المحيط

[أحمد سعد الدين]

المحيط



المحيط الشاسع يغطي أكثر من 70% من سطح الأرض، ويمتد من البحار المكدسة بالثلج في المناطق القطبية (الصورة السفلى على اليسار) حتى المياه الدافئة بالمناطق الاستوائية (الصورة أعلاه). وتتحرك مياه المحيط باستمرار مصطدمة بقوة بالشواطىء الصخرية (الصورة العليا على اليسار) أو مرتفعة وساقطة بلطف مع المد والجزر.
المُحِيط جسم مائي عظيم يغطي أكثر من 70% من سطح الأرض. ويحتوي على 97% من جميع المياه الموجودة على الأرض.

أوجد الله المحيط ليمدنا بأشياء عديدة؛ إذ لا يقتصر على أنه مكان للسباحة والإبحار والنزهة فقط، بل يعدُّ مصدرًا مهمًّا للغذاء والطاقة والمعادن. وتستخدم سفن المحيط في نقل البضائع بين القارات. وفوق كل ذلك تساعد المحيطات على إبقاء مناخ الأرض صحيًّا، بتنظيم درجة حرارة الهواء وتوفير الرطوبة للأمطار. ولا يمكن أن توجد حياة على كوكب الأرض إذا لم يكن المحيط موجودًا، إذ بدونه تصبح الأرض حارةً محرقةً قاحلة جرداء.

وتوجد في قاع المحيط معالم متنوعة مثل الموجودة على اليابسة، حيث تنتشر السهول الشاسعة عبر قاع المحيط، بينما ترتفع سلاسل الجبال إلى السطح، وتثور فيه البراكين، كما تنتشر الوديان العميقة في قاعه. وترتفع بعض الجبال فوق قاع المحيط إلى حوالي نصف ارتفاع قمة إيفرست وهي أعلى القمم ارتفاعًا على سطح الأرض.

والمحيط يمثل عالمًا مثيرًا حيث بدأنا نفهمه الآن، ويعمل العلماء المسَمَّوْن علماء المحيطات على اكتشاف أسراره. ويدرس هؤلاء العلماء كيف يتحرك المحيط، وكيف يؤثر في الغلاف الجوي. كما يفحصون حياة كائناته الحية وكيف تشكل القوى المختلفة قاعه. ويعمل علماء المحيطات على ظهر سفن وغواصات، وغالبًا ما يستخدمون أجهزة صوتية ومعدّات أخرى. وقد ازداد فهم العلماء للمحيط بشكل كبير جدًّا وذلك باستخدام معدّات الأجهزة الحديثة كالأقمار الصناعية والحواسيب.

[أحمد سعد الدين]

حقائق مهمّة عن المحيط

--------------------------------------------------------------------------------


أحد أنواع ديدان المحيط
الحياة في المحيطات. طبقًا لأقوال بعض علماء الأحافير، فإن أحد أنواع ديدان المحيط (الصورة على اليسار) ظل بدون تغيير لأكثر من 500 مليون سنة.
مقدار ضئيل من مياه المحيط يوجد بداخل أجسامنا، إذ يحتوي الذكر في مرحلة البلوغ على 18 لترًا تقريبًا من المياه المالحة التي تشبه في تركيبها مياه البحر.
قعر المحيط الأطلسي في حركة مستمرة. ويزداد اتساعه حوالي 2,5 سم كل عام، وبذلك يزداد عرض حوض المحيط الأطلسي. ويزداد كذلك اتساع المحيط الهادئ بدرجة أسرع تصل إلى حوالي 13 سم في العام، ويظل حوضه ثابتًا لأن أطراف قاعه تهبط أسفل القارات.

الأعشاب العملاقة
الأعشاب العملاقة ربما تنمو حتى يصل طولها إلى أكثر من 60م مُشكِّلةً غابات تحت الماء في المحيط، مثال ذلك الطحلب البحري الطويل البني اللون.
الأمواج البحرية الزلزالية (تسونامي)- وهي كلمة يابانية تطلق على الأمواج القوية العاتية- تنشأ عن الزلزال. ويمكن أن تصل سرعتها إلى حوالي 970 كم في الساعة وتنقل عبر جميع أجزاء المحيط.

مستوى المحيط العالمي
مستوى المحيط العالمي ربما يرتفع إلى حوالي 60م وذلك إذا أذيبت غطاءات الثلج في جرينلاند وقارة القطب الجنوبي. وستكون مدينة نيويورك مغمورة بالمياه فيما عدا قمم ناطحات السحاب التي ستبقى فوق الماء.

[أحمد سعد الدين]

المحيط العالمي

المحيط العالمي
تشكل مياه المحيط جسمًا واحدًا متصلاً عظيمًا غالبًا ما يسمى المحيط العالمي، أو المحيط الكوني. يُقَسَّم المحيط العالمي إلى ثلاثة أجزاء رئيسية وهي تبعًا لأحجامها: المحيط الهادئ والمحيط الأطلسي والمحيط الهندي. ويشتمل كل محيط على أجسام مائية أصغر حجمًا تسمى بحارا وخلجانًا وشبه خلجان، تقع على امتداد حواف المحيطات. وعلى سبيل المثال: يعتبر البحر الكاريبي والبحر الأبيض المتوسط جزءًا من المحيط الأطلسي، وبحر بيرنج وبحر الصين الجنوبي جزءًا من المحيط الهادئ. وعمومًا تعني كلمة البحر أيضًا المحيط

[أحمد سعد الدين]

وهناك محيط رابع صغير، يسمى المحيط القطبي الشمالي، يقع في شمال آسيا وأوروبا وأمريكا الشمالية. ولايَعْتَبر كثير من الجغرافيين هذا المحيط محيطًا مستقلاً وإنما هو جزءٌ من المحيط الأطلسي، ويشيرون إليه بالبحر القطبي الشمالي

[أحمد سعد الدين]

وتتقابل المحيطات: الهادئ والأطلسي والهندي عند النهاية الجنوبية للأرض حول أنتاركتيكا (القارة القطبية الجنوبية). ويسمي بعض الناس المياه المحيطة بها المحيط المتجمد الجنوبي أو المحيط الجنوبي. ولكن كثيرًا من الجغرافيين لهم رأيًٌ آخر؛ إذ يقولون بأن المياه في هذه المنطقة تمثل الأجزاء الجنوبية للمحيطات الثلاثة الرئيسية، ولاتُشكل محيطًا آخر

[أحمد سعد الدين]

ويحتوي المحيط العالمي (جميع المحيطات والبحار) على حوالي 97% من جميع الموارد المائية الموجودة على سطح الأرض. وتوجد معظم المياه المتبقية على هيئة مثالج متجمدة وغطاءات جليدية. وبقية المياه تكون في بحيرات وأنهار ومياه جوفية وفي الجو.

[أحمد سعد الدين]

المساحة. يغطي المحيط العالمي حوالي 70% من سطح الأرض. ويقع معظم المحيط في نصف الكرة الجنوبي؛ أي جنوب خط الاستواء. وتتشكل مساحة كل من نصف الكرة الجنوبي من حوالي 80% محيطًا ونصف الكرة الشمالي من حوالي 60% محيطًا.

والمحيط الهادئ هو أعظم المحيطات اتساعًا على الإطلاق، ومساحته حوالي 181 مليون كم²، أي ما يقرب من ثلث سطح الأرض. ويحتوي المحيط الهادئ على حوالي نصف المياه الموجودة في المحيط العالمي، ويكاد يشمل جميع القارات. ويمتد المحيط الهادئ بالقرب من خط الاستواء لمسافة 24,000 كم تقريبًا من بنما إلى شبه جزيرة الملايو. ويحد المحيطَ الهادئ قارتا أمريكا الشمالية والجنوبية من الشرق، كما تحده قارتا آسيا وأستراليا من الغرب. ويصل مضيق بيرنج في الشمال بين المحيط الهادئ والمياه القطبية الشمالية.

وتغطي مساحة المحيط الأطلسي حوالي 94 مليون كم² غير شاملة مياه المحيط القطبي الشمالي. وتقع أوروبا وإفريقيا شرقي المحيط الأطلسي، بينما تقع الأمريكتان: الشمالية والجنوبية غربي المحيط الأطلسي.

وتبلغ مساحة المحيط الهندي 74 مليون كم² تقريبًا. وتقع إفريقيا غربي المحيط الهندي، بينما تقع أستراليا وإندونيسيا شرقيه. وتحيط قارة آسيا بالمحيط الهندي من الشمال.

[أحمد سعد الدين]

العمق. متوسط عمق المحيط العالمي 3,730م، لكن بعض أجزاء المحيط قد تكون أكثر عمقًا من ذلك. وأعمق المناطق تكون في الخنادق السحيقة (وديان وأخاديد طويلة ضيقة على قاع البحر). وأعمق نقطة معروفة هي أخدود ماريانا الذي يقع بالقرب من جزيرة غوام بالمحيط الهادئ الغربي، حيث تقع على عمق 11,033م تحت مستوى سطح البحر. فلو وضعت أعلى قمم جبال العالم، وهي قمة إيفرست في الهملايا والتي يصل ارتفاعها إلى 8,848م، في موقع خندق ماريانا فإن المياه سوف تغطيها لأكثر من 2كم.

ويعتبر المحيط الهادئ أعمق المحيطات ويصل متوسط عمقه إلى 3,940م. أما الأطلسي فهو أكثر المحيطات ضحالة، ويصل متوسط عمقه إلى 3,580م. وتقع أعمق نقطة معروفة في المحيط الأطلسي في الخندق السحيق الموجود في بورتوريكو وعمقها 8,648م تحت مستوى سطح البحر. ومتوسط عمق المحيط الهندي 3,840م، وأعمق نقطة معروفة فيه تقع في خندق جاوة السحيق وعمقها 7,725م تحت مستوى سطح البحر.

[أحمد سعد الدين]

درجة الحرارة. تختلف درجة حرارة سطح المحيط، إذ تبلغ 2°م تحت الصفر بالقرب من القطبين الشمالي والجنوبي وحوالي 30°م بالقرب من خط الاستواء. وتتجمد المياه السطحية للبحر في المناطق القطبية. وتوجد المياه الأكثر دفئًا في المحيط الهادئ الاستوائي الغربي. كما تؤثر تيارات المحيط في حرارة المياه السطحية. وعندما تتحرك التيارات بالمحيط، فإنها تحمل المياه الدافئة من المنطقة الاستوائية نحو القطبين. وتأتي الحركات الأخرى في المحيط بالمياه الباردة من الأعماق نحو السطح، لذلك تنخفض درجة حرارة المياه السطحية.

تختلف أيضًا درجة حرارة المحيط باختلاف العمق. وبصفة عامة، تنخفض درجة حرارة المياه كلما ازداد العمق. وتمتد المياه السطحية الدافئة لأعماق 150م تقريبًا بالمناطق الاستوائية، وإلى حوالي 300م بالمناطق شبه الاستوائية. وتنخفض درجة الحرارة بسرعة تحت المياه السطحية مشكّلة طبقة تسمى المنخفض الحراري. ويتراوح ارتفاع المنخفض الحراري بين 300م تقريبًا و910م. كما يبرد الماء ببطء أكثر تحت منطقة المنخفض الحراري. وبالقرب من قعر عمق البحر، يتراوح معدل درجة حرارة المحيط بين 1°م و4°م.

[أحمد سعد الدين]

التركيب. يمكن أن يوجد كل عنصر طبيعي في مياه المحيط. ولكن المحيط بشكل خاص اشتهر بأملاحه. وتمثل نسبة الأملاح 3,5% من مياه البحر. وتعود 99% من ملوحة المحيط إلى ستة عناصر فقط. وترتب هذه العناصر تبعًا لكمياتها كالآتي: الكلوريد، والصوديوم، والكبريت (في صورة كبريتات)، والمغنسيوم والكالسيوم، والبوتاسيوم. وتتكون معظم المادة الملحية في البحر من مركبات كلوريد الصوديوم أو ملح الطعام العادي.

وتأتي معظم الأملاح في المحيط أساسًا من تآكل الصخور على اليابسة، وعندما تتفتت الصخور فإن الأنهار تنقل إلى المحيط الأملاح المذابة والمواد الأخرى المكونة للصخور. كما تُسْهم المواد الناتجة عن نشاط البراكين والينابيع تحت البحرية في أملاح المحيط. وتؤثر عمليتا التبخر والترسيب في درجة ملوحة المحيط. فتزيح عملية التبخر المياه العذبة من سطح المحيط تاركة وراءها الأملاح. وتكون عملية التبخر عالية في المناطق شبه الاستوائية، ولذلك فالمياه السطحية في تلك المناطق تكون مالحة بشكل خاص. ويؤدي سقوط الأمطار إلى عودة المياه العذبة للمحيط. ويكون سقوط الأمطار أكبر من التبخر بالقرب من خط الاستواء، مما يجعل المياه السطحية هناك أقل ملوحة. كما تأتي الأنهار بمياه عذبة إلى المحيط، الأمر الذي يخفض نسبة ملوحة ماء البحر بالقرب من مصبات الأنهار.

[أحمد سعد الدين]

أهمية المحيط


وجود الأسماك والحيوانات الأخرى بوفرة كبيرة في المحيط يجعله مصدرا رئيسيًّا للغذاء. وتُصطاد معظم الأسماك من المياه الساحلية.

أحد علماء الأحياء يدرس أنواع الحياة بالمحيط. ويستخدم شبكة لجمع العينات من الحيوانات الدقيقة والكائنات الشبيهة بالنباتات.
مصدر لثروات من الموارد الطبيعية. يمدنا المحيط بالعديد من الموارد الطبيعية التي تشمل: 1- الغذاء، 2- الطاقة 3- المعادن 4- العقاقير الطبية.

الغذاء. يحتوي المحيط على مواد غذائية أهمها السمك والمحار. ويصل مجموع ما يصطاد عالميًّا من أنواع الأسماك المختلفة 90 بليون كجم تقريبًا في العام. ويكون معظم الصيد في مياه ساحلية. ويتغذى الناس بحوالي 60% من السمك والمحار بشكل مباشر. كما تستخدم بقية الإنتاج السمكي في عمليات إنتاجية منوعة أهمها: زيت السمك والغذاء السمكي الذي يضاف إلى علف المواشي وغذاء الحيوانات الأليفة.

وتجمع أساطيل صيد الأسماك العالمية أنواعًا عديدةً من السمك والمحاريات. والأنواع الرئيسية هي الأنشوفة والقد والحدوق والرنجة والكركند والماكريل والمحار والروبيان والسردين والتونة.

وتحتوي صناعة السمك أيضًا على أنواع غير عادية من الغذاء البحري، وتعمل على تطوير منتجات جديدة وإيجاد أسواق لمنتجاتها . وعلى سبيل المثال: يوجد الكريل، وهو حيوان يشبه الروبيان، في المياه الباردة، وهذا أيضًا يمد الناس بغذاء ذي نسبة عالية من البروتين. ولقد ارتقت منتجات سمك سوريمي التي تطورت صناعتها في اليابان وأمكن تحضير وجبات غذائية منها تشبه سرطان البحر والكركند والمحار المروحي والروبيان. كما يستعمل القائمون على صناعة الأسماك سمك النّازلي وبعض أصناف أخرى من السمك ليس من المعتاد أكلها لصناعة مسحوق البروتين. وبالإضافة إلى ذلك، فإن أسواق الحيوانات البحرية مثل الحبّار آخذة في الازدياد.

تصلح الأعشاب أو الحشائش البحرية أيضًا مصدرًا مهمًا للغذاء بالإضافة إلى استخداماتها الصناعية. ويعدُّ العشب العملاق المعروف باسم عشب البحر الأسمر ـ وهو نوع بُنّي اللون ـ أحد أهم الأعشاب البحرية، ويحتوي على مجموعة كبيرة من الفيتامينات وبعض المعادن مثل اليود والبوتاسيوم. ومع ذلك، فإن القيمة الرئيسية لهذا العشب البحري هي أنه المصدر الأساسي لمادة الألجين، وهي مادة غليظة القوام تستخدم في عمل الآيس كريم، ومتبلات السلطة، ومستحضرات التجميل، ومنتجات أخرى كثيرة.

ويزرع الناس المحيط بدرجة متزايدة، كما يزرعون اليابسة. وتسمى زراعة الأسماك أيضًا باستزراع الأحياء المائية أو الزراعة البحرية، وقد مارسها الناس منذ آلاف السنين في الصين، وبعض البلاد الآسيوية الأخرى. ومنذ الستينيات من القرن العشرين، نمت استخداماتها في الدول الغربية. ويُربِّي زارعو السمك الأسماك، والمحاريات والأعشاب البحرية بالقرب من شواطئ المحيط، وكذلك في البرك، ويستخدمون أساليب خاصة، كي تنمو الحيوانات والأعشاب بسرعة، وبأحجام أكبر من نموها الطبيعي في المحيط. ويُنتِجُ فقس بيض السمك ـ وهي عملية وثيقة الصلة بصناعة الأسماك ـ صغاراً من سمك السالمون والأسماك الصغيرة الأخرى لإطلاقها في المحيط

[أحمد سعد الدين]

الطاقة. يوفر المحيط موارد عديدة للطاقة أهمها النفط والغاز الطبيعي. وتختزن الآبار البعيدة عن الشاطئ أو الآبار البحرية تحت قاع المحيط كميات كبيرة من الرواسب النفطية والغاز الطبيعي. وفي أواخر الثمانينيات من القرن العشرين، أنتجت الآبار البعيدة عن الشواطئ حوالي 25% من الإنتاج العالمي للنفط، بالإضافة إلى 20% تقريبًا من الإنتاج العالمي للغاز الطبيعي. ويقدر العلماء احتياطيات النفط الموجودة تحت قاع البحر التي لم يبدأ اكتشافها حتى الآن بحوالي ثلاثة تريليونات برميل تقريبًا. وبشكل مماثل توجد كميات هائلة من الغاز الطبيعي المصاحب للنفط والتي لم تُكتَشَف بعد. وحيث إن استغلال احتياطيات النفط والغاز على اليابسة قد استخدمت وأصبحت باهظة التكاليف، ومن الصعب جدًا استغلالها، إلا أن البحث عن رواسب بحرية واكتشافها سيصبح متزايدًا ومهمًا. انظر: الغاز؛ النفط.

