أعماق البحر

أعماق البحر



ينبوع ماء حار في قاع البحر


خريطة العالم، مبين عليها أخاديد أعماق البحار

أعماق البحر أضخم بيئة على سطح الأرض ومع ذلك أقلها حظاً من حيث المعرفة. وهي تغطي نحو ثلثي سطح الأرض، وتشمل كل المياه التي يزيد عمقها على 1000م تحت مستوى سطح البحر. لقد افترض معظم الناس على مدى قرون، أن الأعماق الباردة والمظلمة للمحيط لا تصلح سوى للقليل من الحياة أو لا تصلح لأية حياة على الإطلاق. ولكن اختراع أنواع جديدة من المركبات المعدة للاستخدام تحت سطح البحر والتطورات التقنية الأخرى التي حدثت خلال القرن العشرين، مكنت الناس من استكشاف هذه المساحات الواسعة. لقد اكتشف العلماء عددًا كبيرًا من الكائنات الحية في أعماق البحار. وتعد بعض مخلوقات المياه العميقة من ضمن أكثر المخلوقات غرابة على وجه الأرض.


بيئة أعماق البحار

تقسيم أعماق البحار
لا تشبه الظروف البيئية في أعماق المحيط أية ظروف أخرى على وجه الأرض. فالمياه شديدة البرودة. ودرجات الحرارة تتأرجح فوق نقطة التجمد بقليل بين درجة واحدة وأربع درجات مئوية. وقد يبلغ الضغط في أعماق البحر مستوى يزيد بمقدار 1000 ضعف عن الضغط عند السطح. وفي أعماق المحيط، يشكل ثقل المياه العلوية ضغطًا كافيًا لسحق أي جسم غير محمي لأي من أشكال الحياة الموجودة على السطح. وحيث أن ضوء الشمس لا يمكنه النفاذ إلى أعماق البحر، فإن المخلوقات تعيش في ظلام يكاد يكون كاملاً.

يكون الغذاء نادرًا في أعماق البحر. وتصبح كل الكائنات الحية جزءًا من سلسلة الغذاء، وهي النظام الذي يتم بموجبه تحويل الطاقة من كائن حي إلى آخر في شكل غذاء. وتبدأ كل سلسلة غذاء، على اليابسة أو في المياه الضحلة، من الطاقة المستمدة من ضوء الشمس. تستخدم النباتات الطاقة لإنتاج الغذاء في عملية تعرف باسم التركيب الضوئي، وتعتمد الكائنات الحية الأخرى على النباتات. ولا توجد نباتات في أعماق المحيط، لأنه لا يوجد ضوء يدعم عملية التركيب الضوئي. وبالتالي فإن مفتاح الحياة لمعظم الكائنات التي تعيش في أعماق البحر هو الجليد البحري، وهو التساقط المستمر للأجزاء النباتية والحيوانية من المياه العلوية.

تحتوي أجزاء من أعماق البحر على عدد من الحيوانات يفوق ما يستطيع الجليد البحري إعاشته. وفي هذه المناطق، تقوم بعض الكائنات الحية المتخصصة بتصنيع المواد المغذية من المركبات الكبريتيدية والمواد الكيميائية الأخرى في عملية تسمى التركيب الكيميائي.


قاع البحر
يتميز المحيط بكونه منطقة ذات جبال منخفضة، وسهول واسعة، وأخاديد عميقة. تغطي الجبال البحرية المعروفة باسم سلاسل وسط المحيط، نحو 80% من قاع المحيط الهادئ، وحوالي 50% من قاع المحيط الأطلسي. وترتفع معظم قمم سلاسل وسط المحيط إلى أقل من 1,500م فوق مستوى سطح البحر. ويعتقد العلماء أن العديد منها براكين خامدة.

اكتشف العلماء كل سلسلة من الجبال في كل محيط على انفراد، وأطلقوا عليها أسماء مختلفة تشمل سلسلة وسط المحيط الأطلسي، وسلسلة وسط المحيط الهندي، ومرتفع شرقي المحيط الهادئ. ويدرك العلماء الآن أن هذه الجبال تشكل سلسلة جبلية واحدة تمتد نحو 60,000كم عبر المحيطات الثلاثة. وتنحدر جوانب هضاب وسط المحيط إلى أسفل نحو مناطق منبسطة من قاع المحيط تسمى السهول الغورية. وتجعل الرواسب المتراكمة (ترسبات من الرمل والطين) من السهول الغورية، ضمن أكثر المناطق انبساطًا على الأرض.

