أحمد فاوي
إن الاستماع إلى صوت الأمواج المنعش أثناء المشي بجانب البحر يُشعرك بالسكينة، ولكن بمجرد تذوق مذاقه المالح، قد يخطر ببالك سؤال: لماذا كل هذا الملح في كل هذه المياه؟ ولماذا يبقى البحر مالحًا رغم تغذيته بمصادر مياه عذبة لا تُحصى؟ لطالما حيّر هذا اللغز العلماء والمسافرين الفضوليين لآلاف السنين. اليوم، نستكشف الدورات الطبيعية والعمليات الجيولوجية الكامنة وراء ملوحة البحر، وكيف تتكيف الكائنات الحية مع هذا العالم المالح. إن كنت مستعدًا، فلندعوك إلى أكبر مختبر في العالم:
أسرار ملوحة المحيطات
عندما تنظر إلى البحر، أول ما يلفت انتباهك هو المياه الزرقاء، ولكن خلف هذه الصورة الزرقاء العميقة يكمن سر مخفي: الملح.
لطالما تساءل الناس عن سبب ملوحة البحار، مقدمين تفسيرات متنوعة، من الأساطير إلى النظريات العلمية. واليوم، نعلم أن هذه الملوحة ناتجة عن دورات جيولوجية وكيميائية استمرت ملايين السنين. قد يبدو أن تدفق الأنهار العذبة من جميع أنحاء العالم إلى المحيطات يُقلل الملوحة. إلا أن السر يكمن في المعادن التي تتسرب من الصخور وقاع البحر مع هطول الأمطار. وهكذا، بمرور الوقت، تتراكم الأملاح في المسطحات المائية، مما يُكوّن البحار المالحة التي نعرفها اليوم. هذه القصة ليست مجرد ظاهرة طبيعية؛ بل هي جزء فريد من دورة حياة الأرض.
ما هو الفرق بين البحر والمحيط؟
سمعنا جميعًا عبارة “البحار السبعة”. ومع ذلك، فهي في الواقع تعبير قديم يصف أجزاءً مختلفة من المحيطات. من منظور علمي، يضم العالم سبعة محيطات رئيسية: القطب الشمالي، شمال الأطلسي، جنوب الأطلسي، الهندي، شمال المحيط الهادئ، جنوب المحيط الهادئ، والمحيط الجنوبي. علاوة على ذلك، تُسمى أيضًا المسطحات المائية الأصغر غير الساحلية، مثل بحر قزوين والبحر الأبيض المتوسط وبحر البلطيق، بحارًا. باختصار، مصطلح “البحر” مصطلح شامل يشمل كلًا من المسطحات المائية الفردية التي تُشكل جزءًا من المحيطات. يوجد اليوم أكثر من خمسين بحرًا في العالم، وكلها متصلة بطريقة ما، مُشكلةً نظامًا محيطيًا واحدًا شاسعًا. بمعنى آخر، على الرغم من تباين مساحاتها السطحية، فإن جميع المياه جزء من قصة واحدة أكبر.
ليست كل قطرة مطر تهطل من السماء نقية كما تبدو. فعندما تتحد مع غازات الغلاف الجوي، تكتسب طبيعة حمضية طفيفة. تُذيب قطرات المطر الحمضية هذه كميات صغيرة من المعادن عند ملامستها للصخور والتربة. من بين هذه المعادن المذابة الصوديوم والكلور، المكونان الأساسيان للملح.
تتدفق مياه الأمطار إلى الجداول والأنهار، حاملةً معها هذه الأيونات. وفي النهاية، تُكمل رحلتها في المحيطات. يُضاف حوالي أربعة مليارات طن من الملح إلى البحار بهذه الطريقة سنويًا. ومن المثير للاهتمام أن الأنهار تبقى مياهًا عذبة لأن هطول الأمطار المستمر يُخفف الملح ويمنعه من أن يصبح مُركّزًا للغاية. يتراكم هذا الملح في المحيطات لعدم وجود مكان آخر يتجه إليه.