كما تسهم عمليتا المد والجزر في المحيط في توفير الطاقة. إذ إن قوة ارتفاع المياه بالمد وانخفاضها يساعد على استخدام هذه الطاقة المدَّيَّة السهلة في توليد الكهرباء. وقد افتتحت أول محطة لتوليد الكهرباء باستخدام الطاقة المدّية في فرنسا على نهر الرانس بالقرب من مدينة سانت مالو عام 1966م كما توجد أيضًا محطات أخرى لتوليد الكهرباء من الطاقة المدية على خليج قريب من مدينة مورمانسك في روسيا، وأيضا على نهر أنابولس بمقاطعة نوفا سكوتيا الكندية.

[أحمد سعد الدين]

المعادن. تشمل المعادن التي استغلت من المحيط: الرمل والحصى، ويستخرجان من قاع المحيط ويستعملان في صناعة مواد البناء. كما أن لبعض أنواع الرمال قيمة كبيرة حيث إنها غنية بمعدن الفوسفوريت والمواد الكيميائية الأخرى. ويحتوي ماء البحر نفسه على معادن مهمة مثل البروميد والمنجنيز وملح الطعام. ويمكن فصل المعادن بجعل ماء البحر يتبخر في أحواض كبيرة ضحلة تحت أشعة الشمس. وتتسبب عملية التبخر في ترسيب المعادن. وهناك طرق أخرى لفصل المعادن من مياه البحر، تشمل الطرق الكيميائية والكهروكيميائية.

تنتشر الموارد المعدنية في أعماق قاع المحيط. تحتوي الرواسب القريبة من الينابيع البحرية الحارة على النحاس والحديد والزنك. غير أن تعدين الخامات سيكون مُكلفًا وصعبًا، ومازالت وسائل التقنية الخاصة بتعدين المعادن من قاع المحيط في مرحلة التطوير. تتكون رواسب المنجنيز في قاع المحيط على شكل كتل تسمى العقد. وتحتوي العقد أيضًا على الكوبالت والنحاس والنيكل. ويحاول العلماء تطوير طرق لجمع هذه العقد ورفعها إلى السطح. ومن المحتمل أن تشتمل تقنيات التجميع على استخدام دلاء خاصة تجري على سيور ناقلة بين سفينة وقاع المحيط مع جهاز تشغيل عملاق يعمل مثل المكنسة الكهربائية.

العقاقير الطبية. تُحضَّر العقاقير الطبية من بعض الكائنات البحرية. وعلى سبيل المثال، فالكائنات الشبيهة بالنبات وتسمى طحالب حمراء تعطي مانع التخثر وهو دواء يمنع تجلط الدم. وهناك صنف من القواقع البحرية ينتج مادة تستعمل دواء لاسترخاء العضلات. وللحياة البحرية أيضًا قيمة كبيرة في مجال البحوث الطبية. ويحتوي دم سرطان البحر على مادة تستخدم في الكشف عن أنواع العدوى المختلفة. ويمكن أن تستعمل هذه المادة أيضًا لتعيين درجة نقاء العديد من الأدوية. ويدرس الباحثون الخلايا العصبية العملاقة التي تُفْصل من الكركند، والحبّار، والديدان البحرية للحصول على معلومات أكثر عن وظائف الأعصاب في جسم الإنسان.

المنتجات الأخرى. تشمل المواد الأخرى التي نحصل عليها من المحيط المرجان، واللؤلؤ، والأصداف المستخدمة في المجوهرات. ويتميز الإسفنج الطبيعي المستخرج من قاع المحيط بجودة عالية عن الإسفنج الصناعي. وفي العديد من المناطق الجافة القريبة من سواحل البحار، يقوم الناس بتحلية ماء البحر، وذلك بإزالة الأملاح منه لإنتاج ماء عذب.

[أحمد سعد الدين]

المحيط وتأثيره على المناخ. يساعد المحيط على إبقاء مناخ الأرض في صورة صحية. وبسبب كبر حجم المحيط، وكذلك بطء تغيير درجة حرارة الماء فيه، فإن له تأثيرًا مطردًا في درجة حرارة الغلاف الجوي. ويختزن المحيط الحرارة الزائدة من الشمس في الصيف. بينما تنطلق الحرارة المختزنة أثناء الشتاء من المحيط إلى الهواء، حيث تكون أشعة الشمس ضعيفة، كما يؤثر دوران مياه المحيط في درجة حرارة الهواء، وتحمل التيارات البحرية الحرارة الزائدة من مياه المناطق الاستوائية في اتجاه القطبين، وبذلك تبرد المناطق الاستوائية وتكون الأقاليم القطبية أكثر دفئًا.

والمحيط المصدر الأساسي لمعظم الأمطار التي تسقط على الأرض. حيث تُبخِّر حرارة الشمس الماء من سطح المحيط. ويرتفع الماء إلى بخارٍ في الجو. وعندما يبرد يُشَكِّل سحبًا. وحينئذ يسقط عائدًا إلى الأرض في صورة أمطار، أو أمطار ثلجية أو ثلج أو بعض أشكال المطر الأخرى.


المحيطات طرق نقل سريعة. كان المحيط طريقًا سريعًا رئيسًيا للتجارة منذ أن قام الناس ببناء السفن البدائية قبل آلاف السنين. وفي الوقت الحاضر، مازال المحيط وسيلة مهمة للنقل البحري خاصة للبضائع الثقيلة والمنتجات الضخمة الحجم،

[أحمد سعد الدين]

الحياة في المحيط

حيوانات المحيطات
تعيش مجموعة كبيرة جدًا من الكائنات الحية المتنوعة في المحيط. وتتراوح الحياة البحرية بين كائنات مجهرية وحيدة الخلية والحوت الأزرق ـ وأكبر حيوان عاش على الإطلاق ـ هو الحوت الأزرق، الذي قد يصل طوله إلى 30م. وتستخدم نباتات المحيط والكائنات الشبيهة بالنباتات أشعة الشمس والمعادن المذابة في المياه لنموها. تتغذى الحيوانات البحرية بهذه الكائنات كما يأكل بعضها بعضًا. وتستطيع النباتات البحرية والكائنات الشبيهة بالنبات أن تعيش فقط في المياه المحيطية السطحية المضاءة بالشمس التي تسمى النطاق الضوئي. ويمتد النطاق الضوئي حتى حوالي 100م تحت سطح ماء البحر. وأبعد من ذلك العمق، يكون ضوء الشمس غير كافٍ لحياة النباتات والكائنات الشبيهة بالنبات في البحر. ومن ناحية أخرى، تعيش الحيوانات في جميع أجزاء المحيط من المياه السطحية إلى الأعماق السحيقة.

ويمكن تقسيم جميع أنواع الحياة في المحيطات إلى ثلاث مجموعات هي: 1ـ العوالق المائية 2ـ السوابح 3ـ القاعيات.



العـوالـق المائية تتكون العوالق المائية من كائنات بحرية صغيرة تنجرف مع تيارات المحيط، والكائنات الشبيهة بالنبات تسمى العوالق النباتية، والعوالق التي تشبه الحيوانات تسمى العوالق الحيوانية.
العوالق المائية. تتكون من كائنات شبيهة بالنبات، والحيوانات التي تنجرف مع تيارات المحيط، ولها قدرة محدودة جدًا على الحركة في المياه بنفسها. ولايمكن رؤية معظمها إلا بالمجهر. وتكوِّن الكائنات الشبيهة بالنبات العوالق النباتية، وتشمل الكائنات البسيطة مثل طحلب الدياتوم والطحالب الأخرى. وتكوِّن عوالق الحيوانات العوالق الحيوانية. وتشمل العوالق أيضًا بعض الأنواع الدقيقة من البكتيريا.

النباتات المغمورة تتكون من عدة أنواع من الكائنات الشبيهة بالنباتات. ولمعظمها خلية واحدة فقط. وتطفو النباتات المغمورة في النطاق الضوئي، حيث تحصل الكائنات على ضوء الشمس والغذاء. ورغم أن هذه الكائنات قد تنجرف من مكانها الأصلي، إلا أن لبعض أنواعها أهدابًا طويلةً تشبه السوط تسمى أسواطًًا تساعدها على السباحة . ومن فوائد النباتات المغمورة أنها مصدر مهمٌّ لغذاء العوالق الحيوانية ولبعض الحيوانات البحرية الكبيرة.

وأكثر أنواع العوالق النباتية انتشارًا نوعان هما: الدياتومات والسوطيات الدوارة. ويتكون طحلب الدياتوم من خلية واحدة محاطة بصدفة صلبة شبيهة بالزجاج تتكون من معدن الأوبال. وتعيش الدياتومات أساسًا في مناطق المحيط الباردة. كما يعيش بعضها في الجليد البحري أي الذي يطفو على سطح البحر. كما أن معظم السوطيات الدوارة كائنات من خلية واحدة فقط، وتعيش بصفة عامة في مناطق أكثر استوائية. وللسوطيات الدوارة سوطان تستعملهما للتحرك في حركة دوامية. وتنتج بعض السوطيات الدوارة سمومًا قوية. وحينما يزيد عدد هذه الأنواع كثيراً، فإنها قد تغيِّر لون الماء وتحدث تيارات مد وجزر حمراء تتسبب في قتل حيوانات البحر. انظر: المد الأحمر. وهناك أنواع أخرى للعوالق النباتية تشمل الكوكوليثوفور وسوطيات الحبار.

العوالق الحيوانية تتكون من أنواع عديدة من الحيوانات تتراوح من كائنات وحيدة الخلية مثل السمك الهلامي الذي يصل عرضه إلى حوالي 1,8م. وتعيش هذه الحيوانات في مياه سطحية وعميقة. وتطفو بعض العوالق الحيوانية بحرّية مطلقة طوال حياتها، بينما يقضي بعضها الآخر الفترة الأولى من حياته عوالق حيوانية. وعندما تكبر يصبح بعضها سابحًا قويًا وينضم إلى مجموعة السوابح، ويستقر بعضها الآخر في قاع البحر، أو يلصق نفسه به ويصبح جزءًا من القاعيات أو كائنات قاع البحر.

القشريات تشكل حوالي 70% من جميع العوالق الحيوانية. وللقشريات أرجل مفصلية وقشرة تسمى الهيكل الخارجي تغطي جسمها. وأكثر القشريات عددًا مجموعة المفصليات، ويعد الكريل من القشريات التي تتغذى بها الأسماك، والطيور البحرية، والفقمة، والحبار، والحيتان التي تعيش في المياه المحيطة بأنتاركتيكا (القارة القطبية الجنوبية). وتشمل حيوانات العوالق أيضًا حيوانات أخرى مثل الديدان السهمية والقواقع البحرية.



الســـوابح تتكون من السمك، والحيوانات الأخرى التي لها القدرة الذاتية على السباحة بدون مساعدة التيارات. وتعيش معظم السوابح في الطبقة السطحية من المحيط.
السوابح. تتكون من حيوانات تستطيع أن تسبح في البحر بحرية مطلقة. وهي سوابح قوية، وتشمل الأسماك والحبار والثدييات البحرية. وتعيش معظم أصناف حيوانات السوابح قريبة من سطح المحيط حيث يكون الغذاء متوافرًا، وتعيش السوابح الأخرى في أعماقه.

ويعدُّ السمك من أعظم السوابح أهمية. ويعيش حوالي 13,300 نوع من الأسماك في المحيط، وتختلف هذه الأنواع بشكل كبير في الحجم والشكل. ويصل طول أصغر سمكة وتسمى قزم جوبي، أقل من 13 ملم، بينما يصل طول أكبر الأسماك حجمًا ـ وهو القرش الحوتي ـ إلى 18م. ويكون لبعض الأسماك مثل التونة والماكريل أجسام انسيابية مموجة تمكنها من التحرك بسرعة داخل الماء بحثًا عن الطعام. وبعض الأسماك الأخرى مثل القد، والسمك المفلطح، لها شوارب حفارة أو أجسام مسطحة تساعدها في الحصول على الغذاء على امتداد قاع المحيط. وكثير من أسماك أعماق المحيط لها أعضاء خاصة تنبعث منها أشعة ضوئية. وفي المناطق المحيطية المظلمة التي لا يخترقها ضوء النهار، ربما تساعد الأعضاء الضوئية على جذب الفريسة. وتشمل هذه الأسماك كلاًّ من سمك أبو الشص وسمك المشكاة.

وتعدّ أسماك الحبار نوعًا من الرخويات وهي حيوانات ذوات أجسام ناعمة وغير عظمية ولكل منها عشرة أذرع. وتشمل الحيوانات المشابهة، الأخطبوط، والصبيد. وتعيش الأنواع المختلفة من الحبّار في المياه السطحية والعميقة للمحيط. وربما يتراوح طول هذه الحيوانات بين أقل من 0,3م و18م تقريباً بما فيها الأذرع. ويتحرك الحبّار نحو الوراء داخل المياه بطريقة نفاثة وذلك بدفع الماء بشدة داخل أنبوبة تقع تحت رأسه.

وتشمل الثدييات السابحة الأطوم وخروف البحر، وخنزير البحر، والحيتان، وجميعها تبقى في المحيط طوال دورة حياتها، بينما تقضي بعض الثدييات البحرية الأخرى مثل أسد البحر، وقندس البحر، والفقمة والفظ بعض الوقت على اليابسة.



الـقــاعيات تتكـون من كائنــات بحــرية تعيــش في قــاع البحــــر، وتكون بعض أنـواع الـقــاعيات ملتصقـة بقـاع المحيـط في موضع واحد خلال دورة حيـاتهــا.
القاعيات. تتكون الحياة في قعر المحيط من كائنات بحرية تعيش على القاع أو بالقرب منه. وربما تحفر هذه الحيوانات في قعر المحيط وتلصق نفسها به، أو تزحف أو تعوم في نطاق المياه السفلى حيث أمكن وصول أشعة الشمس لقاع البحر. تشتمل القاعيات على نباتات وكائنات شبيهة بالنبات مثل الأعشاب العملاقة، وحشائش البحر التي تصبح مثبتة بالقاع. ومن بين الحيوانات العادية التي تعيش على قاع البحر كل من المحار الملزمي وسرطان البحر والكركند ونجمة البحر وأنواع عديدة من الديدان.

ولبعض الأسماك خصائص معينة تجعلها تتأقلم مع طبيعة الحياة في قاع البحر. وعلى سبيل المثال، لكل من سمك الهلبوت، وسمك موسى، اللذين يأخذان وضعًا مسطحًا على القاع، عينان على جانبي الرأس متجهتان إلى أعلى.

وتُكوِّن معظم الكائنات المستقرة على القاع جزءًا من العوالق التي تنجرف مع التيارات أثناء مراحل تطورها المبكرة. ثم تهبط إلى قاع البحر وبذلك تصبح ضمن مجموعة القاعيات. وتشمل هذه الحيوانات كلاًّ من: البرنقيل والمحار الملزمي والمرجان والمحارات وأنواعًا مختلفة من القواقع والديدان.

[أحمد سعد الدين]

دورة الغذاء. تبدأ دورة الغذاء في البحر بالعوالق النباتية. وفي خلال عملية التركيب الضوئي، تستخدم كائنات العوالق النباتية ضوء الشمس، وثاني أكسيد الكربون، والماء، والمواد الغذائية الموجودة في الماء لإنتاج الغذاء
وتتغذى بعض كائنات العوالق الحيوانية بالعوالق النباتية، وتصبح هذه الحيوانات بدورها طعامًا لمجموعة أخرى من العوالق الحيوانية أو للأسماك والحيوانات الأخرى من مجموعة السوابح.

وتبدأ حيوانات المحيط بعد موتها في الهبوط نحو قاعه، ولكن قبل وصول معظم هذه الحيوانات الميتة لمسافة كبيرة تكون قد أكلتها الكائنات الأخرى المستقرة على أعماق قريبة في المحيط. وتبدأ الحيوانات في التحلل بعد موتها مباشرة. وبالإضافة إلى ذلك، تخرج من الحيوانات فضلات كثيرة. وتتحلل هذه الفضلات، وكذلك الحيوانات الميتة المتبقية، بوساطة البكتيريا، وينتج عن ذلك أملاح معدنية. وتحمل التيارات الصاعدة الأملاح إلى السطح حيث تستخدمها العوالق النباتية لتحضير غذائها، وبذلك تكتمل الدورة الغذائية.

وفي أواخر السبعينيات من القرن العشرين، اكتشف علماء المحيطات أنابيب في قاع البحر تتدفق منها مياه حارة. وتأكد العلماء أن هذه الأنابيب تساعد في ازدهار مجتمعات الكائنات المختلفة للحياة البحرية. وقد عرفت هذه الأنابيب باسم المنافس الحارة، انظر: المنفس الحار. وعلى الرغم من ذلك، لا تعتمد الدورة الغذائية في المجتمعات الأنبوبية الحارة على العوالق النباتية. وكبديل لذلك، تقوم بعض أنواع البكتيريا مقام الغذاء الأساسي. وفي عملية تسمى التخليق الكيميائي، تستعمل البكتيريا مواد كيميائية موجودة في مياه الينابيع الحارة لكي تنمو وتتكاثر. كما تتغذى كائنات أخرى بالبكتيريا.

