دوامة المحيط

الموسوعة الحرة
خريطة توضح خمس دوائر. الأولى تقع بين غرب أستراليا وشرق أفريقيا. والثانية بين شرق أستراليا وغرب أمريكا الجنوبية. والثالثة بين اليابان وغرب أمريكا الشمالية. من بين الدائرتين الواقعتين في المحيط الأطلسي، تقع إحداهما في نصف الكرة الأرضية.
دوامة شمال المحيط الأطلسي
دوامة شمال المحيط الأطلسي
دوامة شمال المحيط الأطلسي
دوامة المحيط الهندي
دوامة شمال المحيط الهادئ
دوامة جنوب المحيط الهادئ
دوامة جنوب المحيط الأطلسي    
خريطة توضح خمس دوائر. الأولى تقع بين غرب أستراليا وشرق أفريقيا. والثانية بين شرق أستراليا وغرب أمريكا الجنوبية. والثالثة بين اليابان وغرب أمريكا الشمالية. من بين الدائرتين الواقعتين في المحيط الأطلسي، تقع إحداهما في نصف الكرة الأرضية.
خريطة العالم لأهم خمسة دوامات محيطية

في علم المحيطات ، الدوامة ( تُلفظ / ˈdʒaɪər / ) هي نظام واسع من تيارات سطح المحيط يتحرك بشكل دائري بفعل حركة الرياح . تنشأ الدوامات نتيجة لتأثير كوريوليس ؛ حيث تحدد الدوامة الكوكبية والاحتكاك الأفقي والرأسي أنماط الدوران الناتجة عن دوران إجهاد الرياح ( العزم ). [ 1 ] يمكن أن يشير مصطلح الدوامة إلى أي نوع من الدوامات في الغلاف الجوي أو البحر ، [ 2 ] حتى تلك التي من صنع الإنسان، ولكنه يُستخدم بشكل شائع في علم المحيطات الأرضي للإشارة إلى أنظمة المحيطات الرئيسية .

تشكيل

تُعدّ الدوامات المحيطية الأكبر حجماً مدفوعةً بالرياح، ما يعني أن مواقعها وديناميكيتها تخضع لأنماط الرياح العالمية السائدة : الرياح الشرقية في المناطق المدارية والرياح الغربية في خطوط العرض المتوسطة. تُؤدي هذه الأنماط إلى دوران إجهاد الرياح الذي يُحفّز ضخ إيكمان في المناطق شبه المدارية (مما يُؤدي إلى هبوط المياه ) وشفط إيكمان في المناطق شبه القطبية (مما يُؤدي إلى صعود المياه ). [ 3 ] يُؤدي ضخ إيكمان إلى زيادة ارتفاع سطح البحر في مركز الدوامة وتيارات جيوستروفية مضادة للأعاصير في الدوامات شبه المدارية. [ 3 ] بينما يُؤدي شفط إيكمان إلى انخفاض ارتفاع سطح البحر وتيارات جيوستروفية إعصارية في الدوامات شبه القطبية. [ 3 ]

تتميز الدوامات البحرية بعدم التناظر، حيث تكون التدفقات أقوى على حدودها الغربية وأضعف في جميع أنحاء داخلها. ويعود ضعف التدفق الداخلي، الذي يميز معظم أجزاء الدوامة، إلى مبدأ حفظ الدوامة الكامنة . في معادلات المياه الضحلة (التي تنطبق على التدفق على نطاق الحوض لأن المقياس الأفقي أكبر بكثير من المقياس الرأسي)، تُعد الدوامة الكامنة دالةً للدوامة النسبية (المحلية).ζ{\displaystyle \zeta }(زيتا)، الدوامة الكوكبيةو{\displaystyle f}والعمقح{\displaystyle H}، ويتم الحفاظ عليها فيما يتعلق بالمشتق المادي : [ 4 ]

ددت(ζ+وح)=0{\displaystyle {D \over Dt}\left({\frac {\zeta +f}{H}}\right)=0}

في حالة الدوامة المحيطية شبه الاستوائية، يؤدي ضخ إيكمان إلى تراكم المياه في مركز الدوامة، مما يؤدي إلى ضغط كتل المياه. وينتج عن ذلك انخفاض فيح{\displaystyle H}وبالتالي، وبموجب قانون حفظ الدوامة الكامنة، فإن البسطζ+و{\displaystyle \zeta +f}يجب أن تنخفض أيضًا. [ 5 ] ويمكن تبسيط ذلك أكثر بإدراك أنه في الدوامات المحيطية على نطاق الحوض، تكون الدوامة النسبيةζ{\displaystyle \zeta }صغيرة، مما يعني أن التغيرات المحلية في الدوامة لا يمكن أن تفسر الانخفاض فيح{\displaystyle H}[ 5 ] وبالتالي ، فإن الدوامة الكوكبيةو{\displaystyle f}يجب أن تتغير تبعًا لذلك. الطريقة الوحيدة لتقليل الدوامة الكوكبية هي تحريك كتلة الماء باتجاه خط الاستواء، لذا يوجد في معظم الدوامات شبه الاستوائية تدفق ضعيف باتجاه خط الاستواء. وقد قام هارالد سفيردروب بقياس هذه الظاهرة في بحثه المنشور عام 1947 بعنوان "التيارات المدفوعة بالرياح في محيط باروكليني"، [ 6 ] حيث تم تعريف توازن سفيردروب (المتكامل مع العمق) على النحو التالي: [ 7 ]

وVز=βρwهـ{\displaystyle fV_{g}=\beta \rho w_{E}}

هنا،Vز{\displaystyle V_{g}}هو النقل الجماعي الزوالي (الشمال الموجب)،β{\displaystyle \beta }هو معامل روسبي ،ρ{\displaystyle \rho }هي كثافة الماء، وwهـ{\displaystyle w_{E}}هي سرعة إيكمان الرأسية الناتجة عن دوران إجهاد الرياح (موجبة لأعلى). بالنسبة لسرعة إيكمان السالبة (مثل ضخ إيكمان في الدوامات شبه الاستوائية)، يكون نقل الكتلة الزوالي (نقل سفيردروب) سالبًا (جنوبًا، باتجاه خط الاستواء) في نصف الكرة الشمالي.و>0{\displaystyle f>0}). على العكس من ذلك، بالنسبة لسرعة إيكمان الموجبة (على سبيل المثال، سحب إيكمان في الدوامات شبه القطبية)، يكون نقل سفيردروب موجبًا (شمالًا، باتجاه القطب) في نصف الكرة الشمالي.

رسمان بيانيان لملف تعريف السرعة، الجزء العلوي منهما يوضح سرعة التدفق بميل موجب بالقرب من الحدود الغربية، والجزء السفلي يوضح سرعة التدفق بميل سالب بالقرب من الحدود الشرقية.
يوضح الشكل توزيع السرعة داخل الطبقة الحدية المحسوب باستخدام حل مونك للطبقة الحدية [ 8 ] لكل من حالة الحد الغربي (أعلى) والحد الشرقي (أسفل) في دوامة شبه استوائية في نصف الكرة الشمالي. يُلاحظ أن الدوامة الموجبة تُضاف إلى التدفق بالقرب من الحد فقط في حالة تيار الحد الغربي، مما يعني أن هذا هو الحل الوحيد الصحيح لتدفق العودة في الدوامة.

التكثيف الغربي

كما يُشير توازن سفيردروب، فإن الدوامات المحيطية شبه الاستوائية تتميز بتدفق ضعيف باتجاه خط الاستواء، بينما تتميز الدوامات المحيطية شبه القطبية بتدفق ضعيف باتجاه القطب في معظم مساحتها. ومع ذلك، لا بد من وجود تدفق معاكس لنقل سفيردروب للحفاظ على توازن الكتلة. [ 9 ] من هذا المنطلق، يُعد حل سفيردروب غير مكتمل، إذ لا يتضمن آلية للتنبؤ بهذا التدفق العكسي. [ 9 ] وقد ساهمت دراسات كل من هنري ستوميل ووالتر مونك في حل هذه المشكلة من خلال إظهار أن التدفق العكسي للدوامات يتم عبر تيار حدودي غربي مُكثّف. [ 10 ] [ 8 ] يعتمد حل ستوميل على طبقة حدودية قاعية احتكاكية، وهي ليست بالضرورة طبقة مادية في المحيط الطبقي (فالتيارات لا تمتد دائمًا إلى القاع). [ 5 ]

رسمان بيانيان: الرسم البياني الأيسر يوضح دالة جيبية تمثل الرياح فوق دوامة شبه استوائية، والرسم البياني الأيمن يوضح دوران الدوامة الناتج في حوض مستطيل، والذي يدور في اتجاه عقارب الساعة حول الحوض ويتكثف باتجاه الغرب.
دالة التدفق المعياريةψ{\displaystyle \psi }(على اليمين) تم حسابها باستخدام حل مونك للطبقة الحدية [ 8 ] في دوامة محيطية مستطيلة ذات قاع مسطح على مستوى بيتا في نصف الكرة الشمالي متمركزة عند خط عرض 30° شمالاً بمقياس طول أفقيل{\displaystyle L}الرياح المطبقةτ{\displaystyle \tau }(على اليسار) هي منحنيات جيبية، وهي تقريب للرياح النموذجية التي تحرك الدوامة شبه الاستوائية. يتدفق الهواء على طول خطوط الانسياب (الخطوط السوداء المنقطة)، وتكون دالة التدفق سالبة في جميع أنحاء الدوامة، مما يشير إلى أن الدوامة تدور في اتجاه عقارب الساعة. تتناسب المسافة بين خطوط الانسياب عكسيًا مع سرعة التدفق - لاحظ تقارب خطوط الانسياب بشكل ملحوظ على الجانب الغربي من الحوض، مما يدل على تكثيف الدوامة باتجاه الغرب.

