أتول

الجزيرة المرجانية ( تُلفظ /ˈæt.ɒl , -ɔːl , -oʊl , əˈtɒl , -ˈtɔːl , -ˈtoʊl / ) [ ¹ ] هي جزيرة حلقية الشكل، محاطة بحافة مرجانية تُحيط ببحيرة . وقد توجد جزر مرجانية أو جزر صغيرة على هذه الحافة . ​​[ 2 ] ^{[ 3 ] تقع الجزر} المرجانية في المناطق الاستوائية أو شبه الاستوائية الدافئة من المحيطات والبحار حيث تنمو الشعاب المرجانية . تقع ^{معظم الجزر المرجانية البالغ عددها} حوالي 440 جزيرة في العالم في المحيط الهادئ .

استُخدم نموذجان مختلفان، ذُكرا على نطاق واسع، هما نموذج الهبوط ونموذج الكارست السابق ، لتفسير نشأة الجزر المرجانية. ^{[ 4 ]} وفقًا لنموذج الهبوط لتشارلز داروين ، ^{[ 5 ]} يُفسَّر تكوّن الجزيرة المرجانية بغرق جزيرة بركانية تشكّلت حولها شعاب مرجانية هامشية. بمرور الزمن الجيولوجي، تخمد الجزيرة البركانية وتتآكل مع هبوطها الكامل تحت سطح المحيط. ومع هبوط الجزيرة البركانية، تتحول الشعاب المرجانية الهامشية إلى حاجز مرجاني منفصل عن الجزيرة. في النهاية، لا يتبقى من الجزيرة الأصلية سوى الشعاب المرجانية والجزر المرجانية الصغيرة التي تعلوها، وتحلّ بحيرة ضحلة محل البركان السابق. البحيرة الضحلة ليست فوهة البركان السابقة. لكي تستمر الجزيرة المرجانية، يجب الحفاظ على الشعاب المرجانية عند سطح البحر، مع نمو المرجان بما يتناسب مع أي تغيير نسبي في مستوى سطح البحر (غرق الجزيرة أو ارتفاع مستوى المحيطات). ^{[ 4 ]}

يُعرف نموذج بديل لنشأة الجزر المرجانية باسم نموذج الكارست السابق. في هذا النموذج، تتمثل الخطوة الأولى في تكوين الجزيرة المرجانية في تطور شعاب مرجانية مسطحة القمة تشبه التلال، وذلك أثناء هبوط جزيرة محيطية، سواء كانت بركانية أو غير بركانية، تحت مستوى سطح البحر. بعد ذلك، عندما ينخفض ​​مستوى سطح البحر النسبي عن مستوى سطح الشعاب المرجانية، تتعرض هذه الشعاب للغلاف الجوي كجزيرة مسطحة القمة، فتذوب بفعل الأمطار لتشكل كارستًا جيريًا . وبسبب الخصائص الهيدرولوجية لهذا الكارست، يكون معدل ذوبان المرجان المكشوف في أدنى مستوياته على طول حافته، ثم يزداد باتجاه الداخل ليصل إلى أقصى قيمة له في مركز الجزيرة. ونتيجة لذلك، تتشكل جزيرة على شكل صحن ذات حافة مرتفعة. عندما يغمر مستوى سطح البحر الجزيرة مرة أخرى، توفر حافتها نواة صخرية تنمو عليها الشعاب المرجانية من جديد لتشكل جزرًا مرجانية حلقية، ويشكل قاع الصحن المغمور البحيرة داخلها. ^{[ 4 ] [ 6 ]}

كلمة "أتول" مشتقة من كلمة "أثولهو" في لغة الديفيهي ( باللغة التايوانية : އަތޮޅު ، تُنطق [ ˈat̪oɭu ] ). الديفيهي لغة هندية آرية تُتحدث في جزر المالديف . وصلت الكلمة لأول مرة إلى فرانسوا بيرار دي لافال بالفرنسية عام 1625 بصيغة " أتولون "، مما دفع تشارلز داروين إلى صياغة تعريفها في دراسته " بنية وتوزيع الشعاب المرجانية " بأنها "مجموعة دائرية من الجزر المرجانية الصغيرة"، مرادفة لـ"جزيرة البحيرة". ^{[ 5 ] : 2} إن كلمة " أثولهو" في لغة الديفيهي هي في الأصل مشتقة من * sa ( ṃ ) teḷə < لغة براكريت الجزر * sa ( ṃ ) tīṭa، والتي تُقابل كلمة سنسكريتية مُعاد بناؤها सम्तीर्थ * samtīrtha بمعنى " ممر مائي متصل [بين الجزر]"، وهي كلمة مركبة من सम्- sam بمعنى "معًا" و तीर्थ tīrtha بمعنى "ممر مائي". ^{[ 7 ]}