[أحمد سعد الدين]

كيف يتحرك المحيط
تتحرك مياه المحيط بشكل ثابت ومنتظم، وتجري تيارات المحيط عبر البحر كأنهار عملاقة. كما تشكل الرياح والزلازل أمواجًا عبر سطح المحيط. كذلك تتسبب قوى جاذبيتي الشمس والقمر في حركات تنتج عنها ظاهرة المد والجزر اليومي.



تيـارات المحيـط تنشأ تيارات المحيط من قوتين: 1- فعل الرياح على المياه السطحية للمحيط. 2- الاختلافات في درجات الحرارة ونسبة الملوحة بالمياه السطحية والعميقة. وينتج عن الدورة العامة للرياح على الأرض التيارات الرئيسية، وهي التيارات العظيمة التي تحمل المياه السطحية للمحيط في نموذج دائري الشكل تقريبًا. وتسبب الرياح أيضًا ظاهرة ارتفاع المياه التي تنشأ عندما تندفع المياه القريبة من الشواطئ بعيدًا عن سواحل البحار، والتي تحل محلها المياه الباردة من أعماق المحيط. وكذلك تنشأ الدورة الحرارية الرجعية لهبوط المياه الثقيلة الباردة إلى قاع المحيط. وينتج عن ذلك التيارات الرأسية العظيمة بالمحيطات.
التيارات. يوجد نوعان من الدورات التي تسبب التيارات في المحيط. وهذان النوعان هما: 1- الدورة المنساقة بالرياح؛ وتنشأ من الحركة الدائمة للهواء. 2- الدورة الحرارية الرجعية.

الدورة المنساقة بالرياح تحدث نتيجة هبوب الرياح على سطح المحيط. وتحرك الرياح المياه السطحية على هيئة تيارات. وبصفة عامة، تتحرك الرياح أفقيًّا، أي بموازاة سطح الأرض. وتؤثر الرياح بشكل أساسي في الطبقة العلوية للمياه والتي يتراوح عمقها بين 100 و 200 م فقط. ومع ذلك، فقد تمتد التيارات المنساقة بالرياح لأعماق ربما تصل إلى 1,000 م أو أكثر.

وتتحرك التيارات المنساقة بالرياح في نماذج دائرية هائلة تسمى الدَّوامات. وتتدفق الدّوامات في اتجاه عقرب الساعة في المناطق شبه الاستوائية في نصف الكرة الشمالي، وعكس اتجاه عقرب الساعة في المناطق شبه الاستوائية في نصف الكرة الجنوبي. وتؤثر ظروف عديدة في اتجاه التيارات المنساقة بالرياح وتجعلها تُشكِّل الدّوامات. وتسوق أنظمة رياح الأرض التيارات في اتجاه شرقي أو غربي. انظر: الرياح. ومن الناحية الأخرى توجه القارات الرياح نحو الشمال أو الجنوب. ويسبب دوران الأرض أيضًا مسارات التيارات الدائرية. وتشمل التيارات الرئيسية المنساقة بالرياح كلا من التيارات الاستوائية، وتيار الكناري، وتيار الخليج وتيار اليابان، وتيار لبرادور، وتيار بيرو. ويسمى التيار القطبي المحيط بأنتاركتيكا (القارة القطبية الجنوبية) أيضًا الرياح الغربية الجارفة، وهو أقوى تيار في المحيط وهو الوحيد الذي يحيط بالأرض. انظر: الخريطة السابقة التي وردت في الجزء الخاص بـالمحيط العالمي في هذه المقالة، لمعرفة مواقع التيارات الرئيسية.

وفي بعض المناطق، ترتفع المياه إلى أعلى عندما تسبب الرياح اندفاع المياه السطحية والقريبة من الساحل لمسافات بعيدة عنه. فترتفع المياه العميقة الباردة التي تحتوي على كميات هائلة من المواد الغذائية إلى السطح القريب من الساحل، وتسهم المياه العميقة المرتفعة بالمواد الغذائية الضرورية لنمو الكائنات الصغيرة الشبيهة بالنباتات وازدهارها، وبها تتغذى الأسماك والحيوانات البحرية الأخرى. وتوجد في مناطق صعود المياه العميقة كميات هائلة من الأسماك، وهي في الواقع مناطق يصطاد منها نصف الإنتاج العالمي من الأسماك. وتشمل مناطق صعود المياه العميقة المهمة سواحل بيرو، وشمال غرب إفريقيا. وهناك مناطق أخرى ـ حيث تصعد المياه العميقة ـ تقع على طول خط الاستواء وحول أنتاركتيكا. وربما تسبب الرياح أيضًا هبوط المياه السطحية أو انخفاضها إلى أعماق المحيط. وتفتقر مناطق انخفاض المياه السطحية إلى المواد الغذائية، لذلك تكون مساهمتها قليلة في الحياة البحرية.

الدورة الحرارية الرجعية تيارات رأسية عظيمة تتدفق من السطح إلى قاع المحيط ثم تعود ثانية للسطح. وتنتج التيارات أساسًا من الاختلافات في درجات حرارة الماء وملوحته. وتتحرك التيارات ببطء من المناطق القطبية على امتداد قاع البحر وتعود إلى السطح، فتصبح المياه السطحية في المناطق القطبية أكثر برودة وأكثر ملوحة، وحيث إنها أبرد وأكثر ملوحة، فهذا يجعلها أثقل، فتهبط باتجاه قاع المحيط. وحينئذ تنتشر المياه القاعية الباردة ببطء باتجاه خط الاستواء ثم تنساب تدريجيًا عائدة باتجاه السطح، وتحل محل المياه السطحية التي تهبط بدورها إلى أسفل.



علماء فيزياء يخصون المحيط بدراسة الأمواج والتيارات والمد والجزر. ويقوم العلماء بعملهم فوق عوامة مجهزة بأجهزة تقيس التفاعلات بين البحر والغلاف الجوي.
الأمواج. تتحرك أمواج المحيط إلى أعلى وإلى أسفل. ولا تحدث حركة أمامية أثناء سريان الأمواج عبر المياه. وتشبه حركة أمواج المحيط الموجات الناتجة عن حركة أحد طرفي حبل يكون طرفه الآخر مربوطًا في شجرة؛ فعندما يُهَزُّ الطرف الحر للحبل تسير الموجات على طوله، ولكن لا يتحرك الحبل نفسه للأمام. وعندما تصل أمواج المحيط إلى اليابسة، فإنها تبدأ في الزحف على القاع، وبعد ذلك يتحرك الماء أيضًا.

تسبب الرياح معظم أمواج المحيط، من الأمواج الصغيرة، إلى أمواج الأعاصير العملاقة المرتفعة لأكثر من 30 م. وتسبب الرياح الأمواج الانسيابية المألوفة التي نشاهدها على الشاطئ أو على سطح سفينة. ويتوقف حجم تلك الأمواج على عدة عوامل منها: سرعة الرياح، وزمن استمرار هبوبها، والمسافة التي تقطعها عبر المحيط. وبدوام استمرار هبوب الرياح على سطح البحر، تصل الأمواج إلى أكبر أحجامها، ثم تتكسر. وتسمى الأمواج المتكسرة الأمواج المزبَّدة وتعرف أيضًا بالأمواج المطوّية. وبعد توقف هبوب الرياح، تستمر الأمواج في حركتها فوق سطح المحيط، وبإمكانها أن تنتقل لمسافات كبيرة مبتعدة عن مواقع نشأتها، إذ تصبح أهدأ وأطول. وفي النهاية، تصل الأمواج إلى خط الشاطئ، حيث تتكسر وتشكل أمواجًا متكسرة.

تغير نشاطات أمواج المحيطات شكل خط الشاطئ. فتقطع الأمواج اليابسة المنحدرة تاركة جروفًا شديدة الانحدار. وتفتت الأمواج الصخور المكشوفة مشكلة الشواطىء. وتحدد حركة الأمواج والتيارات الشواطئ، وتبني الحواجز الرملية على طول الساحل. كما تنقل الأمواج أيضًا رمال الشواطئ وتشكلها، لمسافات بعيدة، وخاصة أثناء العواصف عندما تكون الأمواج عالية وقاطعة.

وهناك نوع آخر من أمواج المحيط ينشأ عن الحركات الفجائية في قاع البحر بسبب الزلازل. وغالبًا ما تسمى الأمواج المديّة، بالرغم من أن المد والجزر لا يتسبب في نشأتها. ويطلِق العلماء على هذه الموجة الموجة البحرية الزلزالية، ويصعب رؤية هذه الموجة على سطح المحيط المفتوح حيث ترتفع حوالي 2,5 سم فقط، بينما تبلغ سرعتها حوالي 970 كم/س. وتقل سرعتها كلما اقتربت من الشاطىء، وربما تتجمع لارتفاع هائل مسببة دمارًا عظيمًا على امتداد الشاطئ. وقد دمرت الأمواج البحرية الزلزالية (التسونامي) مدنًا كبيرة وأغرقت مئات الناس. وتغزو معظم هذه الأمواج مناطق اليابسة المتاخمة للمحيط الهادئ. ولحسن الحظ، يستطيع العلماء التنبؤ بسرعة حركة هذه الأمواج ويمكنهم تحذير الناس القاطنين عبر مسارها

[أحمد سعد الدين]

المد والجزر. المد والجزر هما اتزان الصعود والهبوط المتتالي لمياه المحيط. وترتفع المياه يوميًا ببطء على طول الشاطئ لمدة ست ساعات تقريبًا ثم تنخفض مرتدة ببطء لمدة ست ساعات أخرى كذلك. ويحدث المد والجزر بشكل رئيسي بسبب تأثير قوة جاذبية القمر على الأرض. وتصل قوة الجذب ذروتها على جانب الأرض المواجه للقمر. وتشد جاذبية القمر المياه التي تقع تحتها مباشرة إلى أعلى، مُشَكِّلةً المد والجزر العالي عند تلك النقطة. وبالإضافة إلى ذلك، يؤدي دوران الأرض إلى طرد المياه بعيدًا عن سطح الأرض، مسببًا تجمع المياه بدرجة صغيرة على الجانب المعاكس للقمر. ولذلك، فإنه ينشأ ـ في كل الأوقات ـ عن قوة جاذبية القمر نتوءان يمثلان منطقتي المد والجزر العالي في المحيط.

وتؤثر جاذبية الشمس في المحيط أيضًا. ولكن المسافة بين الشمس والأرض أكبر من المسافة بين القمر والأرض. ونتيجة لذلك، تتسبب الشمس في تكوين المد والجزر لكن بارتفاعات تعادل نصف ارتفاعات المد والجزر الناتجة عن قوة جاذبية القمر تقريبًا. وتتَّحد قوى الجاذبية للشمس والقمر عندما يكون القمر هلالاً أو بدراً كاملاً. وحينئذ يزداد ارتفاع المياه في حالة المد، كما يزداد انخفاضها أيضًا في حالة الجزر عن معدلاتهما المعتادة، ويعرف ذلك بالمد والجزر الربيعي. وعندما يكون القمر في الربع الأول والثالث، يتعامد وضع الشمس مع وضع القمر، أي تكون الزاوية بينهما قائمة. ولا ترتفع أو تهبط مياه المد والجزر بالقدر المعتاد وتسمى هذه عملية المد والجزر الكامل أو المحاقي.

[أحمد سعد الدين]

اليابسة في قاع المحيط
يتميز قاع البحر بأنه إقليم ذو تباينات مثيرة. وتوجد تحت البحر سهولٌ شاسعة تمتد لمسافات كبيرة، وسلاسل جبلية برجية تحيط الأرض، وبراكين بحرية ذات فوهات شاهقة ترتفع نحو السطح، وخنادق عميقة ووديان تشق قاع المحيط بعمق.



اليابسة تحت المحيطات
الحواف القارية. تشكل الحواف القارية الجزء الصخري البحري الذي يحد القارات. وهو يشمل ثلاثة أجزاء هي: 1ـ الفريز القاري، 2ـ المنحدر القاري 3ـ المرتفع القاري.

الفريز القاري هو اليابسة المغمورة بماء البحر، وتقع بالقرب من حافة القارات، ويبدأ الفريز القاري من خط الشاطئ الذي ينحدر تدريجيًا تحت الماء إلى عمق معدله 130 م تقريبًا، ويبلغ معدل عرضه 75كم. ويمتد في مناطق معينة، مثل بعض أجزاء المناطق القطبية الشمالية، لأكثر من 1,200كم. ويصل اتساعه في مواقع أخرى ـ وخاصة في كثير من المناطق التي تقع حول المحيط الهادئ ـ إلى 1,6كم فقط أو أقل من ذلك. ويقطع الفريز القاري وديانًا ذات أعماق مختلفة، ويجمع رواسب كثيرة مثل رواسب الرمل والوحل تحملها الأنهار وترسبها في المحيط.

المنحدر القاري يبدأ عند الحدود الخارجية للرصيف القاري. ويكون المنحدر أكثر عمقًا من الرصيف القاري، ويغطس لأعماق 3,6 كم. ونتيجة لذلك، يشكل المنحدر جوانب القارات. ويتراوح عرضه بين 20 و 100 كم. وفي مناطق عديدة عميقة تحت سطح الماء، تشق الأخاديد مجراها بالمنحدر القاري. وتماثل بعض الأخاديد في حجمها الأخدود العظيم في أمريكا الشمالية. وتقع معظم هذه الأخاديد المائية في وسط البحر بعيدة عن الأنهار الكبيرة، ومن المحتمل أن تكون الأنهار السابقة قد قطعتها، وكذلك قد تتشكل الأخاديد أيضًا على طول قاع المحيط نتيجة لحركة الرواسب.

المرتفع القاري يتكون من رواسب الرصيف القاري والمنحدر القاري التي تتراكم عند قاع المنحدر القاري. ويمتد الراسب السميك المترسب من المرتفع القاري إلى حوالي 1,000كم من المنحدر.

[أحمد سعد الدين]

القمم البحرية والوديان والسهول الغَوْريّة. تقع قمم الجبال البحرية والوديان والسهول بعد الحافة القارية في حوض المحيط. وتُشَكِّل الهضاب في وسط المحيط معلمًا رئيسيًّا للحوض. وتتكون الهضاب من سلسلة جبال تمتد حوالي 60,000كم عبر المحيطات الرئيسية الثلاثة. واكتشف العلماء كل سلسلة من الجبال في كل محيط على انفراد، وأطلقوا عليها أسماء مختلفة تشمل سلسلة وسط المحيط الأطلسي، ومرتفع شرقي المحيط الهادئ، وسلسلة وسط المحيط الهندي. وترتفع غالبية هضاب وسط المحيط إلى حوالي 1,500 م فوق قاع البحر. كما ترتفع بعض القمم فوق سطح الماء مشكِّلة جزرًا مثل الآزور وآيسلندا في المحيط الأطلسي. وتقطع الوديان السحيقة سلسلة الهضاب في أماكن عديدة منتجة سطوحًا وعرة ومكسرة. وبعض الهضاب الوسطى في المحيط تنزلق متعمقة خلال مراكزها. وتحدث نشاطات بركانية متكررة على طول هذه الوديان المركزية. وتنحدر جوانب هضاب وسط المحيط إلى أسفل نحو مناطق متسعة تسمى السهول الغَوْرية. وتغطي الترسبات المتراكمة معظم معالم قاع المحيط على امتداد السهول الغورية، ونتيجة لذلك، تكون أسطحها منبسطة. والمصدران الرئيسيان لترسبات البحر العميقة هما صخور اليابسة نفسها والحياة البحرية. وتنتج ترسبات اليابسة من تفتت صخور القشرة الأرضية وتآكلها، حيث تحملها الأنهار إلى المحيط. كما تنقل الرياح ترسبات اليابسة ـ ومعظمها من الصحاري ـ إلى المحيط. وبالإضافة إلى ذلك، تنثر الثورانات البركانية كميات كبيرة من الترسبات فوق المحيط. وتتكون ترسبات الحياة البحرية أساسًا من أصداف صغيرة، وبقايا كائنات العوالق المائية الميتة. وعندما تبني هذه المواد العضوية جزءًا كبيرًا من راسب المحيط، يسميها العلماء الردغة

[أحمد سعد الدين]

وتشمل المعالم الأخرى لحوض قاع البحر كلاًّ من الخنادق الضيقة والطويلة، وجبالاً منعزلة تحت سطح الماء تسمى جبال البحر، وتشكل الخنادق أعمق أجزاء المحيط. كما تنشأ جبال المحيط من الثورانات البركانية. ولهذه الجبال جوانب شديدة الانحدار، وربما ترتفع حتى 4,000م فوق قاع البحر.


كيف تشكَّل قاع البحر. منذ أواخر القرن التاسع عشر الميلادي، قام العلماء بتطوير عدة نظريات لشرح كيفية تَشَكُّل قاع البحر، وخلال أوائل القرن العشرين الميلادي، اهتم العلماء اهتمامًا كبيرًا بنظرية زحف القارات. وطبقًا لهذه النظرية، فإن القارات كانت منذ نشأتها مُكَوَّنة من يابسة واحدة كبيرة محاطة بمحيط واحد. ثم تقطعت هذه الكتلة إلى القارات التي زحفت ببطء مبتعدة بعضها عن بعض. وتشرح نظرية زحف القارات لماذا يبدو شكل الساحل الشرقي للقارتين الأمريكيتين، والساحل الغربي لإفريقيا متطابقين مثل لعبة القطع المخرّمة. ونتيجة لزحف القارات، تكون المحيطان الأطلسي والهندي.

