التباين الفيزيائي والبيوكيميائي المرصود بسبب الإعصار الاستوائي موشا باستخدام ملاحظات من زلاجة تحت الماء في خليج البنغال

عوَاصِف تهز البحر

عادةً ما يُنظر إلى الأعاصير الاستوائية كقوى مدمرة في الغلاف الجوي وعلى اليابسة، لكنها تمتد أيضاً إلى أعماق المحيط، معيدة تشكيل الحياة تحت الأمواج. تتبع هذه الدراسة إعصاراً واحداً—الإعصار الاستوائي موشا—أثناء عبوره خليج البنغال في مايو 2023. باستخدام زلاجة روبوتية غاصت مراراً في الطبقة العليا من المحيط، رصد العلماء كيف برَّدت العاصفة سطح البحر، وخَلَطَت طبقاته، وفجَّرت مؤقتاً نشاط النبات الدقيق ومستوى الأكسجين—تغييرات لها أثر على مصايد الأسماك والطقس وفهمنا لكيفية استجابة المحيط للأحداث القصوى.

روبوت يتتبع عاصفة خطرة

يُعد خليج البنغال بؤرة للأعاصير الاستوائية وهو أيضاً حوض محيطي ذو طبقة سطحية رقيقة وحُلوة عادةً ما تحبس المياه الأعمق الغنية بالمغذيات في الأسفل. تميل هذه الطبقات المستقرة إلى تقييد نمو العوالق النباتية—النباتات الطافية الدقيقة التي تشكل قاعدة الشبكة الغذائية البحرية. في مايو 2023، كانت زلاجة بحرية عميقة أطلقها علماء هنود تصادف عبور مسار إعصار موشا. هذه المركبة الذاتية التحكم، التي تُدار عن بُعد من الشاطئ، قامت بمسح متكرر للمياه من السطح إلى مئات الأمتار، مقيسةً درجة الحرارة والملوحة والكلوروفيل (كمؤشر على العوالق النباتية) والأكسجين المذاب بدقة رأسية وزمنية عالية قبل وأثناء وبعد العاصفة.

كيف بردت العاصفة وهزّت المحيط

عندما مرّ موشا فوق المنطقة، غيّرت الرياح القوية والغيوم الكثيفة وفقدان الحرارة الشديد سطح البحر بشكل كبير. سجلت الزلاجة انخفاضاً بنحو 2.5 درجة مئوية في درجة حرارة سطح البحر، بينما أظهرت بيانات الأقمار الصناعية تبريداً مماثلاً على طول مسار العاصفة. في الوقت نفسه، أصبحت المياه السطحية أكثر ملوحة قليلاً، وهو مؤشر على صعود مياه أعمق وأكثر ملوحة بفعل الخلط. عمّقت الرياح القوية للعيار السطحي الطبقة المختلطة السطحية من بضعة عشرات من الأمتار إلى ما يقارب 60 متراً وأضعفت الطباقية المعتادة في عمود الماء. هذا الاضطراب العمودي، إلى جانب الصعود المدفوع بدوران العاصفة، جلب مياهاً أبرد وغنية بالمغذيات أقرب إلى السطح ودفع حد الفاصل بين الطبقات الدافئة والباردة إلى الأعلى.

اندفاع الحياة النباتية المخفية بعد العاصفة

قبل الإعصار، كانت العوالق النباتية نادرة بالقرب من السطح، مع تركيز أقصى «مخفي» متواجد ما بين نحو 60 و95 متراً حيث كان التوازن بين الضوء والمغذيات أفضل. بعد أن خلطت العاصفة الماء، ارتفعت مستويات الكلوروفيل على السطح بسرعة، أولاً إلى نحو 0.8 ملليغرام لكل متر مكعب ثم، وبشكل أكثر لفتاً، إلى نحو 1.7 ملليغرام لكل متر مكعب بعد ثمانية أيام. يبدو أن القمة الأولى نتجت عن رفع هذا المخزون العميق من العوالق النباتية إلى أعلى. أما القمة الثانية الأقوى، التي ظهرت بعد انقشاع السحب وعودة الضوء، فربما عكست نموّاً جديداً فعلياً تغذيه المغذيات القادمة من الأسفل. التقطت حساسات الأقمار الصناعية، المتأثرة بتغطية السحب والدقة الخشنة، نسخة ضعيفة فقط من هذا الازدهار، مما يبرز أهمية القياسات الروبوتية داخل الماء.

