المنطقة السحيقة

المنطقة السحيقة أو المنطقة السحيقة السطحية هي طبقة من المنطقة السطحية للمحيط . كلمة " سحيقة" مشتقة من الكلمة اليونانية ἄβυσσος ( باليونانية القديمة : ἄβυσσος ، بالحروف اللاتينية :  abyssos )، وتعني "بلا قاع". ^{[ 1 ]} على أعماق تتراوح بين 4000 و6000 متر (13000-20000 قدم) ، ^{[ 2 ]} تبقى هذه المنطقة في ظلام دامس. ^{[ 3 ] [ 4 ]} تمتد على مساحة 83% من إجمالي مساحة المحيط و60% من سطح الأرض. ^{[ 5 ]} تتراوح درجات الحرارة في المنطقة السحيقة بين 2 و3 درجات مئوية (36-37 درجة فهرنهايت) في معظم أجزائها. ^{[ 3 ]} يمكن أن يصل ضغط الماء إلى 76 ميجا باسكال (750 ضغط جوي؛ 11000 رطل لكل بوصة مربعة) .       

لعدم وجود ضوء، لا يمكن أن تحدث عملية التمثيل الضوئي، ولا توجد نباتات تنتج الأكسجين الجزيئي (O₂ ₎ ، الذي يأتي أساسًا من الجليد الذائب منذ زمن بعيد من المناطق القطبية . يخلو الماء على طول قاع البحر في هذه المنطقة إلى حد كبير من الأكسجين الجزيئي، مما يشكل فخًا مميتًا للكائنات الحية غير القادرة على العودة بسرعة إلى المياه الغنية بالأكسجين في الأعلى أو البقاء على قيد الحياة في بيئة منخفضة الأكسجين. تحتوي هذه المنطقة أيضًا على تركيز أعلى بكثير من الأملاح المغذية، مثل ^{النيتروجين} والفوسفور والسيليكا ، نظرًا للكمية الكبيرة من المواد العضوية الميتة التي تنجرف من مناطق المحيطات العلوية وتتحلل. [ ^{3 ]}

المنطقة الواقعة أسفل منطقة الأعماق السحيقة هي منطقة الهاوية قليلة السكان . ^{[ 1 ]} أما المنطقة الواقعة أعلاها فهي منطقة الأعماق العميقة . ^{[ 1 ]}

تُعدّ الخنادق أو الشقوق العميقة التي تنحدر آلاف الأمتار تحت قاع المحيط (على سبيل المثال، خنادق وسط المحيط مثل خندق ماريانا في المحيط الهادئ ) غير مستكشفة تقريبًا. ^{[ 6 ]} سابقًا، لم تتمكن من الوصول إلى هذه الأعماق سوى الغواصة ترييستي ، والغواصة التي يتم التحكم فيها عن بُعد كايكو، والغواصة نيريوس . ^{[ 7 ] [ 8 ]} ومع ذلك، اعتبارًا من 25 مارس 2012، تمكنت مركبة واحدة، وهي ديب سي تشالنجر ، من اختراق عمق 10,898 مترًا (35,756 قدمًا). 

يعني النقص النسبي في المنتجين الأوليين أن غالبية الكائنات الحية التي تعيش في منطقة الأعماق السحيقة تعتمد على الثلج البحري المتساقط من الطبقات المحيطية العلوية. وتزداد الكتلة الحيوية لمنطقة الأعماق السحيقة فعلياً بالقرب من قاع البحر، حيث تستقر معظم المواد المتحللة والكائنات المحللة على قاع البحر. ^{[ 9 ]}

يعتمد تكوين السهل السحيق على عمق قاع البحر. ففوق 4000 متر، يتكون قاع البحر عادةً من أصداف كلسية من المنخربات والعوالق الحيوانية والنباتية . أما عند أعماق تتجاوز 4000 متر، فتذوب الأصداف، تاركةً وراءها قاعًا من الطين البني والسيليكا الناتج عن موت العوالق الحيوانية والنباتية. [ ^{3 ] تدعم} البكتيريا الكيميائية التركيب مجتمعات كبيرة ومتنوعة بالقرب من الفتحات الحرارية المائية ، وتؤدي دورًا مشابهًا في هذه النظم البيئية لدور النباتات في المناطق المشمسة أعلاها. ^{[ 10 ]}

