البحر الأحمر يتفاعل مع البراكين البعيدة

على بعد آلاف الكيلومترات ، تسببت الانفجارات البركانية في انقلاب المياه العميقة

سواء تأثرت المياه العميقة في البحر الأحمر ، فإنها تتأثر بالآثار المناخية بعيدة المدى © NASA
قراءة بصوت عال

تأثير مدهش للمسافات الطويلة: كشفت دراسة أن تبادل المياه في البحر الأحمر يتأثر بالانفجارات البركانية والتقلبات المناخية التي تحدث على بعد آلاف الكيلومترات. من بين أمور أخرى ، اندلع ثوران بركان الفلبينيين بيناتوبو في عام 1991 تسبب في التيار المتداول الذي جلب المياه العذبة إلى قاع البحر الأحمر. حتى الآن لم يتضح عدد المرات ولماذا تحدث حلقات التجديد هذه.

البحر الأحمر غير عادي بعدة طرق. تقع الشمس تحت هذا البركان الخفي الضيق المدخل وحتى بحيرة ملحية تحت الأرض. بالإضافة إلى ذلك ، فإن المياه العميقة للبحر الأحمر هي الأكثر دفئًا والأكثر أمانًا في العالم. حتى في الأعماق من 300 إلى 2000 متر ، لا يزال هذا الماء دافئًا بأكثر من 20 درجة وله ملوحة 40.5 وحدة.

المياه العميقة الراكدة

أحد أسباب ذلك هو عدم وجود تبادل للمياه: عتبة مرتفعة في قاع البحر تمنع مياه البحر من المحيط الهندي من التدفق إلى الحوض العميق للبحر الأحمر. ونتيجة لذلك ، فإن تجديد المياه العميقة للبحر الأحمر يستغرق ما بين 36 إلى 90 عامًا - على الأقل هذا هو المبدأ الشائع.

ولكن ما الذي يسبب هذا التبادل المائي ومن أين يأتي الماء غير واضح سابقًا: "لا تزال معدلات وآليات تجديد المياه العميقة هذه مضاربة" ، كما أوضح فنغشاو ياو وإبراهيم حطيط من جامعة الملك عبد الله في المملكة العربية السعودية. أخذوا عينات من المياه العميقة للبحر الأحمر كجزء من ست بعثات سفينة من 1982 إلى 2011 ، واكتسبوا رؤى جديدة في سلوكهم.

تبادل المياه (الأزرق) من المياه العميقة خلال فترات الدورة الأربع. © ياو وحطيط ، Science Advances ، CC-by-sa 4.0

التحول السريع والمثير للدهشة

أظهرت التقييمات أنه في الفترة من 1982 إلى 2011 ، كان هناك أربعة أحداث رئيسية على الأقل: 1983 و 1989 و 1992 و 1993. هنا ، تصب مياه عذبة باردة في أحواض أعماق البحار وانتشرت. "هذا يثبت أن تبادل المياه العميقة يبدو أسرع مما كان يعتقد سابقًا - خلال عقد بدلاً من 36 إلى 90 عامًا" ، حسب تقرير الباحثين. "هذا يتناقض مع فكرة أن هذا الماء العميق راكد"

مدهش أيضًا: هذه المياه العذبة لم تأت من المحيط الهندي ، ولكنها تدفقت في الطرف الشمالي للبحر الأحمر. يحدث هذا دائمًا عندما كانت درجات الحرارة في فصل الشتاء فوق البحر الأحمر أقل من المعتاد وتبرد المياه السطحية بقوة أكبر ، كما أظهرت نماذج المحاكاة للفريق. زادت كثافة المياه السطحية نتيجة لذلك ويمكن أن تغرق في منطقة المياه العميقة.

اندلاع بيناتوبو في 12 يونيو 1991 في الفلبين. ديف هارلو / USGS

اندلاعان لهما عواقب عالمية

ولكن ما الذي انطلق من أجل تبادل المياه المناخ الملائم؟ لاكتشاف ذلك ، قام Yao و Hoteit بمحاكاة الأحداث في نموذج المناخ العالمي ، بما في ذلك التقلبات المناخية المحلية مثل تذبذب شمال الأطلسي (NAO) أو الانفجارات البركانية الكبيرة. النتيجة المفاجئة: وقعت ثلاثة من الأحداث البيئية الأربعة على الأقل بعد فترة وجيزة من اثنين من أكبر الانفجارات البركانية في القرن العشرين - ثوران El Chichon في المكسيك عام 1982 و Pinatubo في الفلبين في عام 1991.

وأدى كل من الانفجارات إلى إلقاء ملايين الأطنان من ثاني أكسيد الكبريت في طبقة الستراتوسفير وأدى إلى تبريد عالمي للمناخ بما يصل إلى 0.4 درجة. نتيجة لهذا البرودة ، يقول الباحثون إن الرياح الغربية تضخمت عبر المحيط الأطلسي في فصل الشتاء بعد الانفجارات ، فتجلب هواء أكثر برودة وجفافًا إلى منطقة البحر الأحمر. رن. وهذا بدوره شجع على تبريد المياه السطحية في المصب ، وبالتالي خلق ظروف التحول.

تذبذب شمال الأطلسي مع تأثير بعيد المدى

رابعًا Umw lzereignis الرابع في شتاء عام 1989 كان أيضًا بسبب تأثير مناخي عن بعد - لكن ليس بركانيًا. كما لاحظ ياو وحطيط ، شهدت تذبذب شمال الأطلسي مرحلة إيجابية واضحة بشكل خاص خلال هذه الفترة. في الأخير ، يتم إنشاء رياح غربية قوية ، والهواء الجاف البارد إلى الشرق الأوسط وعلى البحر الأحمر ، عن طريق الضغط الجوي فوق المحيط الأطلسي. كما هو الحال مع الانفجارات البركانية ، فإن هذا يساعد على تبريد المياه السطحية وبالتالي تجنبها. (العلوم المتقدمة ، 2018 ؛ دوي: 10.1126 / sciadv.aar5637)

(جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية - جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية ، 25.07.2018 - NPO)