مساهمة كبيرة من نصف الكرة الجنوبي في التدفق الإندونيسي خلال الـ 800,000 سنة الماضية

لماذا يهمنا هذا الاختصار البحري لمناخنا

المحيطات لا تبقى ساكنة؛ فهي تنقل الحرارة والملح والمغذيات حول الكوكب عبر سيور مائية ضخمة. أحد أضيق ونقاط الاختناق الهامة في هذا النظام يقع في متاهة الجزر بين المحيط الهادئ والهندي، حيث يحمل التدفق الإندونيسي المياه غرباً. يطرح هذا البحث سؤالاً يبدو بسيطاً لكنه ذي تبعات مناخية كبيرة: خلال الـ 800,000 سنة الماضية، هل كان هذا التدفق يغذيه في الأساس مياه من نصف الكرة الشمالي كما يُفترض عادة، أم أن نصف الكرة الجنوبي لعب دوراً أكبر بكثير مما كنا نعتقد؟

بوابة خفية بين المحيطات

التدفق الإندونيسي يشبه صمام تحكم بين أكبر محيط في العالم، المحيط الهادئ، والمحيط الهندي. معظم مياهه تسير تحت السطح، حاملة معها حرارة مخزنة ومغذيات مذابة تساهم في تنظيم أنماط الطقس والنظم الإيكولوجية البحرية وحتى قوة التيارات في الأطلسي. تشير القياسات الحديثة إلى أن هذه المياه العميقة المصدر تأتي في الغالب من شمال المحيط الهادئ، مع مساهمة متواضعة من المصادر الجنوبية. ومع ذلك، فإن الملاحظات المباشرة تغطي بضعة عقود فقط وأجزاء من الممرات، مما يترك التاريخ الأعمق والتركيب الدقيق للمياه الشمالية والجنوبية إلى حد كبير مجهولاً.

قراءة المياه القديمة من دلائل قاع البحر

لأننا لا نستطيع قياس التيارات القديمة مباشرة، لجأ الباحثون إلى بصمة كيميائية محفوظة في طمي قاع البحر. ركزوا على النيتروجين، وهو مغذٍ أساسي للحياة البحرية. في غرب المحيط الهادئ الاستوائي، تمتلك المياه تحت السطح شمال وجنوب خط الاستواء نسباً مميزة من نظير النيتروجين الأثقل المعروف باسم نيتروجين-15. تميل المياه ذات المصدر الجنوبي إلى أن تكون «أثقل» بينما تكون مياه الشمال «أخف». عندما تستهلك النباتات الدقيقة النترات قرب السطح ثم تغوص، يُحفظ النيتروجين الذي تحتويه في الرواسب. مع مرور الوقت تتراكم هذه الرواسب، فتصنع سجلاً يعكس مزيج المياه المصدر من الشمال والجنوب. بقياس نيتروجين-15 في قلب رسوبي طويل من بحر باندا—في قلب التدفق الإندونيسي—أعاد الفريق بناء هذا التاريخ على مدى الـ 800,000 سنة الماضية.

المياه الجنوبية تترك أثراً قوياً وثابتاً

يسجل سجل النيتروجين من بحر باندا قيماً أعلى باستمرار مما يمكن توقعه من مصدر شمالي فقط، وبقرب أكبر من القيم المرصودة في مياه المحيط الهادئ الجنوبية اليوم. من خلال مقارنة قلب باندا بأنوية أخرى من شمال وغرب المحيط الهادئ الجنوبي، يقدّر المؤلفون أن مياه نصف الكرة الجنوبي غالباً ما زودت نحو نصف—أو أكثر—من التدفق تحت السطحي المغذي للتدفق الإندونيسي خلال τελευταίες 160,000 سنة، وقدمت مساهمة كبيرة عبر كامل سجل الـ 800,000 سنة. تقيسات إضافية لمكونات رسوبية أخرى مرتبطة بالإنتاجية البيولوجية تكشف تقلبات إيقاعية تتوافق مع التحولات الدورية في مدار الأرض. تشير هذه الأنماط إلى عمليات في محيط الجنوب تتحكم في كمية المغذيات التي تُضخ إلى كتل المياه التي تصل في النهاية إلى المناطق المدارية.

ربط بحار بعيدة عبر أزمنة طويلة

يجادل البحث بأن جزءاً حاسماً من المغذيات في التدفق الإندونيسي ينشأ من خطوط عرض جنوبية عالية، تسافر شمالاً ثم غرباً قبل أن تُقنَن عبر بوابة بحر باندا. الإشارة المستمرة لتأثير نصف الكرة الجنوبي—حتى مع تعاقب عصور الجليد وذوبانها وارتفاع وانخفاض مستوى البحر—تشير إلى رابط طويل الأمد ومستقر بشكل ملحوظ بين محيط الجنوب ومنطقة المحيط الهادئ منخفضة العرض. يساعد هذا الرابط في تفسير سبب ظهور إشارات النيتروجين نفسها بإيقاع واحد عبر المحيط الهادئ الاستوائي ووصولها إلى المحيط الهندي، حاملةً معها التيارات التي تتغذى في نهاية المطاف على الأطلسي وما بعده.

ما الذي يعنيه هذا لمستقبل الكوكب

لغير المتخصص، الرسالة الأساسية هي أن مياه نصف الكرة الجنوبي كانت منذ زمن طويل موردًا رئيسياً للمغذيات والخصائص للتدفق الإندونيسي، وليست مجرد مجرى جانبي ثانوي. وهذا يعني أن التغيرات في الرياح، والجليد البحري، واستهلاك المغذيات حول القارة القطبية الجنوبية يمكن أن تتدفق عبر المحيط الهادئ المداري، وتغير إمداد «الأسمدة» لشبكات الغذاء البحرية، وتؤثر في إشارات مناخية بعيدة المدى، بما في ذلك في المحيطين الهندي والأطلسي. يساعد فهم هذه الإسهامات الجنوبية الدائمة العلماء على تفسير تغيّرات المناخ الماضية بشكل أفضل وتحسين أسس التنبؤ بكيفية استجابة نظام المحيطات المترابط للاحتباس الحراري الناتج عن البشر.

الاستشهاد: Kienast, M., Hollstein, M., Lehmann, N. et al. Significant Southern Hemisphere contribution to the Indonesian Throughflow over the last 800,000 years. Nat Commun 17, 3484 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-71786-1

الكلمات المفتاحية: التدفق الإندونيسي, دوران المحيطات, محيط الجنوب, دورة النيتروجين البحرية, المناخ القديم