استيطان الفورامينيفيرا القاعية للفايتوديتريتوس خلال ازدهار الربيع ضمن منطقة حافة الجليد البحري قبالة حافة القارة بشمال سفالبارد

الحياة تحت ازدهار القطب الشمالي

في كل ربيع، مع عودة ضوء الشمس إلى المناطق العليا من القطب الشمالي، تنفجر ازدهارات هائلة من الطحالب المجهرية تحت وحول الجليد البحري. عندما يتلاشى هذا الازدهار، تهبط بقاياه إلى الأعماق، مكوّنة بطانية رقيقة وقصيرة العمر من الحطام العضوي على قاع البحر. تستكشف هذه الدراسة كيف تستجيب كائنات قاعية دقيقة تسمى الفورامينيفيرا لهذه النبضة المفاجئة من الغذاء، كاشفةً كيف يساعد هذا العالم غير المرئي في الطين على دفع نظام تخزين الكربون الطبيعي في المحيط في منطقة قطبية تتغير بسرعة.

تساقط غذائي نحو الأعماق

يركز الباحثون على الفايتوديتريتوس—رقع وكتل من العوالق النباتية الميتة وجسيمات عضوية أخرى تنجرف لأسفل مثل الثلج البحري. تشكل هذه المادة جزءًا أساسيًا من «مضخة الكربون البيولوجية»، العملية التي تنقل الكربون من مياه السطح إلى أعماق المحيط حيث يمكن تخزينه لفترات طويلة. حول شمال سفالبارد، يدفع الماء الأطلسي الأكثر دفئًا أبعد داخل القطب الشمالي، معيدًا تشكيل غطاء الجليد البحري ومسببًا ازدهارات طحلبية أبكر وأطول. مع تراجع الجليد البحري واشتداد ازدهارات تحت الجليد، قد يتساقط المزيد من الفايتوديتريتوس على قاع البحر، لكن العلماء لا يزالون يعرفون القليل عن كيفية استجابة مجتمعات قاع البحر في هذه المنطقة النائية المغطاة بالجليد.

بناؤون صغار للأصداف على قاع المحيط

الفورامينيفيرا القاعية هي طليعات أحادية الخلية تبني أصدافًا صغيرة، أو اختبارات، من كربونات الكالسيوم أو من حبيبات رُتبت وَلُصقت معًا من الترسبات. وعلى الرغم من صغر حجمها، فإنها توجد بأعداد هائلة وتعمل كمستهلكين رئيسيين للمواد العضوية الطازجة على قاع البحر. تحافظ أصدافها على وجودها في الرواسب، مما يجعلها مسجلات هامة لظروف المحيط في الماضي. في هذا العمل، فحص الباحثون الفورامينيفيرا الحية داخل طبقة الفايتوديتريتوس المتساقطة حديثًا وفي الرواسب السطحية الأساسية تحتها في ثلاثة مواقع قطبية: انحدار بارنتس البحري عالي الإنتاجية، وهضبة ييرماك معتدلة الإنتاج، وحوض صوفيا حيث كانت ازدهارات الطحالب المتجمعة من نوع فيوكسيستس بارزة.

أخذ عينات لحياة الربيع تحت الجليد

خلال رحلة استكشافية في أواخر الربيع عام 2015، استخدم سفينة بحثية قاطعة للجليد أجهزة اقتطاع مزوَّدة بكاميرات لتجميع شرائح غير مضطربة من قاع البحر من أعماق تتراوح بين حوالي 200 و2200 متر. وثّقت الكاميرات تراكمات خضراء رقيقة وشبيهة بالكرات من الفايتوديتريتوس على قاع البحر، غالبًا مع ثقل بلورات الجبس المنبعثة من ذوبان الجليد البحري. استأصل العلماء بدقة أحجامًا محددة من الفايتوديتريتوس بمساعدة الماصات وجمعوا أيضًا السنتيمتر العلوي من الرواسب تحته. لوّنوا الكائنات لتمييز الأفراد الحية، ونخلوا العينات، وحددوا وحسبوا مئات من الفورامينيفيرا في كل عينة، محسبين عدد الأفراد لكل وحدة حجم والنسبة التي يساهم بها كل نوع في المجتمع المحلي.

أحياء متفاوتة في بطانية خضراء رقيقة

أظهرت التحليلات أن طبقة الفايتوديتريتوس احتوت على تجمعات فورامينيفيرية أكثر كثافة بكثير—بمعدل يقارب 20 ضعفًا من الأفراد لكل وحدة حجم مقارنةً بالرواسب السفلية. ومع ذلك اختلفت تركيبة المجتمع اختلافًا واضحًا بين الطبقات وبين المواقع. على انحدار بحر بارنتس المنتج، كانت عدة أنواع انتهازية تتكدس في الفايتوديتريتوس المتراكمة حديثًا، بينما هيمنت نوعية أخرى في عمق الرواسب. على هضبة ييرماك، كانت بعض الأنواع وفيرة في كلتا الطبقتين، لكن شكلًا ضعيف المعرفة فضل بشدة الفايتوديتريتوس. في حوض صوفيا، ازدهرت الأنواع المرتبطة بازدهارات فيوكسيستس تحت الجليد ونبضات الغذاء الطازج في الطبقة السطحية المتناثرة، بينما كانت أنواع المياه العميقة وساكني الرواسب أكثر شيوعًا أدناه. عكست هذه الأنماط اختلافات محلية في درجة حرارة المياه والملوحة وغطاء الجليد ومرحلة الازدهار ونوعية وطزاجة المادة العضوية المورَّدة من الأعلى.

ما تكشفه هذه الكائنات الدقيقة لنا

من خلال توثيق أي الفورامينيفيرا تنتقل إلى أو تبقى داخل طبقة الفايتوديتريتوس، تُظهر الدراسة أن العديد من الأنواع أكثر مرونة وحركة مما كان يعتقد سابقًا، وقادرة على تتبع اندفاعات قصيرة الأمد من الغذاء على قاع البحر. يستنتج المؤلفون أن توافر الغذاء من ازدهارات الربيع هو المحرك الأساسي لتركيب هذه المجتمعات، مع لعب العمق وخواص المياه أدوارًا ثانوية. وبما أن الفورامينيفيرا تساعد في معالجة ودفن الكربون، وتحفظ أصدافها سجلاً مفصلاً في الرواسب، فإن فهم سلوكها بالنسبة لتغير الازدهارات والجليد البحري أمر حاسم. توفر هذه النتائج نافذة جديدة ذات دقة عالية حول كيفية استجابة مرشحات الحياة الحية على قاع القطب الشمالي بينما يواصل تغير المناخ تحويل توقيت وطبيعة الحياة على سطح المحيط.

الاستشهاد: Faizieva, K., Wollenburg, J.E., Nagy, M. et al. Benthic foraminiferal colonisation of phytodetritus during spring bloom within the marginal sea ice zone off Northern Svalbard continental margin. Sci Rep 16, 10889 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-45090-3

الكلمات المفتاحية: قاع البحر القطبي الشمالي, ازدهارات العوالق النباتية, مضخة الكربون, الفورامينيفيرا, تغير الجليد البحري