שונות פיזיקלית וביוגאוכימית נצפתה בעקבות ההוריקן הטרופי מורַה באמצעות תצפיות גליידר במפרץ בנגל

סערות שמערבבות את הים

סופות טרופיות נתפסות בדרך כלל ככוחות הרס באטמוספירה וביבשה, אך הן חודרות גם אל עומק האוקיינוס ומשנות את החיים מתחת לגלים. המחקר הזה עוקב אחרי סערה כזו — הוריקן טרופי מורַה — שעבר במפרץ בנגל במאי 2023. באמצעות גליידר רובוטי שצלל שוב ושוב דרך השכבה העליונה של הים, הצליחו המדענים לתעד כיצד הסערה קיררה את הים, ערבבה את שכבותיו והעצימה באופן זמני את פעילות הצמחים המיקרוסקופיים ורמות החמצן — שינויים שיש להם משמעות לדיג, למזג האוויר ולהבנתנו את תגובת הים לאירועים קיצוניים.

רובוט שעוקב אחרי סערה מסוכנת

מפרץ בנגל הוא מוקד לסופות טרופיות וגם אגן ימי שבו שכבה שטחית רדודה ומתוקה בדרך כלל מחזיקה את המים העמוקים העשירים במזון מתחתיה. ההדרגות היציבות האלה מייצרות מגבלה על גדילת הפיטופלנקטון — הצמחים הזעירים הצפים שמהווים את בסיס שרשרת המזון הימית. במאי 2023 חל מעבר של גליידר ימי שהוטבע על ידי מדענים בהודו בדרך שעברה את מסלול הסערה מורַה. כלי תת-מימי אוטונומי זה, המופעל מרחוק מהחוף, ביצע פרופילים חוזרים מהמשטח ועד למאות מטרים, ומדד טמפרטורה, מליחות, כלורופיל (מדד משוער לפיטופלנקטון) וחמצן מומס ברזולוציה אנכית וזמנית גבוהה לפני, במהלך ואחרי הסערה.

איך הסערה קיררה וערבבה את הים

במעבר מורַה מעל האזור, רוחות חזקות, עננות כבדה ואובדן חום אינטנסיבי שינו באופן דרמטי את פני הים. הגליידר תיעד ירידת טמפרטורה של כ־2.5°C במשטח הים, בעוד נתוני לווין הראו קירור דומה לאורך מסלול הסערה. במקביל, מי השטח נעשו מעט מלוחים יותר, סימן שמים עמוקים ומלוחים יותר נערבבו כלפי מעלה. רוחות הסערה החזקות העמיקו את שכבת התערובת מפעימות של עשרות מטרים לכדי כמעט 60 מטרים והחלישו את השכבות המיוחדות בטור המים. הערבוב האנכי הזה, יחד עם שצנוח הנגרם על ידי הסחרור של הסערה, הביא מים קרירים ועשירים במזון קרוב יותר לפני השטח ודחף את הגבול בין השכבות החמות והקרות כלפי מעלה.

פריחת צמחים חבויה מתפרצת אחרי הסערה

לפני ההוריקן, הפיטופלנקטון היו דלים בסמוך לפני השטח, עם ריכוז מרבי "חבוי" ששכן בין כ־60 ל־95 מטרים, שם האיזון בין אור למזון היה נוח יותר. אחרי שהסערה ערבבה את המים, רמות הכלורופיל בקו המים עלו במהירות, תחילה לכ־0.8 מיליגרם לליטר ולאחר מכן, באופן בולט יותר, לכ־1.7 מיליגרם לליטר שמונה ימים מאוחר יותר. השיא הראשון נראה כאילו נבע מהעלאת המלאי העמוק יותר של הפיטופלנקטון כלפי מעלה. השיא השני והחזק יותר, שהתרחש לאחר שהשמיים נרגעו והאור חזר, משקף ככל הנראה גדילה חדשה האומנה על ידי המזון שהוזרם מלמטה. חיישני לווין, שהיו מוגבלים על ידי עננות ורזולוציה גסה, תפסו רק גרסה חלשה של הפריחה הזו, מה שמדגיש את החשיבות של מדידות רובוטיות בתוך המים.

קצב יומי של חמצן מואר

החמצן המומס, חיוני לבעלי החיים הימיים וסמן רגיש לפעילות ביולוגית, השתנה גם הוא בקשר ישיר עם הסערה והפריחה. מיד סביב מעבר מורַה, החמצן בסמוך לפני השטח ירד לזמן קצר כאשר מים עניים בחמצן מעומק נערבבו כלפי מעלה. בימים שאחר כך, עם זאת, ריכוז החמצן עלה בכ־10 מיקרומול לליטר, במקביל לעליית הכלורופיל. הטיימינג הזה, יחד עם רוחות יחסית שקטות במהלך הפריחה, מצביע על כך שהחמצן העודף נוצר בעיקר על ידי פוטוסינתזה ולא על ידי ערבוב אוויר לתוך הים. הנתונים בקנה המידה הדק של הגליידר גם הראו שהתנודות היומיות של חמצן וכלורופיל התעצמו באופן ניכר במהלך הפריחה, המשקפות את הצבירה היומית של חמצן כתוצאה מפוטוסינתזה ואת הצניחה הלילית עקב נשימה.

מבחן למודלים

החוקרים השוו גם את נתוני הגליידר שלהם עם מודל אוקייני המדמה גם פיזיקה וגם ביולוגיה. המודל הציג נכונה קירור, קצת ערבוב ועלייה בפיטופלנקטון ובחמצן, אך תגובתו הייתה חלשה בהרבה: הקירור המשטחי היה רק כחצי מהעוצמה הנמדדת, העלייה בכלורופיל הייתה קטנה וקצרה יותר, והשיא השני המאוחר שצוין שמונה ימים לאחר הסערה לא נכלל כלל. גם השינויים במליחות ובחמצן הוצגו באופן שגוי. הפערים האלה מצביעים על היבטים לקויים באופן שבו המודל מטפל בעורבוב שמונע על ידי סופות, באספקת מזון ובתגובות ביולוגיות בזמן אירועים קיצוניים.

מדוע זה חשוב לבני אדם ולמזג האוויר

במילים פשוטות, ההוריקן מורַה הפך לזמן קצר אזור יחסית שקט במפרץ בנגל לאזור מבולבל, ירוק יותר ובעשיר יותר בחמצן. במעקב אחר האבולוציה הזו בפרטי פרטים, המחקר מראה שסופות יכולות לנצל מקורות חבויים של מזון וחיי צמחים מתחת לפני השטח ושהשפעות אלה יכולות להימשך יותר משבוע אחרי שקיעת הרוחות. במקביל, הוא מגלה שמודלים אוקייניים נפוצים עדיין מעריכים חסר את השינויים האלה. עבור קהילות חופיות שתלויות בים, ועבור מדענים המנסים לחזות כיצד האוקיינוסים יגיבו להתחממות הגלובלית ולסופות שעתידות להיות חזקות יותר, תצפיות מבוססות גליידר כאלה הן קריטיות לשיפור תחזיות ההשפעות על מזג האוויר ובריאות המערכת האקולוגית הימית.

ציטוט: 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

מילות מפתח: סופות טרופיות, מפרץ בנגל, תמיסה ואקום אוקיאנית, פריחות פיטופלנקטון, גליידרים אוטונומיים