دوامة شمال المحيط الهادئ

📅 آخر تحديث: ١ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ١ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 4 صور
الموسوعة الحرة
تيارات محيطية كبيرة تشارك في دوران الدوامات شبه الاستوائية وشبه القطبية في شمال المحيط الهادئ

تُعدّ دوامة شمال المحيط الهادئ ( NPG ) أو دوامة شمال المحيط الهادئ شبه الاستوائية ( NPSG )، الواقعة في شمال المحيط الهادئ ، واحدة من الدوامات المحيطية الخمس الرئيسية . تغطي هذه الدوامة معظم شمال المحيط الهادئ، وهي أكبر نظام بيئي على وجه الأرض، تقع بين خط الاستواء وخط عرض 50° شمالاً ، وتمتد على مساحة 20 مليون كيلومتر مربع. [ 1 ] تتخذ الدوامة شكلاً دائرياً باتجاه عقارب الساعة، وتتشكل بفعل أربعة تيارات محيطية سائدة : تيار شمال المحيط الهادئ شمالاً، وتيار كاليفورنيا شرقاً، وتيار شمال خط الاستواء جنوباً، وتيار كوروشيو غرباً. وتشهد هذه الدوامة تجمعاً كثيفاً غير عادي للنفايات البحرية التي من صنع الإنسان ، والمعروفة باسم بقعة القمامة الكبرى في المحيط الهادئ .

تُشكّل الدوامة شبه الاستوائية في شمال المحيط الهادئ، والدوامة شبه القطبية الأصغر حجمًا، نظامي الدوامات الرئيسيين في خطوط العرض المتوسطة لشمال المحيط الهادئ. وتُحرك هذه الدوامة المزدوجة في شمال المحيط الهادئ الرياح التجارية والغربية . [ 2 ] ويُعدّ هذا أحد أفضل الأمثلة على محيطات الأرض التي تُحرك فيها هذه الرياح دوامة مزدوجة. كما تُساعد الخصائص الفيزيائية، مثل ضعف الدوران الحراري الملحي في شمال المحيط الهادئ، وحقيقة أنه محجوبٌ في الغالب باليابسة في الشمال، على تسهيل هذا الدوران. ومع ازدياد العمق، تصغر هذه الدوامات في شمال المحيط الهادئ وتضعف، وينتقل الضغط المرتفع في مركز الدوامة شبه الاستوائية باتجاه القطبين والغرب. [ 2 ]

علم المحيطات الفيزيائي

الدوران شبه الاستوائي في شمال المحيط الهادئ

كغيرها من أنظمة الدوامات شبه الاستوائية، تُعدّ دوامة شمال المحيط الهادئ شبه الاستوائية إعصارًا مضادًا ؛ وبما أنها تقع في نصف الكرة الشمالي، فإن دورانها يكون باتجاه عقارب الساعة حول منطقة الضغط العالي في مركزها. ويرتبط هذا الدوران أيضًا بنقل سفيردروب باتجاه خط الاستواء وهبوط إيكمان . [ 2 ] يتسبب نقل إيكمان في تدفق المياه نحو مركز الدوامة، مما يُنشئ سطحًا بحريًا مائلًا، ويُطلق تدفقًا جيوستروفيًا . وقد طبّق هارالد سفيردروب نقل إيكمان مع تضمين قوى تدرج الضغط لتطوير نظرية لنقل سفيردروب. [ 3 ]

تيار كوروشيو هو تيار حدودي غربي ضيق وقوي ضمن الدوران شبه الاستوائي. يؤثر هذا التيار على عمود الماء وصولاً إلى القاع. يتدفق تيار كوروشيو شمالاً، ثم يمتد من حدوده الغربية ليتجه شرقاً نحو شمال المحيط الهادئ. يُطلق على هذا التيار المتجه شرقاً اسم امتداد كوروشيو. يقع تيار شمال المحيط الهادئ شمال الدوامة شبه الاستوائية مباشرةً، ويتدفق شرقاً. يُعرف أيضاً باسم تيار الرياح الغربية أو التيار شبه القطبي، ويشمل تيار شمال المحيط الهادئ التدفق الغربي للحدود الجنوبية للدوامة شبه القطبية في شمال المحيط الهادئ. [ 4 ] يحد تيار شمال خط الاستواء الدوامة شبه الاستوائية في شمال المحيط الهادئ من الجنوب، ويتدفق غرباً. كما يشمل التدفق الغربي ضمن الدوران المداري الإعصاري الممتد تيار شمال خط الاستواء. يتألف نظام تيار كاليفورنيا من الحدود الشرقية للدوامة شبه الاستوائية في شمال المحيط الهادئ، ويتدفق جنوبًا على طول ساحل كاليفورنيا. هنا، تدفع تيارات الصعود الساحلية تيار الحدود الشرقية وتيارًا سفليًا يتدفق باتجاه القطب.

