المياه العميقة القطبية

في الصورة، نرى مياه شمال الأطلسي العميقة تتحرك نحو اليمين باتجاه اليابسة القطبية الجنوبية، بينما تتحرك مياه قاع القطب الجنوبي من اليابسة القطبية الجنوبية نزولاً نحو قاع المحيط ونحو اليسار. وفي منتصف هاتين الكتلتين المائيتين، نرى المياه القطبية العميقة تتشكل من اندماجهما. وتتحرك هذه المياه القطبية العميقة نحو اليمين باتجاه اليابسة القطبية الجنوبية. يوجد وصف إضافي للمياه السطحية وأسهم توضح اتجاهها.
تختلط المياه العميقة في شمال المحيط الأطلسي والمياه القاعية في القطب الجنوبي لتشكيل المياه العميقة المحيطة بالقطب الجنوبي.

تُعرف المياه العميقة القطبية ( CDW ) بأنها كتلة مائية في المحيطين الهادئ والهندي ناتجة عن اختلاط كتل مائية أخرى في المنطقة. [ 1 ] وتتميز هذه المياه بأنها أكثر دفئًا وملوحة من الكتل المائية المحيطة بها، مما يجعلها تُسهم في ذوبان الجروف الجليدية في منطقة القطب الجنوبي . [ 2 ]

الخصائص الفيزيائية

تشمل مياه القاع العميقة (CDW)، وهي أكبر كتلة مائية في المحيط الجنوبي ، مياه شمال الأطلسي العميقة (NADW)، ومياه قاع القطب الجنوبي (AABW)، ومياه القطب الجنوبي المتوسطة (AAIW)، بالإضافة إلى المياه العميقة المعاد تدويرها من المحيطين الهندي والهادئ. [ 1 ] [ 3 ] ومن الخصائص المميزة لمياه القاع العميقة أنها لا تتشكل على السطح، بل من خلال امتزاج كتل مائية أخرى. [ 1 ] تقع مياه القاع العميقة على عمق حوالي 500 متر، أي ما يقارب عمق الجرف القاري . [ 3 ]

يوجد نوعان من المياه العميقة القطبية: المياه العميقة القطبية العليا (UCDW) والمياه العميقة القطبية السفلى (LCDW). تنشأ المياه العميقة القطبية العليا في المحيطين الهندي والهادئ، وتتميز بانخفاض مستويات الأكسجين وارتفاع مستويات المغذيات مقارنةً بالمياه العميقة القطبية السفلى. أما المياه العميقة القطبية السفلى فتأتي من أعماق شمال المحيط الأطلسي وتتميز بملوحة أعلى. [ 4 ] في المحيط الهندي، تتراوح درجة حرارة المياه العميقة القطبية بين 1.0 و2.0 درجة مئوية (33.8-35.6 درجة فهرنهايت) . وفي المحيط الهادئ، تكون أبرد قليلاً، حيث تتراوح درجة حرارتها بين 0.1 و2.0 درجة مئوية (32.2-35.6 درجة فهرنهايت) . [ 1 ] وتتراوح ملوحة المياه العميقة القطبية بين 34.62 و34.73 جزءًا في الألف . [ 1 ]    

نظرًا لأن مياه القاع العميقة (CDW) عبارة عن مزيج من كتل مائية أخرى، فإن منحنى درجة حرارتها وملوحتها (TS) يمثل النقطة التي تتقارب عندها خطوط TS للكتل المائية الأخرى. تشير مخططات TS إلى منحنيات درجة الحرارة والملوحة، وهي إحدى الطرق الرئيسية لتمييز الكتل المائية عن بعضها البعض. وبالتالي، فإن تقارب خطوط TS يثبت اختلاط الكتل المائية الأخرى. [ 1 ]

