الغابات المورقة تحت الماء ... في القطب الشمالي

مجموعة من الأوراق تبين تنوع عشب البحر في غابات القطب الشمالي تحت الماء. الصورة عبر كارين فيلبى دكستر.

بقلم كارين فيلي ديكستر ، جامعة لافال

هل تعلم أن هناك غابات في القطب الشمالي؟

الغابات المورقة تحت الأعشاب البحرية البنية الكبيرة (عشب البحر) مذهلة بشكل خاص في القطب الشمالي ، لا سيما على النقيض من الأرض التي تتنفس فيها جليد الجليد (تجريف جليد البحر مقابل قاع البحر) والمناخ القاسي الأرض القاحلة مع القليل من الغطاء النباتي.

تمت ملاحظة غابات عشب البحر في جميع أنحاء القطب الشمالي بواسطة إنويت والباحثون والمستكشفون القطبيون. تمثل منطقة القطب الشمالي الكندية وحدها 10 في المائة من سواحل العالم ، لكننا نعرف القليل من غابات عشب البحر المخفية هناك.

اليوم ، تغير المناخ يغير الموائل البحرية مثل غابات عشب البحر على نطاق عالمي. في غرب أستراليا وشرق كندا وجنوب أوروبا وشمال كاليفورنيا وشرق الولايات المتحدة ، يختفي عشب البحر بسبب ارتفاع درجات الحرارة. في مناطق أخرى ، يتم عشب البحر بشكل كبير بواسطة قنافذ البحر. الظروف الساحلية في القطب الشمالي تتغير بشكل كبير والمنطقة ترتفع درجات الحرارة بشكل أسرع من بقية العالم ، ولكن هذه التغييرات يمكن أن تكون في الواقع جيدة لعشب البحر.

ومع ذلك ، فإننا نعرف القليل عن غابات عشب البحر في المناطق القطبية الشمالية النائية. يكشف بحثنا الأخير ، الذي نُشر في مجلة Global Change Biology ، عن توزيع غابات عشب البحر في القطب الشمالي ويستكشف كيف تتغير هذه النظم الإيكولوجية المهمة مع المناخ.

انتشار عشب البحر في القطب الشمالي

عشب البحر يحدث حاليا على السواحل الصخرية في جميع أنحاء القطب الشمالي. كان أطول عشب عشب سجلت في القطب الشمالي في كندا 15 مترا ، وأعمق عشب البحر تم العثور عليه على عمق 60 مترا (خليج ديسكو ، غرينلاند). يجد الكثير من المستغرب أن النباتات البحرية يمكن أن تنمو بشكل جيد في بيئات القطب الشمالي القاسية.

تُظهر الصور أمثلة على غابات عشب البحر في القطب الشمالي: (A) Alaria esculenta في غرينلاند ، (B) Laminaria solidungula في بحر بوفورت ، ألاسكا (كين دونتون) ، (C) Laminaria hyperborea في مضيق Malangen ، النرويج (Karen Filbee-Dexter) ، ( د) سكارينا لاتيسيما على الرواسب في روسيا ، (E) Agarum clathratum و (F) مختلطة Saccharina latissima ، S. longicruris ، Alaria esculenta ، Laminaria solidungula في جزيرة Baffin ، كندا ( Frithjof Küpper ) ، (G) Eularia fistulosa ، ألاسكا (Pike Spector) ، (H) Laminaria hyperborea في مورمانسك ، روسيا (Dalnie Zelentsy) ، (I) Laminaria digitata في سفالبارد ، النرويج (Max Schwanitz). الصورة عبر كارين فيلبى دكستر.

عشب البحر قد تكيفت مع الظروف القاسية. هذه الأنواع من المياه الباردة لديها استراتيجيات خاصة للبقاء على قيد الحياة في درجات الحرارة المتجمدة وفترات طويلة من الظلام ، وحتى تنمو تحت الجليد البحري. في المناطق ذات المياه الباردة الغنية بالمغذيات ، يمكنهم الحصول على أعلى معدلات الإنتاج الأولي لأي نظام بيئي طبيعي على الأرض.

عشب البحر تعمل تحت الماء بنفس الطريقة التي تعمل بها الأشجار على الأرض. أنها تخلق الموائل وتعديل البيئة المادية من خلال تظليل الضوء وتخفيف الموجات. يتم استخدام الغابات تحت الماء التي ينتجها عشب البحر من قبل العديد من الحيوانات للمأوى والغذاء. يمكن أن يعيش أكثر من 350 نوعًا مختلفًا - ما يصل إلى 100000 من اللافقاريات الصغيرة - على نبات عشب البحر الواحد ، ويعتمد العديد من الأسماك والطيور والثدييات على الغابة بأكملها. تساعد غابات عشب البحر أيضًا على حماية السواحل عن طريق تقليل قوة الأمواج أثناء العواصف والحد من تآكل السواحل. الكثير من عشب البحر ينفصل عن الصخور التي يعلقونها وينتهي بهم المطاف في الموائل القريبة حيث يغذون شبكات الطعام العميقة.

تغيير المناخ ، والغابات

مع تراجع المياه الدافئة وتراجع الجليد البحري ، سيصل المزيد من الضوء إلى قاع البحر ، مما سيفيد النباتات البحرية. يتوقع الباحثون حدوث تحول شمالي في غابات عشب البحر مع تراجع الجليد.