تصف التعريفات الحديثة للجزر المرجانية هذه الجزر بأنها "شعاب مرجانية حلقية تحيط ببحيرة لا توجد فيها رؤوس صخرية سوى الشعاب المرجانية والجزر الصغيرة المكونة من حطام الشعاب المرجانية " ^{[ 8 ]} أو "بمعنى شكلي بحت، [كأنها] شعاب مرجانية شريطية حلقية الشكل تحيط ببحيرة". ^{[ 9 ]}

يوجد ما يقارب 440 جزيرة مرجانية في العالم. ^{[ 10 ]} تقع معظم الجزر المرجانية في المحيط الهادئ (مع تركزها في جزر كارولين ، وجزر بحر المرجان ، وجزر مارشال ، وجزر تواموتو ، وكيريباتي ، وتوكيلاو ، وتوفالو ) والمحيط الهندي ( أرخبيل تشاغوس ، ولاكشادويب ، وجزر المالديف المرجانية ، والجزر الخارجية لسيشل ). إضافةً إلى ذلك، تمتلك إندونيسيا أيضاً العديد من الجزر المرجانية المنتشرة في أرخبيلها، مثل جزر الألف ، وجزر تاكا بونيرات ، وجزر راجا أمبات المرجانية . أما المحيط الأطلسي، فلا يضم مجموعات كبيرة من الجزر المرجانية، باستثناء ثماني جزر مرجانية شرق نيكاراغوا تابعة لمقاطعة سان أندريس الكولومبية ، وجزيرة بروفيدنسيا في البحر الكاريبي.

تزدهر الشعاب المرجانية فقط في المياه الدافئة للمحيطات والبحار الاستوائية وشبه الاستوائية ، ولذلك لا توجد الجزر المرجانية إلا في المناطق الاستوائية وشبه الاستوائية. تقع أقصى جزيرة مرجانية شمالًا في العالم، وهي جزيرة كوري المرجانية عند خط عرض 28°25′ شمالًا، إلى جانب جزر مرجانية أخرى تابعة لجزر هاواي الشمالية الغربية . أما أقصى الجزر المرجانية جنوبًا فهي شعاب إليزابيث المرجانية عند خط عرض 29°57′ جنوبًا، وشعاب ميدلتون المرجانية القريبة عند خط عرض 29°27′ جنوبًا، في بحر تسمان ، وكلاهما جزء من إقليم جزر بحر المرجان . تليها جزيرة دوسي في مجموعة جزر بيتكيرن ، عند خط عرض 24°41′ جنوبًا. أما أقرب جزيرة مرجانية إلى خط الاستواء فهي أرانوكا في كيريباتي، حيث تقع طرفها الجنوبي على بُعد 13 كيلومترًا (8 أميال) شمال خط الاستواء.  

تُعتبر برمودا أحيانًا "أقصى جزيرة مرجانية شمالًا" عند خط عرض 32°18′ شمالًا. عند هذا الخط، لا يمكن أن تتشكل الشعاب المرجانية لولا المياه الدافئة لتيار الخليج . ومع ذلك، تُصنف برمودا كشبه جزيرة مرجانية لأن شكلها العام، وإن كان يُشبه شكل الجزيرة المرجانية، إلا أن أصل تكوينها مختلف تمامًا.

في معظم الحالات، تكون مساحة اليابسة في الجزر المرجانية صغيرة جدًا مقارنةً بمساحتها الإجمالية. وتتميز هذه الجزر بانخفاضها، حيث لا يتجاوز ارتفاعها 5 أمتار (16 قدمًا) . وتُعدّ جزيرة ليفو ( 1146 كيلومترًا ^مربعًا ، 442 ميلًا مربعًا ) أكبر جزيرة مرجانية مرتفعة في العالم من حيث المساحة الإجمالية، تليها جزيرة رينيل ( 660 كيلومترًا ^مربعًا ، 250 ميلًا مربعًا ). ^{[ 11 ]} ومع ذلك، تُشير مصادر أخرى إلى أن جزيرة كيريتيماتي هي أكبر جزيرة مرجانية في العالم من حيث مساحة اليابسة. وهي أيضًا عبارة عن جزيرة مرجانية مرتفعة ( مساحة الأرض 321 كم ² ، 124 ميل مربع ؛ وفقًا لمصادر أخرى تصل إلى 575 كم ² ، 222 ميل مربع )، وبحيرة رئيسية مساحتها 160 كم ² (62 ميل مربع ) ، وبحيرات أخرى مساحتها 168 كم ² (65 ميل مربع ) (وفقًا لمصادر أخرى تبلغ المساحة الإجمالية للبحيرات 319 كم ² ، 123 ميل مربع ).                      