اقترح فريق من الباحثين من الجمعية الاسكتلندية لعلوم البحار أن عقيدات المنغنيز ، الموجودة في بعض مناطق أعماق البحار، تُنتج الأكسجين. ^{[ 11 ]} وقد لاحظوا ارتفاع تركيزات الأكسجين في بعض التجارب التي أُجريت بوجود عقيدات المنغنيز. مع ذلك، توجد مشكلات جوهرية في البحث، منها عدم وجود عقيدات المنغنيز في بعض التجارب، وعدم تمكّن أي باحث آخر من تكرار النتائج. ^{[ 12 ]}

اضطرت الكائنات الحية التي تعيش في هذا العمق إلى التطور للتغلب على التحديات التي تفرضها منطقة الأعماق السحيقة. فقد تطورت الأسماك واللافقاريات لتحمل البرد القارس والضغط الشديد في هذا المستوى. لم يقتصر الأمر على إيجاد طرق للصيد والبقاء على قيد الحياة في الظلام الدامس، بل كان عليها أيضًا أن تزدهر في نظام بيئي يفتقر إلى الأكسجين والكتلة الحيوية ومصادر الطاقة والفرائس مقارنةً بالمناطق العليا. وللبقاء على قيد الحياة في هذه الظروف، طورت العديد من الأسماك والكائنات الحية الأخرى عملية أيض أبطأ بكثير، وتحتاج إلى كمية أقل بكثير من الأكسجين مقارنةً بتلك الموجودة في المناطق العليا. كما تتحرك العديد من الحيوانات ببطء شديد للحفاظ على الطاقة. ومعدلات تكاثرها بطيئة للغاية أيضًا، لتقليل المنافسة والحفاظ على الطاقة. تتميز الحيوانات هنا عادةً بمعدة وأفواه مرنة، بحيث يمكنها التهام أكبر قدر ممكن من الفرائس عند العثور عليها. ^{[ 10 ]}

من التحديات الأخرى التي تواجه الحياة في منطقة الأعماق السحيقة الضغط والظلام الناجمان عن عمقها. وقد طورت العديد من الكائنات الحية التي تعيش في هذه المنطقة آليات لتقليل الفراغات الهوائية الداخلية، مثل مثانات السباحة . يساعد هذا التكيف على حمايتها من الضغط الشديد، الذي قد يصل إلى حوالي 75 ميجا باسكال (11000 رطل لكل بوصة مربعة). كما أدى غياب الضوء إلى ظهور العديد من التكيفات المختلفة، مثل امتلاك عيون كبيرة والقدرة على إنتاج الضوء الخاص بها ( التألق البيولوجي ). تسمح العيون الكبيرة باكتشاف واستخدام أي ضوء متاح، مهما كان ضئيلاً. ^{[ 3 ]} عادةً ما تكون الحيوانات في منطقة الأعماق السحيقة متألقة بيولوجيًا، حيث تنتج ضوءًا أزرق، لأن الضوء في نطاق الطول الموجي الأزرق يضعف عند انتقاله لمسافات أطول من الأطوال الموجية الأخرى. ^{[ 14 ]} وبسبب هذا النقص في الضوء، لا حاجة إلى أنماط معقدة أو ألوان زاهية. فقد تطورت معظم أنواع الأسماك لتكون شفافة أو حمراء أو سوداء حتى تندمج بشكل أفضل مع الظلام ولا تهدر الطاقة في تطوير والحفاظ على أنماط زاهية أو معقدة. ^{[ 3 ]}

تتكون منطقة الأعماق السحيقة من أنواع عديدة من الكائنات الحية، بما في ذلك الكائنات الدقيقة، والقشريات، والرخويات (ذوات الصدفتين، والقواقع، ورأسيات الأرجل)، وأنواع مختلفة من الأسماك، وربما بعض الحيوانات التي لم تُكتشف بعد. تُصنف معظم أنواع الأسماك في هذه المنطقة على أنها أسماك قاعية أو أسماك قاعية سطحية . الأسماك القاعية هي الأسماك التي تعيش على قاع البحر أو بالقرب منه (عادةً على بُعد أقل من خمسة أمتار). تندرج معظم أنواع الأسماك ضمن هذا التصنيف، لأن قاع البحر يحتوي على معظم العناصر الغذائية في منطقة الأعماق السحيقة؛ ولذلك، فإن أكثر الشبكات الغذائية تعقيدًا أو أكبر كتلة حيوية ستكون في هذه المنطقة من الأعماق السحيقة.

