مؤشر قيمة النظام البيئي في القطب الجنوبي لقياس الأهمية الإيكولوجية عبر مستويات التغذية ومع مرور الوقت

لماذا تهمنا مياه القطب الجنوبي جميعًا

قد تبدو المحيطات المحيطة بالقطب الجنوبي بعيدة عن عالمنا اليومي، لكنها تساهم بهدوء في تنظيم مناخ الأرض وتدعم حياة برية فريدة لا توجد في أي مكان آخر. مع تغير المناخ وتوسع مصائد الأسماك الذي يعيد تشكيل هذه الحدود الجليدية، يحتاج العلماء وصانعو السياسات بشكل عاجل إلى معرفة أي مناطق المحيط الجنوبي هي الأكثر أهمية لشبكة الحياة، اليوم وفي المستقبل. تقدم هذه الورقة طريقة جديدة لقياس تلك الأهمية، موضحة أين تُعد بحار القطب الجنوبي «بؤرًا» بيولوجية تستحق حماية خاصة.

البحث عن بؤر الطبيعة في محيط متجمد

يطوّر المؤلفون مؤشر قيمة النظام البيئي في القطب الجنوبي (AEV)، وهو درجة واحدة تجمّع مدى قيمة رقع مختلفة من المحيط للنظام البيئي القطبي الجنوبي نفسه. بدلًا من التركيز على نوع واحد، يمزج المؤشر معلومات من عدة مستويات مفتاحية في شبكة الغذاء: الكائنات المجهرية الشبيهة بالنبات (العوالق النباتية) التي تغذي النظام، والروبيان الذي يرعاه، والأسماك القاعية، ونوعين من البطاريق الرمزية، الإمبراطور والأديلي. باستخدام نموذج نظام أرضي متطور، مقترنًا بنماذج متخصصة للروبيان والأسماك والبطاريق، يحسبون كثافة أو إنتاجية كل مجموعة عبر البحار المحيطة بالقطب الجنوبي، ثم يطبعون ويجمعون هذه الطبقات لتسليط الضوء على الأماكن التي تتقاطع فيها ذروات العديد منها.

البولينية: واحات مياه مفتوحة في الجليد

من نتائج الدراسة المركزية أهمية البولينية الساحلية—مناطق متكررة من جليد بحري رقيق أو غائب على طول الساحل، تُفتح بفعل رياح قوية. رغم أنها تشكل أقل من 7% من مساحة كل منطقة، غالبًا ما تحتوي البولينية على قيم AEV أعلى بنسبة 31–72% من المياه المحيطة وتستضيف حصة كبيرة من المواقع الأكثر قيمة. في هذه «الواحات» المائية المفتوحة، يمكن للضوء أن يخترق مبكرًا في الربيع، مما يحفز تفجرات غنية من العوالق النباتية. ينتقل هذا الغنى صعودًا في السلسلة الغذائية: يجد الروبيان غذاءً وفيرًا، وتستفيد الأسماك القاعية من المادة العضوية الهاطبة، وتحصل البطاريق وغيرها من المفترسات على وصول موثوق إلى الفريسة وفتحات التنفس. يُظهر المؤشر أن العديد من البؤر البيولوجية في القطب الجنوبي تتجمع حيث تتشكل البولينية عادةً، خاصة في أماكن مثل بحر روس وأجزاء من شرق القطب الجنوبي وبحر أموندسن.