رفض العديد من العلماء منذ البداية نظرية زحف القارات، بحجة أنه لا يستطيع أحد أن يشرح نوع القوى التي بإمكانها تحريك القارات. وفي أوائل ستينيات القرن العشرين، أعطت نظرية تسمى اتساع قعر المحيط بعض الشرح عن أسباب زحف القارات. تقول النظرية: إن قعر المحيط نفسه يتحرك حاملاً القارات. وينشأ عن الحركات الدائرية العميقة التي تحدث بداخل وشاح الأرض ـ أي الطبقة السميكة للصخور المنصهرة الساخنة التي تقع تحت قشرة الأرض ـ ينشأ عنها قوة دافعة تجعل قعر البحر يتحرك، وتحمل الحركات الدائرية الصخر المنصهر إلى أعلى نحو هضاب وسط المحيط (الحيد المحيطي الوسطي) وتدفعها بقوة إلى الوديان المركزية للهضاب، وعندما يبرد الصخر المنصهر ويتصلب، فإنه يشكل قعرًا جديدًا للبحر، ومن ثم يدفع القعر القديم للبحر والقارات بعيدًا عن هضاب وسط المحيط. وهناك نظرية أخرى تسمى تكتونية أو حركية الصفائح، تربط مفهوم فكرتي زحف القارات واتساع قعر البحر. وطبقًا لتكتونية الصفائح، تتكون قشرة الأرض الخارجية من صفائح كبيرة صلبة تتحرك بشكل مستمر. وعندما تتحرك الصفائح، فإنها تحمل قعر البحر ومعها القارات. وتتحرك الصفائح سنويًّا إلى مسافات تتراوح بين حوالي 1,3 و20سم تقريبًا. ويكون للحركات المختلفة للصفائح آثارٌ متباينة في كل من قعر المحيط والقارات. ويحدث اتساع في قعر البحر لتشكيل قعر بحري جديد في المناطق التي تتباعد فيها الصفائح. وتمثل سلسلة هضاب وسط المحيط هذه المناطق. وحيث تتحرك الصفائح مبتعدة واحدة عن الأخرى في مكان واحد، فإنه لابد أن تتحرك مقتربة واحدة من الأخرى في مكان آخر. وإذا تصادمت صفيحتان، فإن إحداهما ربما ترتكز فوق الصفيحة الأخرى مُشَكِّلة بذلك الجبال، أو ربما تغطس صفيحة إلى أسفل نحو الوشاح تحت الصفيحة الأخرى مُشَكِّلة بذلك الخنادق والبراكين.

وتحدث الزلازل عند حدود الصفائح التي تنزلق ماضية واحدة وراء الأخرى. وبسبب تكتونية الصفائح، يزداد عرض المحيط الأطلسي ببطء، ويصغر المحيط الهادئ

[أحمد سعد الدين]

وتشكل القشرة المحيطية قاع المحيط. وهي تتكون من صخر صلب يسمى البازلت. وتقع القارات على القشرة القارية التي تتكون أساسًا من صخر الجرانيت. وكثافة الجرانيت أقل من كثافة البازلت، ولذلك تطفو القشرة القارية أساسًا على الوشاح فوق القشرة المحيطية. ولأن لأحواض المحيطات مناطق غائرة، فإن المياه تتجمع فيها. ويعرف العلماء نظريات عديدة لشرح كيفية امتلاء أحواض المحيطات بالمياه، ولكن معظم العلماء يعتقدون أن المياه أتت في الأصل من باطن الأرض، وتحررت كبخار من خلال البراكين. ولأن الأرض قد بردت، فإن البخار قد تكثف متحولاً إلى ماء، وسقط مطرًا مالئًا أحواض المحيط.

[أحمد سعد الدين]

استكشاف المحيط

لماذا يستكشف المحيط. المحيط يمثل مصدراً للغذاء، والطاقة والمعادن، والأدوية. كما أنه مهم باعتباره وسيلة للنقل والتجارة. ويوفر وسيلة استجمام في شكل رحلات بحرية وصيد وسباحة ونشاطات أخرى. ويؤثر نشاطا المحيط والغلاف الجوي بعضهما على بعض ويؤثران في الطقس والمناخ. وبما أننا نعتمد على المحيط في أشياء عديدة جدًّا، لذا يجب علينا أن نكتشف جميع ما يمكننا كشفه عن المحيط. وباكتشافنا وفهمنا للمحيط، يمكننا أن نستخدم موارده الطبيعية بحكمة.



الفِلبْ رصيف عائم يحمل الأجهزة (على اليمين) ينزلق عبر المياه مثل سفينة عادية. وعندما تمتلئ الخزانات الموجودة على طول هيكلها بالماء تغطس مقدمة السفينة. وبعد ذلك، ترتفع مؤخرة السفينة رأسيا، وتصبح معملاً ثابتا لبحوث المحيطات (على اليسار).
أدوات الاستكشاف. ولكي نفهم المحيط بصورة أفضل، يجب على العلماء جمع معلومات عن مسلكه. والأدوات التي يستخدمها علماء البحار في مساعيهم لاستكشاف المحيط تشمل: 1- سفن الأبحاث، 2- غواصات الأبحاث المسماة الغواصات المختبرية (الغطاسة) 3- الأقمار الصناعية 4- الحواسيب.

سفن الأبحاث سفن خاصة يتراوح طولها بين 30 و90م، وبها مختبر واسع يستطيع العلماء العمل فيه وهم في البحر. ويسافر علماء البحار في مراكب بحثية للقيام بملاحظات وقياسات. وربما يبقون لعدة أسابيع أو شهور في رحلة واحدة، وغالبًا ما يعملون في بحار هائجة وفي مواقع بعيدة.


الغواصة المختبرية ألفن تستطيع حمل فريق من العلماء إلى قاع المحيط ليأخذ صورًا ضوئية، ويجمع العينات.
ويستخدم علماء البحار أنواعًا عديدة من الآلات على سفن الأبحاث، ويستخدمون آلات تصوير تحت الماء لتصوير قاع البحر. وترسل الأجهزة الإلكترونية موجات صوتية لتسجيل صدى الأصوات من قاع البحر. ويعطي صدى التسجيلات معلومات عن عمق البحر. وأعظم هذه الآلات قوة تسجل صدى الصوت من عمق داخل قشرة الأرض. ويحلل العلماء التسجيلات للتعرف على تركيب قشرة الأرض. ويستخدم علماء المحيطات أيضًا أجهزة خاصة لتجميع عينات لماء البحر من أعماق مختلفة، ثم يقيسون درجات الحرارة والملوحة، وبعض الخصائص الأخرى لعينات ماء البحر. وتسحب شباك الصيد خلف سفينة الأبحاث جامعة عينات من الكائنات البحرية للدراسة، ويستعمل علماء البحار أيضًا عددًا من الأجهزة الطافية. وعلى سبيل المثال، يتكون مرسى السفينة من هلب، وعوامة متصلين بحبل سميك، ويمكن وضع العوامة على سطح المحيط أو عند عمق معين. ويقوم العلماء بربط أجهزة مختلفة في مكان خاص من حبل المرسى السميك. كما تقيس بعض الأجهزة اتجاه تيارات المحيط وسرعتها عند أعماق مختلفة. وتسجل أجهزة أخرى درجة حرارة الماء وملوحته. وربما يبقى مرسى السفينة في البحر لعدة سنين قبل أن تجمع سفينة الأبحاث الأجهزة والمعلومات التي بداخلها.


قناة الموجة والتيار تقوم بإعادة إنتاج نشاطات أمواج المحيطات للدراسة في المختبر. وبملاحظة القناة، حصل العلماء على معلومات تفصيلية عن حركات ماء المحيط.
وتشمل الأجهزة الطافية الأخرى العوامات (الطافيات) التي تنجرف مع تيارات المحيط السطحية، وتقوم بجمع المعلومات الرئيسية الخاصة عن دوران مياه المحيط. كما تسجل أيضاً ضغط الهواء، أو درجات حرارة المياه السطحية. وتنقل إلى العلماء عبر الأقمار الصناعية الحائمة في الفضاء. ويمكن لبعض العوامات أن تنجرف مع التيارات تحت سطح المحيط. ويستعمل علماء البحار سفنًا خاصة تحتوي على أجهزة ومعدات لحفر أعماق بعيدة داخل قاع المحيط. ويمكن أن تنتزع أجهزة الحفر عينات لبية من الرواسب والصخور الصلبة من تحت قعر البحر.ويمكن أن تزود العينات اللبيّة العلماء بمعلومات مهمة عن العمر الجيولوجي والتركيب المعدني وتطور قعر المحيط أو نشأته.

الغواصات المختبرية يمكنها أن تنزل إلى أعماق المحيط، وهي تُمَكِّن العلماء من مشاهدة معالم موجودة على قعر المحيط ربما تغفلها الأجهزة الأخرى المدلاة في المحيط من سفن الأبحاث على السطح. والغواصات المختبرية المأهولة مثل الغواصتان الأمريكيتان المعروفتان باسم ألفن، والسلحفاة المائية يمكن أن تحمل طاقمًا من البحارة. ويقوم الطاقم بعمليات التصوير، وإرسال ذراع ميكانيكية خارج المركبة لجمع العينات، ونصب أجهزة خارج المركبة، أما الغواصات غير المطقّمة، أي التي لا تحمل طاقمًا من البحارة، وتحتوي على آلات تصوير تلفازية، فيتحكم العلماء في تشغيلها من سفينة الأبحاث التي تكون على سطح البحر. وفي عام 1985م، استخدم العلماء غواصتين غير مطقمتين، إحداهما أمريكية اسمها أرجو، والأخرى فرنسية اسمها سار، للبحث عن حطام سفينة التيتانك، وهي باخرة ركاب إنجليزية من عابرات المحيط، كانت قد غرقت عام 1912م في المحيط الأطلسي. وتحمل الغواصات المختبرية كذلك غواصين للنزول إلى أعماق المحيط حيث يخرجون منها لدراسة البيئة المحيطية مباشرة

[أحمد سعد الدين]

الأقمار الصناعية تنقل المعلومات من العوامات والأجهزة الأخرى في البحر إلى علماء المحيطات على الشاطىء. كما تعطي فكرة عامة عن المساحات الشاسعة للبحر من مواقعها المرتفعة فوق الأرض. ومن خلال صور الأقمار الصناعية، يمكن مشاهدة توزيع الجليد البحري وانتشار بقع النفط، وتشكيلات السحب فوق المحيط.

ويمكن أن تُستخدم الأقمار الصناعية أيضًا في رسم خرائط توضح توزيع درجات الحرارة ولون سطح المحيط، ومساعدة العلماء في دراسة الاختلافات اليومية في مسارات تيارات المحيط وأنظمتها. ويعتمد علماء المحيطات بدرجة متزايدة على الأقمار الصناعية التي تزودهم بقدر كبير من المعلومات في زمن أكثر سرعة مما تفعله سفن الأبحاث.

الحواسيب تمكن علماء المحيطات من جمع معلومات هائلة كانوا يحصلون عليها يوميًّا من الأقمار الصناعية ومن الأجهزة الموجودة على سفن الأبحاث وتحليلها. ويستخدم العلماء أيضًا الحواسيب لابتكار نماذج تمثيلات رياضية توضح حركة وتركيب المحيط. ويدرس العلماء هذه النماذج لفهم سلوك المحيط والتنبؤ بتأثيره في البيئة.



صور الأقمار الصناعية يمكن أن تعطي معلومات عن درجات حرارة المياه السطحية ونظام اتجاهات التيارات بالمحيط. يوضح الشكل صورة لقمر صناعي، ويمثل فيها اللونان الأحمر والبرتقالي أعلى درجات الحرارة، بينما يوضح اللونان الأزرق والبنفسجي أدناها. ويرى تيار الخليج (يسار)كنهر أحمر، بعيدًا عن سواحل أمريكا الشمالية.
الاكتشافات. يكتشف علماء المحيطات باستمرار حقائق جديدة ومهمة عن المحيط. وقد حدث في عام 1977م أكثر الاكتشافات إثارة، عندما وجد العلماء فوهة ساخنة في قاع المحيط بالقرب من جزر جلاباجوس في شرقي المحيط الهادئ. وتبع ذلك اكتشاف فوهات مماثلة خاصة في شرقي المحيط الهادئ. وتحدث الفوهات الساخنة على طول الهضاب الوسطى في المحيط، حيث يزداد اتساع قاع البحر عند أعماق تتراوح بين 2,500 و3,500 م تقريبًا. وتتدفق من هذه الفوهات مياه حارة تحتوي على معادن مثل النحاس، والحديد، والزنك. وتترسب هذه المعادن حول الفوهات عندما تتلاقى المياه الحارة مع مياه البحر الباردة، ويكون شكل هذه الرواسب كالمداخن التي تتدفق من خلالها المياه الحارة. ووجود الحديد يسبب قتامة الماء، ولذلك يظهر دخان أسود كأنما يصعد من المداخن، ولهذا السبب، غالبًا ما تسمى الفوهات الساخنة المداخن السوداء.

وتدعم الفوهات الحارة مجتمعات كبيرة من كائنات الحياة البحرية الغريبة. وتستخدم بعض الأنواع من البكتيريا موادّ كيميائية موجودة في المياه الحارة لكي تنمو وتتكاثر. وتصلح البكتيريا كأساس لسلسلة الغذاء الذي تعيش عليه المجتمعات المختلفة للحياة البحرية. وهناك أشكال أخرى للحياة البحرية توجد بالقرب من الفوهات الحارة، تشمل حيوانات المحار الملزمي التي يصل طولها إلى حوالي 30 سم، وأيضًا الديدان الأنبوبية العملاقة، ذوات اللون الأحمر الزاهي، الأسطوانية الشكل، وطولها حوالي 3,7م. وقد اكتشف العلماء أيضًا أصنافًا متنوعة من سرطان البحر، والأسماك والروبيان، وحيوانات أخرى في مجتمعات الفوهات الحارة. وقبل ذلك، كانت معظم هذه الحيوانات أصنافًا غير معروفة في الحياة البحرية.

ويستنتج علماء المحيطات أيضًا اكتشافات حينما يستخدمون أدوات وطرقًا جديدة للموضوعات المألوفة للبحث. على سبيل المثال، ساعد استخدام الأقمار الصناعية والحواسيب في زيادة فهم العلماء لموضوع إلنينو، وهي ظاهرة بحرية تحدث في فترات تتراوح بين عامين وسبعة أعوام. وخلال إلنينو يتدفق تيار دافئ في اتجاه الجنوب على امتداد الساحل الغربي لأمريكا الجنوبية، يدفئ مياه سواحل الإكوادور وبيرو التي تكون عادة باردة. ويشير المصطلح إلنينو أيضًا إلى التيار نفسه. وتقتل تدفئة مياه المحيط العديد من الأسماك، والطيور البحرية، وتسبب ضررًا اقتصاديًّا لكلٍّ من الإكوادور وبيرو.

واعتبرت إلنينو لعدة سنوات ظاهرة محلية فقط . لكن في أواخر ستينيات القرن العشرين الميلادي، لاحظ العلماء وجود صلة وثيقة بين ظاهرتي إلنينو والتغير في نظام الرياح عبر جميع أنحاء المحيط الهادئ الاستوائي. واستخدم العلماء هذه المعلومات ولأول مرة عام 1975م للتنبؤ بحدوث إلنينو. أدى التغير في نظام الرياح عامي 1982م، 1983م عبر المحيط الهادئ الاستوائي إلى حدوث إلنينو عالي القوة بشكل خاص تأثرت به مناطق عديدة من العالم نتيجة سقوط الأمطار. على سبيل المثال، حدث جفاف في أستراليا وإندونيسيا، بينما أغرقت الفيضانات مناطق كثيرة من أمريكا الجنوبية. ومازال علماء المحيطات يدرسون بصفة مستمرة ظاهرة إلنينو. وسوف يفيد التقدم في مقدرتهم على التنبؤ بهذه الظاهرة أقطارًا عديدة في أنحاء العالم.

[أحمد سعد الدين]

مشكلات المحيط


تسرب النفط ينتج في هذه الحالة من حادثة لناقلة نفط. وهو من الأمثلة المعروفة لتلوث مياه المحيط. ويؤدي التسرب إلى تلوث المياه وشواطئ البحر قاتلاً كائنات البحر واليابسة.
تلوث المحيط. تدخل الملوثات (المواد التي تؤدي إلى التلوث) إلى المحيط عن طريق الحوادث، والإهمال والإلقاء المتعمد للمهملات (النفايات والفضلات والقمامة). ويستطيع المحيط امتصاص بعض أنواع الملوثات بكميات معينة، وذلك بسبب حجمه الكبير، والعمليات الكيميائية والطبيعية التي تحدث بداخله. ولكن معظم الناس يستمرون في إلقاء ملوثات أكثر فأكثر في البحر. ولن يستطيع المحيط امتصاص جميع هذه الملوثات. ويمدنا المحيط بكثير من المواد الضرورية، كما يساعد في إبقاء بيئتنا صحية. لذلك أصبح مهمًّا جدًّا أن نعمل للتحكم في ظاهرة تلوث المحيط.

