناصر الغذائية مثل الفوسفات والنترات، والتي توفر الغذاء لنمو الطحالب والنباتات الخضراء الأخرى.

عندما تستهلك العوالق النباتية كل الأكسجين المذاب في الماء، فإنها تصبح ضارة وتخنق الأسماك والحشرات المائية، والتي بدورها تصبح مغذيات.

تنتج بعض الطحالب أيضًا سمومًا حيوية يمكن أن يكون لها تأثيرات خطيرة على الحياة البرية وتؤدي إلى هذه “المناطق الميتة” حيث لا يمكن للحياة المائية البقاء على قيد الحياة.

في الدراسة التي نُشرت في مجلة Nature، استخدم الباحثون 760 ألف صورة التقطتها أقمار ناسا الصناعية بين عامي 2003 و 2020 لحساب المساحة السنوية للمحيط العالمي التي تغطيها الطحالب وتواتر الإزهار.

ثم قارنوا هذه البيانات بدرجة حرارة سطح البحر (SST) ومقدار التغير في درجة الحرارة لكل متر، أو “التدرج المكاني لدرجة حرارة سطح البحر”.

يمكن أن تشير الاختلافات الكبيرة في درجات الحرارة بين منطقتين متجاورتين في المحيط، أو التدرجات المكانية الكبيرة في درجة حرارة سطح البحر، إلى ضعف دوران المياه.

وذلك لأن الماء الأكثر سخونة أقل كثافة من الماء البارد وأقل مغمورة في حركة “الحزام الناقل” الطبيعية للتيار.

نتيجة لذلك، يتم توزيع العناصر الغذائية بشكل غير متساو في عمود الماء، ويمكن للعوالق النباتية أن تزدهر في المناطق التي تتركز فيها بشكل كبير، وعادة ما تكون الأقرب إلى السطح.

تؤدي الاختلافات الكبيرة في درجات الحرارة بين مناطق المحيط المجاورة إلى حدوث اضطرابات وتؤدي إلى المزيد من المغذيات من المياه العميقة مما يزيد من نمو الطحالب.

تُظهر الخريطة أن أزهار العوالق النباتية الساحلية زادت بمقدار 1.53 مليون ميل مربع (3.97 مليون كيلومتر مربع) خلال فترة المراقبة.

في عام 2020، ستشكل 8.6٪ من إجمالي مساحة المحيطات العالمية.

وقد وجد أيضًا أنه في الفترة من 2003 إلى 2020، زاد متوسط ​​العدد السنوي للإزهار المرصود بنسبة 59.2٪ ، وهو ما يعادل زيادة سنوية بنسبة 2.19٪.

وقد ارتبط ارتفاع معدل الإزهار بشكل كبير مع درجة حرارة المحيط، مما يشير إلى أن “المواسم المواتية للازدهار في هذه البحار المعتدلة امتدت تحت درجات حرارة أكثر دفئا”.

كما زاد تواتر الإزهار مع التدرجات المكانية في درجة حرارة سطح البحر في عدة مناطق، بما في ذلك كاليفورنيا وخليج ستيم وكناري ستريم.

يشير هذا إلى أن التيارات الضعيفة الناتجة عن ارتفاع درجات حرارة البحر تساعد الطحالب على النمو.

في الصين وإيران وفيتنام والفلبين، لاحظ الباحثون أيضًا زيادة استخدام الأسمدة خلال فترة الدراسة، والتي ربما تكون قد ساهمت في ازدهار العوالق النباتية.

وينطبق الشيء نفسه على الاستزراع المكثف في فنلندا والصين والجزائر وغينيا وفيتنام والأرجنتين وروسيا وأوروجواي.

يأمل الباحثون أن تساعد خرائطهم وبياناتهم في تحسين فهم الآليات التي تدفع وتشتت ازدهار العوالق النباتية الساحلية.