دوران الأطلسي على مقياس الألفية يقوده المحيط الجنوبي

لماذا تهمنا هذه القصة المحيطية

بعمق تحت سطح المحيط، تحرّك تيارات بطيئة الحرارة والكربون والمغذيات حول العالم بهدوء، مما يساعد في تحديد المناخ الذي نعيش فيه. تنظر هذه الدراسة إلى الوراء لأكثر من ألف سنة لتبيّن كيف تغيّرت تلك التيارات الخفية مع الزمن. من خلال قراءة دلائل كيميائية المخزنة داخل مرجان أعماق البحار، يبيّن المؤلفون أن تحولات في مياه حول القارة القطبية الجنوبية ساهمت في توجيه قوة تيار أطلسي رئيسي يؤثر في أنماط الطقس ومستويات البحر والأنظمة البيئية على اليابسة والبحر.

قراءة تاريخ المناخ من مرجان أعماق البحار

بدلاً من الاعتماد حصراً على الأجهزة الحديثة التي راقبت المحيطات لعقود قليلة فقط، لجأ الباحثون إلى مرجان البامبو القديم الذي جمع من سلاسل جبلية بحرية في جنوب غرب المحيط الهادئ ومن حوض عميق قرب القارة القطبية الجنوبية. ينمو هذا المرجان ببطء، ويضع هياكل كلسية تخزن معلومات عن درجة الحرارة وملوحة ومعدل العمر وحموضة المياه التي عاش فيها. من خلال تأريخ دقيق لطبقات هيكل المرجان وقياس نسب المغنيسيوم إلى الكالسيوم ونظائر الأكسجين والكربون والراديوكربون ونظائر البورون، أعاد الفريق بناء تاريخ كتلة مائية وسطية تعرف باسم المياه المتوسطة القطبية الجنوبية على مدى 1300 عام ماضية.

انحدار طويل في المياه الجنوبية

تكشف سجلات المرجان أن هذه المياه الوسطى الجنوبية كانت دافئة نسبياً حتى نحو منتصف القرن الخامس عشر. منذ ذلك الحين، برّدت ببطء وأصبحت أقل ملوحة. دلائل كيميائية إضافية تُظهر أيضاً أن المياه أصبحت أصغر سناً قليلاً بحسب عمرها بالنظائر المشعة وأكثر قلوية خلال القرون القليلة الماضية. تشير هذه التحولات مجتمعًة إلى أن كمية أقل من المياه العميقة القديمة والغنية بالكربون من حول القارة القطبية الجنوبية كانت ترتفع إلى السطح وتختلط بالطبقة المتوسطة. وبدلاً من ذلك، يبدو أن حصة أكبر من المياه الأبرد والأقل ملوحة تقوم بتغذية هذا الجزء من المحيط. يجادل المؤلفون بأن هذا يشير إلى ضعف تدريجي في دوران الانقلاب في المحيط الجنوبي، وهو نظام الصعود والغوص الذي يساعد في دفع التيارات العميقة العالمية.

تأثير تغيّرات الجنوب في الأطلسي

عندما قارن الفريق سجلهم المبني على المرجان مع إعادة بناء قائمة للدوران المحوري العرضي الأطلسي، وجدوا أن التغيرات في المحيط الجنوبي تظهر في الأطلسي بعد عدة عقود. فترات تبريد مياه القاع المتوسطة القطبية الجنوبية تطابقت مع تباطؤات لاحقة في قوة دوران الأطلسي، مع تأخير نموذجي يبلغ نحو 50 عاماً. كما روى مرجان من مضيق برانسفيلد، وهو حوض تتأثر مياهه بتغذية أعمق أجزاء الأطلسي، قصة مماثلة: فمنذ منتصف القرن التاسع عشر، برّدت هذه المياه الجنوبية العميقة وأصبحت أقل ملوحة بالتزامن مع المياه المتوسطة، وتتطابق تقلباتها أيضاً مع تغيّرات لاحقة في دوران الأطلسي. يدعم هذا النمط نتائج النماذج التي توحي بأن الأطلسي يستجيب لتغيرات في خصائص المياه المصدرة من الجنوب والتي تُنقل شمالاً على مدى عدة عقود.

حركة ثنائية الاتجاه بين القطبين

الروابط ليست أحادية الجانب فقط. تُظهر اختبارات إحصائية أنه على فترات زمنية أقصر من سنوات إلى عقود، يمكن أن تسبق المياه الجنوبية والدوران الأطلسي كلّ منهما الآخر أو تلحق به. يفسر المؤلفون هذا كدليل على إشارات موجية سريعة يمكن أن تنتقل بسرعة حول أحواض المحيط، فوق حركة أبطأ للنقل الدفعية للكتل المائية. كما يحددون فترتين حينما كان دوران الأطلسي أضعف مما يُتوقع بحسب حالة المياه الجنوبية: خلال الفترة الدافئة في العصور الوسطى نحو 1260 إلى 1450، ومرة أخرى منذ منتصف القرن العشرين. في تلك الأزمنة، يبدو أن عوامل محلية في شمال الأطلسي، مثل تغيرات دخول المياه العذبة السطحية، دفعت النظام أبعد مما كانت تشير إليه التأثيرات الجنوبية وحدها.

ما معنى هذا لمناخنا المستقبلي

لغير المتخصص، الرسالة الأساسية هي أن نظام التيارات الأطلسية الذي يجذب الآن الانتباه لضعفه الحديث له تاريخ طويل من التشكّل بما يحدث حول القارة القطبية الجنوبية. تشير سجلات المرجان إلى أن الانقلاب في كلا نصفي الكرة حالياً أضعف منه في أي وقت خلال الألفية الماضية، وأن الأطلسي قد أضعف مؤخراً أكثر بسبب تغيّرات محلية في الشمال. بدلاً من العمل بمعزل، تتصرف التيارات البحرية الكبيرة كشبكة مترابطة تستجيب ببطء. إن إدراك أن المحيط الجنوبي يمكن أن يُهيّئ التيار الأطلسي للبقاء ضعيفاً يساعد في تفسير الاتجاهات الحالية وسيُحسّن جهود التنبؤ بكيفية تطور نظام المناخ في عالمٍ آخذ في الاحترار.

الاستشهاد: Thresher, R.E., Rintoul, S.R., Fallon, S.J. et al. Millennial-scale Atlantic overturning circulation led by the Southern Ocean. Nat. Geosci. 19, 520–525 (2026). https://doi.org/10.1038/s41561-026-01959-6

الكلمات المفتاحية: دوران الأطلسي القائم على الانقلاب الحراري, المحيط الجنوبي, مرجان أعماق البحار, مناخ قديم, تغير دوران المحيط