تشكل الخنادق أو الأخاديد أكثر أجزاء المحيط عمقًا. وتوجد العديد من الخنادق في المحيط الهادئ، خاصة في جانبه الغربي. وتتميز معظم الخنادق بكونها طويلة، وضيقة وعميقة، حيث يتراوح عمقها بين 3 و4كم تحت قاع البحر المحيط بها. ويوجد أعظم عمق في المحيط على الاطلاق في خندق ماريانا جنوب شرقي اليابان، حيث ينخفض إلى أكثر من 11كم تحت مستوى سطح البحر. ويتكرر حدوث الزلازل والثورانات البركانية على امتداد هذه الخنادق. وتوجد العديد من الخنادق بالقرب من سلاسل الجزر البركانية المعروفة باسم أقواس الجزر.

إن أحد أكثر أجزاء أعماق البحر سحرًا، هي الينابيع البحرية الحارة التي تعرف باسم منافذ (منافس) المياه الحارة. تحتوي منافذ المياه الحارة على كائنات حية تفوق بآلاف المرات تلك الموجودة في مجتمعات حيوانية تعيش في مناطق أخرى من قاع المحيط. وتزدهر مستعمرات ضخمة من البكتيريا على المركبات الكبريتيدية التي تقذفها هذه المنافذ. وتسهم البكتيريا بدورها في إعالة حشود الكائنات الحية الأخرى. وتوجد أشهر المنافذ بالقرب من سلاسل وسط المحيط.

وتعيش مجتمعات متعددة من الكائنات الحية أيضًا بالقرب من الينابيع البحرية الباردة التي يطلق عليها اسم المنزَّات الباردة، حيث تكون المياه النابعة من باطن الأرض باردة بدلاً من حارة. وتقوم المركبات الكبريتيدية الموجودة في هذه المياه بإعالة نفس أنواع الكائنات الحية الموجودة بالقرب من منافذ المياه الحارة.

تتميز منافذ المياه الحارة والمنزات الباردة بكونها قصيرة العمر، حيث تستمر لفترة تتراوح بين سنوات قليلة إلى نحو 100 سنة، وعندما تتوقف عن قذف المركبات الكبريتدية، تموت الحيوانات الموجودة في الجوار.

الحياة في أعماق البحر


سمكة الكشاف الضوئي تحتوي على فوسفور باهر وعينين لامعتين

تتميز الحياة في أعماق البحر بأنها غير مألوفة، حتى بالنسبة لمعظم علماء الأحياء. ويعتقد علماء المحيطات أن الحيوانات التي تعيش في أعماق البحار، تماثل من حيث التنوع والعدد، تلك التي تعيش في الغابات الاستوائية المطيرة والشعب المرجانية. وفي الواقع، قد يكون هناك 10 ملايين نوع أو أكثر من الحيوانات التي تعيش في المياه العميقة. وتتميز العديد من المخلوقات بأجساد جميلة ولكنها غريبة التكوين، ساهمت في تشكيلها عوامل مثل البرودة الشديدة، وانعدام الضوء، وأطنان الضغط التي ترزح تحتها في أعماق المحيط.

ويمكن تقسيم أنواع الحياة في أعماق البحر إلى ثلاث مجموعات هي: 1- المخلوقات المجهرية التي تسمى الكائنات الحية المجهرية، 2- اللافقاريات (حيوانات بدون عمود فقري)، و3- الأسماك.

الكائنات الحية المجهرية
تشكل أكبر مجموعة من الكائنات الحية في أعماق البحر. تتكون معظم الكائنات الحية المجهرية التي تعيش في المياه العميقة من البكتيريا وحيدة الخلية، التي توفر الغذاء للعديد من المخلوقات الأخرى. وتكون البكتيريا في بعض الأماكن من الكثرة بحيث تشكل مستعمرات ضخمة شبيهة بالسجاد.