في المنطقة الغربية من شمال المحيط الهادئ، يتخذ سطح الدوامة شبه الاستوائية عمومًا شكل حرف "C". [ 5 ] [ 6 ] يبدأ تيار كوروشيو وامتداده تقريبًا من خارج هذا الشكل، حيث ينعطف غربًا ليشكل دوامة دائرية، ثم يتدفق جنوبًا موازيًا لتيار كوروشيو. من هنا، يتدفق الشكل شرقًا مكونًا التيار شبه الاستوائي المعاكس عند خط عرض 20-25 درجة شمالًا تقريبًا، ثم يلتف الشكل عائدًا غربًا ليشكل تيار شمال خط الاستواء جنوب خط عرض 20 درجة شمالًا. من الشائع أن تتخذ الدوامات شبه الاستوائية هذا الشكل السطحي. يُعد التيار شبه الاستوائي المعاكس منطقة ضحلة من هذا الشكل؛ فعلى عمق 250 ديسي بار فقط تحت السطح، يكون الدوران عبارة عن دوامة مغلقة مضادة للأعاصير أبسط.

لا يتجاوز عرض المناطق الجبهية الضيقة الممتدة من الشرق إلى الغرب عبر المحيط الهادئ 100  كيلومتر. تقع المنطقة الجبهية شبه القطبية، أو حدود شبه القطبية، عند خط عرض 42° شمالاً تقريبًا، وهي ثابتة في تيار شمال المحيط الهادئ. [ 2 ] تفصل المنطقة الجبهية شبه القطبية، الواقعة جنوب أقصى سرعات الرياح الغربية بقليل، بين الدوامة شبه القطبية في شمال المحيط الهادئ والدوامة شبه الاستوائية. تقع المنطقة الجبهية شبه الاستوائية في وسط وشرق المحيط الهادئ عند خط عرض 32° شمالاً تقريبًا. تُعرف هذه المنطقة الجبهية أحيانًا باسم منطقة التقارب شبه الاستوائية، وهي بمثابة الحد الفاصل بين تيار شمال خط الاستواء المتجه غربًا وتيار شمال المحيط الهادئ. [ 2 ] مع ازدياد العمق في الدوامة شبه الاستوائية في شمال المحيط الهادئ، تضيق في المنطقة الغربية قرب اليابان، كما تضعف قوتها. لا توجد الدوامة شبه الاستوائية على عمق يزيد عن 1500 متر تحت سطح البحر، باستثناء تيار كوروشيو ومناطق امتداده.

اعتماد الدوران على العمق

يتقلص حجم الدوامة شبه الاستوائية في شمال المحيط الهادئ مع ازدياد العمق. وكما هو الحال في جميع أنظمة الدوامات شبه الاستوائية، تنكمش هذه الدوامة باتجاه تياراتها السطحية الأكثر نشاطًا، في اتجاه شمالي غربي بين تيار كوروشيو وامتداده. ويمثل هذا انكماشًا حادًا من السطح إلى عمق حوالي 200 متر. [ 7 ] عند السطح، يمتد الحد الفاصل بين التدفقات المتجهة غربًا وشرقًا من جنوب خط عرض 20° شمالًا إلى حوالي 25-30° شمالًا عند عمق 200 متر. ولا يظهر الشكل "C" في المنطقة الغربية من الدوامة شبه الاستوائية، بما في ذلك التيار شبه الاستوائي المعاكس، عادةً تحت عمق 200 متر. وعند عمق حوالي 1000-1500 متر، تقع الدوامة شبه الاستوائية بالكامل في المنطقة الغربية من شمال المحيط الهادئ بالقرب من تيار كوروشيو وامتداده. [ 7 ] في المناطق شبه الاستوائية، يكون التدفق ضعيفًا حيث يكون تأثير الدوامة شبه الاستوائية ضئيلاً.  وتكون الاختلافات في الارتفاعات الحرارية على مسافات تصل إلى 1000 كيلومتر في حدود  سنتيمتر واحد، بدلاً من الاختلافات التي تصل إلى 10  سنتيمترات داخل منطقة الدوامة شبه الاستوائية في شمال المحيط الهادئ.