تعتمد الكائنات الحية في منطقة الأعماق السحيقة على العمليات الطبيعية في الطبقات العليا من المحيط. فعندما تنفق الحيوانات من الطبقات العليا، تنجرف جثثها أحيانًا إلى منطقة الأعماق السحيقة، حيث تتغذى عليها الكائنات الحية في الأعماق. وتُسمى جثة الحوت التي تسقط إلى منطقة الأعماق السحيقة " سقوط الحوت" ، ويمكن أن تُنشئ أنظمة بيئية معقدة للكائنات الحية. ^{[ 7 ]}

تطورت الكائنات الحية في منطقة الأعماق السحيقة للتكيف مع المياه الباردة والفقيرة بالأكسجين. يتميز العديد منها بعمليات أيض بطيئة للغاية ومعدلات استهلاك منخفضة للأكسجين. بعضها، مثل أسماك السحلية ، مفترسات كامنة ، وهي عادةً كبيرة الحجم وهادئة، تنتظر بلا حراك مرور فريستها في قاع البحر. ^{[ 15 ]} وهناك أيضًا حيوانات تقضي وقتها في الجزء العلوي من منطقة الأعماق السحيقة، بل إن بعضها يقضي أحيانًا بعض الوقت في المنطقة الواقعة فوقها مباشرةً، وهي منطقة الأعماق العميقة . وبينما يوجد عدد من أنواع الأسماك المختلفة التي تمثل مجموعات وفئات متنوعة، مثل شعاعيات الزعانف ، لا توجد أنواع معروفة من فئة الغضروفيات (حيوانات مثل أسماك القرش والشفنينيات والأسماك الغضروفية) تتخذ من منطقة الأعماق السحيقة موطنًا أساسيًا أو دائمًا لها. ولا يُعرف ما إذا كان ذلك بسبب محدودية الموارد أو توافر الطاقة أو غيرها من القيود الفسيولوجية. معظم أنواع الأسماك الغضروفية لا تصل إلا إلى عمق منطقة الأعماق السحيقة. ^{[ 16 ]}

تشمل الكائنات التي تعيش في المنطقة السحيقة ما يلي:    

• سمكة ترايبود ( Bathypterois grallator ): موطنها قاع المحيط، عادةً على عمق 4720 مترًا تقريبًا تحت سطح البحر. تتميز بزعانفها الحوضية والذيلية ذات أشعة عظمية طويلة بارزة. تواجه التيار وهي ثابتة على هذه الأشعة. بمجرد استشعارها وجود طعام قريب، تستخدم زعانفها الصدرية الكبيرة لضرب الفريسة الغافلة باتجاه فمها. يمتلك كل فرد من هذا النوع أعضاء تناسلية ذكرية وأنثوية، بحيث يمكنها التلقيح الذاتي في حال عدم العثور على شريك.
• أخطبوط دامبو : يعيش هذا الأخطبوط عادةً على عمق يتراوح بين 1000 و7000 متر، أي أعمق من أي أخطبوط آخر معروف. يستخدم زعانفه الموجودة أعلى رأسه، والتي تشبه آذانًا متدلية، للتحليق فوق قاع البحر بحثًا عن الطعام. كما يستخدم أذرعه لتغيير اتجاهه أو الزحف على طول قاع البحر. ولمواجهة الضغط الشديد في أعماق المحيط، فقد هذا النوع من الأخطبوط كيس الحبر خلال تطوره. ويستخدم أيضًا أكوابه الماصة الشبيهة بالخيوط للمساعدة في رصد المفترسات والطعام وجوانب أخرى من بيئته.
• ثعبان البحر الكسكي (جنس باسوزيتوس ): لا توجد أسماك معروفة تعيش في أعماق أكبر من عمق ثعبان البحر الكسكي. قد يصل عمق موطن ثعبان البحر الكسكي إلى 8370 مترًا تحت سطح البحر. زعانف هذا الحيوان البطنية عبارة عن أعضاء متخصصة متشعبة تشبه اللوامس، وتعمل كأعضاء حسية. يُصدر ثعبان البحر الكسكي أصواتًا للتزاوج. يمتلك ذكر ثعبان البحر الكسكي زوجين من العضلات الصوتية، بينما تمتلك الأنثى ثلاثة أزواج. ^{[ 8 ]}
• قندس الأعماق : يُعرف هذا الكائن الذي يسكن منطقة الأعماق السحيقة بأنه يعيش على أعماق تتراوح بين 800 و4000 متر. يتميز بعيون كبيرة للغاية وفم صغير. يُعتقد أنه من الأنواع أحادية التكاثر ، أي أنه يتكاثر مرة واحدة فقط ثم يموت. يُنظر إلى هذا على أنه وسيلة للكائن الحي للحفاظ على الطاقة وزيادة فرص إنجاب صغار أصحاء وأقوياء. قد تكون هذه الاستراتيجية التكاثرية مفيدة للغاية في البيئات منخفضة الطاقة مثل منطقة الأعماق السحيقة.
• سمكة الحلزون ماريانا (Pseudoliparis swirei )، أو سمكة الحلزون الهاوية في ماريانا، هي نوع من أسماك الحلزون التي تعيش في أعماق سحيقة في خندق ماريانا غرب المحيط الهادئ. وقد عُثر عليها على أعماق تتراوح بين 6198 و8076 مترًا (20335-26496 قدمًا)، بما في ذلك صيدها على عمق 7966 مترًا (26135 قدمًا)، والذي يُحتمل أن يكون الرقم القياسي لسمكة تم اصطيادها في قاع البحر.