نمط الأكسجين اليومي يضيء

تغير أيضاً الأكسجين المذاب—الضروري للكائنات البحرية ومؤشر حساس للنشاط البيولوجي—بموازاة العاصفة والازدهار النباتي. حول مرور موشا مباشرة، انخفض الأكسجين قرب السطح مؤقتاً عندما تم خلط مياه منخفضة الأكسجين من الأعماق إلى الأعلى. في الأيام التالية، ارتفع الأكسجين بنحو 10 ميكرومول لكل لتر، متتبِعاً ارتفاع الكلوروفيل. هذا التوقيت، إلى جانب الرياح الهادئة نسبياً أثناء الازدهار، يوحي بأن الأكسجين الزائد نُتج أساساً بواسطة التركيب الضوئي بدلاً من اختلاط الهواء بالمحيط. كشفت بيانات الزلاجة عالية الدقة أيضاً أن التذبذبات اليومية في الأكسجين والكلوروفيل كبرت كثيراً أثناء الازدهار، عاكسةً تراكم الأكسجين نهاراً بفعل التركيب الضوئي واستنزافه ليلاً بفعل التنفس.

اختبار النماذج

قارن الباحثون أيضاً بيانات الزلاجة مع نموذج محيطي يحاكي الفيزياء والبيولوجيا معاً. أظهر النموذج بشكل صحيح تبريداً وبعض الخلط وارتفاعاً في العوالق النباتية والأكسجين، لكن استجابته كانت أضعف بكثير: كان تبريد السطح نحو نصف القوة فقط، وزيادة الكلوروفيل كانت أصغر وأقصر عمراً، والقمة الثانية المتأخرة بعد ثمانية أيام كانت مفقودة تماماً. كما تم تمثيل تغيرات الملوحة والأكسجين بشكل غير دقيق. تشير هذه الفجوات إلى قصور في طريقة تعامل النموذج مع الخلط المدفوع بالعواصف وإمداد المغذيات والاستجابات البيولوجية أثناء الأحداث القصوى.

لماذا يهم هذا الناس والمناخ

بعبارة بسيطة، حول إعصار موشا لفترة وجيزة رقعة هادئة نسبياً من خليج البنغال إلى منطقة محركة وأكثر اخضراراً وغنية بالأكسجين. من خلال تتبع هذا التطور بتفصيل، تُظهر الدراسة أن العواصف يمكن أن تستخرج احتياطيات مخفية من المغذيات والنباتات تحت السطح وأن هذه التأثيرات قد تستمر لأكثر من أسبوع بعد تلاشي الرياح. وفي الوقت نفسه، تكشف أن نماذج المحيط الشائعة لا تزال تقلل من هذه التغيرات. بالنسبة للمجتمعات الساحلية التي تعتمد على البحر، وللعلماء الساعين إلى التنبؤ بكيفية استجابة المحيطات لاحتباس حراري محتمل وزيادة قوة العواصف، تُعد مثل هذه الملاحظات المعتمدة على الزلاجات ضرورية لتحسين التنبؤات بكل من آثار الطقس وصحة النظم البيئية البحرية.

الاستشهاد: Thangaprakash, V.P., Sureshkumar, N., Srinivas, K.S. et al. Observed physical and biogeochemical variability due to tropical cyclone Mocha using glider observations in the Bay of Bengal. Sci Rep 16, 13009 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-43528-2

الكلمات المفتاحية: الأعاصير الاستوائية, خليج البنغال, خليط المحيط, تفتحات العوالق النباتية, الزلاجات الذاتية