التأثير على النظم البيئية في القطب الجنوبي والجروف الجليدية

يلعب الماء القاعي العميق (CDW) دورًا هامًا في التيار القطبي الجنوبي (ACC) لأنه يُساهم في ذوبان قاعدة الجروف الجليدية. [ 4 ] [ 5 ] وقد ذابت الأنهار الجليدية التي تنتهي في الماء القاعي العميق بشكل ملحوظ، بينما لم تذب الأنهار الجليدية في الشمال الغربي، التي لا تحتوي على هذا الماء، بشكل ملحوظ. [ 2 ] يتميز الماء القاعي العميق بملوحته ودرجة حرارته التي تزيد قليلًا عن درجة التجمد، وهي درجة حرارة دافئة مقارنةً بالجروف الجليدية. [ 4 ] عندما يتدفق الماء القاعي العميق صعودًا إلى الجرف القاري ويمر عبر الأخاديد العميقة، فإنه يصل إلى الجانب السفلي من الجروف الجليدية. تتلامس المياه الدافئة مع الجروف، مما يُساهم في ذوبانها. [ 4 ] تُسمى التدرجات حول القارة القطبية الجنوبية، المتكونة بين مياه الجرف والماء القاعي العميق، بجبهة المنحدر القطبي الجنوبي. [ 3 ]

يلعب تيار المياه العميقة في القطب الجنوبي (CDW) دورًا هامًا في دعم النظم البيئية في القطب الجنوبي. إذ يجلب صعود هذا التيار إلى الجروف القارية في القطب الجنوبي الحرارة والمغذيات التي تدعم النظم البيئية على طول غرب شبه جزيرة أنتاركتيكا . [ 4 ]

مراجع

  1. 1 2 3 4 5 6 إيمري، دبليو جيه (2001)، "أنواع المياه والكتل المائية" ، موسوعة علوم المحيطات ، إلسيفير، ص 291-299 ، doi : 10.1016/b978-012374473-9.00108-9 ، ISBN  9780123744739
  2. 1 2 كوك، أ. ج.؛ هولاند، ب. ر.؛ ميريديث، م. ب.؛ موراي، ت.؛ لوكمان، أ.؛ فوغان، د. ج. (2016). "تأثير المحيط على انحسار الأنهار الجليدية في غرب شبه جزيرة أنتاركتيكا" . مجلة ساينس . 353 (6296): 283-286 . Bibcode : 2016Sci...353..283C . doi : 10.1126 /science.aae0017 . PMID 27418507. S2CID 206646176 .  
  3. 1 2 3 تومسون، أندرو ف.؛ ستيوارت، أندرو ل.؛ سبنس، بول؛ هيوود، كارين ج. (2018). "تيار المنحدر القطبي الجنوبي في ظل تغير المناخ" . مراجعات الجيوفيزياء . 56 (4): 741-770 . Bibcode : 2018RvGeo..56..741T . doi : 10.1029/2018RG000624 . ISSN 8755-1209 . S2CID 134363794 .  
  4. دينيمان ، مايكل س.؛ كلينك ، جون م.؛ سميث، ووكر أ. (2011). "دراسة نموذجية للمياه العميقة القطبية في شبه جزيرة غرب أنتاركتيكا والجرف القاري لبحر روس" . أبحاث أعماق البحار ، الجزء الثاني : دراسات موضوعية في علم المحيطات . 58 (13): 1508-1523 . Bibcode : 2011DSRII..58.1508D . doi : 10.1016/j.dsr2.2010.11.013 . ISSN 0967-0645 . 
  5. تومسون، أندرو ف.؛ سبير، كيفن ج.؛ شولز كريتيان، لينا م. (28 أغسطس/آب 2020). "نشأة تيار المنحدر القطبي الجنوبي في غرب القارة القطبية الجنوبية" . رسائل البحوث الجيوفيزيائية . 47 (16). Bibcode : 2020GeoRL..4787802T . doi : 10.1029/2020GL087802 . ISSN 0094-8276 .