يعتمد حل مونك بدلاً من ذلك على الاحتكاك بين التدفق العائد والجدار الجانبي للحوض. [ 5 ] وهذا يسمح بحالتين: الأولى يكون فيها التدفق العائد على الحد الغربي (تيار الحد الغربي)، والثانية يكون فيها التدفق العائد على الحد الشرقي (تيار الحد الشرقي). ويمكن إيجاد حجة نوعية لوجود حلول تيار الحد الغربي على حلول تيار الحد الشرقي من خلال حفظ الدوامة الكامنة. وبالنظر مرة أخرى إلى حالة دوامة نصف الكرة الشمالي شبه الاستوائية، يجب أن يكون التدفق العائد متجهًا شمالًا. ولكي يتحرك شمالًا (زيادة فيو{\displaystyle f}يجب أن يكون هناك مصدر للدوامية النسبية الموجبة للنظام. الدوامية النسبية في نظام المياه الضحلة هي: [ 11 ]

ζ=∂v∂x-∂u∂y{\displaystyle \zeta ={\partial v \over \partial x}-{\partial u \over \partial y}}

هناv{\displaystyle v}وهي مرة أخرى السرعة الزوالية وu{\displaystyle u}هي السرعة المدارية . في حالة التدفق العائد شمالًا، يُهمل المكون المداري، وتصبح السرعة الزوالية فقط هي المهمة للدوامية النسبية. وبالتالي، يتطلب هذا الحل أن∂v/∂x>0{\displaystyle \partial v/\partial x>0}من أجل زيادة الدوامة النسبية والحصول على تدفق عودة شمالي صالح في الدوامة شبه الاستوائية في نصف الكرة الشمالي. [ 5 ]

بسبب الاحتكاك عند الحد، يجب أن تتلاشى سرعة التدفق عند الجدار الجانبي قبل أن تصل إلى أقصى سرعة شمالية داخل الطبقة الحدية، ثم تتلاشى إلى حل نقل سفيردروب جنوبًا بعيدًا عن الحد. وبالتالي، فإن الشرط الذي∂v/∂x>0{\displaystyle \partial v/\partial x>0}لا يمكن تحقيق ذلك إلا من خلال طبقة احتكاك حدودية غربية، حيث أن قوى طبقة الاحتكاك الحدودية الشرقية∂v/∂x<0{\displaystyle \partial v/\partial x<0}[ 5 ] حجج مماثلة تم تقديمها للدوامات شبه الاستوائية في نصف الكرة الجنوبي وللدوامات شبه القطبية في أي من نصفي الكرة الأرضية وتؤدي إلى نفس النتيجة: التدفق العائد لدوامة المحيط يكون دائمًا على شكل تيار حدودي غربي .

يجب أن ينقل التيار الحدودي الغربي كمية من المياه تعادل تقريبًا كمية المياه التي ينقلها تيار سفيردروب الداخلي في منطقة أصغر بكثير. وهذا يعني أن التيارات الحدودية الغربية أقوى بكثير من التيارات الداخلية، [ 5 ] وهي ظاهرة تُعرف باسم "التكثيف الغربي".

توزيع

الدوامات شبه الاستوائية

توجد خمس دوامات شبه استوائية رئيسية في محيطات العالم: دوامة شمال الأطلسي، ودوامة جنوب الأطلسي، ودوامة المحيط الهندي، ودوامة شمال المحيط الهادئ، ودوامة جنوب المحيط الهادئ. جميع الدوامات شبه الاستوائية مضادة للأعاصير، أي أنها تدور في نصف الكرة الشمالي باتجاه عقارب الساعة، بينما تدور في نصف الكرة الجنوبي عكس اتجاه عقارب الساعة. ويعود ذلك إلى قوة كوريوليس . تتكون الدوامات شبه الاستوائية عادةً من أربعة تيارات: تيار استوائي يتجه غربًا، وتيار حدودي غربي ضيق وقوي يتجه نحو القطب، وتيار شرقي في خطوط العرض المتوسطة، وتيار حدودي شرقي أضعف وأوسع يتجه نحو خط الاستواء.

دوامة شمال الأطلسي

تقع دوامة شمال الأطلسي في نصف الكرة الشمالي في المحيط الأطلسي، بين منطقة التقارب المداري (ITCZ) جنوبًا وأيسلندا شمالًا. يجلب تيار شمال خط الاستواء المياه الدافئة غربًا نحو البحر الكاريبي ، ويحدد الحافة الجنوبية لدوامة شمال الأطلسي. عند وصول هذه المياه إلى البحر الكاريبي، تلتقي بالمياه الدافئة في خليج المكسيك لتشكل تيار الخليج ، وهو تيار حدودي غربي. يتجه هذا التيار شمالًا وشرقًا نحو أوروبا، مكونًا تيار شمال الأطلسي . يتدفق تيار الكناري جنوبًا على طول الساحل الغربي لأوروبا وشمال إفريقيا، مُكملًا بذلك دورة الدوامة. يقع مركز الدوامة في بحر سارجاسو ، الذي يتميز بتراكم كثيف لطحالب السرجاسوم . [ 12 ]

دوامة جنوب المحيط الأطلسي

تقع دوامة جنوب الأطلسي في نصف الكرة الجنوبي من المحيط الأطلسي، بين منطقة التقارب المداري شمالاً والتيار القطبي الجنوبي جنوباً. ينقل تيار جنوب خط الاستواء المياه غرباً نحو أمريكا الجنوبية، مشكلاً بذلك الحد الشمالي لدوامة جنوب الأطلسي. وتتحرك المياه جنوباً في تيار البرازيل ، وهو تيار الحد الغربي لدوامة جنوب الأطلسي. يشكل التيار القطبي الجنوبي الحد الجنوبي للدوامة والمكون الشرقي لدورانها. وفي نهاية المطاف، تصل المياه إلى الساحل الغربي لأفريقيا، حيث تُنقل شمالاً على طول الساحل كجزء من تيار بنغويلا ، الحد الشرقي ، مُكملاً بذلك دوران الدوامة. يشهد تيار بنغويلا ظاهرة نينيو بنغويلا، وهي ظاهرة مماثلة لظاهرة النينيو في المحيط الهادئ ، وترتبط بانخفاض الإنتاجية الأولية في منطقة صعود مياه بنغويلا. [ 13 ]

دوامة المحيط الهندي

تقع دوامة المحيط الهندي في المحيط الهندي، ويحدها من الشمال منطقة التقارب المداري (ITCZ) ومن الجنوب التيار القطبي الجنوبي. يشكل تيار جنوب خط الاستواء الحدود الشمالية لدوامة المحيط الهندي، حيث يتدفق غربًا على طول خط الاستواء باتجاه الساحل الشرقي لأفريقيا. عند ساحل أفريقيا، ينقسم تيار جنوب خط الاستواء بفعل مدغشقر إلى تيار موزمبيق ، الذي يتدفق جنوبًا عبر قناة موزمبيق ، وتيار شرق مدغشقر ، الذي يتدفق جنوبًا على طول الساحل الشرقي لمدغشقر، وكلاهما تياران حدوديان غربيان. جنوب مدغشقر، يلتقي التياران ليشكلا تيار أغولهاس . [ 14 ] يتدفق تيار أغولهاس جنوبًا حتى يلتقي بالتيار القطبي الجنوبي، الذي يتدفق شرقًا عند الحافة الجنوبية لدوامة المحيط الهندي. لأن القارة الأفريقية لا تمتد جنوباً حتى دوامة المحيط الهندي، فإن جزءاً من مياه تيار أغولهاس "يتسرب" إلى المحيط الأطلسي، مما قد يكون له آثار مهمة على الدوران الحراري الملحي العالمي . [ 15 ] ويكتمل دوران الدوامة بتيار غرب أستراليا المتجه شمالاً ، والذي يشكل الحدود الشرقية للدوامة.

دوامة شمال المحيط الهادئ

تُعدّ دوامة شمال المحيط الهادئ ، إحدى أكبر النظم البيئية على وجه الأرض، [ 16 ] ويحدها من الجنوب منطقة التقارب المداري (ITCZ) وتمتد شمالًا حتى خط عرض 50° شمالًا تقريبًا. عند حدودها الجنوبية، يتدفق تيار شمال خط الاستواء غربًا على طول خط الاستواء باتجاه جنوب شرق آسيا. أما تيار كوروشيو فهو التيار الحدودي الغربي لدوامة شمال المحيط الهادئ، ويتدفق شمال شرقًا على طول ساحل اليابان. عند خط عرض 50° شمالًا تقريبًا، ينعطف التيار شرقًا ليصبح تيار شمال المحيط الهادئ . يتدفق تيار شمال المحيط الهادئ شرقًا، ويتفرع في النهاية بالقرب من الساحل الغربي لأمريكا الشمالية إلى تيار ألاسكا المتجه شمالًا وتيار كاليفورنيا المتجه جنوبًا . [ 17 ] يُعدّ تيار ألاسكا التيار الحدودي الشرقي لدوامة ألاسكا شبه القطبية، [ 18 ] بينما يُعدّ تيار كاليفورنيا التيار الحدودي الشرقي الذي يُكمل دورة دوامة شمال المحيط الهادئ. تقع داخل دوامة شمال المحيط الهادئ بقعة القمامة الكبرى في المحيط الهادئ ، وهي منطقة ذات تركيز عالٍ من النفايات البلاستيكية . [ 19 ]

دوامة جنوب المحيط الهادئ

تُعدّ دوامة جنوب المحيط الهادئ ، مثل نظيرتها الشمالية، واحدة من أكبر النظم البيئية على وجه الأرض، إذ تُشكّل مساحتها حوالي 10% من مساحة سطح المحيط العالمي. [ 20 ] وتقع ضمن هذه المساحة الشاسعة نقطة نيمو ، وهي أبعد نقطة على سطح الأرض عن جميع الكتل القارية (  تبعد 2688 كيلومترًا عن أقرب يابسة). [ 21 ] ويُعقّد بُعد هذه الدوامة عملية أخذ العينات، مما جعلها تاريخيًا أقل تمثيلًا في مجموعات البيانات الأوقيانوغرافية. [ 22 ] [ 23 ] عند حدودها الشمالية، يتدفق تيار جنوب خط الاستواء غربًا باتجاه جنوب شرق آسيا وأستراليا. وهناك، ينعطف جنوبًا ليُشكّل تيار شرق أستراليا ، وهو تيار حدودي غربي. ثم يُعيد تيار القطب الجنوبي المحيطي المياه إلى الشرق. وينعطف التدفق شمالًا على طول الساحل الغربي لأمريكا الجنوبية مُشكّلًا تيار هومبولت ، وهو التيار الحدودي الشرقي. تتميز دوامة جنوب المحيط الهادئ بتركيز عالٍ من النفايات البلاستيكية بالقرب من مركزها، وتُعرف باسم بقعة نفايات جنوب المحيط الهادئ . وعلى عكس بقعة نفايات شمال المحيط الهادئ التي وُصفت لأول مرة عام 1988، [ 19 ] فقد اكتُشفت بقعة نفايات جنوب المحيط الهادئ مؤخرًا في عام 2016 [ 24 ] (مما يدل على بُعدها).

الدوامات شبه القطبية

تتشكل الدوامات شبه القطبية عند خطوط العرض العليا (حوالي 60 درجة ). وتكون حركة الرياح السطحية ومياه المحيط إعصارية، عكس اتجاه عقارب الساعة في نصف الكرة الشمالي ومع اتجاه عقارب الساعة في نصف الكرة الجنوبي، حول منطقة ضغط منخفض ، مثل منخفض ألوشيان المستمر ومنخفض أيسلندا . ويؤدي دوران إجهاد الرياح في هذه المنطقة إلى توليد سحب إيكمان، مما يخلق صعودًا للمياه الغنية بالمغذيات من الأعماق. [ 25 ] يهيمن التيار القطبي الجنوبي على الدوران شبه القطبي في نصف الكرة الجنوبي ، نظرًا لقلة الكتل الأرضية الكبيرة التي تفصل المحيط الجنوبي . وتوجد دوامات صغيرة في بحر ويديل وبحر روس ، تُعرف بدوامة ويديل ودوامة روس ، وتدور في اتجاه عقارب الساعة.