يشير التكوين الجيولوجي المعروف باسم " تلة الشعاب المرجانية" إلى بقايا مرتفعة لجزيرة مرجانية قديمة ضمن منطقة من الحجر الجيري، وتظهر على شكل تل. وتُعد جزيرة ألدابرا ثاني أكبر جزيرة مرجانية من حيث مساحة اليابسة ، بمساحة 155 كيلومترًا ^مربعًا (60 ميلًا مربعًا ) . أما جزيرة هوفادو المرجانية ، الواقعة في المنطقة الجنوبية من جزر المالديف، فتتميز بكونها أكبر جزيرة مرجانية من حيث عدد الجزر التي تضمها، إذ يبلغ مجموعها 255 جزيرة.   

في عام 1842، شرح تشارلز داروين ^{[ 5 ]} نشأة الجزر المرجانية في جنوب المحيط الهادئ استنادًا إلى ملاحظات أجراها خلال رحلة استغرقت خمس سنوات على متن سفينة إتش إم إس بيغل من عام 1831 إلى عام 1836. ويشير تفسير داروين إلى أن أنواعًا متعددة من الجزر الاستوائية، بدءًا من الجزر البركانية المرتفعة، مرورًا بجزر الشعاب المرجانية الحاجزة، وصولًا إلى الجزر المرجانية الحلقية، تمثل سلسلة من الهبوط التدريجي لما بدأ كبركان محيطي. وقد استنتج أن الشعاب المرجانية المحيطة بجزيرة بركانية في البحر الاستوائي ستنمو إلى الأعلى مع هبوط الجزيرة (غرقها)، لتصبح "شبه جزيرة مرجانية حلقية"، أو جزيرة شعاب مرجانية حاجزة، كما هو الحال في جزيرة أيتوتاكي في جزر كوك، وجزيرة بورا بورا وغيرها في جزر سوسايتي. يتحول الحاجز المرجاني المحيطي إلى حاجز مرجاني لأن الجزء الخارجي منه يحافظ على استقراره بالقرب من مستوى سطح البحر بفضل النمو الحيوي، بينما يتراجع الجزء الداخلي ليصبح بحيرة شاطئية نظرًا لقلة الظروف الملائمة لنمو المرجان والطحالب الكلسية المسؤولة عن معظم نمو الشعاب المرجانية. مع مرور الوقت، يؤدي الهبوط الأرضي إلى غمر البركان القديم تحت سطح المحيط، ويبقى الحاجز المرجاني قائمًا. عند هذه النقطة، تصبح الجزيرة جزيرة مرجانية حلقية.

كما صاغها جيه إي هوفميستر ^{[ 14 ]} ، وإف إس ماكنيل ^{[ 15 ]} ، وإي جي برودي ^{[ 6 ]،} وآخرون، فإن نموذج الكارست السابق يُشير إلى أن الجزر المرجانية هي سمات من العصر البليستوسيني ، وهي نتيجة مباشرة للتفاعل بين الهبوط الأرضي والذوبان الكارستي التفضيلي الذي حدث في باطن الشعاب المرجانية ذات القمم المسطحة أثناء انكشافها خلال فترات انخفاض مستوى سطح البحر في العصور الجليدية. وتُصبح الحواف المرتفعة على طول الجزيرة، التي نشأت بفعل هذا الذوبان الكارستي التفضيلي، مواقع لنمو المرجان وجزر مرجانية عند غمرها بالمياه خلال فترات ارتفاع مستوى سطح البحر بين العصور الجليدية.

يدعم بحث أ. و. دروكسلر، وستيفان ج. جوري، وآخرين ^{[ 4 ]} نموذج الكارست السابق، إذ وجدوا أن مورفولوجيا الجزر المرجانية الحديثة مستقلة عن أي تأثير لجزيرة مغمورة ومدفونة تحتها، وليست مرتبطة بشعاب مرجانية هامشية/حاجزية أولية متصلة ببنية بركانية تغوص ببطء. في الواقع، فإن شعاب العصر النيوجيني التي تقع أسفل الجزر المرجانية الحديثة المدروسة تغطي وتدفن الجزيرة الغائرة تمامًا، وهي جميعها شعاب مرجانية مسطحة القمة وليست جزرًا مرجانية. في الواقع، وجدوا أن الجزر المرجانية لم تتشكل نتيجة غوص جزيرة حتى المرحلة البحرية النظيرية 11 (MIS-11)، منتصف برونيس، بعد فترة طويلة من غمر العديد من الجزر السابقة ودفنها بالكامل بواسطة شعاب مرجانية مسطحة القمة خلال العصر النيوجيني.