الزيت أو النفط. الزيت مصدر رئيسي لتلوث المحيط، ويحدث معظم تلوث المحيط بالزيت المتسرب إليه من اليابسة أو في الأنهار التي تستخدم لنقل النفط. ويتسرب الزيت أيضًا إلى المحيط بطرق طبيعية من الشقوق الموجودة في قاع البحر. وينشأ عن ناقلات النفط وحوادث آباره في البحار نسبة صغيرة من تلوث المحيط بالزيت، وربما تكون تأثيراته مصحوبة بكوارث خطيرة. وقد وقعت في يونيو 1979م، أكبر حادثة لتسرب الزيت في العالم عندما انفجرت بئر للنفط بعيدًا عن الساحل الشرقي للمكسيك، إذ تسرب حوالي 490 مليون لتر من الزيت. ووقع أيضًا في مارس 1978م، أكثر الحوادث خطورة لتسرب الزيت من ناقلة للنفط جنحت بعيدًا عن الساحل الفرنسي، مما أدى إلى تسرب 257 مليون لتر من الزيت. كما وقع في مارس 1989م تسرب هائل للزيت عندما جنحت ناقلة للنفط في ألاسكا بالولايات المتحدة، وتسرب منها حوالي 42 مليون لتر من الزيت. وقد وقع أكبر تسرب للزيت في العالم عندما فتح النظام العراقي آبار النفط الكويتية التي تدفق منها 950 مليون لتر من الزيت إلى الخليج العربي أثناء حرب الخليج الثانية عام 1991م. وتنشأ عن الكميات الكبيرة للزيت كتل تشبه القطران تلوث الشواطئ، والمناطق الساحلية الأخرى. ويُكَوِّن النفط طبقة رقيقة من الزيت على الأسماك، والطيور، والثدييات البحرية، ويؤدي ذلك إلى موت عدد كبير من هذه الكائنات.

ابتكر العلماء والمهندسون طرقًا متعددة لتنظيف بقع الزيت. وتتضمن إحدى هذه الطرق وضع حلقة من الأجهزة الطافية حول بقعة الزيت لمنع انتشارها. وبعد ذلك تقوم المضخات أو الكاسحات بتجميع الزيت الذي يطفو على سطح الماء. ويمكن استرجاع الزيت مرة أخرى بوساطة ألواح رقيقة، أو رش جزئيات دقيقة من مواد لها قابلية لامتصاص الزيت من سطح المحيط. ويمكن أيضًا إزالة بقع الزيت وتنظيف المياه بوساطة حرق النفط، ولكن هذه الطريقة تلوث الهواء. وتساعد المنظفات الصناعية في تكسير بقع الزيت، ولكنها تتسبب في أضرار إضافية للحياة البحرية.

دفن النفايات بالمحيط المقصود به الإلقاء المتعمد للنفايات والمخلفات. والقمامة في المحيط مصدر رئيسي لتلوثه. وتشمل هذه المواد النفايات الصناعية، ومياه المجاري. وتلقي الصناعات المختلفة بالمواد الكيميائية والمواد الحيوانية والنباتية وملوثات أخرى في المحيط. كما تنقل شبكات الصرف الصحي الفضلات البشرية، ومخلفات عمليات الطحن، والمياه التي تستعمل لأغراض الاستحمام، والغسيل إلى البحر. وتنقي محطات معالجة النفايات مياه المجاري لإزالة المواد السامة، ولكن معظم المياه المعالجة تظل محتوية على كثير من المواد الضارة بالمحيط. وفي ثمانينيات القرن العشرين، كانت الدول الصناعية بالعالم تدفن كل عام البليونات من الأطنان المترية من النفايات بالمحيط. لكن في عام 1988م، أصدرت الولايات المتحدة قانونًا بتحريم إلقاء النفايات أو دفنها بالمحيط وذلك اعتباراً من عام 1992م.

وتلقي مصانع المواد البلاستيكية في المحيط مجموعة خاصة من الملوثات التي تنتج عنها أضرار مدمرة لأن هذه المواد لا تتفتت بسهولة. وتأكل الطيور البحرية، والسلاحف والفقمات والحيتان وبعض الحيوانات الأخرى الشباك البلاستيكية والشنط ومواد التغليف، مما يتسبب في موتها، نتيجة لانسداد جهازها الهضمي. كما تلوث الأقراص البلاستيكية الصغيرة مياه المحيط. وتتميز هذه الأقراص عادة بأنها تطفو على سطح الماء، وينتج عن ذلك تغير في الظروف البيئية لحياة الكائنات المجهرية التي تعيش على سطح المحيط.

وفي ثمانينيات القرن العشرين، كانت المصانع تلقي كل عام حوالي 6,4 بليون كجم من المواد البلاستيكية في المحيط. ويشمل هذا الرقم أيضًا فضلات المواد البلاستيكية التي تلقيها البواخر وسفن صيد الأسماك. وفي ديسمبر عام 1988م، بدأ تنفيذ معاهدة دولية تحرّم التخلص من المواد البلاستيكية التي كانت تلقيها البواخر والسفن الأخرى في المحيط. وصدّقت على هذه المعاهدة بريطانيا، وروسيا، والولايات المتحدة، وعدة دول أخرى.


من يمتلك المحيط. لقد أصبح هذا السؤال على درجة كبيرة من الأهمية، إذ تأكدت جميع أقطار العالم أنه يمكن استغلال الثروة السمكية، والموارد الأخرى الموجودة بالمحيط. كما توجد رواسب معدنية ذات قيمة كبيرة في قعر البحر وتحت سطحه. وتعاونت لجان مختلفة بالمنظمة الدولية في الأمم المتحدة للاتفاق على معاهدة تحدّد ملكية البحر. وفي عام 1982م، توصلت الأمم المتحدة إلى الموافقة على معاهدة خاصة بشأن نظام القانون الخاص بالبحار لحماية المصالح الاقتصادية والبيئية للدول التي تقع حدودها على شواطئ البحار. بينما سمحت هذه المعاهدة بحُرية الملاحة لسفن جميع البلاد الأخرى.

تضمنت بنود هذه المعاهدة تطبيق النصوص الواردة بها على منطقة المياه الإقليمية التي تدخل ضمن حدود كل دولة لمسافة 12 ميلاً بحريًّا (22 كم) من شواطئ البلاد التي تقع سواحلها على البحر. وتمتد المنطقة الاقتصادية الخالصة (المطلقة) في معظم الأحوال إلى200 ميل بحري (370كم) بعد منطقة المياه الإقليمية للدولة. وكل قطر يقع على شاطئ البحر، حتى لو كان جزيرة واحدة، له الحق في السيطرة الكاملة على موارده الطبيعية والقيام بالأبحاث المختلفة في المنطقة الاقتصادية المقصورة. وتعرف المساحة المتبقية من المحيط بأعالي البحار، وليس لأي دولة في العالم الحق في الإعلان عن ملكيتها لأي جزء من مناطق أعالي البحار. وعلى الرغم من ذلك، فإن منطقة أعالي البحار تخضع لاتفاقيات دولية مختلفة تنظم مناطق صيد الأسماك وطرقه، وكذلك تحديد كميات السمك التي تجمعها سفن الصيد.

وعلى الرغم من أن عديدًا من الدول يطبق قانون معاهدة البحار، إلا أن المعاهدة لن تصبح من الناحية الرسمية نافذة المفعول إلا بعد موافقة 60 دولة على الأقل. وفي عام 1990م، صدقت 45 دولة فقط على المعاهدة. وفي عام 1994م، صدقت أكثر من 60 دولة على المعاهدة ومن ثم أصبحت نافذة المفعول. وكانت الولايات المتحدة قد اعترضت في البداية على المعاهدة لأنها ترى أن المعاهدة لا تحمي بدرجة كافية مصالح الصناعات الخاصة بعمليات التعدين لاستخراج المعادن من المياه العميقة في البحر. ولكنها تؤيد المنطقة الاقتصادية المقصورة (المطلقة). وفي عام 1983م، أعلنت موافقتها على مسافة 200 ميل بحري لتلك المنطقة.

[أحمد سعد الدين]

علم المحيطات

علماء جيولوجيا البحار يدرسون الرواسب والمعالم السطحية لقاع المحيط. ويفحص هؤلاء العلماء العينات اللبية للرواسب والصخور الصلبة التي يتم الحصول عليها بحفر قاع البحر.
يمكن دراسة المحيط بعدة طرق. وينقسم علم المحيطات إلى عدة تخصصات. فيدرس علماء فيزياء المحيط الأمواج، والمد والجزر، والتيارات، وتأثيرات المحيط والغلاف الجوي بعضها على بعض. ويختص علماء كيمياء المحيط بدراسة الخواص المختلفة للمواد الكيميائية في مياه البحر، والتفاعلات الكيميائية التي تحدث في المحيط. ويقوم علماء جيولوجيا البحار وعلماء جيوفيزياء البحار بتحليل الشكل والتركيب المعدني لقاع المحيط، وأيضًا القوى التي شكلت هذا القاع. ويدرس علماء جيولوجيا البحار أساسًا الرواسب والمعالم السطحية لقاع المحيط. ويختص علماء جيوفيزياء البحار بدراسة القشرة المحيطية العميقة. ويدرس علماء الأحياء البحرية وعلماء أحياء البحار الحياة البحرية من البكتيريا المجهرية إلى الثدييات البحرية الكبيرة. ويصمم مهندسو المحيط أدوات، وأجهزة محيطية تستخدم في بحوث المحيط، ويقومون بتطوير الطرق للحصول على الثروات المعدنية، والموارد الأخرى من البحر.

[أحمد سعد الدين]

أسئلة
ما المداخن السوداء؟
أين تعيش القاعيات في البحر؟
ما الموارد الرئيسية التي نحصل عليها من المحيط؟
ما نظرية اتساع قاع البحر؟
كم مساحة سطح الأرض التي يغطيها المحيط؟
ما أنواع المعلومات التي يستقبلها علماء المحيطات من الأقمار الصناعية ؟
تحدث عن الأمواج البحرية الزلزالية (أمواج التسونامي).
كيف يؤثر القمر في حركة المحيط؟
أين توجد أكثر المواقع عمقًا بالمحيطات؟
كيف تعلل ظاهرة ارتفاع الأمواج؟
لماذا يجب علينا أن نعمل للتحكم في تلوث المحيط؟

[أحمد سعد الدين]

المحيط الهادئ



المحيط الهادئ أكبر وأعمق مسطح مائي على ظهر الأرض، ولو وُضِعت جميع القارات في هذا المحيط لوسعها، وظل به مكانٌ لقارة أخرى في حجم قارة آسيا التي هي أكبر قارات العالم. ويغطي المحيط الهادئ نحو نصف مساحة جميع محيطات العالم الأخرى وثلث سطح الأرض، فهو يمتد من القطب المتجمد الجنوبي، ويرتطم بشواطئ الجزر الدافئة في المنطقة الحارة، وتصل مياهه إلى سواحل جميع القارات ماعدا قارتي إفريقيا وأوروبا.

وعندما أشرف المكتشف البرتغالي فرديناند ماجلان على هذا المحيط الكبير، أطلق عليه اسم المحيط الباسفيكي أي الهادئ. وقد أبحر فيه ماجلان تدفعه رياح خفيفة لعدة أسابيع، شاهد خلالها الأسماك الطائرة والدّلافين تتراقص في مياهه الهادئة الدافئة. غير أن هذا المحيط الكبير ليس بالهادئ دائمًا، إذ من الممكن أن يثور ثورة شديدة فتهب من أرجائه الفسيحة أشد العواصف دمارًا على سطح الأرض. فأعاصير التايفون التي تمرُّ فيه تدمر أساطيل السفن وتسوي مدن الجزر بالأرض، كما تؤدي الزلازل، وثورانات البراكين تحت الأرض، إلى حدوث الموجات البحرية الزلزالية، أو الموجات المدية وأحيانًا يبلغ ارتفاع هذه الموجات 30م، وتغمر الجزر التي تعترض سبيلها تمامًا.

وتوجد في المحيط الهادئ، آلاف الجزر، وبعضها قمم جبال بركانية تبرز من قاع البحر، ويتكوَّن بعضها الآخرُ من الشعاب المرجانية، التي يرتكز الكثير منها على قمم تحت الماء. وتنتشر مئات الجزر الصغيرة المتفرقة في المنطقتين؛ الوسطى والجنوبية من المحيط الهادئ. وتقع مثل هذه البلاد التي تتألف من عدد من الجزر مثل: اليابان والفلبين بالقرب من سواحل آسيا وأستراليا. ويوجد عدد قليل من الجزر شرقي وجنوبي المحيط الهادئ.

[أحمد سعد الدين]

الموقع والمساحة. تُعدُّ كل من أمريكا الشمالية وأمريكا الجنوبية الحدود الشرقية للمحيط الهادئ، وتقع كل من آسيا وأستراليا إلى الغرب منه. ويصل مضيق بِيرْنج المحيط الهادئ بالمحيط المتجمد الشمالي، وتقع قارة أنْتَارْكتِيكا إلى الجنوب.

يبلغ المحيط الهادئ أقصى اتساع له بالقرب من خط الاستواء، بين بنما وشبه جزيرة الملايو، حيث يبلغ عرضه 24,000كم، أي ثلاثة أخماس المسافة حول العالم، وتبلغ مساحته نحو 181 مليون كيلو متر مربع، وينقسم في بعض الخرائط ـ عند خط الاستواء ـ إلى المحيط الهادئ الشمالي والمحيط الهادئ الجنوبي.

خط الساحل والمـياه الساحليـة. تُعدُّ سواحـل المحيـط الهادئ المتاخمة لكلٍ من أمريكا الشمالية وأمريكا الجنوبية مستوية نسبيًا، ويُعدُّ خليج كاليفورنيا المدخل الكبير الوحيد، وتقع بعض الجزر بعيدًا عن الشاطئ. أما السواحل الغربية للمحيط فهي غير مستوية. وتشمل المداخل الساحلية كلاً من بحر الصين وبحر اليابان، والبحر الأصفر وبحر أوخوتسك والخلجان.

قاع المحيط. يبلغ متوسط عمق المحيط الهادئ نحو 3,900م، ولكن قاعه غير مستوٍ على الإطلاق، ويحتوي على جبال تحت الماء ونتوءات ومناطق عميقة تُسّمى أخاديد.

تبرز معظم الجبال في أواسط وغرب المحيط الهادئ، وهي تكوِّن سلاسل من الجبال، تمتد ـ بصفة عامة ـ إلى الشمال الغربي والجنوب الشرقي، ويشكل أعلاها سلسلة من الجزر. ويعتقد الجيولوجيون أن معظم هذه الجبال براكين نشطة أو خامدة.

هناك نتوء ضخم يمتد من شمال أنتاركتيكا إلى أمريكا الشمالية جهة المكسيك. ويرتفع هذا النتوء المعروف بنتوء شرقي المحيط الهادئ إلى ما بين 1,500م و3,000م ـ تقريبًا ـ عن قاع المحيط. وقد نشأ نتيجة لثورات البركان على هذا النتوء عدد من الجبال، يشكل القليل منها بعض الجزر.

أعمق مناطق المحيط الهادئ تلك المناطق القريبة من الساحل، وهي تتضمن الأخاديد التي تحد سلاسل الجزر الواقعة غربي المحيط. وتقع الأخاديد كذلك بالقرب من جزر ألوشيان، وعلى مسافة بعيدة من الساحل الغربي لأمريكا الوسطى وأمريكا الجنوبية. ويبلغ عمق معظم الأخاديد في المحيط الهادئ ما بين 6,000م و 9,000م. ويوجد في أخدود ماريانا ـ بالقرب من غوام ـ أعمق منطقة عُرفت حتى الآن في أي محيط، إذ يبلغ عمقها 11,033م.

يمتد رصيف قاري على طول شواطئ كلٍ من القارات التي يحدها المحيط الهادئ، حيث يندر أن يزيد عمق الماء على 180م. ويضيق هذا الرصيف نسبيًا على امتداد كلٍ من أمريكا الشمالية وأمريكا الجنوبية، ولكنه يتسع على طول آسيا وأستراليا.

يُعدُّ قاع المحيط الهادئ مخزنًا للمعادن، وقد حفرت شركات النفط عددًا من آبار النفط على الأرصفة القارية. وتغطي جزءًا كبيرًا من القاع صخور تحتوي على الكوبالت والنحاس والمنجنيز والنيكل، إلا أنه لم يستخرج بعد من هذه الثروة الفلزية إلا النزر اليسير.

[أحمد سعد الدين]

التيارات البحرية والمد والجزر. تتبع معظم تيارات المحيط الهادئ نمطًا دائريًا باتجاه حركة عقارب الساعة في النصف الشمالي من الكرة الأرضية، وباتجاه معاكس لحركة عقارب الساعة في النصف الجنوبي. وتؤثر هذه التيارات البحرية تأثيرًا كبيرًا على مناخ الأراضي التي تحد المحيط. فعلى سبيل المثال، يأتي تيار اليابان من المناطق الاستوائية الدافئة ويتجه نحو الشمال، جالبًا الدفء للجزر اليابانية، كما ينشر تيار شمال المحيط الهادئ بعضًا من دفئه عبر المحيط، ويساعد على اعتدال المناخ جنوبي ألاسْكَا وغربي كندا.

يجري تيار بيرو البارد على الساحل الغربي لأمريكا الجنوبية، وتميل الرياح الناجمة عن هذا التيار إلى البرودة والجفاف، فتُحيل جزءًا كبيرًا من الساحل إلى صحراء، إلا أنه تعيش في مياهه الباردة أسماك كثيرة.

تحدث موجات ضخمة من المد والجزر على امتداد سواحل المحيط، فعلى مسافة من الساحل الغربي لكوريا ـ على سبيل المثال ـ يزداد عمق المحيط أثناء المد بمقدار يتراوح ما بين 4,6متر و 9متر عن عمقه أثناء الجزر.