الدوامة شبه القطبية في شمال المحيط الأطلسي

يُظهر الشكل توزيع الدوامة شبه القطبية في شمال المحيط الأطلسي فوق دوامة شمال المحيط الأطلسي في الجنوب.

تتميز الدوامة شبه القطبية في شمال المحيط الأطلسي، الواقعة في شمال المحيط الأطلسي، بدوران مياهها السطحية عكس اتجاه عقارب الساعة. وتلعب هذه الدوامة دورًا محوريًا في نظام الحزام الناقل المحيطي العالمي، إذ تؤثر على المناخ والنظم البيئية البحرية. [ 26 ] وتنشأ هذه الدوامة نتيجة التقاء المياه الدافئة المالحة القادمة من الجنوب مع المياه الباردة الأقل ملوحة القادمة من الشمال. وعندما تلتقي هذه المياه، تغوص المياه الدافئة الكثيفة تحت المياه الأخف والأبرد، مما يُنشئ نمط دوران معقد. وللدوامة شبه القطبية في شمال المحيط الأطلسي آثار بالغة الأهمية على تنظيم المناخ، إذ تُساعد على إعادة توزيع الحرارة والمغذيات في جميع أنحاء شمال المحيط الأطلسي، مما يؤثر على أنماط الطقس ويدعم تنوع الحياة البحرية. إضافةً إلى ذلك، يُمكن أن تؤثر التغيرات في قوة الدوامة ودورانها على تقلبات المناخ الإقليمية، وقد تتأثر باتجاهات تغير المناخ الأوسع نطاقًا. [ 26 ]

يُعدّ دوران المحيط الأطلسي المداري (AMOC) عنصرًا أساسيًا في نظام المناخ العالمي، وذلك بفضل نقله للحرارة والمياه العذبة. [ 26 ] تقع دوامة شمال الأطلسي شبه القطبية في منطقة يتطور فيها دوران المحيط الأطلسي المداري ويتشكل بنشاط من خلال الاختلاط وتحول الكتل المائية. وهي منطقة تُطلق فيها كميات كبيرة من الحرارة المنقولة شمالًا بواسطة المحيط إلى الغلاف الجوي، مما يُعدّل مناخ شمال غرب أوروبا. [ 27 ] تتميز الدوامة بتضاريس معقدة، حيث تضم سلسلة من الأحواض التي يتميز فيها الدوران واسع النطاق بتيارات حدودية إعصارية وإعادة تدوير داخلية. ينشأ تيار شمال الأطلسي من امتداد تيار الخليج، وينعطف شرقًا، عابرًا المحيط الأطلسي في نطاق واسع بين خطي عرض 45° شمالًا و55° شمالًا تقريبًا، مُشكلًا الحدود الجنوبية للدوامة. تتفرع عدة فروع من تيار شمال الأطلسي، وتصب في منطقة شرقية بين الدوامات في خليج بسكاي ، وحوض روكال ، وحوض أيسلندا، وبحر إيرمينغر . يتدفق جزء من تيار شمال الأطلسي إلى بحر النرويج، ويعاد تدوير بعضه داخل التيارات الحدودية للدوامة شبه القطبية. [ 26 ]

روس جير

تقع دوامة روس في المحيط الجنوبي المحيط بالقارة القطبية الجنوبية، خارج بحر روس مباشرةً. وتتميز هذه الدوامة بدوران مياهها السطحية باتجاه عقارب الساعة، بفعل تأثير الرياح ودوران الأرض وشكل قاع البحر. وتلعب الدوامة دورًا محوريًا في نقل الحرارة والمغذيات والحياة البحرية في المحيط الجنوبي، مما يؤثر على توزيع الجليد البحري ويؤثر على أنماط المناخ الإقليمية.

بحر روس منطقةٌ يؤدي فيها اختلاط كتل مائية متباينة وتفاعلات معقدة مع الغلاف الجليدي إلى إنتاج وتصدير مياه كثيفة، ذات تأثيرات عالمية واسعة النطاق. [ 28 ] يتحكم هذا في قرب المياه الدافئة للتيار القطبي الجنوبي من الجرف القاري لبحر روس، حيث قد تُسهم في ذوبان الجرف الجليدي وارتفاع مستوى سطح البحر. [ 29 ] يُولّد ازدياد ضغط مستوى سطح البحر فوق جنوب شرق المحيط الهادئ/ بحر أموندسن - بيلينغسهاوزن خلية دوران إعصارية تُقلل من ارتفاع سطح البحر شمال دوامة روس عبر سحب إيكمان. يُسهّل الانخفاض النسبي في ارتفاع سطح البحر شمالًا توسع الحدود الخارجية لدوامة روس باتجاه الشمال الشرقي. علاوة على ذلك، تتكثف الدوامة بفعل شذوذ إجهاد محيطي غربي فوق حدودها الجنوبية. يؤدي شذوذ نقل إيكمان المتجه جنوبًا إلى ارتفاع منسوب سطح البحر فوق الجرف القاري، ويسرع التدفق المتجه غربًا عبر زيادة تدرج الضغط العرضي. وقد يكون لمركز ضغط مستوى سطح البحر تأثير أكبر على نقل دوامة روس أو التدفق، وذلك تبعًا لموقعه وقوته. لهذه الدوامة تأثيرات كبيرة على التفاعلات في المحيط الجنوبي بين مياه هامش القارة القطبية الجنوبية، والتيار القطبي الجنوبي، والدوامات المتداخلة ذات الغطاء الجليدي البحري الموسمي القوي، والتي تلعب دورًا رئيسيًا في النظام المناخي. [ 30 ]

يُعد بحر روس أقصى بحر جنوبي على سطح الأرض، ويضم محطة ماكموردو الأمريكية ومحطة زوتشيلي الإيطالية . ورغم أن هذه الدوامة تقع بالقرب من اثنتين من أبرز محطات الأبحاث في العالم لدراسة القطب الجنوبي، إلا أن دوامة روس لا تزال من أقل الدوامات التي خضعت للدراسة في العالم. [ 31 ]

مواقع دوامات ويديل وروس وتوزيعها في المحيط الجنوبي.

دوامة ويدل

تقع دوامة ويديل في المحيط الجنوبي المحيط بالقارة القطبية الجنوبية، خارج بحر ويديل مباشرةً. وتتميز بدوران مياهها السطحية باتجاه عقارب الساعة، متأثرةً بتأثيرات الرياح ودوران الأرض وتضاريس قاع البحر مجتمعةً. [ 32 ] ومثل دوامة روس، تلعب دوامة ويديل دورًا حاسمًا في حركة الحرارة والمغذيات والحياة البحرية في المحيط الجنوبي. وتُعدّ دراسة سلوك دوامة ويديل وتقلباتها أمرًا بالغ الأهمية لفهم التفاعل بين العمليات المحيطية في نصف الكرة الجنوبي وتأثيراتها على نظام المناخ العالمي. [ 32 ]

تتشكل هذه الدوامة نتيجة تفاعلات بين التيار القطبي الجنوبي والجرف القاري القطبي الجنوبي . [ 33 ] تُعدّ هذه الدوامة إحدى السمات الأوقيانوغرافية الرئيسية للمحيط الجنوبي جنوب التيار القطبي الجنوبي، الذي يلعب دورًا مؤثرًا في دوران المحيطات العالمي وتبادل الغازات مع الغلاف الجوي. [ 33 ] تقع الدوامة في القطاع الأطلسي من المحيط الجنوبي، جنوب خطي عرض 55-60 درجة جنوبًا، وبين خطي طول 60 درجة غربًا و30 درجة شرقًا تقريبًا (ديكون، 1979). تمتد الدوامة فوق سهل ويديل السحيق، حيث يقع بحر ويديل، وتمتد شرقًا إلى سهل إندربي السحيق. [ 33 ]

دوامة بحر بوفورت

صورة توضح توزيع دوامة بحر بوفورت وعلاقتها بالانجراف عبر القطب الشمالي

تُعدّ دوامة بوفورت المضادة للإعصار الدورانَ السائد في حوض كندا ، وأكبرَ خزانٍ للمياه العذبة في القطاعين الغربي والشمالي من المحيط المتجمد الشمالي. [ 34 ] وتتميز هذه الدوامة بدورانٍ واسع النطاق، شبه دائم، عكس اتجاه عقارب الساعة لمياه السطح داخل بحر بوفورت . وتعمل هذه الدوامة كآليةٍ حاسمة لنقل الحرارة والمغذيات والجليد البحري داخل منطقة القطب الشمالي، مما يؤثر على الخصائص الفيزيائية والبيولوجية للبيئة البحرية. ويؤدي دوران إجهاد الرياح السلبي فوق المنطقة، والذي يتوسطه الغطاء الجليدي البحري، إلى ضخ إيكمان، وهبوط أسطح تساوي الكثافة، وتخزين ما يقارب 20,000 كيلومتر مكعب من المياه العذبة في المئات القليلة من الأمتار العليا من المحيط. [ 35 ] وتكتسب الدوامة الطاقة من الرياح في الجنوب، وتفقد الطاقة في الشمال خلال دورة سنوية متوسطة. يُظهر الدوران الجوي القوي في فصل الخريف، بالإضافة إلى مساحات واسعة من المياه المفتوحة، التأثير المباشر لإجهاد الرياح على التيارات الجيوستروفية السطحية. [ 35 ] يرتبط كل من دوامة بوفورت والتيار القطبي العابر ببعضهما البعض نظرًا لدورهما في نقل الجليد البحري عبر المحيط المتجمد الشمالي. ويؤثر هذان التياران على توزيع المياه العذبة، مما له آثار واسعة النطاق على ارتفاع مستوى سطح البحر العالمي وديناميات المناخ.

الكيمياء الحيوية الجيولوجية

رسم متحرك يوضح كثافة الكائنات الحية على مدار عام على كوكب الأرض. يظهر انخفاض كثافة الكائنات الحية في دوامة جنوب المحيط الهادئ بشكل واضح (باللون الأرجواني).