تكشف الأدلة الوراثية أن معظم عشب البحر عاود اكتشاف القطب الشمالي من المحيط الأطلسي مؤخرًا (منذ حوالي 8000 عام ، بعد العصر الجليدي الأخير). نتيجة لذلك ، يعيش معظم عشب البحر في القطب الشمالي في المياه الباردة أكثر من درجة الحرارة المثلى. سوف يؤدي ارتفاع درجة حرارة المحيطات أيضًا إلى تقريب الظروف من درجات الحرارة القصوى للنمو ، وقد يزيد من إنتاجية هذه الموائل.

ومع ذلك ، تحدث تغييرات أخرى في القطب الشمالي تؤدي إلى تعقيد هذه الصورة. في كندا وألاسكا وغرينلاند والنرويج وسيبيريا ، تتراجع التربة دائمة التجمد التي تجمدت منذ آلاف السنين بمقدار نصف متر في السنة. تؤدي ذوبان التربة الصقيعية والسواحل المتجمدة في القطب الشمالي إلى إلقاء الرواسب في المياه الساحلية بمعدلات تنذر بالخطر ، مما يحجب الضوء ويمكن أن يحد من نمو النبات. كما أن الجريان السطحي الناجم عن ذوبان الأنهار الجليدية سيقلل الملوحة ويزيد من التعكر ، مما يؤثر على عشب البحر الصغير.

فهم عشب البحر الغابات

القطب الشمالي الكندي هو أطول ساحل في القطب الشمالي في العالم. أقدم السجلات العلمية لعشب البحر في القطب الشمالي هي من كندا خلال الحملات بحثًا عن الممر الشمالي الغربي. في خليج هدسون وشرق كندا ، تم توثيق غابات عشب البحر بشكل علمي بين جزيرة إليسمير ولابرادور ، وعلى طول السواحل في لانكستر ساوند وخليج أنغافا وخليج هدسون وخليج بافن وخليج ريسولوت.

في المنطقة الشمالية الغربية الكندية القطبية الشمالية ، يؤدي نقص الركيزة الصخرية والمناخ القاسي إلى دعم غابات عشب البحر الصغيرة المجزأة. ومع ذلك ، فإن تدابير خط الأساس لمدى عشب البحر المجتمعات مفقودة في العديد من المناطق. لسوء الحظ ، فإن نقص المعلومات قد جعل من الصعب بالفعل معرفة كيف تتغير غابات عشب البحر.

مواقع غابات عشب البحر في القطب الشمالي. استنادا إلى 1،179 السجلات العلمية. الصورة عبر كارين فيلبى دكستر.

اليوم ، قام عدد من الباحثين في كندا بالشراكة مع المجتمعات والمنظمات الشمالية لدراسة عشب البحر في القطب الشمالي. على سبيل المثال ، يستكشف مشروع ArcticKelp ومدته خمس سنوات التغييرات والفرص المستقبلية التي يمكن أن توفرها هذه النظم الإيكولوجية. في الوقت نفسه ، يتم تطوير تقنية جديدة (الليزر تحت الماء) بالتعاون مع صيادي سمك الإنويت لرسم خرائط لغابات عشب البحر في القطب الشمالي. هذا أمر مهم ، لأن معرفة غابات عشب البحر في القطب الشمالي يمكن أن تساعد المجتمعات والمجتمعات الشمالية على توقع هذه النظم الإيكولوجية المتغيرة القيمة والاستفادة منها.

إمكانات الغابات

تلعب غابات عشب البحر في جميع أنحاء العالم دورًا مهمًا في الاقتصادات الساحلية ، حيث تدعم مجموعة واسعة من الأنشطة السياحية والترفيهية والتجارية. تشق Kelp طريقها إلى ألواح الأمريكيين الشماليين ، وتنمو صناعة الاستزراع المائي في عشب البحر بمعدل سبعة بالمائة سنويًا على مدار العشرين عامًا الماضية (يُعتبر عشب البحر مصدرًا مطمعا للأغذية في العديد من البلدان ، مليئة بالبوتاسيوم والحديد ، الكالسيوم والألياف واليود). في القطب الشمالي ، يستخدم الإنويت تقليديا عشب البحر كغذاء وعدة أنواع من الحيوانات البرية.

توفر غابات عشب البحر في القطب الشمالي مثالًا رئيسيًا على الاستجابات المتنوعة لتغير المناخ. تشير النماذج والتجارب التنبؤية إلى أن سواحل القطب الشمالي تتماشى لتصبح واحدة من أكثر البيئات تأثراً في العالم في ظل تغير المناخ. ومع ذلك ، فإن التوسع المحتمل لغابات عشب البحر يجب أن يوفر موائل جديدة للأسماك والكائنات البحرية الأخرى ، ويعزز مجموعة من خدمات النظام الإيكولوجي القيمة على طول سواحل القطب الشمالي.

قد يوفر هذا المورد المتزايد الدخل المطلوب للمجتمعات الشمالية التي تتعرض سبل عيشها للتهديد من جراء تغير المناخ والآثار الأخرى. سيكون توقع هذه التغييرات وفهم هذه النظم البيئية الجديدة أولوية رئيسية لدول القطب الشمالي. فقط لأنك لا تستطيع رؤية الغابات تنمو في القطب الشمالي لا يعني أننا يجب ألا نقدرها ونعترف بالدور الحاسم الذي تلعبه في المحيط.

كارين فيلي ديكستر ، زميلة أبحاث في علم البيئة البحرية ، جامعة لافال

تم إعادة نشر هذه المقالة من The Conversation بموجب ترخيص المشاع الإبداعي. قراءة المقال الأصلي.

الخلاصة: تتوسع غابات عشب البحر تحت الماء في القطب الشمالي مع ارتفاع درجة حرارة المناخ.