تُعدّ الجزر المرجانية نتاجًا لنمو الكائنات البحرية الاستوائية، ولذا لا توجد هذه الجزر إلا في المياه الاستوائية الدافئة. أما الجزر البركانية التي تقع خارج نطاق درجات حرارة المياه الدافئة اللازمة للكائنات المُكوِّنة للشعاب المرجانية ، فتتحول إلى جبال بحرية مع هبوطها وتآكل سطحها. ويُقال إن الجزيرة التي تقع في منطقة تكون فيها درجة حرارة مياه المحيط دافئة بما يكفي لنمو الشعاب المرجانية صعودًا بما يتناسب مع معدل الهبوط، تقع عند نقطة داروين . تتطور الجزر في المناطق القطبية الباردة نحو الجبال البحرية أو القمم الجليدية ، بينما تتطور الجزر الاستوائية الدافئة نحو الجزر المرجانية، مثل جزيرة كوري المرجانية . ومع ذلك، يبدو أن الجزر المرجانية القديمة خلال حقبة الحياة الوسطى تُظهر أنماطًا مختلفة من النمو والتطور. ^{[ 16 ] [ 17 ]}

• 
  تبدأ نظرية داروين بجزيرة بركانية تنقرض
• 
  مع انحسار الجزيرة وقاع المحيط، يبني نمو المرجان شعابًا مرجانية هامشية ، وغالبًا ما تشمل بحيرة ضحلة بين اليابسة والشعاب المرجانية الرئيسية.
• 
  مع استمرار الهبوط، يتحول الحاجز المرجاني المحيطي إلى حاجز مرجاني أكبر وأبعد عن الشاطئ، مع بحيرة أكبر وأعمق في داخله.
• 
  في نهاية المطاف، تغرق الجزيرة تحت سطح البحر، ويتحول الحاجز المرجاني إلى جزيرة مرجانية تحيط ببحيرة مفتوحة.

تُعدّ الجزر المرجانية الحلقية مواقع مهمة لحدوث عملية الدولوميتة للكالسيت . وقد طُرحت عدة نماذج لتفسير هذه العملية ، منها التبخر، والتسرب والارتداد، ومنطقة الاختلاط، والدفن، ونموذج مياه البحر. ورغم أن أصل الدولوميت المُستبدل لا يزال محل جدل، إلا أنه من المقبول عمومًا أن مياه البحر كانت مصدر المغنيسيوم اللازم لعملية الدولوميتة، والسائل الذي تحوّل فيه الكالسيت إلى دولوميت مُكوّنًا الدولوميت الموجود داخل الجزر المرجانية الحلقية. وقد طُرحت عدة عمليات لدفع كميات كبيرة من مياه البحر عبر الجزيرة المرجانية الحلقية لحدوث عملية الدولوميتة. ^{[ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]}

في الأعوام 1896 و1897 و1898، أجرت الجمعية الملكية في لندن عمليات حفر في جزيرة فونافوتي المرجانية في توفالو بهدف دراسة تكوين الشعاب المرجانية . وكان هدفهم تحديد ما إذا كان من الممكن العثور على آثار لكائنات المياه الضحلة في أعماق مرجان جزر المحيط الهادئ المرجانية. وجاءت هذه الدراسة استكمالاً لأعمال تشارلز داروين حول بنية وتوزيع الشعاب المرجانية في المحيط الهادئ.

قاد ويليام جونسون سولاس من جامعة أكسفورد أول بعثة استكشافية عام 1896. وضمت البعثة الجيولوجيين والتر جورج وولنوغ وإيدجوورث ديفيد من جامعة سيدني . وقاد ديفيد البعثة عام 1897. ^{[ 21 ]} أما البعثة الثالثة عام 1898 فقادها ألفريد إدموند فينكه. ^{[ 22 ] [ 23 ] [ 24 ]}

• الحجر الجيري الباراتالي ، الذي يوصف أحيانًا بأنه أقدم جزيرة مرجانية معروفة
• جزيرة المرجان

• تكوين الشعاب المرجانية في برمودا
• بركان داروين – فيديو قصير يناقش جدل داروين وأغاسيز حول تكوين الشعاب المرجانية
• التعليم في خدمة المحيطات الوطنية التابعة للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي - رسوم متحركة عن الجزر المرجانية
• الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) - ما هي الأنواع الثلاثة الرئيسية للشعاب المرجانية؟
• مقال بحثي: التنبؤ بتكاثر المرجان في أرخبيل الشعاب المرجانية المعقدة في بالاو ؛ مؤرشف بتاريخ 20 سبتمبر 2021 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine).
• جزر العالم المرجانية، غولدبيرغ 2016: خريطة عالمية تحتوي على جميع الجزر المرجانية