تختلف الدوامات المحيطية باختلاف مواقعها حول العالم، فقد تكون مناطق ذات إنتاجية بيولوجية عالية أو منخفضة. ولكل دوامة خصائص بيئية فريدة، ولكن يمكن تصنيفها حسب المنطقة بناءً على الخصائص السائدة. عمومًا، تكون الإنتاجية أعلى في الدوامات الإعصارية (مثل الدوامات شبه القطبية) التي تدفع التيارات الصاعدة عبر سحب إيكمان، وأقل في الدوامات المضادة للإعصار (مثل الدوامات شبه الاستوائية) التي تدفع التيارات الهابطة عبر ضخ إيكمان، ولكن هذا قد يختلف بين الفصول والمناطق. [ 36 ]

تُوصف الدوامات شبه الاستوائية أحيانًا بأنها "صحاري محيطية" أو "صحاري بيولوجية"، في إشارة إلى الصحاري القاحلة التي تندر فيها الحياة. [ 37 ] ونظرًا لخصائصها قليلة المغذيات ، تُعدّ المياه في الدوامات شبه الاستوائية الدافئة من بين الأقل إنتاجية لكل وحدة مساحة سطحية في المحيط. [ 36 ] ويؤدي هبوط المياه في هذه الدوامات إلى نقل المغذيات إلى أعماق المحيط، مُزيلًا إياها من المياه السطحية. كما يمكن إزالة الجزيئات العضوية من المياه السطحية بفعل الجاذبية، حيث يكون وزن الجزيء كبيرًا جدًا بحيث لا يمكنه البقاء معلقًا في عمود الماء. [ 38 ] ومع ذلك، ونظرًا لأن الدوامات شبه الاستوائية تُغطي 60% من سطح المحيط، فإن إنتاجيتها المنخفضة نسبيًا لكل وحدة مساحة تُعوَّض بتغطيتها لمساحات شاسعة من الأرض. [ 39 ] وهذا يعني أنه على الرغم من كونها مناطق ذات إنتاجية ومغذيات منخفضة نسبيًا، إلا أنها تُسهم بشكل كبير في إجمالي إنتاج المحيط. [ 40 ] [ 41 ]

على عكس الدوامات شبه الاستوائية، تتميز الدوامات شبه القطبية بنشاط بيولوجي كبير نتيجةً لظاهرة صعود المياه بفعل سحب إيكمان، والناجمة عن دوران إجهاد الرياح. [ 42 ] وتشهد الدوامات شبه القطبية في شمال المحيط الأطلسي نمط "ازدهار ثم انحسار" يتبع الأنماط الموسمية والعاصفة. ويبلغ الإنتاج ذروته في شمال المحيط الأطلسي خلال فصل الربيع الشمالي، حيث تطول ساعات النهار وترتفع مستويات المغذيات. ويختلف هذا عن شمال المحيط الهادئ شبه القطبي، حيث يكاد ينعدم ازدهار العوالق النباتية، وتكون أنماط التنفس أكثر اتساقًا على مدار الزمن مقارنةً بشمال المحيط الأطلسي. [ 36 ]

توافر العناصر الغذائية

توزيع النترات في جميع أنحاء المحيط العالمي.

يعتمد الإنتاج الأولي في المحيط اعتمادًا كبيرًا على وجود المغذيات وتوافر ضوء الشمس. وتشمل المغذيات هنا النيتروجين والنترات والفوسفات والسيليكات، وهي جميعها مغذيات مهمة في العمليات البيوجيوكيميائية التي تحدث في المحيط. [ 43 ] ومن الطرق المقبولة عمومًا لربط توافر المغذيات المختلفة ببعضها البعض لوصف العمليات الكيميائية معادلة ريدفيلد، كيتشوم، وريتشاردز (RKR). تصف هذه المعادلة عملية التمثيل الضوئي والتنفس ونسب المغذيات الداخلة فيهما. [ 44 ]

معادلة RKR لعمليتي التمثيل الضوئي والتنفس:

106CO2+16HNO3+ح3صندوق بريد4+122ح2يا⟶(CH2يا)106(نيو هامبشاير3)16ح3صندوق بريد4+138يا2{\displaystyle {\ce {106CO2 +16HNO3 +H3PO4 +122H2O ->(CH2O)106(NH3)16H3PO4 +138O2}}}[ 44 ]
يوضح هذا الرسم البياني العلاقة بين توافر النيتروجين والفوسفور في مختلف مناطق المحيط العالمي. غالباً ما يكون النيتروجين عاملاً أكثر تحديداً لعملية التمثيل الضوئي من الفوسفور.

بوجود النسب الصحيحة من العناصر الغذائية على الجانب الأيسر من معادلة RKR وضوء الشمس، تحدث عملية التمثيل الضوئي لإنتاج العوالق (الإنتاج الأولي) والأكسجين. عادةً، تكون العناصر الغذائية المحددة للإنتاج هي النيتروجين والفوسفور، مع كون النيتروجين هو العنصر الأكثر تحديدًا. [ 44 ]

يرتبط نقص المغذيات في المياه السطحية للدوامات شبه الاستوائية بالهبوط القوي للجسيمات وترسبها في هذه المناطق، كما ذُكر سابقًا. ومع ذلك، لا تزال المغذيات موجودة في هذه الدوامات، والتي قد تأتي من النقل الرأسي أو النقل الجانبي عبر جبهات الدوامات. يُسهم هذا النقل الجانبي في تعويض الفقد الكبير للمغذيات الناتج عن الهبوط وترسب الجسيمات. [ 45 ] مع ذلك، فإن المصدر الرئيسي للنترات في الدوامات شبه الاستوائية التي تعاني من نقص النترات هو نتيجة عوامل بيولوجية، وليست فيزيائية. يُنتج النيتروجين في الدوامات شبه الاستوائية بشكل أساسي بواسطة البكتيريا المثبتة للنيتروجين ، [ 46 ] والتي تنتشر في معظم المياه قليلة المغذيات في هذه الدوامات. [ 47 ] تُحوّل هذه البكتيريا النيتروجين الجوي إلى أشكال قابلة للامتصاص الحيوي.

مناطق غنية بالمغذيات ومنخفضة الكلوروفيل

تُعدّ دوامة ألاسكا ودوامة غرب القطب الشمالي بيئةً محدودة الحديد، وليست بيئةً محدودة النيتروجين أو الفوسفور. وتعتمد هذه المنطقة على الغبار المتطاير من ألاسكا والكتل الأرضية المجاورة لتوفير الحديد. [ 48 ] ولأنها محدودة بالحديد بدلاً من النيتروجين أو الفوسفور، تُعرف بأنها منطقة غنية بالمغذيات ومنخفضة الكلوروفيل . [ 49 ] [ 50 ] ويؤدي نقص الحديد في هذه المناطق إلى مياه غنية بمغذيات أخرى، لأنها لم تُستنزف من قِبل أعداد قليلة من العوالق التي تعيش هناك. [ 51 ]

الموسمية في الدوامة شبه القطبية في شمال المحيط الأطلسي

تُعدّ الدوامة شبه القطبية في شمال المحيط الأطلسي جزءًا هامًا من آلية امتصاص ثاني أكسيد الكربون في المحيط. إذ تُسهم عملية التمثيل الضوئي التي تقوم بها مجتمعات العوالق النباتية في هذه المنطقة في استنزاف ثاني أكسيد الكربون من المياه السطحية موسميًا، وذلك من خلال الإنتاج الأولي. [ 52 ] ويحدث هذا الإنتاج الأولي موسميًا، حيث تبلغ ذروته في فصل الصيف. [ 53 ] وعمومًا، يُعدّ فصل الربيع وقتًا مهمًا لعملية التمثيل الضوئي، إذ يزول فيه نقص الضوء الذي كان سائدًا خلال فصل الشتاء، وتتوفر فيه مستويات عالية من العناصر الغذائية. مع ذلك، في الدوامة شبه القطبية في شمال المحيط الأطلسي، يكون إنتاج الربيع منخفضًا مقارنةً بالمستويات المتوقعة. ويُفترض أن هذا الانخفاض في الإنتاجية يعود إلى أن العوالق النباتية تستخدم الضوء بكفاءة أقل مما هي عليه في أشهر الصيف. [ 53 ]

المستويات الغذائية

تحتوي الدوامات المحيطية عادةً على 5-6 مستويات غذائية . العامل المحدد لعدد هذه المستويات هو حجم العوالق النباتية، التي تكون صغيرة عمومًا في الدوامات الفقيرة بالمغذيات. في المناطق منخفضة الأكسجين، تُشكل الكائنات قليلة التغذية نسبة كبيرة من العوالق النباتية. [ 54 ] في المستوى المتوسط، تهيمن الأسماك الصغيرة والحبار (وخاصةً الأومستريفيدا ) على الكتلة الحيوية السابحة . وهي مهمة لنقل الطاقة من المستويات الغذائية الدنيا إلى المستويات الغذائية العليا. في بعض الدوامات، تُشكل الأومستريفيدا جزءًا رئيسيًا من غذاء العديد من الحيوانات، ويمكنها دعم وجود كائنات بحرية كبيرة . [ 36 ]

معرفة السكان الأصليين البولينيزيين بأنماط المحيط

تُقرّ المعارف البيئية التقليدية للسكان الأصليين بأنّ شعوب بولينيزيا الأصلية، بصفتهم الحُماة الأوائل للمحيط الهادئ، تربطهم علاقات فريدة بالأرض والمياه. هذه العلاقات تجعل تعريف المعارف البيئية التقليدية صعبًا، إذ يختلف مفهوم المعرفة التقليدية من شخص لآخر، ومن مجتمع لآخر، ومن راعٍ لآخر. يبدأ إعلان الأمم المتحدة بشأن حقوق الشعوب الأصلية بتذكير القراء بأنّ "احترام معارف الشعوب الأصلية وثقافاتها وممارساتها التقليدية يُسهم في التنمية المستدامة والعادلة والإدارة السليمة للبيئة". [ 55 ] وقد بُذلت محاولات لجمع هذه المعارف وتخزينها على مدى العشرين عامًا الماضية. وقد حققت منظمات مثل شبكة المعارف الاجتماعية للسكان الأصليين ( https://siku.org/ )، ومشروع إيغلينيت، [ 56 ] ودليل ويلز إنوبياك للجليد البحري، تقدمًا ملحوظًا في إدراج وتوثيق آراء السكان الأصليين حول المناخ العالمي، وعلم المحيطات، والاتجاهات الاجتماعية.

من الأمثلة على ذلك البولينيزيون القدماء وكيف اكتشفوا المحيط الهادئ وسافروا عبره من بولينيزيا الحالية إلى هاواي ونيوزيلندا. كان الملاحون، في أسلوب يُعرف بالاستدلال الملاحي ، يستخدمون النجوم والرياح والتيارات المحيطية لتحديد مواقعهم في المحيط ووجهتهم. [ 57 ] كان هؤلاء الملاحون على دراية تامة بتيارات المحيط الهادئ التي تُشكّل دوامة شمال المحيط الهادئ، ولا يزال هذا الأسلوب في الملاحة مُتبعًا حتى اليوم. [ 58 ]

مثال آخر يتعلق بشعب الماوري، القادمين من بولينيزيا، وهم من السكان الأصليين في نيوزيلندا. ترتبط حياتهم وثقافتهم ارتباطًا وثيقًا بالمحيط. يؤمن الماوري بأن البحر هو مصدر الحياة، وأنه طاقة تُسمى "تانجاروا" . تتجلى هذه الطاقة بأشكالٍ عديدة، كتيارات المحيط القوية، وهدوء البحار، والعواصف العاتية. [ 59 ] يمتلك الماوري تاريخًا شفويًا غنيًا في الملاحة في المحيط الجنوبي والمحيط المتجمد الجنوبي، وفهمًا عميقًا لأنماط الجليد والمحيطات. يهدف مشروع بحثي حالي إلى توثيق هذه الروايات الشفوية. [ 60 ] تُبذل جهود لدمج المعارف التقليدية التقليدية مع العلوم الغربية في أبحاث البحار والمحيطات في نيوزيلندا. [ 61 ] تهدف جهود بحثية إضافية إلى جمع الروايات الشفوية للسكان الأصليين، ودمج معارفهم في ممارسات التكيف مع تغير المناخ في نيوزيلندا، مما سيؤثر بشكل مباشر على الماوري وغيرهم من السكان الأصليين. [ 62 ]

التهديدات

تغير المناخ

تُعيد حركة المحيطات توزيع موارد الحرارة والمياه، وبالتالي تُحدد المناخ الإقليمي. فعلى سبيل المثال، تتدفق الفروع الغربية للدوامات شبه الاستوائية من خطوط العرض المنخفضة نحو خطوط العرض المرتفعة، حاملةً معها هواءً دافئًا ورطبًا نسبيًا إلى اليابسة المجاورة، مما يُساهم في مناخ معتدل ورطب (مثل شرق الصين واليابان). في المقابل، تتدفق تيارات الحدود الشرقية للدوامات شبه الاستوائية من خطوط العرض المرتفعة نحو خطوط العرض المنخفضة، مما يُؤدي إلى مناخ بارد وجاف نسبيًا (مثل كاليفورنيا).

