تغير المناخ يقلل الكتلة الحيوية في مياه البحر المفتوحة في نظام تصاعدي ساحلي

لماذا تهمك هذه القصة البحرية

تعتمد العديد من الأسماك التي تصل إلى أطباقنا على محرك خفي قبالة الشاطئ: مياه باردة غنية بالمغذيات ترتفع من أعماق البحر. تدرس هذه الورقة كيف يغير الاحترار المناخي ذلك المحرك قبالة ساحل البرازيل، وماذا يعني ذلك للكائنات العائمة الصغيرة في الماء وللأسماك الأكبر التي يتغذى عليها الناس وتدعم الاقتصادات المحلية.

الحياة في مياه حيث يلتقي البحر العميق بالشاطئ

ركز الباحثون على منطقة تصاعد كابو فريو في جنوب شرق البرازيل، واحدة من أكثر المناطق الساحلية إنتاجية في جنوب المحيط الأطلسي. هنا تسحب الرياح والتيارات المحيطية أحيانًا مياهًا عميقة وباردة نحو السطح، ما يمد المغذيات التي تخصب الطحالب المجهرية وتغذي مصايد غنية. وبما أن هذه الأحداث متقطعة وموسمية بشدة، اعتمد الفريق على سجل أسبوعي مفصل بشكل غير عادي لجمع بيانات على مدى أكثر من عقد، متتبعين درجة الحرارة والمغذيات والجسيمات العائمة الصغيرة المسماة السستون وكميات الصيد المحلية. جمعوا هذه الملاحظات مع تنبؤات نماذج المناخ ليروا كيف قد يتغير هذا النظام الغني بالغذاء حتى عام 2100.

تتبُّع الطاقة من المغذيات إلى الأسماك

لربط الاحترار المناخي بالأسماك في الشباك، بنى المؤلفون صورة مرحلية لشبكة الغذاء. أولاً استخدموا درجة حرارة سطح البحر من نموذج نظام الأرض للتنبؤ بمستويات المغذيات الرئيسية المستقبليّة مثل النترات والأمونيا والفوسفات في المياه السطحية. ثم ربطوا تلك المغذيات بنماء الطحالب العوالقية، النباتات المجهرية التي تشكل قاعدة السلسلة الغذائية البحرية. بعد ذلك فحصوا كيف تغذي العوالق السستون، وهو مزيج من العوالق والجسيمات العضوية التي تشكل طعامًا للأسماك الصغيرة في المياه المفتوحة. أخيرًا ربطوا التغيرات في السستون ودرجة الحرارة بتغيرات كتلة الأسماك ومعدلات الصيد باستخدام نهج تعلم آلي مدرّب على البيانات المحلية الطويلة الأمد.

بحار أدفأ، مغذيات أقل من الأعماق

تُظهر النماذج عبر كل مسارات المناخ أن منطقة كابو فريو ترتفع درجات حرارتها تدريجيًا على مدار القرن. ومع ارتفاع حرارة سطح المحيط، تتراجع إمدادات النترات الطازجة من المياه الأعمق، حتى مع ازدياد أشكال النيتروجين المعاد تدويرها مثل الأمونيا. ينخفض أيضًا الفوسفات، وهو مغذٍ أساسي آخر. يضعف هذا التحول في مزيج المغذيات نمو الطحالب العوالقية، فتتراجع كتلتها الحيوية بشكل ملحوظ، لا سيما في سيناريوهات الانبعاثات العالية. في الوقت نفسه يزيد السستون تدريجيًا، ما يوحي بأن مزيدًا من الطاقة يحتجز في كائنات أصغر والحطام العضوي بدلًا من أن تنتقل بكفاءة إلى الحيوانات الأكبر. وتتميز العقود الأولى من هذا الانتقال بتقلبات قوية في مستويات المغذيات وكتلة الأسماك، مما يشير إلى فترة عدم استقرار في النظام البيئي.

الأسماك على المحك في سيناريوهات مناخية مختلفة

العواقب على الأسماك لافتة للنظر. تُظهر التقديرات التاريخية كتلة حيوية كبيرة من الأسماك البيلاغية في المنطقة، لكن التنبؤات تحت سيناريوهات الانبعاثات المتوسطة والعالية تشير إلى تراجع طويل الأمد حاد. في السيناريوهات الأكثر شدة قد تنخفض كتلة الأسماك بنسبة تصل إلى 78 في المئة بحلول عام 2100، مع انخفاضات كبيرة تظهر بالفعل في السنوات الأولى من التنبؤات. بالمقابل، يتيح مسار الانبعاثات المنخفض بداية اضطراب تليه ميلاً نحو الاستقرار بعد منتصف القرن. لا يعود النظام بالكامل إلى حالته الماضية، لكن تظهر دلائل على أن شبكة الغذاء يمكن أن تستعيد توازنًا عندما يُحدّ الاحترار، مما يساعد على الحفاظ على مستوى من الإنتاجية والمرونة.

ماذا يعني ذلك للسواحل والمجتمعات

بالنسبة للأشخاص الذين يعتمدون على مصايد السواحل، تشير هذه النتائج إلى مستقبل قد يكون فيه الاحترار وحده كافيًا لتخفيف مخزونات الأسماك، حتى من دون تغيّر في ضغوط الصيد. تقترح الدراسة أن التحول المدفوع بالاحترار في تركيب المغذيات والعوالق يمكن أن يدفع الطاقة نحو المسارات الميكروبية والجزئيات بدلاً من الأسماك الأكبر، مما يقلل الكتلة الحيوية المتاحة للحصاد. ومع وجود شكوك في أي توقع طويل الأمد، لا سيما عند الاعتماد على نموذج مناخ واحد، تتطابق الأنماط المرصودة هنا مع تغييرات أبلغت عنها محيطات أخرى. للقراء العامين، الرسالة الأساسية واضحة: الحفاظ على انبعاثات غازات الاحتباس الحراري منخفضة يمكن أن يساعد في إبقاء نظم التصاعد الساحلي أكثر صحة ويخفف الضرر على الأسماك والمجتمعات التي تعتمد عليها.

الاستشهاد: Nunes, L.T., Matos, T.d.S., Reis, C. et al. Climate change reduces pelagic biomass in a coastal upwelling ecosystem. Commun Earth Environ 7, 415 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03395-1

الكلمات المفتاحية: تصاعد ساحلي, شبكات الغذاء البحرية, تغير المناخ, كتلة حيوية للأسماك, احترار المحيط