[أحمد سعد الدين]

الحياة في المحيط. تزدهر الحياة البحرية في أجزاء كثيرة من المحيط الهادئ، إذ يجرف التيار ملايين الكائنات الحية الدقيقة قريبًا من سطح الماء، كما أن الثدييات البحرية، مثل الدلافين، والفقم، والحيتان تستنشق الهواء عند السطح، وتغوص تحت الماء بحثًا عن الطعام، وتعيش آلاف الأنواع من الأسماك في مياه المحيط. وتشتمل الحيوانات التي تعيش في قاع المحيط على المرجان والمحاريات والديدان، وينمو العشب البحري عند القاع في المياه الضحلة. ويعطي المحيط الهادئ سنويًا 49% من إجمالي إنتاج العالم من الأسماك والمحاريات. وهو يعادل نحو 52 مليون طن متري. ويتم صيد نحو نصف هذه الكمية شمال غربي المحيط بالقرب من الصين واليابان وروسيا. وتضم مناطق الصيد الرئيسية الأخرى ـ مرتبة حسب كمية ما توفره من الغذاء البحري ـ المياه القريبة من أمريكا الجنوبية، وأستراليا، وجنوب شرقي آسيا، وأمريكا الشمالية. وتشتمل منتجات المحيط الهادئ الأخرى على اللؤلؤ، وجلد الفقم والعشب البحري الذي يستخدم سمادًا، والأسماك الاستوائية التي تُربى في المزارع المائية الاستوائية.

[أحمد سعد الدين]

المناخ. يسود شمال المحيط الهادئ شتاء طويل بارد، وصيف قصير معتدل البرودة. أما جزر ألوشيان فكثيرة الضباب، تجتاحها الرياح. وعلى امتداد خط الاستواء، يظل المناخ حارًا على مدار العام، والفصول هناك إما فصول ممطرة أو فصول جافة.

وتتمتع نيوزيلندا ـ في جنوبي المحيط ـ بصيف لطيف وشتاء معتدل البرودة. وتندر الثلوج أو الصقيع إلا في المناطق الجبلية، وتسقط الأمطار بغزارة. أما في أقصى الجنوب ـ بالقرب من أنتاركتيكا ـ فالمناخ شديد البرودة. وفي الصيف تطفو على سطح الماء كميات كبيرة من الثلج الذي انفصل عن الأنهار الثلجية.

[أحمد سعد الدين]

نطاقات الرياح. تعبر المحيط الهادئ أربعة من نطاقات الرياح الضخمة، حيث تهب الرياح التجارية بانتظام على امتداد جانبي خط الاستواء ـ من الشمال الشرقي ومن الجنوب الشرقي. وتؤدي الحرارة عند خط الاستواء إلى تمدد الهواء، فيصعد إلى أعلى، ويتجه على ارتفاع عالٍ صوب القطبين، وتحمل الرياح التجارية معها هواءً أكثر برودة على ارتفاع منخفض، فيحل محل الهواء الذي صعد إلى أعلى. وقد استخدم البحارة ـ في يوم ما ـ الرياح التجارية الشمالية الشرقية للإبحار من أمريكا الشمالية إلى آسيا.

[أحمد سعد الدين]

وإلى الشمال والجنوب من نطاق الرياح التجارية تهب رياح غربية بين خطي عرض 30° و60° بسبب دوران الأرض. وقد يسرت الرياح الغربية شمالي المحيط الهادئ طريقًا للملاحة بين آسيا وأمريكا الشمالية، وأحيانًا يُطلق على الرياح الغربية في نصف الكرة الجنوبي الأربعينيات المزمجرة أو الصاخبة نظرًا إلى قوتها الشديدة.

[أحمد سعد الدين]

أعاصير التايفون والأعاصير الممطرة. تسبب الأعاصير الحلزونية هطول أمطار كثيرة في منطقة المحيط الهادئ. وفي العادة لا تُحدث هذه الرياح الدائرية دمارًا شديدًا، بل ربما تحمل المطر للمناطق الجافة التي تحتاجه. ولكن من وقت لآخر تصبح هذه الأعاصير بالغة العنف، وعندما تصل سرعتها إلى 119كم/ساعة تُسمَّى التايفون في الشرق الأقصى والأعاصير الممطرة جنوبي المحيط الهادئ وشرقه. وتثور أشد هذه العواصف تدميرًا بين شهري مايو ونوفمبر حتى بحر الصين، وقد تضرب الأعاصير الممطرة على مسافة من ساحل أمريكا الوسطى والمكسيك بين شهري أغسطس وأكتوبر، كما تضرب شمالي المحيط ما بين شهري يناير ومارس، ومن الممكن أن تكون بالغة الخطورة في البر والبحر. وأحيانًا تصل السرعة بالقرب من مركز العاصفة أو عين العاصفة إلى 240كم/ساعة. وتستطيع مثل هذه الرياح أن تقتلع النخيل، وتحطم بساتين الموز، وتهدم المباني. أما في البحر، فينجم عنها أمواج ضخمة تحطم السفن الكبيرة الحديثة، وتتحول الجزر المنخفضة إلى مستنقعات، بفعل الأمواج العملاقة التي تأتي بها مثل هذه الرياح.

[أحمد سعد الدين]

اكتشاف المحيط الهادئ. ربما يكون أسلاف سكان جزر المحيط الهادئ الحاليين أول من أبحر إلى ذلك المحيط. ويعتقد كثيرٌ من الباحثين أن أناسًا من جنوب شرقي آسيا قد وصلوا إلى غربي المحيط الهادئ منذ عدة آلاف من السنين. وبمرور الوقت، سكن الجزر الأخرى أناس يشبهون سكان إفريقيا أو آسيا الحاليين، قدموا إليها عن طريق البحر. وربما أصبحت معظم الجزر الرئيسية في المحيط آهلة بالسكان بحلول القرن الثاني الميلادي.

في عام 1513م، عبر المكتشف الأسباني فاسْكُو نونيز دَيْ بَالْبُوا ممر بنما وأصبح أول أوروبي يشاهد شرقي المحيط الهادئ. ويُعدُّ بالبوا المكتشف الأوروبي للمحيط، حيث أدرك أنه بحر مجهول. وقد أبحر ـ أيضًا ـ عبر المحيط الهادئ فرديناند ماجلان ـ الذي أطلق على المحيط اسمه الحالي ـ في الفترة من نوفمبر عام 1520م حتى أبريل عام 1521م. وفي ستينيات وسبعينيات القرن الثامن عشر، اكتشف جيمس كوك ـ قائد الأسطول الملكي البريطاني ـ أجزاء كثيرة من المحيط، ورسم خرائط لها، وربما يكون أول أوروبي يزور جزر المحيط الهادئ، بما فيها جزر هاواي.

كان علماء البحار ـ الذين يعملون على ظهر السفينة العلمية البريطانية تْشَالِنْجر ـ أول من درس قاع المحيط الهادئ، وقد حصلوا في عامي 1874م و 1875م على عينات من قاع البحر وكثيرٍ من الكائنات الحية التي تعيش في الأعماق. وعلى مر السنين، كان الناس يحددون عمق الأجزاء المختلفة للمحيط الهادئ عن طريق إنزال كبل إلى القاع. ولكن خلال العقد الرابع من القرن العشرين، بدأ علماء البحار قياس العمق عن طريق السُّونَار، وهو جهاز لاكتشاف مواقع الأشياء تحت الماء بوساطة الموجات الصوتية. وقد مكَّن جهاز السونار وغيره من الأجهزة الكهربائية راسمي الخرائط من رسم خرائط لكثير من معالم قاع المحيط الهادئ بحلول عام 1970م. ومنذ العقد الأول من القرن العشرين أخذ علماء البحار يراقبون قاع المحيط من خلال مراكب غطس متعددة الأنواع.

منذ ستينيات القرن العشرين، يذكر علماء البحار والبحارة في تقاريرهم أن أجزاء كبيرة من المحيط تلوثها الفضلات التي تحتوي على مياه الصرف الصحي التي تحملها الأنهار إلى البحر، والمبيدات الحشرية التي تحملها الرياح، ومخلفات ناقلات النفط. وقد اختلف علماء الأحياء فيما بينهم فيما إذا كان هذا التلوث شديدًا لدرجة تؤثر على الحياة في المحيط تأثيرًا كبيرًا، إلا أن بعضهم يخشى أن يضر التلوث بالكائنات الدقيقة التي تجرفها مياه المحيط والتي تعرف بالعوالق المائية، إذ إنها تُعدُّ مصدرًا رئيسيًا لغذاء الأسماك وغيرها من الحيوانات البحرية.

في عام 1982م، تبنَّتْ الأمم المتحدة قانون المعاهدة البحرية، التي تنص على الحد من تلوث المحيطات، وتنظم عمليات الصيد والتعدين في البحار، وترسم حدود المياه الإقليمية. وفي عام 1994م، صدقت أكثر من 60 دولة على المعاهدة وأصبحت سارية المفعول رغم اعتراض الولايات المتحدة بادئ الأمر عليها لأن المعاهدة، حسب رأيها، لا تحمي بدرجة كافية مصالح الصناعات الخاصة بعمليات التعدين لاستخراج المعادن من المياه العميقة في البحر.

[أحمد سعد الدين]

المحيط الأطلسي




المحيط الأطلسي
المحيط الأطلسي أهم منطقة تجارية في العالم. وقد تجمعت حول سواحله معظم الأقطار الصناعية. سماه الرومان القدامى أطلس نسبة لجبال الأطلس الممتدة على الجناح الغربي للبحر الأبيض المتوسط. وهي ترسم الحدود الطبيعية للعالم القديم.


الموقع والمساحة. يغطي المحيط الأطلسي مساحة تقدر بـ81,500,000كم²، تضاف لها الخلجان لتصبح المساحة 106ملايين كم².وتغطي مياه المحيط خُمس مساحة الأرض، وتمثل ثلث المياه السطحية. وتشير الخريطة إلى أن المحيط الأطلسي يتصل بأوروبا وإفريقيا على الضفة الشرقية، بينما تحده الأمريكتان الشمالية والجنوبية غربًا. وفي الخريطة يشبه المحيط الأطلسي ساعة رملية، ويسمى طرفاها العريضان شمالي وجنوبي المحيط الأطلسي.

ليس للمحيط حدود شمالية، وأخرى جنوبية بمعنى الكلمة؛ لأنه يتصل بالمحيطين القطبيين شمالاً وجنوبًا. ويعدّ العلماء الدائرتين القطبيتين ـ شمالاً وجنوبًا ـ الحدود الطبيعية للأطلسي. ولذلك يمكن القول: إن المحيط الأطلسي يمتد على طول14,000كم. ويعتقد بعض العلماء أيضًا أن المحيط القطبي غير منفصل عن المحيطات الثلاثة: الأطلسي والهندي والهادئ. فإذا أخذنا هذه النظرية أضفنا 2,000كم إلى طول المحيط ليصبح في النهاية 16,000كم.

وتمتد أوسع مساحة من المحيط بين فلوريدا وأسبانيا على مسافة 6,679كم. ثم إذا اعتبرنا خليج المكسيك جزءًا من المحيط، أصبحت المسافة بين فلوريدا وأسبانيا 8,000 كم، أي بزيادة 1,312كم. وعرض المحيط من جهة الشمال ما بين جرينلاند والنرويج لا يتعدى 1,500كم.

[أحمد سعد الدين]

شواطئ وجزر المحيط الأطلسي. يمتد الساحل الشرقي للمحيط على طول 51,500كم. والساحل الغربي على طول 88,500 كم. وفي السواحل الأوروبية والأمريكية الشمالية خلجان ورؤوس، تجعل منها ضفة متقطعة بخلاف السواحل الإفريقية والأمريكية الجنوبية المتناسقة. وتتضمن السواحل الشرقية بحر النرويج وبحر الشمال والبلطيق والبحر الأبيض المتوسط والبحر الأسود. وضمن السواحل الغربية خليج سانت لورنس وخليج المكسيك والبحر الكاريبي، وفي الشمال نجد الجزر البريطانية و آيسلندا وجرينلاند ونيوفاوندلاند وجزر الهند الغربية وجزر الأزور وجزر الكناري وكيب فيرد.


قاع المحيط. يبلغ أقصى عمق للمحيط 4,000م، إلا أن قاعه غير متساوٍ؛ إذ ترتفع فيه نتوءات فوق سطح الماء تسمّى الفريز القاري. كما توجد في القاع أعماق لا يمكن سبر أغوارها وهي اللجج.

يوجد الفريز القاري على عمق 150م تحت سطح المحيط، ويصل عرضه قرب أمريكا الشمالية إلى أقل من 480كم، وكذلك قرب جنوبي أمريكا الجنوبية ومعظم أوروبا. ويصل عرضه حول الشواطئ الإفريقية وشمالي أمريكا الجنوبية إلى أقل من 160كم. وتفصل بين هذه الفريزات القارية أعماق محيطية.

وفي الأعماق سهول ممتدة على طول4,270م إلى 5,490م في القاع، وأبعدها عمقًا في المحيط هو عمق ميلووكي، ويقع على بعد 8,648 م في الأعماق، ومنه يتكون جزء من وادي بورتوريكو، وهو انخفاض عميق في القاع.

وفي أعلى البحار، توجد نتوءات صخرية في وسط المحيط الأطلسي، وتمتد بين آيسلندا والقطب الجنوبي، تأخذ قاعدتها في عمق يتراوح بين 2,100م و3,000م تحت سطح الماء، وتظهر في بعض الأماكن ومنها جزر أسنشن وجزر الأزور وكذلك جزيرة آيسلندا، وجزيرة سيورتسي، وهي جزيرة بركانية قرب آيسلندا.

ويمتد صدع قمة السلسلة الجبلية في وسط المحيط الأطلسي. ويعتقد العلماء أن هذا الوادي العميق يفصل بين مجموعتين من الصفائح الصلبة التي تكون القشرة الأرضية التي تحتوي على الغلاف الصخري والجدار الخارجي. ويعتقد أن الصفيحتين تتحركان باستمرار من الشرق نحو الغرب في غالب الأحيان، فتنتج عن هذه الحركة تشققات في قعر الأودية فتملؤها أحجار مسبوكة ـ ذائبة تحت الحرارة ـ فإذا جمدت وتصلبت تتكون منها قيعان أخرى للبحار. وبفعل هذه الظاهرة، تتسع أرضية المحيط بمساحة 2,5سم كل سنة

[أحمد سعد الدين]

أرضية المحيط الأطلسي مستودع للفلزات الثمينة والمنشآت النفطية التي تدير الآبار النفطية في شمالي القارة الأمريكية وفي بحر الشمال.

كما تحتوي سلسلة الجبال في وسط المحيط الأطلسي على خامات فلزات النحاس والحديد والزنك، إلا أن فاعلية الطرائق المستعملة لاستخراج هذه الفلزات العمقية لم تبلغ بعد حد الكمال.


الحرارة. تتفاوت درجات الحرارة على سطح المحيط ما بين 27°م ودرجتين تحت الصفر. وتتساوى درجة الحرارة السطحية مع الكتلة المائية على سُمك 30م إلى 120م.كما تنخفض درجة حرارة الماء بزيادة التوغل في العمق، بينما تستقر حرارة الأعماق عند درجة التجمد.


التيارات البحرية. هي عديدة وتتحرك عبر الأعماق على آلاف الأمتار، ففي الشمال، تيار الخليج الذي يحمل المياه الدافئة من المناطق المدارية إلى الساحل الأوروبي، ولذلك لا يتكون الثلج في معظم موانئ شمال غربي أوروبا. وينطلق تيار لبرادور من المحيط المتجمد شمالاً بين جرينلاند وكندا، وهو تيار بارد ويمتد جنوبًا إلى نقطة التلاقي مع تيار الخليج، حيث ينتهي ويؤدي إلى برودة المناخ في الساحل الشمالي لكندا وشمال شرقي الولايات المتحدة، ومنه أيضًا جبال الجليد يحملها من الشمال، فتقف حجر عثرة أمام الملاحة في المنطقة.

التيارات في جنوبي المحيط الأطلسي أضعف منها في الشمال وذلك لضعف أنظمة الرياح الجنوبية. ويحمل تيار البرازيل مياهًا دافئة من المناطق الاستوائية نحو الجنوب عبر السواحل الأمريكية الجنوبية. ويجري تيار فوكلاند على طول ساحل الأرجنتين شمالاً حتى يلتقي بتيار البرازيل، وهو ـ أي تيار فوكلاند ـ تيار بارد. وفي شمال إفريقيا يجري تيار بنجويلا تجاه الساحل الجنوبي الغربي لإفريقيا

[أحمد سعد الدين]

مياه الأعماق ومياه القاع. يتجمد الماء في المحيط بتأثير المناخ البارد بجوار القطب الجنوبي، والثلج هنا يكون عذبًا مع أن ماء البحر مالح، فتكون النتيجة أن الماء الذي لم يتجمد يحتوي على كميات كبيرة من الملح، ويبقى حول كتلة الثلج في حالة برودة شديدة؛ فتعلو كثافته لكثرة الملح فيه وبرودة الطقس من حوله. ويهبط هذا الماء الثقيل في البحر إلى القاع وينتشر إلى مناطق بعيدة. وهكذا فقد تعرَّف العلماء على مياه القطب الجنوبي الباردة في شمال نيويورك بالولايات المتحدة الأمريكية.