تقع مراكز الدوامات شبه الاستوائية حاليًا عند خط عرض 30 درجة تقريبًا في نصفي الكرة الأرضية. مع ذلك، لم تكن مواقعها ثابتة عند هذا الحد. تشير بيانات رصد الأقمار الصناعية لارتفاع سطح البحر ودرجة حرارته إلى أن الدوامات المحيطية الرئيسية في العالم تتحرك ببطء نحو خطوط عرض أعلى خلال العقود القليلة الماضية. تتوافق هذه الظاهرة مع تنبؤات نماذج المناخ في ظل الاحتباس الحراري الناتج عن الأنشطة البشرية. [ 63 ] كما تشير إعادة بناء المناخ القديم إلى أنه خلال فترات المناخ البارد الماضية، أي العصور الجليدية، كانت بعض تيارات الحدود الغربية (الفروع الغربية للدوامات المحيطية شبه الاستوائية) أقرب إلى خط الاستواء من مواقعها الحالية. [ 64 ] [ 65 ] تشير هذه الأدلة إلى أن الاحتباس الحراري من المرجح جدًا أن يدفع الدوامات المحيطية واسعة النطاق نحو خطوط عرض أعلى. [ 66 ] [ 67 ]

مع ازدياد امتصاص المحيط لثاني أكسيد الكربون ، تزداد حموضته. [ 68 ] يُشكل هذا التغير في درجة الحموضة تهديدًا للكائنات البحرية، لا سيما تلك التي تُكوّن أصدافًا وهياكل من كربونات الكالسيوم. ويشمل ذلك العوالق من المنخربات ، والبتروبودات ، والكوكوليثوفورات . [ 69 ] يُغير التحمض دورة المغذيات من خلال التأثير على العديد من العمليات الميكروبية. يُعد تثبيت النيتروجين عملية حيوية في الدوامات شبه الاستوائية الفقيرة بالمغذيات، وقد يكون أقل كفاءة في المياه ذات درجة الحموضة المنخفضة. [ 69 ] وهذا من شأنه أن يُحدّ من الإنتاج الأولي ويُفاقم ظروف نقص المغذيات في هذه المناطق الدوامية.

تُعدّ الدوامات شبه الاستوائية، أو ما يُعرف بـ"صحاري المحيطات"، موطنًا لكائنات منتجة أولية بالغة الأهمية تُشكّل قاعدة السلسلة الغذائية. يُعيق تحمض المحيطات نموّ وتكاثر الكائنات العوالقية، مما يؤدي إلى انخفاض الإنتاجية الأولية. [ 68 ] وباعتبارها قاعدة السلسلة الغذائية ، فإنّ هذا الخلل يُؤثّر على العديد من الأنواع البحرية الكبيرة التي تعتمد على الكائنات المنتجة الأولية في غذائها. [ 69 ]

الصيد الجائر واضطراب النظام البيئي

يُعدّ الصيد الجائر ضغطًا بشريًا كبيرًا على النظم البيئية البحرية المرتبطة بدوامات المحيط. تستهدف العديد من أساطيل الصيد الكبيرة المناطق المحيطة بهذه الدوامات نظرًا لظاهرة صعود المياه وتجمع المغذيات ، مما يؤدي إلى زيادة الإنتاجية البيولوجية. وقد أدى ضغط الصيد المكثف إلى انخفاض أعداد بعض الأنواع وانهيارها. ولا يؤثر هذا على مخزونات الأسماك المستهدفة فحسب، بل على الشبكة الغذائية البحرية بأكملها . [ 70 ] وبإزالة المفترسات العليا وأنواع العلف الرئيسية ، يُخلّ الصيد الجائر بالتوازن الغذائي . [ 70 ] ويمكن للأنواع التي عادةً ما تُسيطر عليها المفترسات أن تتكاثر بسرعة غير طبيعية ، مما يؤدي إلى اختلالات غذائية متتالية . وفي المناطق شبه الاستوائية، حيث الإنتاجية البيولوجية محدودة بالفعل بسبب انخفاض توافر المغذيات، يكون للصيد الجائر آثار أكثر خطورة. ويمكن أن تُهيمن قناديل البحر أو الأنواع الأقل قيمة على النظم البيئية بسهولة. [ 71 ]

التعدين في أعماق البحار

يُشكل التعدين في أعماق البحار تهديدًا متزايدًا يستهدف العُقيدات متعددة المعادن ، والقشور الغنية بالكوبالت، ورواسب الكبريتيد الضخمة في السهول السحيقة الواقعة ضمن الدوامات المحيطية. [ 72 ] تُؤدي أنشطة التعدين إلى اضطراب قاع البحر، مُحدثةً أعمدةً من الرواسب يُمكن أن تنتشر لمئات الكيلومترات. [ 73 ] يُمكن لهذه الأعمدة أن تُخنق الكائنات الحية وتُعطل العمليات البيئية التي تطورت على مدى آلاف السنين في ظروف مستقرة في أعماق المحيطات. قد يكون للتلوث الضوضائي والضوئي والكيميائي الناتج عن التعدين آثارٌ مُتتالية في أعمدة المياه ، مما يُؤثر على النظم البيئية السطحية والمتوسطة في الدوامات. [ 72 ] تتعافى النظم البيئية في أعماق البحار بمعدلات بطيئة للغاية، إن تعافت أصلًا، مما يعني أنه من المُتوقع أن تكون الآثار طويلة المدى للتعدين كبيرة وغير قابلة للعكس إلى حد كبير. [ 73 ]

تلوث

نفايات جرفتها الأمواج إلى شواطئ هاواي من بقعة القمامة الكبيرة في المحيط الهادئ

بقعة القمامة هي دوامة من جزيئات الحطام البحري ناتجة عن تأثيرات التيارات المحيطية وتزايد التلوث البلاستيكي بفعل الأنشطة البشرية. هذه التجمعات من البلاستيك وغيرها من الحطام، التي يتسبب بها الإنسان، مسؤولة عن مشاكل بيئية ونظامية تؤثر على الحياة البحرية، وتلوث المحيطات بالمواد الكيميائية السامة، وتساهم في انبعاثات غازات الاحتباس الحراري . بمجرد أن يصبح الحطام البحري محمولاً على الماء، فإنه يصبح متحركاً. يمكن أن تحمله الرياح، أو يتبع تيارات المحيط، وغالباً ما ينتهي به المطاف في وسط الدوامات المحيطية حيث تكون التيارات أضعف ما يمكن.

في بقع القمامة، لا تتراكم النفايات بشكل متراص، وعلى الرغم من أن معظمها يقع بالقرب من سطح المحيط، إلا أنه يمكن العثور عليها على عمق يزيد عن 30 متراً (100  قدم) تحت الماء. [ 74 ] تحتوي هذه البقع على مواد بلاستيكية وحطام بأحجام متنوعة، بدءاً من الجزيئات البلاستيكية الدقيقة وتلوث حبيبات البلاستيك الصغيرة ، وصولاً إلى أجسام كبيرة مثل شباك الصيد والسلع الاستهلاكية والأجهزة المفقودة جراء الفيضانات وحوادث الشحن.

تتفاقم بقع القمامة نتيجةً لفقدان كميات هائلة من البلاستيك من أنظمة جمع النفايات البشرية. وقدّر برنامج الأمم المتحدة للبيئة أن هناك حوالي 46,000 قطعة بلاستيكية لكل ميل مربع من المحيط. [ 75 ] وتُعدّ الصين وإندونيسيا والفلبين وفيتنام وسريلانكا وتايلاند ومصر وماليزيا ونيجيريا وبنغلاديش، من بين أكبر عشرة مصادر لتلوث المحيطات بالبلاستيك على مستوى العالم، مرتبةً من الأكثر إلى الأقل. [ 76 ] ويتم ذلك بشكل رئيسي عبر أنهار اليانغتسي والسند والنهر الأصفر وهاي والنيل والغانج واللؤلؤ وأمور والنيجر والميكونغ ، حيث تُشكّل هذه الأنهار 90% من إجمالي البلاستيك الذي يصل إلى محيطات العالم. [ 77 ] [ 78 ] وكانت آسيا المصدر الرئيسي لنفايات البلاستيك المُدارة بشكل سيئ ، حيث بلغت كمية البلاستيك التي تُنتجها الصين وحدها 2.4 مليون طن متري . [ 79 ]

أشهر هذه البقع هي بقعة القمامة الكبرى في المحيط الهادئ، والتي تتميز بأعلى كثافة من المخلفات البحرية والبلاستيك. تتكون بقعة القمامة في المحيط الهادئ من منطقتين رئيسيتين: بقعة القمامة الغربية وبقعة القمامة الشرقية، تقع الأولى قبالة سواحل اليابان ، بينما تقع الثانية بين كاليفورنيا وهاواي . تحتوي هاتان البقعتان على 90 مليون طن (100 مليون طن قصير) من المخلفات. [ 74 ] تشمل البقع الأخرى المحددة بقعة القمامة في شمال المحيط الأطلسي بين أمريكا الشمالية وأفريقيا، وبقعة القمامة في جنوب المحيط الأطلسي الواقعة بين شرق أمريكا الجنوبية وطرف أفريقيا، وبقعة القمامة في جنوب المحيط الهادئ الواقعة غرب أمريكا الجنوبية، وبقعة القمامة في المحيط الهندي الواقعة شرق جنوب أفريقيا، مرتبة تنازليًا حسب الحجم. [ 80 ]  

