المحيط ( Ocean )
☰ جدول المحتويات
 |
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. |
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.
| حقائق مهمّة عن المحيط | ||||||||||||
|
المحيط العالمي
 |
 المحيط العالمي |
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. ★ تَصَفح: المحيط القطبي الشمالي.
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. ★ تَصَفح: المحيط المتجمد الجنوبي.
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.
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.
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.
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.
 |
علماء كيمياء المحيط يدرسون التركيب المعدني لمياه البحر. ويُدْلي العلماء جهازا يسمى قارورة نانسن في المياه العميقة لأخذ عينات من مياه البحر. |
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.
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. ★ تَصَفح: استزراع الأحياء المائية.
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. ★ تَصَفح: 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. ★ تَصَفح: مخزون الطاقة.
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. ★ تَصَفح: الماء.
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، ★ تَصَفح: السفينة ؛ النقل والمواصلات.الحياة في المحيط
 |
حيوانات المحيطات |
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. ★ تَصَفح: 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.
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. ★ تَصَفح: التركيب الضوئي. 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، ★ تَصَفح: 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. ولمزيد من المعلومات، ★ تَصَفح: الفقرة الخاصة باستكشاف المحيط، في هذه المقالة.
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. ★ تَصَفح: 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. ★ تَصَفح: 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. ★ تَصَفح: الموجة المدية.
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. ★ تَصَفح: المد والجزر.
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.
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. ★ تَصَفح: الردغة.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. ★ تَصَفح: الأرض.
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.
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. |
 |
قناة الموجة والتيار تقوم بإعادة إنتاج نشاطات أمواج المحيطات للدراسة في المختبر. وبملاحظة القناة، حصل العلماء على معلومات تفصيلية عن حركات ماء المحيط. |
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. ★ تَصَفح: الغوص تحت الماء.
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. ★ تَصَفح: إلنينو.
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.
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. |
إختبر معلوماتك :
- 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؟