أثر تغير المناخ سلبًا على منطقة الأعماق السحيقة. ونظرًا لعمقها، لا تؤثر عليها ارتفاعات درجات الحرارة العالمية بالسرعة أو الحدة التي تؤثر بها على بقية العالم، إلا أنها لا تزال تعاني من تحمض المحيطات . كما تتواجد الملوثات، كالبلاستيك، في هذه المنطقة. ويُعدّ البلاستيك ضارًا بشكل خاص بمنطقة الأعماق السحيقة، لأن الكائنات الحية فيها تطورت لتتغذى، أو تحاول التهام، أي شيء يتحرك أو يبدو أنه حطام، مما يؤدي إلى استهلاكها للبلاستيك بدلًا من العناصر الغذائية. ويؤدي كل من تحمض المحيطات والتلوث إلى انخفاض الكتلة الحيوية الضئيلة أصلًا في منطقة الأعماق السحيقة.

من المشاكل الأخرى التي يتسبب بها الإنسان الصيد الجائر . فرغم أنه لا يُسمح بصيد الكائنات الحية بالقرب من منطقة الأعماق السحيقة، إلا أن الصيد الجائر قد يُلحق الضرر بالمياه العميقة. تعتمد منطقة الأعماق السحيقة على الكائنات الميتة التي تغرق من المناطق العليا إلى قاع البحر، نظرًا لافتقار النظام البيئي فيها إلى المنتجين بسبب نقص ضوء الشمس. ومع استنزاف الأسماك والحيوانات الأخرى من المحيط، يقلّ معدل وكمية المواد الميتة التي تصل إلى منطقة الأعماق السحيقة.

قد تُسبب عمليات التعدين في أعماق البحار مشاكلَ للمنطقة السحيقة في المستقبل. وتجري بالفعل مناقشات وتخطيطات لهذه الصناعة. قد يكون التعدين في أعماق البحار كارثيًا على هذا النظام البيئي الهش للغاية، نظرًا للمخاطر البيئية العديدة التي يُشكلها استخراج المعادن من أعماق البحار. قد يزيد التعدين من كمية التلوث ليس فقط في المنطقة السحيقة، بل في المحيط ككل، وسيؤدي إلى تدمير الموائل وقاع البحر تدميرًا ماديًا. ^{[ 4 ]}

يمكن أن تنتشر أعمدة الرواسب الناتجة عن أنشطة التعدين على نطاق واسع، مما يؤثر على الكائنات التي تتغذى بالترشيح ويؤدي إلى اختناق الحياة البحرية. وقد يؤدي التسرب المحتمل للمواد الكيميائية السامة والمعادن الثقيلة من معدات التعدين ومواد قاع البحر المضطربة إلى تلوث كيميائي، في حين أن الضوضاء الصادرة عن الآلات قد تعطل سلوك الحيوانات البحرية وتواصلها. ^{[ 17 ]} وقد تؤدي الاضطرابات الفيزيائية في قاع البحر إلى تدمير المعالم الجيولوجية والنظم البيئية المرتبطة بها. علاوة على ذلك، فإن التغيرات في جودة المياه واضطراب عمليات عزل الكربون، حيث يُخزن الكربون العضوي في أعماق البحار، قد يكون لها آثار بيئية أوسع، بما في ذلك المساهمة في تغير المناخ. ^{[ 18 ]} إن بطء معدل التغير في بيئات أعماق البحار وطول أعمار الأنواع القاعية ودورات تكاثرها تعني أن التعافي من هذه الاضطرابات قد يستغرق عقودًا أو قرونًا. ^{[ 19 ] [ 20 ] [ 21 ]}

• السهل السحيق
• حقل فتحات بيبي الحرارية المائية
• أعماق البحار
• مجتمع أعماق البحار
• أسماك أعماق البحار    
• ماريانا ترينش