تتكون مياه العمق التي تنطلق من شمال المحيط الأطلسي، بطرق عديدة: المياه عالية الملوحة والمنطلقة من تيار الخليج تختلط بالمياه الباردة المنطلقة من القطب الشمالي في جرينلاند، وفي فصل الشتاء، تهب الرياح وتزداد هذه المياه المختلطة برودة ثم تغوص في القاع. وتجري فوق مياه القاع تجاه الجنوب حول القطب الجنوبي. وهي ما يسمى مياه الأعماق.

للمحيط الأطلسي مورد آخر لتزويده بمياه الأعماق؛ إنه البحر الأبيض المتوسط، وماؤه مالح أكثر من مياه المحيط بسبب التبخر الشديد. وتصب مياه البحر الأبيض المتوسط في المحيط عبر مضيق جبل طارق وليس العكس، بسبب كثافة الملح في مياه المتوسط. وتغوص في الأعماق إلى أبعد من 910م. ومن مكانها هناك، تنتشر في شكل شريحة رقيقة فوق المياه الشديدة الكثافة الآتية من جرينلاند.


البيئة الحيوية. يأوي المحيط الأطلسي على مساحته الواسعة مختلف الأسماك والحيوانات البحرية التي تتغذى بالنباتات المتراكمة في القاع، وتطفو على وجه الماء نباتات أخرى لتأخذ حاجتها من الضوء. وتحتوي المياه السطحية المجاورة للرفوف القارية على عناصر مهمة من المعادن، تساهم بوجودها على ازدهار النباتات، وبجوارها تتكاثر الأسماك والحيوانات الأخرى. وهكذا في السواحل الإفريقية الغربية، وفي أقصى المناطق شمالاً وجنوبًا.

تقوم التيارات الجارية في المحيط برفع المعادن من العمق إلى السطح. والمحيط الأطلسي يزود العالم بما يقارب الثلث من مجموع مصايد الأسماك والمحار. ومعظم موارد البحر توجد في المياه السطحية في منحدر دوجر بمنطقة بحر الشمال، والمناطق الجنوبية الشرقية من نيوفاوندلاند وكندا.


الناس والمحيط. اكتشف التجار الفينيقيون حوض المحيط الأطلسي منذ القرن الثامن قبل الميلاد. وتوغلوا في منطقة جبل طارق لإجراء المبادلات التجارية على امتداد السواحل المغربية والأسبانية. وغالب الظن أنهم وصلوا إلى الجزر البريطانية شمالاً، ومن هناك إلى إفريقيا الجنوبية وذلك حوالي القرن السابع قبل الميلاد.وفي القرن التاسع الميلادي، كان الفايكنج يجوبون مناطق الأطلسي الشمالي، ثم بعد ذلك بقرنين من الزمن، أقاموا مستعمرات في جرينلاند وآيسلندا. وأبحروا بعيدًا إلى أمريكا الشمالية واستمرت الاكتشافات حول المحيط الأطلسي إلى القرنين الرابع عشر والخامس عشر الميلاديين تتوالى بسرعة؛ إذ كان التجار يبحثون عن مسالك أخرى من أوروبا إلى جزر التوابل في الهند الشرقية.

هكذا تقدمت صناعة المراكب، وتحسنت طرق الملاحة البحرية؛ فأخذ الأوروبيون يكتشفون معظم السواحل الإفريقية الغربية في أواخر القرن الخامس عشر الميلادي. ومنهم البحار البرتغالي بارتلوميو دياز الذي أبحر إلى الطرف الجنوبي لإفريقيا عام 1487م، ثم كريستوفر كولمبوس الذي انطلق من أوروبا في اتجاه أمريكا الشمالية سنة 1492م، مبرهنًا بخطواته تلك على سلامة الملاحة في المحيط الأطلسي غربًا، مما أقنع الأوروبيين من جميع الجنسيات بمواصلة الاستكشافات عبر المحيط الأطلسي في جميع الاتجاهات. ثم قام الاختصاصيون البريطانيون في علوم المحيطات، ببحوث في أرضية المحيط فحصلوا على عينات منها، وعلى عدد من حيوانات ونباتات الأعماق، وكانوا يجرون أبحاثهم على متن السفينة التجريبية تشالنجر في الفترة بين عامي 1873 و1876م.

في الثلاثينيات من القرن العشرين الميلادي، شرع العلماء يستعملون السونار لسبر أعماق البحار. وهو آلة إلكترونية للكشف تعتمد على الذبذبات، وكانوا من قبل يطلقون حبلاً غليظًا في وسط الماء إلى القاع. وفي منتصف ستينيات القرن العشرين الميلادي، اختفى الحبل وحل محله السونار وآلات إلكترونية أخرى، مكّنت صانعي الخرائط من رسم الكثير عن قاع البحر.

في الستينيات والسبعينيات من القرن العشرين الميلادي أجرى العلماء في مشروع الحفريات القاعية دراسات علمية عميقة، وعلى إثرها انطلق العلماء الأمريكيون على متن سفينة التفتيش جلومار تشالنجر، وقاموا بحفر ما يقارب مائة حفرة في أرضية المحيط، كما حصلوا على عينات من بقايا حيوانات ونباتات العصور الغابرة، وعلى معادن في الأعماق على بعد 910م، وتفحص العلماء هذه النماذج لتحديد عمرها. فتوصلوا إلى معرفة العصر الجيولوجي لمختلف مناطق المحيط، وأكدوا أن قيعان المحيط قرب السواحل ضاربة في القدم أكثر من السلاسل الجبلية في وسطه، كما أثبتت هذه الاكتشافات أن أرضية المحيط تكونت تدريجيًا في العصور الغابرة المتراوحة بين 130 و200 مليون سنة.

في الستينيات من القرن العشرين الميلادي، أخذت بعض مناطق المحيط المتاخمة للمدن الكبرى تتلوث بدرجة ملحوظة؛ إذ تحمل الوديان مياه الصرف الصحي إلى المحيط، كما تحمل الرياح أنواع المبيدات الحيوانية والنباتية لمياه المحيط، وتتدفق فيه أيضًا كميات النفط المتسربة من الناقلات عند شقها عباب المحيط.وتضررت ـ بسبب هذه النفايات ـ جميع أنواع مصايد الأسماك في المناطق الساحلية. ويعتقد العلماء أن الضرر لم يبلغ منطقة أعالي البحار، وإنما بقي محصورًا في المناطق الساحلية. وفي منتصف السبعينيات من القرن العشرين، أصدر عدد من الدول مجموعة قوانين لمنع المزيد من تلوث مياه المحيط الأطلسي.

[أحمد سعد الدين]

المحيط الهندي


المحيط الهندي ثالث محيطات العالم من حيث المساحة بعد المحيطين الهادئ والأطلسي إذ تبلغ مساحته نحو 74 مليون كم². فمساحته أقل من نصف مساحة المحيط الهادئ. ويطل المحيط الهندي على البحر الأحمر والخـــليج العربي الغني بالنفط، وبحر العرب، وبحر أندمان، وخليج البنغال.

ويمتد المحيط الهندي من إفريقيا غربًا إلى أستراليا وأندونيسيا شرقًا، ومن آسيـــا شمالاًً حـــتى القارة القطبية أنتاركتيكا جنوبًا. ويصل عرض المحيط ما بين أقصى جنوبي إفريقيا وأستراليا، حوالي 9,980كم، ويقل عرضه كلما اتجهنا شمالاً، حيث تقسمه الهند وسريلانكا إلى قسمين، هما بحر العرب وخليج البنغال. ويبلغ معدل عمق المحيط الهندي 3,897 م، بينما تصل أعمق نقاطه المعروفة إلى 7,725 م.

ويشـكل المحـــيط الهندي منذ القدم أحد أهم الطرق التجارية. فقد استخدمه العرب والصينيون والهنود في تجارتهم مئات السنين. وفي عام 1498م اجتاز المكتشف البرتغالي فاسكو داجاما بمساعدة الملاح العربي ابن ماجد المحيط الهندي بعد أن دار حول الطرف الجنوبي لإفريقيا، وأصبح المحيط الهندي بعد افتتاح قناة السويس عام 1869م الطريق التجاري الرئيسي بين أوروبا والشرق الاقصى.


الموقع. تفصل جزر سوندا الإندونيسية بين المحيطين الهندي والهادئ وتفصل بعض الممرات المائية، بين هذه الجزر، كمضيق ملقا، ومضيق سوندا، وبحر تيمور، ويلتـــقي المحيطان الهندي والأطلسي عند رأس إفريقيا الجنوبي، وتلتقي مياه المحيط الهندي المدارية مع مياه المحيط المتجّمد الجنوبي الباردة عند درجة عرض 55° جنوبًا في منطقة تدعى نطاق الامتزاج القطبي.

تربــط قناة السويس البحر الأحمر ذراع المحيط الهندي بالبحر المتوسط. وأهم موانئ المحيط الهندي هي: عدن وبومبــــاي وكلكتا وكولومبو ويانغون في آسيا وميناء ديربان ودار السلام في إفريقيا وميناء بيرث في أستراليا.


المناخ يقع معظم المحيط الهندي ـ وبخاصة وسطه وشماليِّه ـ ضمن المناخ المداري. ولهذا السبب، فإن مياه المحيط تكاد تخلو من الجبال الثلجية، ومن الضباب الكثيف، والأخطار الملاحية الأخرى. وتتفاوت درجة الحرارة فوق مياه المحيط الهندي، تفاوتًا كبيرًا، بين شهري يناير ويوليو، لكن هذا التفاوت لا يصل إلى التفاوت الذي نجده في كل من المحيطين الأطلسي والهادئ.

درجة الحرارة تتراوح خلال شهر يناير، شمالي خط الإستواء بين 21°م و27°م، في المنطقة المحيطة بالخليج العربي والبحر الأحمر. وترتفع درجة الحرارة أحــيانًا لتــــصل إلى 32°م. وتتراوح درجة الحرارة، في النصف الجنوبي من المحيط ما بين 27°م عند خط الاستواء و13°م بين جنوب أستراليا وجنوبي إفريقيا. ولكنها تصل إلى أقل من درجة مئوية واحدة تحت الصفر بالقرب من أنتاركتيكا في شهر يوليو.

الرياح. توجد ثــــلاثة نطــــاقات من الرياح فوق المحــيط الهـندي هي: 1- الرياح الموسمية 2- الرياح التجارية الجنوبية الشرقية 3- الرياح الغربية الدائمة.

وتهب الرياح الموسمية (الجافة) الشمالية الشرقية من آسيا عبر الهند، إلى شرقي إفريقيا، في الفترة الواقعة ما بين شهري أكتوبر وأبريل. وتهب الرياح الموسمية (الرطبة) الجنوبية الغربية من بحر العرب وخليج البنغال عبر الهند وجنوب غربي آسيا، محملة بالرطوبة من مياه المحيط. أما الرياح الغربية الدائمة فتهّب من الغرب إلى الشرق بشكل دائم. وتكون هذه الرياح مصحوبة في أغلب الأوقات بالأعاصير العنيفة، التي تضرب مدغشقر وغيرها، من مناطق المحيط الهندي.

[أحمد سعد الدين]

التيارات البحرية والمد. تتأثر التيارات البحرية والمد بالرياح وتختلف باختلاف الفصول. اذ تتحرك شمالي خط الاستواء كتل مائية هائلة نحو الشرق أو الغرب حسب نوع الرياح الموسمية. بينما تتحرك التيــارات البحرية الدافئة، جنوبي خط الاستواء، غربًا نحو إفريقيا، لتتجه جنوبًا على طول سواحلها الشرقية، وبعد ذلك تغيّر اتجاهها نحو الشرق، لتسير مع اتجاهها الرياح الغربية إلى أستراليا. ويصاحب الرياح الغربية هذه تيار مائي بارد تدفعه إلى المنطقة رياح قطبية تهب شمالاًً نحو أستراليا عندما تغير اتجاهها نحو الشرق.

يختلــف مدى ارتفاع المدّ في المحيط الهندي اختلافًا كبيرًا، إلا أن هذا الاختلاف يبقى أقل مما هو عليه في المحيطين الأطلسي والهادئ، فالمحيط الهندي أقل مساحة ومحاط باليابسة، مما يجعل حركة المد فيه معتدلة. ويحدث أعلى مد على الساحل الأسترالي الغربي حيث يصل مداه إلى 11م عند خليج كوليير قرب ديربي، ولكنه لا يرتفع عند فريمانتل سوى 0,6 م.


الحياة البحرية. المحيط الهندي غني بالأسماك والمحاريات، ولكنه أقل أهمية في تجارة الأسماك عن نظيريه الأطلسي والهادئ بسبب مناخه المداري، حيث تتلف الأسماك بسرعة ما لم تُعالج أو تبرد في الحال.

ويساهم المحيط الهندي بنسبة 5% فقط من مجمل صيد السمك في العالم. إذ تصل كمية السمك من المحيط الهندي حوالي 3,86 مليون طن متري سنويًا، ويتركز معظم صيد السمك على الساحل الغربي للهند، إلا أن صيد السمك يتوقف خلال أشهر يونيو ويوليو وأغسطس بسبب اضطراب مياه المحيط، نظرًا لهبوب الرياح الموسمية الجنوبية الغربية.


قاع المحيط. تقسم المحيط الهندي حافة على شكل Y عند منتصفه إلى قسمين. وتمتد هذه الحافة من جنوبي بحر العرب، إلى طرف أنتاركتيكا، وتبرز منه عدة جبال مخروطية الشكل فوق سطح الماء، عند الطرف الجنوبي لهذه الحافة، وتشكل هذه الجبال البارزة جزرًا كجزر كوكوس الواقعة جنوب إندونيسيا، وجزيرة تروميلين شرقي مدغشقر.

ويرتفع القاع عند وسط المحيط أحيانًا لــيشكّل منــاطق ضـــحلة تدعى الضُحُول مثل نطاق جينستا، قُبالة ساحل شبه جـــزيرة العــرب، وهلبانك ما بين مدغشقر وموزمبيق.

توجد في قاع المحيط الأطلـــسي عـــدة أخـــاديد تدعى الأغوار، ويبلغ أعمقها وهو أخدود جاوه نحو 7,7كم.

تحــدث هزات أرضية، يقع معظمها على طول منتصف الحافة، وسط المحيط الهندي وفي بحر العرب، ومن بورما إلى غربي غينيا الجديدة تقريبا.

وبناء على نظرية الزحف القاري، فإن المحيط الهنــدي ربما قد بدأ بالتشكل منذ 200 مليون سنة، حين بدأت كتلة من اليابسة تدعى بانجي بالتشقّق مما أدّى إلى تكون عــدة قارات

[أحمد سعد الدين]

فالهند لم تكن جزءًا من قارة آسيا آنذاك، ولكنها كانت تقع بجانب القطب الجنوبي، وقد استقرت في موقعها الحالي جزءًا من آسيا قبل 50 مليون سنة نتيجة زحف نحو الشمال بسرعة سنوية تصل إلى خمسة سنتيمترات.

يعتقد العلماء بأن زحف القارة قد استمر على امتداد الحافة التي تتخذ شكل Y، دافعًا صخور القاع باتجاه جوانبها بسرعة يتراوح معّدلها السنوي ما بين 1-2 سم. ازدادت درجة التلوث في المحيط الهندي بسبب تسرب النفط من الناقلات العملاقة بالإضافة إلى مخلفات الصناعات المعدنية والكيميائية ومياه الصرف الصحي. أما الخليج العربي فقد ازداد التلوث فيه إبان حرب الخليج الثانية عام 1991م بعد أن أفرغ العراق فيه نحو 1,75 بليون لتر من النفط.

[أحمد سعد الدين]

المحيط القطبي الشمالي



المحيط القطبي الشمالي أصغر المحيطات في العالم، ويغطي نحو 14,090,000كم²، أو أقل من عُشر مساحة أكبر المحيطات (المحيط الهادئ). ويقع المحيط القطبي الشمالي في شمال آسيا وأوروبا وأمريكا الشمالية، ويعتبره بعض الجغرافيين جزءاً من المحيط الأطلسي أكثر من كونه جسماً من الماء قائماً بذاته.

ويقع القطب الشمالي بالقرب من مركز المحيط القطبي الشمالي، ويكسو الثلج مساحة شاسعة من المحيط على مدار السنة.

في أواخر القرن الرابع قبل الميلاد، أبحر مكتشف إغريقي اسمه بيثياس بالقرب من المحيط القطبي الشمالي، وأوضح في تقرير له أن هناك بحراً متجمّداً على مسيرة ستة أيام إلى الشمال من الجزر البريطانية، وقد سمّى اليونانيون القدماء المنطقة القطبية باسم جرم سماوي يطلقون عليه أركتوس (الدب). واليوم تعرف هذه المجموعة من النجوم التي تشمل الدب الأكبر باسم أورسا ميجور، أو (الدب الأكبر والدب الأصغر)، وهو يظهر في السماء الشمالية.

حتى أوائل القرن العشرين، وطئت أقدام قليل من الناس المحيط القطبي الشمالي. بيد أن لهذا المحيط اليوم أهمية تجارية وعسكرية كبرى، إذا إنه يقع على أقصر الطرق الجوية بين أمريكا الشمالية وروسيا، وأوروبا الغربية، والطائرات التجارية تعبره يومياً، حتى إذا حلّ فصل الصيف ما فتئت السفن التجارية تخدم الموانئ القطبية في روسيا وعلى بعض جزر ذلك المحيط.