من غير المعقول أن نتصور أن الملح يأتي فقط من المطر والأنهار
يضم قاع المحيط أيضًا مختبرًا كيميائيًا مستمرًا. تتسرب مياه البحر عبر شقوق القشرة المحيطية، وتسخنها الصهارة الساخنة في الأعماق. يؤدي هذا التسخين إلى تفاعل الماء مع المعادن وإطلاق مركبات مالحة عند عودتها إلى السطح. وهكذا، تُثري المساهمات من أعماق قشرة الأرض المحيطات بالمعادن. هذه العملية آلية طبيعية مستمرة منذ ملايين السنين، وتُشكل دورة المياه على كوكبنا. ترتبط ملوحة المحيطات بهذه التفاعلات الكيميائية تحت السطحية والمعادن المنقولة من السطح.
كيف تعيش الكائنات الحية في بيئة مالحة كهذه؟
لقد علمنا سبب ملوحة البحر. فكيف تعيش الكائنات البحرية في بيئة مالحة كهذه؟ طورت الكائنات البحرية تكيفات فريدة للتعامل مع الملوحة. تمتلك الطيور البحرية، مثل طيور القطرس، غددًا ملحية خاصة على أنوفها، تسمح لها بشرب مياه البحر والتخلص من الملح. تحافظ الأسماك على توازنها بطرد الملح الزائد عبر خياشيمها وكليتيها. أما أسماك القرش، فتعيش بطريقة مختلفة. فبدلاً من شرب الماء، تمرره عبر خياشيمها وتطرح الملح عبر أجهزتها الهضمية. والنباتات البحرية ليست بعيدة عن هذه العملية. بعضها يستخدم الملح بتحليله إلى أيونات، بينما يزيله البعض الآخر من خلال عمليات أيضية. باختصار، يُعد تكيف الكائنات الحية مع المياه المالحة معجزة حقيقية في التطور.
اختلاف نسبة الملوحة في مياه البحار
تختلف نسبة الملوحة في مياه البحار. ففي المتوسط، تحتوي مياه البحر على 35 جزءًا في الألف (ppm)، أي حوالي 3.5%. ومع ذلك، تُغيّر عوامل مثل المناخ وهطول الأمطار والتبخر مستويات الملوحة. على سبيل المثال، البحر الميت، بنسبة ملوحة 35%، يُعادل عشرة أضعاف البحار العادية تقريبًا. تُتيح هذه الكثافة للسائحين السباحة بسهولة. من ناحية أخرى، تتراوح نسبة الملوحة في بحر البلطيق بين 0.7% و0.8% فقط. ويعود ذلك إلى انخفاض معدل تبخره، على الرغم من تغذيته بالعديد من أنهار المياه العذبة. لذلك، يُعدّ الموقع الجغرافي والمناخ ودورة المياه العوامل الرئيسية التي تُحدد ملوحة البحر. لكل بحر نمط ملوحة فريد، يتأثر بظروفه الخاصة.
إن السؤال حول سبب ملوحة البحر هو في الواقع جزء من قصة حياة العالم الممتدة لمليارات السنين.
تشكلت المحيطات التي نعرفها اليوم من المعادن المتجمعة من الصخور بفعل الأمطار، والنشاط البركاني في قاع البحر، وقوة الزمن المتراكمة. يكشف تكيف الكائنات الحية مع هذه البيئة عن مرونة الحياة وعجائبها. أما محتوى البحر الميت من الملح، الذي يبقيك طافيًا، أو نضارة بحر البلطيق شبه الكاملة، فهما مشهدان مختلفان في هذه القصة. في نهاية المطاف، لا تقتصر ملوحة البحار على الكيمياء فحسب، بل تعكس أيضًا ماضي كوكبنا.