مناخ متغير، وشبكة غذائية متحولة

لفهم كيف قد تتغير هذه البؤر، يتنبأ الفريق بمؤشر AEV طوال القرن الحادي والعشرين تحت سيناريو انبعاثات غازات دفيئة متوسطة إلى عالية. وبشكل مفاجئ، يظل النمط العريض للمناطق عالية القيمة مستقرًا إلى حد ما: تميل المناطق الساحلية والبولينية إلى البقاء مهمة، وترتفع الإنتاجية الكلية حتى في كثير من المناطق مع ترقق الجليد الذي يسمح بدخول ضوء أكثر ويطيل موسم النمو. لكن تشكيلة الأنواع التي تقوم على تلك القيمة تتغير. مع ارتفاع درجات المياه وتراجع الجليد البحري، تصبح الظروف أقل ملاءمة لبطاريق الإمبراطور، حيث من المتوقع أن تتراجع مستعمراتها بشكل حاد في العديد من المناطق، مما يترك عددًا قليلاً فقط من المعاقل القوية. تؤدي بطاريق الأديلي أداءً أفضل إلى حد ما، مع أعداد مستقرة أو متزايدة في بعض المناطق لكنها تتراجع قرب شبه جزيرة القطب الجنوبي وفي أجزاء من الشرق. في الوقت نفسه، غالبًا ما تحافظ مستويات الشبكة الغذائية الدنيا—العوالق النباتية والروبيان والأسماك القاعية—على مساهمتها في المؤشر أو تزيدها، رغم أن بعض الأنواع مثل سمك الأسنان القطبي قد يفقد موائلها مع دفء المياه القاعية بما يتجاوز حدودها الحرارية.

توجيه الحماية حيث تهم أكثر

يكشف مؤشر AEV أيضًا مدى تطابق المناطق البحرية المحمية الحالية والمقترحة (MPAs) مع هذه البؤر الإيكولوجية. في معظم المناطق، يقع أكثر من نصف المناطق «الاستثنائية» بالفعل داخل محميات بحرية قائمة أو مخططة، مع أداء قوي لمحمية بحر روس في تغطية المناطق عالية القيمة الآن وفي توقعات المستقبل. ومع ذلك تبقى ثغرات مهمة. تقع عدة بولينية ذات قيمة عالية في شرق القطب الجنوبي وبحر أموندسن خارج أي حدود محمية، على الرغم من أنها تستضيف شبكات غذائية كثيفة ومن المرجح أن تظل مهمة في ظل تغير المناخ. المؤشر ليس قياسًا كاملاً لصحة النظام البيئي ولا يشمل بعد الحيتان أو الفقمات أو العديد من أنواع الأسماك والطيور، لكنه يقدم خريطة نموذجية قوية لأين تتركز حياة القطب الجنوبي عبر مستويات غذائية متعددة.

ماذا يعني هذا لمستقبل الحياة في القطب الجنوبي

بعبارة بسيطة، تُظهر هذه الدراسة أن مجموعة صغيرة نسبيًا من «الواحات» الساحلية حول القطب الجنوبي تحمل حصة كبيرة من الثقل الإيكولوجي، وأن العديد من هذه الأماكن من المتوقع أن تبقى مهمة حتى مع ارتفاع حرارة المناخ. كما تحذر الدراسة من أن المفترسات العليا مثل بطاريق الإمبراطور من المرجح أن تفقد موطئ قدمها، حتى حيث تظل الإنتاجية الأساسية مرتفعة. عبر تلخيص مخرجات نماذج معقدة في مؤشر قيمة نظام بيئي واحد، تمنح هذه الدراسة صانعي السياسات أداة واضحة قائمة على العلم لرؤية أي المناطق هي الأكثر أهمية للحفاظ على شبكات الغذاء في القطب الجنوبي، وأين يمكن لتوسيع أو تعزيز المناطق البحرية المحمية—وخاصة حول البولينية الرئيسية في شرق القطب الجنوبي وبحر أموندسن—أن يحدث أكبر فرق في تعزيز القدرة على الصمود طويلة الأمد لهذا النظام الإيكولوجي القطبي الحرج.

الاستشهاد: DuVivier, A.K., Krumhardt, K.M., Landrum, L.L. et al. An Antarctic ecosystem value index to quantify ecological value across trophic levels and over time. Nat Commun 17, 3203 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-69011-0

الكلمات المفتاحية: البولينية في القطب الجنوبي, المناطق البحرية المحمية, نُظم المحيط الجنوبي البيئية, تأثيرات تغير المناخ, موائل البطاريق والروبيان