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ هاينمان، ب. والجامعة المفتوحة (1998) دوران المحيطات ، مطبعة جامعة أكسفورد: صفحة 98
  2. ↑ ليسور، جاك جيه؛ دي باتر، إمكي (2019). العلوم الكوكبية الأساسية: الفيزياء والكيمياء وقابلية السكن . نيويورك: مطبعة جامعة كامبريدج. ISBN 978-1-108-41198-1.
  3. 1 2 3 تالي، لين د.؛ بيكارد، جورج ل.؛ إيمري، ويليام ج.؛ سويفت، جيمس هـ. (2011)، "مقدمة في علم المحيطات الفيزيائي الوصفي"، علم المحيطات الفيزيائي الوصفي ، إلسيفير، ص 142-145 ، doi : 10.1016/C2009-0-24322-4 ، ISBN  978-0-7506-4552-2
  4. ↑ جيل، أدريان إي. (1982). ديناميكيات الغلاف الجوي والمحيطات . سلسلة الجيوفيزياء الدولية. نيويورك: أكاديميك برس. ص 231-237 . ISBN  978-0-12-283522-3.
  5. 1 2 3 4 5 6 7 تالي، لين د.؛ بيكارد، جورج ل.؛ إيمري، ويليام ج.؛ سويفت، جيمس هـ. (2011)، "مقدمة في علم المحيطات الفيزيائي الوصفي"، علم المحيطات الفيزيائي الوصفي ، إلسيفير، ص 211-221 ، doi : 10.1016/b978-0-7506-4552-2.10001-0 ، ISBN  978-0-7506-4552-2
  6. ↑ سفيردروب، هارالد (1947). "التيارات المدفوعة بالرياح في محيط باروكليني؛ مع تطبيق على التيارات الاستوائية في شرق المحيط الهادئ" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 33 (11): 318-326 . Bibcode : 1947PNAS...33..318S . doi : 10.1073/pnas.33.11.318 . ISSN 0027-8424 . PMC 1079064. PMID 16588757 .   
  7. ↑ جيل، أدريان إي. (1982). ديناميكيات الغلاف الجوي والمحيطات . سلسلة الجيوفيزياء الدولية. نيويورك: أكاديميك برس. الصفحات 326-328 ، 465-471 . ISBN  978-0-12-283522-3.
  8. مونك ، والتر هـ. (1950-04-01). "حول دوران المحيطات الناتج عن الرياح" . مجلة علوم الغلاف الجوي . 7 (2): 80-93 . Bibcode : 1950JAtS....7...80M . doi : 10.1175 / 1520-0469(1950)007 < 0080:OTWDOC > 2.0.CO ; 2. ISSN 1520-0469 . 
  9. 1 2 بيدلوسكي، جوزيف (1987). ديناميكا الموائع الجيوفيزيائية ( الطبعة الثانية). نيويورك: سبرينغر. ص 263-271 . ISBN   978-0-387-96387-7.
  10. ↑ ستوميل، هنري (1948). "التكثيف الغربي للتيارات المحيطية المدفوعة بالرياح". مجلة إيوس، معاملات الاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي . 29 (2): 202-206 . رمز Bibcode : 1948TrAGU..29..202S . doi : 10.1029/tr029i002p00202 . ISSN 0002-8606 . 
  11. ↑ بيدلوسكي، جوزيف (1987). ديناميكا الموائع الجيوفيزيائية ( الطبعة الثانية). نيويورك: سبرينغر. الصفحات 58-65 . ISBN   978-0-387-96387-7.
  12. ↑ وزارة التجارة الأمريكية، الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي. "ما هو بحر سارجاسو؟" . oceanservice.noaa.gov . تاريخ الاسترجاع: 5 ديسمبر 2023 .
  13. ^ إمبول كونج، رودريج أنيسيت. براندت، بيتر. لوبيك، نكتة؛ بريجنت، آرثر؛ مارتينز، ميكي سينا؛ رودريغز، ريجينا ر. (2021). "2019 بنجويلا نينو" . الحدود في العلوم البحرية . 8 800103. بيب كود : 2021FrMaS...800103I . دوى : 10.3389/fmars.2021.800103 . ردمك 2296-7745 . 
  14. ↑ ستراما، ل.؛ لوتجيهارمز، ج. ر. إ. (15 مارس 1997). "مجال التدفق في الدوامة شبه الاستوائية للمحيط الهندي الجنوبي" . مجلة البحوث الجيوفيزيائية: المحيطات . 102 (ج3): 5513-5530 . رمز Bibcode : 1997JGR...102.5513S . doi : 10.1029/96JC03455 . ISSN 0148-0227 . 
  15. ↑ بيال، ليزا م.؛ دي رويتر، فيلهيلموس ب.م.؛ بياستوش، آرني؛ زان، راينر (2011). "حول دور نظام أغولهاس في دوران المحيطات والمناخ" . مجلة نيتشر . 472 (7344): 429-436 . رمز Bibcode : 2011Natur.472..429B . doi : 10.1038/nature09983 . ISSN 1476-4687 . PMID 21525925. S2CID 4424886 .   
  16. ↑ كارل، ديفيد م. (1999-05-01). "بحر من التغيير: التباين البيوجيوكيميائي في دوامة شمال المحيط الهادئ شبه الاستوائية". النظم البيئية . 2 (3): 181-214 . Bibcode : 1999Ecosy...2..181K . doi : 10.1007/s100219900068 . ISSN 1432-9840 . S2CID 263452247 .  
  17. ↑ توستي، راكيل؛ دي فريتاس أسعد، لويز باولو؛ لاندو، لويز (1 نوفمبر 2019). "التغيرات في تباعد تيار شمال المحيط الهادئ ونقل تيار كاليفورنيا بناءً على توقعات HadGEM2-ES CMIP5 حتى نهاية القرن" . أبحاث أعماق البحار، الجزء الثاني: دراسات موضوعية في علم المحيطات . فهم التغيرات في المناطق الانتقالية للمحيط الهادئ. 169-170 . 104641. Bibcode : 2019DSRII.16904641T . doi : 10.1016/j.dsr2.2019.104641 . ISSN 0967-0645 . S2CID 202909021 .  
  18. ↑ هريستوفا، هريستينا ج.؛ لاد، كارول؛ ستابينو، فيليس ج. (2019). "تقلبات واتجاهات دوامة ألاسكا من خلال بيانات أرغو وقياسات الارتفاع بالأقمار الصناعية" . مجلة البحوث الجيوفيزيائية: المحيطات . 124 (8): 5870-5887 . Bibcode : 2019JGRC..124.5870H . doi : 10.1029/2019JC015231 . ISSN 2169-9275 . 
  19. 1 2 داي، روبرت هـ.؛ شو، ديفيد ج.؛ إغنيل، ستيفن إي. (1988). "التوزيع الكمي وخصائص البلاستيك العالق في شمال المحيط الهادئ، 1985-1988. (التقرير النهائي إلى وزارة التجارة الأمريكية، الإدارة الوطنية لمصايد الأسماك البحرية، مختبر خليج أوك. خليج أوك، ألاسكا)" (ملف PDF) . الصفحات 247-266 . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 19 أغسطس 2019. تم الاطلاع عليه في 18 يوليو 2008 . 
  20. ↑ شركة بيلموركس (27 يوليو 2020). "ما الذي يعيش في "صحراء المحيط" في المحيط الهادئ؟"" شبكة الطقس . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2023-12-05 . "
  21. ↑ وزارة التجارة الأمريكية، الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي. "أين تقع بوينت نيمو؟" . oceanservice.noaa.gov . تاريخ الاسترجاع: 5 ديسمبر 2023 .
  22. ↑ لو، واي.-دبليو.؛ دوني، إس. سي.؛ أندرسون، إل. إيه.؛ بينافيدس، إم.؛ بيرمان-فرانك، آي.؛ بود، إيه.؛ بونيه، إس.؛ بوستروم، كيه. إتش.؛ بوتجر، دي.؛ كابوني، دي. جي.؛ كاربنتر، إي. جيه.؛ تشين، واي. إل.؛ تشيرش، إم. جيه.؛ دور، جيه. إي.؛ فالكون، إل. آي. (31 أغسطس/آب 2012). "قاعدة بيانات الكائنات المثبتة للنيتروجين في المحيطات العالمية: الوفرة، والكتلة الحيوية، ومعدلات تثبيت النيتروجين" . بيانات علوم نظام الأرض . 4 (1): 47-73 . Bibcode : 2012ESSD....4...47L . doi : 10.5194/essd-4-47-2012 . hdl : 10553/69784 . ISSN 1866-3516 . 
  23. ↑ بونيه، صوفي؛ كافين، ماثيو؛ بيرتيلو، هوغو؛ غروسو، أوليفييه؛ بينافيدس، مار؛ هيلياس-نونيج، ساندرا؛ غيو، سيسيل؛ ستينغرين، ماركوس؛ فوستر، راشيل آن (12 يوليو/تموز 2018). "دراسة معمقة لنشاط الكائنات المثبتة للنيتروجين في منطقة تثبيت النيتروجين الجزيئي (رحلة أوتبيس) في غرب المحيط الهادئ الاستوائي الجنوبي" . علوم الأرض الحيوية . 15 (13): 4215-4232 . doi : 10.5194/bg-15-4215-2018 . ISSN 1726-4170 . 
  24. ↑ إيكو ووتش (17 يناير 2013). "اكتشاف بقعة قمامة جديدة في دوامة جنوب المحيط الهادئ" . إيكو ووتش . تم الاطلاع عليه بتاريخ 5 ديسمبر 2023 .
  25. ↑ التيارات السطحية المدفوعة بالرياح: الدوامات oceanmotion.org/html تم الاطلاع عليه في 5 ديسمبر 2021
  26. 1 2 3 4 كول، فيمال؛ تسدال، جان إريك؛ بيرش، مانفريد. هاتون، هجالمار؛ برون، سيباستيان. بورشيرت، ليونارد. هاك، هيلموث؛ شروم، كورينا؛ باهر ، جوانا (2020-01-22). “كشف اختيار مؤشر الدوامة القطبية الشمالية في شمال الأطلسي” . التقارير العلمية . 10 (1): 1005. بيب كود : 2020NatSR..10.1005K . دوى : 10.1038/s41598-020-57790-5 . ISSN 2045-2322 . بمك 6976698 . بميد 31969636 .   
  27. ↑ فوكال، نيكولاس ب.؛ لوزير، م. سوزان (2017). "تقييم التباين في حجم وقوة الدوامة شبه القطبية في شمال المحيط الأطلسي" . مجلة البحوث الجيوفيزيائية: المحيطات . 122 (8): 6295-6308 . Bibcode : 2017JGRC..122.6295F . doi : 10.1002/2017JC012798 . ISSN 2169-9275 . 
  28. ^ أورسي ، أليخاندرو هـ. فيدرفول، كريستينا إل. (2009). “إعادة فرز مياه بحر روس”. أبحاث أعماق البحار الجزء الثاني: دراسات موضوعية في علم المحيطات . 56 ( 13– 14): 778– 795. بيب كود : 2009DSRII..56..778O . دوى : 10.1016/J.DSR2.2008.10.033 .