بقعة قمامة

بقعة القمامة الكبيرة في المحيط الهادئ في أغسطس 2015 (نموذج)
خريطة توضح تحركات المياه الدائرية واسعة النطاق داخل المحيط الهادئ. دائرة واحدة تتجه غربًا إلى أستراليا، ثم جنوبًا عائدةً إلى أمريكا اللاتينية. وإلى الشمال، تتحرك المياه شرقًا إلى أمريكا الوسطى، ثم تنضم إلى حركة أكبر شمالًا، تدور جنوبًا وغربًا وشمالًا وشرقًا بين أمريكا الشمالية واليابان. حلقتان أصغر تدوران في شرق ووسط شمال المحيط الهادئ.
تتشكل هذه البقعة في دوامة منطقة التقارب شبه الاستوائية في شمال المحيط الهادئ.

بقعة القمامة الكبرى في المحيط الهادئ ( وتُعرف أيضًا باسم دوامة نفايات المحيط الهادئ وبقعة قمامة شمال المحيط الهادئ [ 8 ] ) هي بقعة قمامة ، عبارة عن دوامة من جزيئات الحطام البحري ، تقع في وسط شمال المحيط الهادئ. وتقع تقريبًا بين خطي طول 135° غربًا و 155° غربًا ، وخطي عرض 35° شمالًا و 42° شمالًا . [ 9 ] وتأتي هذه النفايات البلاستيكية والعائمة من منطقة حوض المحيط الهادئ ، بما في ذلك دول في آسيا وأمريكا الشمالية وأمريكا الجنوبية. [ 10 ]

على الرغم من الاعتقاد السائد لدى العامة بأن هذه البقعة عبارة عن جزر عملاقة من النفايات العائمة، إلا أن كثافتها المنخفضة (4 جسيمات لكل متر مكعب (3.1/ياردة مكعبة )) تحول دون رصدها بواسطة صور الأقمار الصناعية ، أو حتى من قبل راكبي القوارب أو الغواصين العاديين في المنطقة. ويعود ذلك إلى أن هذه البقعة عبارة عن منطقة واسعة الانتشار تتكون أساسًا من جسيمات معلقة بحجم ظفر الإصبع أو أصغر - وغالبًا ما تكون مجهرية - في الطبقة العليا من عمود الماء، تُعرف باسم اللدائن الدقيقة . [ 11 ]

أفاد باحثون من مشروع تنظيف المحيطات أن رقعة القمامة الكبيرة في المحيط الهادئ تغطي مساحة 1.6  مليون كيلومتر مربع (620,000 ميل مربع) [ 12 ]، وتحتوي على ما بين 45,000 و129,000 طن متري (50,000 إلى 142,000 طن قصير) من البلاستيك حتى عام 2018، [ 13 ] ثم نمت لاحقًا لتصل إلى ضعف مساحة ولاية تكساس. [ 14 ] وبحلول نهاية عام 2024، أزال مشروع تنظيف المحيطات أكثر من مليون رطل من النفايات من رقعة القمامة الكبيرة في المحيط الهادئ، أي ما يعادل 0.5% من إجمالي النفايات المتراكمة. [ 15 ] ورغم أن الجزيئات البلاستيكية الدقيقة هي الأكثر انتشارًا في المنطقة، إلا أن 92% من كتلة الرقعة تتكون من أجسام أكبر حجمًا. بعض هذه المواد البلاستيكية يزيد عمره عن 50 عامًا، ويشمل مواد (وأجزاء منها) مثل "الولاعات البلاستيكية، وفرش الأسنان، وزجاجات المياه، والأقلام، وزجاجات الرضاعة، والهواتف المحمولة، والأكياس البلاستيكية، وحبيبات البلاستيك " .