هذه المقالة تعالج موضوع المحيط القطبي الشمالي من حيث مناخه والحياة البحرية فيه، كما تتناول نشاط بعض المكتشفين وغيرهم من الذين خاضوا غماره على مدى الحقَب، أما عن وصف المنطقة القطبية الشمالية نفسها والناس الذين يعيشون في تلك المنطقة،

[أحمد سعد الدين]

الموقع والحجم. تقع شواطئ المحيط القطبي الشمالي حول دائرة العرض 70° شمالاً، تشغل روسيا 25,000كم من ساحل هذا المحيط. والأرض الرئيسية الكندية تحدّه بحوالي 20,000كم، أما ألاسكا وجرينلاند والنرويج، فتقع هي الأخرى على ساحل المحيط القطبي الشمالي.

تقسم مجموعة من الجزر المياه الساحلية للمحيط القطبي الشمالي إلى سبعة أبحر، وهذه الأبحر هي، بدءاً من بحر جرينلاند، بارنتس، الكارا، اللابتيف، بحر سيبريا الشرقي، التشوكتشي، البوفورت، كما أن القنوات الواقعة بين الجزر الكندية الشمالية تشكل بدورها جزءاً من المحيط القطبي الشمالي.

ويختلط هذا المحيط بالمحيط الأطلسي شرقي وغربي جزيرة جرينلاند، كذلك يربط مضيق بيرنج بين المحيطين القطبي والهادئ.

أقصى اتساع للمحيط القطبي حوالي 4,235كم، يقع بين ألاسكا والنرويج، وأقل اتساع هو الواقع بين جرينلاند وشبه جزيرة تيمور في روسيا، وهاتان المساحتان يفصلهما حوالي 1,930كم.

[أحمد سعد الدين]

القاع المحيطي. متوسط عمق المحيط القطبّي الشماليّ يبلغ 1,205م، وهو يضم الفريز القاري، والفريز القاري هو الأرض المغمورة بالماء في أماكن كثيرة حول القارات، كما يضم الهاوية وهي أعمق مكان بالمحيط. ومعظم الفريز القاري يقع على أقل من 152م تحت سطح الماء، وهو يمتد من ساحل روسيا إلى 1,609كم، أما في شمال ألاسكا والجزر الكندية، فيبلغ عرض الفريز القاري أقل من 200كم، وعلى حافة ذلك الفريز، توجد جُروف (جمع جرف) هائلة تحت الماء تحف بالقاع. وتغطي الفريزات القارية نحو ثُلْث مساحة المحيط القطبي الشمالي، وقد وجد المُنَقِّبون طبقاتٍ رسوبيةً من النفط والغاز الطبيعي تحت تلك الفريزات القارية.

كثير من الأعماق، أو بالأحرى الهاويات أو اللُّجَج، توجد تحت السطح على عمق يتراوح بين 3,000 و3,700م. أما أعمق بقعة فهي حوالي 5,450م، وتقع إلى الشمال من سفالبارد، وهي مجموعة من الجزر تقع في نصف المسافة تقريباً بين النرويج والقطب الشمالي. وترتفع سلسلة جبال تحت الماء تسمى سلسلة جبال لومونوسوف، وهي أعلى من الهاوية أو اللُّج بحوالي 3,000م، وتمتد هذه السلسلة 1,800كم بين جزيرة إلسمير وشمال منطقة جزر سيبريا. وثمة سلسلتان أخريان تصعدان من قاع المحيط القطبي، وهما سلسلة وسط المحيط القطبي وسلسلة جبال ألفا وبين هذه السلاسل الثلاث توجد سهول مستعرضة عميقة الغور.

[أحمد سعد الدين]

الكتل المائية. تختلف الأماكن المختلفة من المحيط القطبي الشمالي في الملوحة ودرجة الحرارة، ويضع كثير من علماء المحيطات تبويباً لكتل الماء القطبي هكذا: 1- ماء السطح القطبي 2- ماء المحيط الهادئ 3- ماء المحيط الأطلسي 4- ماء قاع القطب.

ماء السطح القطبي يمتد إلى عمق حوالي 45م، تبلغ حرارته في الصيف درجة واحدة تحت الصفر (-1°م)، أما في الشتاء فتبلغ حرارته درجتين تحت الصفر (-2°م).

ويتجمد جزء من سطح الماء في فصل الشتاء، وبما أن الكمية التي يحتويها الثلج من الملح أقل من تلك التي يحتويها الماء نفسه، لذا فإن الملح ينجرف إلى الماء الأكثر عمقاً، أما في فصل الصيف فإن الثلج يذوب مكوناً ماءً أقل ملوحة بمقدار كبير فيختلط بماء السطح الذي لم يتجمد. وبسبب هذه العملية، فإن ماء السطح القطبي يكون ملْحُه أقل من ماء المحيط الأكثر عمقاً، والماء المحتوي على نسبة قليلة من الملح يكون وزنه أقل من الماء الأكثر ملوحة، ولذلك يطفو ماء السطح فوق الماء الأعمق والأثقل وزناً.

مياه المحيط الهادئ نجدها على ضفة ذلك المحيط الملامسة لسلسلة جبال لومونوسوف الثلجية، وتقع تحت الماء السطحي، حيث يمتد إلى عمق حوالي 125م بدرجة حرارة واحدة فقط تحت الصفر (-1°م).

مياه المحيط الأطلسي تقع على جانبي سلسلة جبال لومونوسوف، وعلى الجانب الأطلسي تقع تحت ماء السطح، أما على جانب المحيط الهادئ، فتوجد تحت مياه المحيط الهادئ الذي تقل ملوحته قليلاً، وتمتد مياه المحيط الأطلسي إلى عمق حوالي 850م، وتبلغ حرارته درجتين مئويتين تقريباً.

قاع القطب الشمالي أكثر كتل المياه القطبية ملوحةً، ويقع بين مياه المحيط الأطلسي وقاع البحر، ويبلغ معدل حرارته درجتين مئويتين تقريباً.

[أحمد سعد الدين]

التيارات البحرية. يتحرك ماء المحيط على هيئة أنهار عظيمة تسمى تيارات، ويحمل تيار شمال المحيط الأطلسي ـ الذي يصب شمالاً فيما بين آيسلندا والنرويج ـ ماءَ الأطلسي إلى المحيط القطبيّ، وهو المسؤول عن وجود حوالي 60% من الماء الذي يدخل البحر الثلجيّ، وحوالي 35% من الماء يغذيه تيار يحمل الماء من المحيط الهادئ متجهاً شمالاً بوساطة مضيق بيرنج.

يحمل تيار شرق جرينلاند حوالي 60% من الماء الذي يكون قد غادر المحيط القطبي الشمالي، وهو يجري في بحر جرينلاند محاذياً ساحل تلك الجزيرة حتى مضيق ديفيز. ويتحرك حوالي 35% من الماء المتدفق من المحيط القطبي إلى جهة الجنوب الشرقي بين جزر كندا الشمالية، وهذا الماء يلحق بتيار جرينلاند الشرقي في مضيق ديفيز، مكوناً بذلك تيار لبرادور في شمال غربي المحيط الأطلسي. انظر: المحيط.


الثلج (الجليد). في المحيط القطبي الشمالي، يشمل الثلج البحري (ماء البحر المتجمد) وكذلك ثلوج الجبال الجليدية (الماء العذب المتجمد). وثلج البحر هذا هو الذي يشكل معظم الثلج الذي فوق المحيط، وهذا الثلج يبقى متجمداً طوال العام عند القطب الشمالي، كذلك يذوب قدر كبير من ثلج البحر قرب الساحل في فصل الصيف، حتى إذا حل الخريف فإن الماء يغلظ بحبيبات الثلج الدقيقة فيه، وعندئذ تتكون ملاءة ملساء من الثلج على سطح المحيط.

وبحلول الربيع ربما يبلغ سُمك ثلج البحر ثلاثة أمتار في وسط المحيط، ومترًا وثمانية أعشار المتر قرب الساحل، وربما أدت التيارات والمد والجزر والرياح إلى الانكماش وتكوين سلاسل جبال جليدية هائلة، وهي التي أُطلِق عليها اسم السلاسل الجبلية الضاغطة، وقد تنزلق قطعة أو كتلة من الثلج على قطعة أخرى محدثة ما يسمى الثلج الطوف، وقد يتفتت الثلج إلى أجزاء ينفصل بعضها عن بعض بمساحات من الماء تُعْرَف بالقنوات عبر الحقل الثلجي، وقد يتسبب تفكك الحقل الثلجي في إصدار أصوات عالية شبيهة بالرعد المدويّ.

والمثلجة (النهر الجليدي) تتمخض عنها جبال ثلجية وجزر ثلجية، وهذه الأخيرة ألواح من الثلج متراكم بعضها فوق بعض. تنشأ الجبال الثلجية القطبية عندما ينفصل الثلج عن الأنهار الثلجية على ساحل جرينلاند، أما الجزر الثلجية فإنها تنتج عن ألواح الثلج التي تمتد داخل البحر من جزيرة إلسمير الشمالية، وقد يصل سُمْك الجزيرة الثلجية إلى ما يربو على 60م، وتغطي 520كم²، ويطفو الكثير من هذه الكتل الهائلة من الثلج في المحيط القطبي الشمالي عدة سنوات قبل أن ينزلق إلى الماء الأكثر دفئاً فيذوب.


المناخ. مناخ المحيط القطبيّ الشماليّ شديد البرودة، ومتوسط الحرارة في شهر يوليو يبلغ صفرًا، ويتراوح معدلها في يناير ما بين 30°و40°تحت الصفر.

تظل الشمس باقية فوق الأفق عدة أسابيع في فصل الصيف، بيد أن الشتاء يأتي بأسابيع مظلمة لا تطلع فيها الشمس أبدًا، وسماء الشتاء كثيراً ما تتألَّق بفعل الضياء المتوهج في الشفق القطبي أو الضياء الشمالي

[أحمد سعد الدين]

يتلقى المحيط القطبي الشمالي القليل من التساقط مثلما تتلقى بعض أكبر الصَّحَاري اتساعاً، والتساقط السنوي في معظم أجزاء ذلك المحيط يبلغ 25سم أو أقل، ويسقط معظم المطر والثلج في فصل الصيف.


الحياة في المحيط. تعيش نباتات وحيوانات دقيقة جداً تُسَمَّى العوالق المائية في المياه القطبية الشمالية، ولكن عدد هذه الكائنات يعتبر قليلاً مقارنة مع ماهو موجود في المحيطات الواقعة إلى الجنوب من القطب. ولايوجد في المحيط القطبي الشمالي إلا بضعة أنواع من السمك، وهي تتضمن: القد والهلبوت ونوعاً من التروتة يسمى الشار القطبي. والسمك يتغذى بالعوالق المائية، أما الحيتان والفقمة فتأكل العوالق والسمك، كما يقتات بعض الحيتان كميات كبيرة من العوالق المائية، من التي يُطَلْق عليها اسم كريل، ويشكل المحار جزءاً مهمًا من غذاء حيوان الفظ والفقمة الملتحية، وحيتان العنبر الضخمة.

أما الدببة القطبية فتعيش على الثلج وتصطاد الفقمة.

تصيد جماعة الصيادين الروس سمك القد والهلبوت في بحري بارنتس وكارا، كذلك فعلت أساطيل صيد الحيتان العاملة من شتى الدول في المحيط القطبي الشمالي حتى تم حظر صيد الحيتان تجارياً في الثمانينيات من القرن العشرين

[أحمد سعد الدين]

اكتشاف المحيط القطبي الشمالي. ربما بدأت هذه العملية برحلة المكتشف الإغريقي بيثياس في أواخر القرن الرابع قبل الميلاد. ويعتقد المؤرخون أن الفايكنج خاضوا غمار المحيط القطبي الشمالي في القرن التاسع الميلادي.

في بداية القرن السادس عشر الميلادي، اكتشف عدد من التجار الأوروبيين المحيط القطبي الشمالي أثناء بحثهم عن طريق تجاري قصير يصل بين أوروبا والشرق، وكانوا يبحثون عن ممر شمالي شرقي في شمال آسيا وأوروبا، أو ممر شمالي غربي في شمال أمريكا الشمالية.

أما الرحلة الأولى عبر الممر الشمالي الشرقي بأكمله، فقد تمت في عامي 1878 و 1879م، وقد قاد تلك الحملة مكتشف سويدي اسمه نلز أدولف إريك نورد نشلد، وفي عام 1906م، أكملت الرحلةَ الأولى سفينةٌ كان يقودها المكتشف النرويجي أموندسن عن طريق الممر الشمالي الغربي، واستغرقت رحلته هذه ثلاث سنوات، لكن أياً من المَمَرين لم يكن ذا قيمة تجارية كبيرة.

يرجع الفضل في الوصول إلى القطب الشمالي لأول مرة لروبرت بيري من بحرية الولايات المتحدة الأمريكية، ومعه مساعده ماثيو هنسون وأربعة من الإسكيمو، وقد عبرت مجموعة بيري منطقة ثلوج القطب الشمالي في سنة 1909م.

في عام 1893م، بدأ فريق من علماء المحيطات وعلى رأسهم المكتشف والعالم النرويجي فريتوف نانسن، أول دراسة علمية للمحيط القطبي الشمالي. وفي رحلة مدتها ثلاث سنوات، استطاع أن يجمع طائفة من البيانات عن قاع المحيط، وتياراته، وثلوجه، وطقسه، وحياة الحيوان فيه.

جابت السفن التجارية السوفييتية المحيط القطبي منذ الثلاثينيات من القرن العشرين، وهي تستخدم الموانئ الواقعة عند مصاب الأنهار في سيبريا، مثل كوليما ولينا وأب وينيسي، وتحمل إلى سيبريا المنتجات الصناعية وتعود محملة بسمك سيبريا وفرائها وأخشابها ومعادنها إلى موانئ أوروبا والمحيط الهادئ، ويصحب تلك السفن كسارة ثلوج، وطائرات تدلها على أيسر السبل لاجتياز الجليد الصعب.

في الأربعينيات والخمسينيات من القرن العشرين الميلادي، بنت الولايات المتحدة وكندا قواعد عسكرية، ومحطات رادار على الساحل القطبي لأقاليم ألاسكا وكندا وجرينلاند، وقامت السفن التجارية وكسارات الثلج، من كلتا الدولتين بالإبحار في المحيط القطبيّ الشماليّ لجلب مواد البناء وغيرها من المواد إلى تلك المواقع، وفي عام 1958م، أصبحت الغواصة الأمريكية النووية نيوتيلس أول سفينة تصل إلى القطب الشمالي، وكانت تلك الغواصة تسير تحت الثلج.


محطة أبحاث قطبية يديرها العلماء وتقبع فوق كتلة ثلجية بحرية، والرجل الذي في مقدمة الصورة يحمل سلكاً مجدولاً لتركيب هوائي للمذياع.
صاحب العلماء الكنديون والسوفييت والأمريكيون حملات بلادهم التجارية والعسكرية إلى المحيط القطبي الشمالي، وبمرور الزمن تمكنوا من دراسة المحيط بوساطة الطائرات والسفن التجارية والغواصات، ولم يكتفوا بذلك بل أنشأوا محطات أبحاث ومراصد جوية آلية على مختلف الجزر وعلى جزر الثلوج وعلى الأبحر الثلجية، وكانت ثمرة ذلك أن تضاعف التعرف على المحيط القطبي الشمالي.

وفي الخمسينيات من القرن العشرين الميلادي استطاع علماء المحيطات السوفييت، أن يرسموا خريطة لسلسلة جبال لومونوسوف.

ساعدت المعلومات المتوفرة عن الطقس في القطب الشمالي علماء الأرصاد الجوية في مناطق عدة من العالم، على التنبؤ بالزوابع القادمة من الشمال. كذلك بدأ الملاحون دراسة التقارير التي أعدت عن الثلج في تيار شرق جرينلاند بغية التنبؤ بحالات الجليد وتقلباته في شمال الأطلسي، وفي السبعينيات استخدمت الولايات المتحدة الأقمار الصناعية للتزود بالمعلومات حول حركات الثلوج واختلاف الطقس.

[أحمد سعد الدين]

المحيط المتجمد الجنوبي


المحيط المتجمد الجنوبي هو الاسم الذي يطلق أحيانًا على المياه المحيطة بقارة أنتاركتيكا (القطب الجنوبي). ويقول بعض الجغرافيين إن هذه المياه لا تشكل محيطًا منفصلاً، لكنها تتكون أساسًا من الأجزاء الجنوبية للمحيط الأطلسي والهندي والهادئ. ويسمي بعضهم هذا الامتداد من الماء المحيط بالعالم المحيط الجنوبي.

يتفاوت المحيط المتجمد الجنوبي في العرض من 1,100كم بين طرف أمريكا الجنوبية وأنتاركتيكا و3,860كم، بعيدًا عن طرف إفريقيا. يتجمد السطح قرب أنتاركتيكا في الشتاء، ويتكسر إلى ثلج متكتل في الصيف. وتنجرف جبال ثلجية مسطحة القمة بين 150 إلى 300م إلى الشمال من الثلج المتكتل. لهذا المحيط درجة حرارة - 2°م ثابتة تقريبًا.

تدور الرياح الغربية في اتجاه عقارب الساعة حول أنتاركتيكا، مكونة تيار الرياح الغربية الجارف. وقريبًا من القارة تُكوّن الرياح الشرقية تيار رياح شرقية جارفًا عكس اتجاه عقارب الساعة. ويُسمى الخط الذي تلتقي على امتداده هذه التيارات السطحية بالانفراج الأنتاركتيكي. أما الالتقاء الأنتاركتيكي فيقع بعيدًا إلى الشمال. ويحدد هذا الخط النقطة التي تلتقي عندها المياه الاستوائية الدافئة مع المياه القطبية الباردة. وتتغير فجأة عند الالتقاء درجات الحرارة، وتكوينات السحب والحياة المحيطية.