  29. ↑ راي، كريغ د.؛ مارشال، جون؛ كيلي، ماكسويل؛ راسل، غاري؛ نازارينكو، لاريسا س.؛ كوستوف، يافور؛ شميدت، غافين أ.؛ هانسن، جيمس (16 يونيو 2020). "ذوبان الجليد في القطب الجنوبي كمحرك للاتجاهات المناخية الحديثة للمحيط الجنوبي" . رسائل البحوث الجيوفيزيائية . 47 (11) e2019GL086892. Bibcode : 2020GeoRL..4786892R . doi : 10.1029/2019GL086892 . hdl : 1721.1/133809.2 . ISSN 0094-8276 . S2CID 216320396 .  
  30. ↑ رينتول، إس آر؛ تشاون، إس إل؛ ديكانتو، آر إم؛ إنجلاند، إم إتش؛ فريكر، إتش إيه؛ ماسون-ديلموت، في؛ نايش، تي آر؛ سيجرت، إم جيه؛ خافيير، جيه سي (2018). "اختيار مستقبل القارة القطبية الجنوبية" . مجلة نيتشر . 558 (7709): 233-241 . Bibcode : 2018Natur.558..233R . doi : 10.1038/ s41586-018-0173-4 . hdl : 10044/1/60056 . ISSN 1476-4687 . PMID 29899481. S2CID 49193026 .   
  31. ↑ دوتو، تياجو س.؛ نافيرا غاراباتو، ألبرتو؛ بيكون، شيلدون؛ تسامادوس، ميشيل؛ هولاند، بول ر.؛ هولي، جاك؛ فرايكا-ويليامز، إليانور؛ ريدوت، آندي؛ ميريديث، مايكل ب. (28-06-2018). "تغيرات دوامة روس، المحيط الجنوبي: العوامل المؤثرة والاستجابات التي كشفت عنها قياسات الارتفاع بالأقمار الصناعية" . رسائل البحوث الجيوفيزيائية . 45 (12): 6195-6204 . Bibcode : 2018GeoRL..45.6195D . doi : 10.1029/2018GL078607 . ISSN 0094-8276 . 
  32. 1 2 ياريمتشوك، م.؛ نيتشاييف، د.؛ شروتر، ج.؛ فاهرباخ، إ. (31-08-1998). "تحليل متسق ديناميكيًا للدوران والنقل في جنوب غرب بحر ويديل" . حوليات الجيوفيزياء . 16 (8): 1024-1038 . Bibcode : 1998AnGeo..16.1024Y . doi : 10.1007/s00585-998-1024-7 . ISSN 1432-0576 . 
  33. 1 2 3 ياريمتشوك، م.؛ نيتشاييف، د.؛ شروتر، ج.؛ فاهرباخ، إ. (31 أغسطس 1998). "تحليل متسق ديناميكيًا للدوران والنقل في جنوب غرب بحر ويديل" . حوليات الجيوفيزياء . 16 (8): 1024-1038 . Bibcode : 1998AnGeo..16.1024Y . doi : 10.1007/s00585-998-1024-7 . ISSN 0992-7689 . 
  34. ↑ لين، بيجين؛ بيكارت، روبرت س.؛ هيرتون، هاري؛ تسامادوس، ميشيل؛ إيتو، موتويو؛ كيكوتشي، تاكاشي (2023). "التحول الأخير في حالة دوامة بوفورت في المحيط المتجمد الشمالي" . مجلة نيتشر للعلوم الجيولوجية . 16 (6): 485-491 . Bibcode : 2023NatGe..16..485L . doi : 10.1038/s41561-023-01184-5 . ISSN 1752-0908 . S2CID 258584160 .  
  35. 1 2 أرميتاج، توماس دبليو كيه؛ مانوشاريان، جورجي إي؛ بيتي، أليك إيه؛ كوك، رون؛ طومسون، أندرو إف. (2020-02-06). "زيادة نشاط الدوامات في دوامة بوفورت استجابةً لفقدان الجليد البحري" . نيتشر كوميونيكيشنز . 11 (1): 761. Bibcode : 2020NatCo..11..761A . doi : 10.1038/s41467-020-14449- z . ISSN 2041-1723 . PMC 7005044. PMID 32029737 .   
  36. 1 2 3 4 كوكران، ج. كيرك؛ بوكونيفيتش، هنري ج.؛ ياجر، باتريشيا ل.، محرران. (2019). موسوعة علوم المحيطات ( الطبعة الثالثة). لندن، المملكة المتحدة. كامبريدج، ماساتشوستس، الولايات المتحدة: أكاديميك برس هي إحدى مطبوعات إلسيفير. الصفحات 753-756 . ISBN   978-0-12-813081-0.
  37. ↑ رينفرو، ستيفاني (2009-02-06). "محيط مليء بالصحاري" . بيانات الأرض . تم الاسترجاع في 2022-11-12 .
  38. ↑ غوبتا، موكوند؛ ويليامز، ريتشارد ج.؛ لودرديل، جوناثان م.؛ جان، أوليفر؛ هيل، كريستوفر؛ دوتكيويتش، ستيفاني؛ فولوز، مايكل ج. (11 أكتوبر 2022). "نقل المغذيات يدعم إنتاجية المحيطات شبه الاستوائية" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 119 (41) e2206504119. Bibcode : 2022PNAS..11906504G . doi : 10.1073 / pnas.2206504119 . ISSN 0027-8424 . PMC 9565266. PMID 36191202 .   
  39. ↑ رينتجيس، غريتا؛ تيغتماير، هالينا إي.؛ بورغيسر، ميريام؛ أورليتش، ساندي؛ تيوز، إيفو؛ زوبكوف، ميخائيل؛ فوس، دانييلا؛ زيلينسكي، أوليفر؛ كواست، كريستيان؛ غلوكنر، فرانك أوليفر؛ أمان، رودولف؛ فيردلمان، تيموثي جي.؛ فوكس، برنارد إم. (2019-07-15). نوجيري، هيدياكي (محرر). "التحليل الميداني للمجتمعات البكتيرية في دوامة جنوب المحيط الهادئ شديدة الندرة بالمغذيات" . علم الأحياء الدقيقة التطبيقي والبيئي . 85 (14) e00184-19. Bibcode : 2019ApEnM..85E.184R . doi : 10.1128/AEM.00184-19 . ISSN 0099-2240 . PMC 6606877. PMID 31076426 .​   
  40. ^ ريجودي دي جيوكس، أ. هويتي أورتيجا، م.؛ سوبرينو، C .؛ لوبيز ساندوفال، العاصمة؛ غونزاليس، ن.؛ فرنانديز كاريرا، أ؛ فيدال، م.؛ مارانيون، إي؛ سيرمينو، ب. لاتاسا، م.؛ أغوستي، س.؛ دوارتي، سم (2019). "تقييم الاستشعار عن بعد متعدد النماذج للإنتاج الأولي في الدوامات شبه الاستوائية" . مجلة النظم البحرية . 196 : 97– 106. بيب كود : 2019JMS...196...97R . دوى : 10.1016/j.jmarsys.2019.03.007 . اتش دي ال : 10261/189755 . S2CID 134102753 . 
  41. ↑ سينيوريني، سيرجيو ر .؛ فرانز، برايان أ.؛ ماكلين، تشارلز ر. (2015). "تغير الكلوروفيل في الدوامات قليلة المغذيات: الآليات، والموسمية، والاتجاهات" . مجلة فرونتيرز إن مارين ساينس . 2. doi : 10.3389/fmars.2015.00001 . ISSN 2296-7745 . 
  42. ↑ "الدوامة المحيطية" . education.nationalgeographic.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 28-11-2023 .
  43. ^ جارسيا، هو؛ الطقس، كيلوواط. رصف، الكروم؛ سموليار، أنا؛ بوير، تي بي؛ لوكارنيني، مم؛ زوينج، مم؛ ميشونوف، آف. بارانوفا، حسنًا؛ سيدوف، د.؛ ريغان الابن (2019/01/01). "أطلس المحيطات العالمي 2018. المجلد. 4: المغذيات غير العضوية الذائبة (الفوسفات والنترات والنترات + النتريت والسيليكات)" . نوا أطلس NESDIS 84 .
  44. 1 2 3 إيمرسون، ستيفن؛ هيدجز، جون (24-04-2008). علم المحيطات الكيميائي ودورة الكربون البحرية . مطبعة جامعة كامبريدج. ص 204-205 . doi : 10.1017/cbo9780511793202 . ISBN  978-0-521-83313-4.
  45. ↑ ليتشر، روبرت ت.؛ بريمو، فرانسوا؛ مور، ج. كيث (أكتوبر 2016). "موازنات المغذيات في دوامات المحيط شبه الاستوائية التي يهيمن عليها النقل الجانبي" . مجلة نيتشر للعلوم الجيولوجية . 9 (11): 815-819 . رمز Bibcode : 2016NatGe...9..815L . doi : 10.1038/ngeo2812 . ISSN 1752-0908 . 
  46. ^ هالم ، هانا. لام، فيليس. فردلمان، تيموثي G.؛ لافيك، غاوت؛ ديتمار، ثورستن؛ لاروش، جولي. هوندت، ستيفن. كويبرز، مارسيل إم إم (2012). “الكائنات غير المتجانسة تهيمن على تثبيت النيتروجين في دوامة جنوب المحيط الهادئ” . مجلة ISME . 6 (6): 1238– 1249. بيب كود : 2012ISMEJ...6.1238H . دوى : 10.1038/ismej.2011.182 . ردمك 1751-7370 . بمك 3358028 . بميد 22170429 .   
  47. ↑ سوهام، جيل أ.؛ ويب، إريك أ.؛ كابوني، دوغلاس ج. (2011). "الأنماط الناشئة لتثبيت النيتروجين البحري" . مجلة نيتشر ريفيوز مايكروبيولوجي . 9 (7): 499-508 . doi : 10.1038/nrmicro2594 . ISSN 1740-1534 . PMID 21677685. S2CID 22129785 .   
  48. ↑ نيشيوكا، جون؛ أوباتا، هاجيمي؛ هيراواكي، تورو؛ كوندو، يوشيكو؛ ياماشيتا، يوهي؛ ميسومي، كازوهيرو؛ ياسودا، إيشيرو (2021-08-01). "مراجعة: إمدادات الحديد والمغذيات في منطقة المحيط الهادئ شبه القطبية وتأثيرها على إنتاج العوالق النباتية" . مجلة علم المحيطات . 77 (4): 561-587 . Bibcode : 2021JOce...77..561N . doi : 10.1007/s10872-021-00606-5 . ISSN 1573-868X . 
  49. ↑ مارتن، جيه إتش؛ كويل، كيه إتش؛ جونسون، كيه إس؛ فيتزواتر، إس إي؛ جوردون، آر إم؛ تانر، إس جيه؛ هنتر، سي إن؛ إلرود، في إيه؛ نوفيكي، جيه إل؛ كولي، تي إل؛ باربر، آر تي؛ ليندلي، إس؛ واتسون، إيه جيه؛ فان سكوي، كيه؛ لو، سي إس (1994). "اختبار فرضية الحديد في النظم البيئية للمحيط الهادئ الاستوائي" . مجلة نيتشر . 371 (6493): 123-129 . Bibcode : 1994Natur.371..123M . doi : 10.1038/371123a0 . hdl : 10945/43402 . ISSN 1476-4687 . S2CID 4369303 .  