تشير الأبحاث إلى أن هذه البقعة تتراكم بسرعة. [ 13 ] ويُعتقد أن حجمها قد ازداد عشرة أضعاف كل عقد منذ عام 1945. [ 16 ] تحتوي الدوامة على ما يقارب ستة أرطال من البلاستيك لكل رطل من العوالق . [ 17 ] وتوجد بقعة مماثلة من الحطام البلاستيكي العائم في المحيط الأطلسي، تُعرف باسم بقعة قمامة شمال الأطلسي . [ 18 ] [ 19 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ كارل، ديفيد م. (1999). "بحر من التغيير: التباين البيوجيوكيميائي في دوامة شمال المحيط الهادئ شبه الاستوائية". النظم البيئية . 2 (3). سبرينغر: 181-214 . Bibcode : 1999Ecosy...2..181K . doi : 10.1007/s100219900068 . JSTOR 3658829. S2CID 46309501 .  
  2. 1 2 3 4 5 تالي، لين د.؛ بيكارد، جورج ل.؛ إيمري، ويليام ج.؛ سويفت، جيمس هـ. (2011). علم المحيطات الفيزيائي الوصفي: مقدمة . لندن: أكاديميك برس. ISBN 978-0750645522.
  3. ↑ بوند، س.؛ بيكارد، ج. ل. (1983). مدخل إلى علم المحيطات الديناميكي . دار بيرغامون للنشر. رقم ISBN 978-0080287287.
  4. ↑ سفيردروب، هـ. يو.؛ جونسون؛ فليمنج، ر. هـ. (1942). المحيطات: فيزيائها وكيميائها وبيولوجيتها العامة . نيويورك: برنتيس هول. ص. م. و 
  5. ↑ ويركي، ك. (1975). "تقلبات التضاريس الديناميكية للمحيط الهادئ" . مجلة علم المحيطات الفيزيائي . 5 (3): 450-459 . Bibcode : 1975JPO.....5..450W . doi : 10.1175/1520-0485(1975)005 < 0450:fotdti > 2.0.co ; 2 .
  6. ↑ هاسونوما، ك.؛ يوشيدا، ك. (1978). "انقسام الدوامة شبه الاستوائية في غرب شمال المحيط الهادئ". مجلة علم المحيطات . 34 (4): 160-172 . Bibcode : 1978JOce...34..160H . doi : 10.1007/bf02108654 . S2CID 128611587 . 
  7. 1 2 ريد، جيه إل (1997). "حول الدوران الجيوستروفي الكلي للمحيط الهادئ: أنماط التدفق، والمؤشرات، والنقل". التقدم في علم المحيطات . 39 (4): 263-352 . Bibcode : 1997PrOce..39..263R . doi : 10.1016/s0079-6611(97)00012-8 .
  8. ↑ ليبرتون، لوران؛ روييه، سارة-جين؛ بيتافين، أكسل؛ ستريتمان، ووتر جان؛ سميدينغ-زوريندونك، إنجيبورغ؛ إيغر، ماتياس (1 سبتمبر 2022). "تساهم الدول الصناعية في صيد الأسماك بشكل كبير في التلوث البلاستيكي العائم في الدوامة شبه الاستوائية لشمال المحيط الهادئ" . التقارير العلمية . 12 (1): 12666. Bibcode : 2022NatSR..1212666L . doi : 10.1038/ s41598-022-16529-0 . ISSN 2045-2322 . PMC 9436981. PMID 36050351 .    تتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح بموجب ترخيص CC BY 4.0 .
  9. ↑ انظر الأقسام ذات الصلة أدناه للاطلاع على مراجع محددة تتعلق باكتشاف بقعة القمامة الكبيرة في المحيط الهادئ وتاريخها. يُمكن الاطلاع على نظرة عامة في: داوتيل، سوزان ل. (2007). "النفايات العابرة للمحيطات: استراتيجيات دولية وأمريكية لبقعة القمامة الكبيرة في المحيط الهادئ". مجلة القانون البيئي بجامعة غولدن غيت . 3 (1): 181.