  50. ↑ كويل، كينيث هـ.؛ جونسون، كينيث س.؛ فيتزواتر، ستيف إي.؛ جوردون، ر. مايكل؛ تانر، سارة؛ تشافيز، فرانسيسكو ب.؛ فيريولي، لوري؛ ساكاموتو، كارول؛ روجرز، بول؛ ميليرو، فرانك؛ شتاينبرغ، بول؛ نايتنجيل، فيل؛ كوبر، ديفيد؛ كوكلان، ويليام ب.؛ لاندري، مايكل ر. (1996). "ازدهار هائل للعوالق النباتية ناتج عن تجربة تخصيب بالحديد على نطاق النظام البيئي في المحيط الهادئ الاستوائي" . مجلة نيتشر . 383 (6600): 495-501 . Bibcode : 1996Natur.383..495C . doi : 10.1038/383495a0 . ISSN 1476-4687 . PMID 18680864 . S2CID 41323790 .   
  51. ↑ مارتن، جون هـ.؛ جوردون، ر. مايكل؛ فيتزواتر، ستيف؛ بروينكو، ويليام و. (1989-05-01). "فيرتكس: دراسات العوالق النباتية/الحديد في خليج ألاسكا". أبحاث أعماق البحار، الجزء أ. أوراق بحثية في علم المحيطات . 36 (5): 649-680 . رمز Bibcode : 1989DSRA...36..649M . doi : 10.1016/0198-0149(89)90144-1 . ISSN 0198-0149 . 
  52. ↑ تاكاهاشي، تارو؛ ساذرلاند، ستيوارت سي؛ سويني، كولم؛ بواسون، آلان؛ ميتزل، نيكولاس؛ تيلبروك، برونتي؛ بيتس، نيكولاس؛ وانينكوف، ريك؛ فيلي، ريتشارد أ؛ سابين، كريستوفر؛ أولافسون، جون؛ نوجيري، يوكيهيرو (1 يناير 2002). "تدفق ثاني أكسيد الكربون العالمي بين البحر والهواء بناءً على تركيز ثاني أكسيد الكربون السطحي في المحيط مناخيًا، والتأثيرات البيولوجية والموسمية ودرجة الحرارة" . أبحاث أعماق البحار، الجزء الثاني: دراسات موضوعية في علم المحيطات . المحيط الجنوبي 1: التغيرات المناخية في دورة الكربون في المحيط الجنوبي. 49 (9): 1601-1622 . doi : 10.1016/S0967-0645(02)00003-6 . ISSN 0967-0645 . 
  53. 1 2 ريتشاردسون، كاثرين؛ بيندسن، يورغن (2021). "أنماط الإنتاج الأولي الموسمية المتميزة في الدوامة شبه القطبية والبحار المحيطة بها" . مجلة فرونتيرز إن مارين ساينس . 8 785685. رمز Bibcode : 2021FrMaS...885685R . doi : 10.3389/fmars.2021.785685 . ISSN 2296-7745 . 
  54. ↑ كوكران، ج. كيرك؛ بوكونيفيتش، هنري ج.؛ ياجر، باتريشيا ل.، محرران. (2019). موسوعة علوم المحيطات ( الطبعة الثالثة). لندن، المملكة المتحدة. كامبريدج، ماساتشوستس، الولايات المتحدة: أكاديميك برس هي إحدى مطبوعات إلسيفير. ص 578. ISBN   978-0-12-813081-0.
  55. ↑ الأمم المتحدة (مارس 2008). إعلان الأمم المتحدة بشأن حقوق الشعوب الأصلية . الأمم المتحدة. ص 2. 
  56. ↑ جيرهيرد، شاري؛ أيبيلي، غاري؛ أوكيف، كايل (2010). "مشروع إيغلينيت: دمج معارف الإنويت وهندسة الجيوماتكس لتطوير أداة رصد جديدة للصيادين" . سيكو: معرفة جليدنا . ص 181-202 . doi : 10.1007/978-90-481-8587-0_8 . ISBN  978-90-481-8586-3.
  57. ↑ تريباثي-لانغ، ألكا (24 فبراير 2022). "الإبحار في المحيط الهادئ مع الرياح والأمواج والنجوم" . إيوس . تم الاسترجاع في 6 ديسمبر 2023 .
  58. ^ “التاريخ” . هوكوليا . تم الاسترجاع بتاريخ 2023-12-06 .
  59. ^ تي أهوكارامو تشارلز رويال (12 يونيو 2006). "تانجاروا – البحر – أهمية البحر" . تي آرا – موسوعة نيوزيلندا .
  60. ↑ communications@waikato.ac.nz (10 نوفمبر 2021). "قصص المحيطات القديمة للمستكشفين الأصليين ذات صلة بأزمة المناخ" . www.waikato.ac.nz . تاريخ الاطلاع: 6 ديسمبر 2023 .
  61. ↑ "المعرفة الأصلية 'تمنحنا صورة أكثر ثراءً': حوار مع الباحثة الماورية أوشن ميرسييه" . أخبار مونجاباي البيئية . 25 فبراير 2022. تاريخ الاطلاع: 28 نوفمبر 2023 .
  62. ↑ "تحدي الجنوب العميق | Te Tai Uka a Pia" . تحدي الجنوب العميق | أدوات ومعلومات حول تغير المناخ . 2020-10-07 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2023-11-28 .
  63. ↑ تم رصد انزياح الدوامات المحيطية الرئيسية نحو القطب في ظل مناخ دافئ. رسائل البحوث الجيوفيزيائية، 47، e2019GL085868 doi : 10.1029/2019GL085868
  64. ↑ بارد، إي.، وريكابي، آر إي (2009). هجرة الجبهة شبه الاستوائية كعامل معدل للمناخ الجليدي. مجلة نيتشر، 460(7253)، 380.
  65. ↑ تطور الدوامة شبه القطبية في شمال المحيط الهادئ بفعل الرياح خلال فترة ذوبان الجليد الأخيرة. رسائل البحوث الجيوفيزيائية 47، 208-212 (2020).
  66. ↑ تغير المناخ يدفع تيارات المحيط العملاقة نحو القطبين، بقلم بوب بيروين، 26 فبراير 2020، موقع Inside Climate News ، تاريخ الوصول: 5 ديسمبر 2021
  67. ↑ تيارات المحيط الرئيسية التي تنجرف باتجاه القطب، LOE ، تم الاطلاع عليه في 5 ديسمبر 2021
  68. 1 2 "تؤثر الدورات الطبيعية في خليج ألاسكا على تحمض المحيطات" . جامعة ألاسكا فيربانكس . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29-04-2025 .
  69. 1 2 3 "تحمض المحيطات | الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي" . NOAA . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29-04-2025 .
  70. 1 2 "الصيد الجائر" . الصندوق العالمي للطبيعة . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29-04-2025 .
  71. ↑ لينك، جيسون س. (25 نوفمبر 2021). "أدلة على الصيد الجائر في النظم البيئية البحرية الكبيرة في الولايات المتحدة" . مجلة المجلس الدولي لاستكشاف البحار . 78 (9): 3176-3201 . doi : 10.1093/icesjms/fsab185 . ISSN 1054-3139 . 
  72. 1 2 "هل لدى الميكروبات فرصة للبقاء مع التعدين في أعماق البحار؟" . معهد وودز هول لعلوم المحيطات . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29-04-2025 .
  73. 1 2 أشفورد، أوليفر؛ باينز، جوناثان؛ باربانيل، ميليسا؛ وانغ، كي (23-04-2025). "ما نعرفه عن التعدين في أعماق البحار - وما لا نعرفه" . معهد الموارد العالمية .
  74. 1 2 "الحطام البحري في شمال المحيط الهادئ: ملخص للمعلومات الحالية وتحديد الثغرات في البيانات" (ملف PDF) . وكالة حماية البيئة الأمريكية . 24 يوليو 2015. مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) في 8 مايو 2012.
  75. ↑ ماسر، كريس (2014). تفاعلات الأرض والمحيط والبشر: منظور عالمي . مطبعة سي آر سي. ص 147-148 . ISBN  978-1-4822-2639-3.
  76. ↑ جامبيك، جينا ر .؛ غيير، رولاند ؛ ويلكوكس، كريس (12 فبراير 2015). "مدخلات النفايات البلاستيكية من اليابسة إلى المحيط" ( ملف PDF) . مجلة ساينس . 347 (6223): 769. Bibcode : 2015Sci...347..768J . doi : 10.1126/science.1260352 . PMID 25678662. S2CID 206562155. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 22 يناير 2019. تم الاطلاع عليه في 28 أغسطس 2018 .  
  77. ↑ كريستيان شميدت؛ توبياس كراوث؛ ستيفان فاغنر (11 أكتوبر 2017). "تصدير المخلفات البلاستيكية عبر الأنهار إلى البحر" (ملف PDF) . العلوم والتكنولوجيا البيئية . 51 (21): 12246-12253 . Bibcode : 2017EnST...5112246S . doi : 10.1021/acs.est.7b02368 . PMID 29019247. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 19 يوليو 2021. تنقل الأنهار العشرة الأولى في التصنيف ما بين 88% و95% من الحمولة العالمية إلى البحر . 
  78. ↑ فرانزن، هارالد (30 نوفمبر 2017). "معظم البلاستيك في المحيطات يأتي من 10 أنهار فقط" . دويتشه فيله . تم الاطلاع عليه في 18 ديسمبر 2018. اتضح أن حوالي 90% من جميع المواد البلاستيكية التي تصل إلى محيطات العالم تُلقى عبر 10 أنهار فقط: نهر اليانغتسي، ونهر السند، والنهر الأصفر، ونهر هاي، ونهر النيل، ونهر الغانج، ونهر اللؤلؤ، ونهر آمور، ونهر النيجر، ونهر ميكونغ (بهذا الترتيب).
  79. ↑ روبرت لي هوتز (13 فبراير 2015). "آسيا تتصدر العالم في إلقاء البلاستيك في البحار" . صحيفة وول ستريت جورنال . مؤرشف من الأصل في 23 فبراير 2015.
  80. ^ كوزار، أندريس. إيتشفاريا، فيدل؛ غونزاليس غورديلو، ج. إجناسيو؛ إيريجوين، زابيير؛ أوبيدا، باربرا؛ هيرنانديز ليون، سانتياغو؛ بالما، ألفارو ت.؛ نافارو، ساندرا؛ غارسيا دي لوماس، خوان؛ رويز، أندريا؛ فرنانديز دي بويليس، ماريا إل. (15/07/2014). "الحطام البلاستيكي في المحيط المفتوح" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 111 (28): 10239– 10244. بيب كود : 2014PNAS..11110239C . دوى : 10.1073/pnas.1314705111 . ISSN 0027-8424 . PMC 4104848 . PMID 24982135 .