  10. ↑ «أكبر مجموعة من النفايات البحرية في العالم تبلغ مساحتها ضعف مساحة ولاية تكساس» . يو إس إيه توداي . مؤرشف من الأصل في 15 فبراير 2020. تم الاطلاع عليه في 29 أبريل 2018 .
  11. ↑ فيليب، ريتشارد ب. (2013). النظم البيئية وصحة الإنسان: علم السموم والمخاطر البيئية ( الطبعة الثالثة). مطبعة سي آر سي. ص 116. ISBN   978-1-4665-6721-4.
  12. ↑ ألبك-ريبكا، ليفيا (22 مارس 2018). "بقعة القمامة الكبرى في المحيط الهادئ تتضخم، 87 ألف طن من البلاستيك وما زال العدد في ازدياد" . صحيفة نيويورك تايمز . ISSN 0362-4331 . مؤرشف من الأصل في 11 يناير 2020. تم الاطلاع عليه في 26 فبراير 2020 . 
  13. 1 2 فرياس، ج.؛ ناش، رويسين ( 2019). "الجسيمات البلاستيكية الدقيقة: التوصل إلى توافق في الآراء بشأن التعريف". نشرة التلوث البحري . 138. إلسيفير : 145-147 . Bibcode : 2019MarPB.138..145F . doi : 10.1016/j.marpolbul.2018.11.022 . ISSN 0025-326X . PMID 30660255. S2CID 58550075 .   ليبرتون، ل.؛ سلات، ب.؛ فيراري، ف.؛ سانت روز، ب.؛ أيتكن، ج.؛ مارثاوس، ر.؛ حاجبان، س.؛ كونسولو، س.؛ شوارتز، أ. (22 مارس 2018). "أدلة على أن بقعة القمامة الكبيرة في المحيط الهادئ تتراكم فيها المواد البلاستيكية بسرعة" . التقارير العلمية . 8 (1): 4666. Bibcode : 2018NatSR...8.4666L . doi : 10.1038/s41598-018-22939- w . ISSN 2045-2322 . PMC 5864935. PMID 29568057. S2CID 4093211 .    
  14. ↑ ماكنزي، آر جيه (13 أبريل 2025). "بقعة القمامة الكبيرة في المحيط الهادئ ليست مجرد كومة قمامة عائمة" . مجلة العلوم الشعبية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 أبريل 2025 .
  15. ↑ منظمة تنظيف المحيطات (ديسمبر 2024). "يمكن تنظيف بقعة القمامة الكبيرة في المحيط الهادئ مقابل 7.5 مليار دولار" . منظمة تنظيف المحيطات .
  16. ↑ ماسر، كريس (2014). تفاعلات الأرض والمحيط والبشر: منظور عالمي . مطبعة سي آر سي. ص 147-148 . ISBN  978-1-4822-2639-3.
  17. ↑ "بقعة القمامة الكبرى في المحيط الهادئ: البلاستيك يحوّل مساحة شاسعة من المحيط إلى كابوس بيئي" . صحيفة سانتا باربرا نيوز برس. مؤرشف من الأصل في 12 سبتمبر 2015. تم الاطلاع عليه في 13 أكتوبر 2008 .
  18. ↑ لوفيت، ريتشارد أ. (2 مارس 2010). "اكتشاف بقعة قمامة ضخمة في المحيط الأطلسي أيضًا" . أخبار ناشيونال جيوغرافيك . جمعية ناشيونال جيوغرافيك . مؤرشف من الأصل في 5 مارس 2010. تم الاطلاع عليه في 4 مارس 2010 .
  19. ↑ جيل، فيكتوريا (24 فبراير 2010). "النفايات البلاستيكية تشوه المحيط الأطلسي" . بي بي سي. مؤرشف من الأصل في 27 أغسطس 2017. تم الاطلاع عليه في 16 مارس 2010 .

للمزيد من القراءة