ما هي الشعاب المرجانية؟

الشعاب المرجانية هي هياكل كبيرة تحت الماء تتكون من هياكل عظمية من اللافقاريات البحرية الاستعمارية تسمى المرجان. تُعرف الأنواع المرجانية التي تبني الشعاب المرجانية بالمرجان المرجاني "الصلب" لأنها تستخرج كربونات الكالسيوم من مياه البحر لتكوين هيكل خارجي صلب ودائم يحمي أجسامها الناعمة الشبيهة بالأكياس. الأنواع الأخرى من الشعاب المرجانية التي لا تشارك في بناء الشعاب المرجانية تُعرف باسم الشعاب المرجانية "اللينة". هذه الأنواع من الشعاب المرجانية عبارة عن كائنات مرنة غالبًا ما تشبه النباتات والأشجار وتشمل أنواعًا مثل مراوح البحر وسوط البحر ، وفقًا لتحالف الشعاب المرجانية (CORAL) ، وهي منظمة بيئية غير ربحية.

ويشار إلى كل مرجانية على أنها ورم. تعيش الاورام الحميدة المرجانية على الهياكل الخارجية لكربونات الكالسيوم من أسلافهم ، مضيفين الهيكل الخارجي الخاص بهم إلى الهيكل المرجاني الحالي. مع مرور القرون ، تنمو الشعاب المرجانية تدريجياً ، هيكل خارجي صغير واحد في كل مرة ، حتى تصبح سمات ضخمة للبيئة البحرية.

تم العثور على الشعاب المرجانية في جميع أنحاء محيطات العالم ، من جزر أليوتيا قبالة ساحل ألاسكا إلى المياه الاستوائية الدافئة للبحر الكاريبي. تم العثور على أكبر الشعاب المرجانية في المياه الصافية الضحلة من المناطق المدارية وشبه الاستوائية. يبلغ طول أكبر أنظمة الشعاب المرجانية هذه ، الحاجز المرجاني العظيم في أستراليا ، أكثر من 1500 ميل (2400 كيلومتر).

اكتشف العلماء حوالي 20 بالمائة فقط من قاع المحيط ، وفقًا للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA). على هذا النحو ، يواصل مستكشفو المحيطات اكتشاف الشعاب المرجانية التي لم تكن معروفة من قبل والتي من المحتمل أن تكون موجودة منذ مئات السنين.

حياة المرجان

هناك مئات الأنواع المختلفة من الشعاب المرجانية ، وفقًا لـ CORAL. يتمتع المرجان بمجموعة رائعة من الأشكال والألوان ، من مرجان الدماغ المستدير المطوي (الذي سمي لتشابه مع دماغ الإنسان) إلى السياط البحري الطويل الأنيق ومراوح البحر التي تبدو أشجارًا أو نباتات معقدة ونابضة بالحياة.

الشعاب المرجانية تنتمي إلى phel cnidaria (وضوحا ni-DAR-ee-uh) ، وهي مجموعة تشمل قناديل البحر ، شقائق النعمان ، رجل برتغالي حرب والعديد من اللافقاريات البحرية الجيلاتية واللسعة.

تتغذى الشعاب المرجانية بإحدى طريقتين. تلتقط بعض الأنواع الحياة البحرية الصغيرة ، مثل الأسماك والعوالق ، باستخدام مخالب لاذعة على الحواف الخارجية لأجسامها. ومع ذلك ، تعتمد معظم الشعاب المرجانية على الطحالب التي تسمى zooxanthellae لتوفير الطاقة عن طريق التمثيل الضوئي.

وفقًا لوكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA) ، فإن للشعاب المرجانية علاقة تكافلية أو ذات منفعة متبادلة مع zooxanthellae. تعيش هذه الطحالب داخل جسم الشعاب المرجانية حيث يتم التمثيل الضوئي لإنتاج الطاقة لأنفسهم وللورم الحميدة. الاورام الحميدة ، بدورها ، توفر وطنا وثاني أكسيد الكربون للطحالب. بالإضافة إلى ذلك ، فإن zooxanthellae تزود المرجان بألوانه الحية - معظم أجسام الورم المرجانية واضحة وعديمة اللون بدون zooxanthellae.

بعض الأنواع المرجانية ، مثل مرجان الدماغ ، هي خنثى ، مما يعني أنها تنتج البويضات والحيوانات المنوية في نفس الوقت. يحدث التكاثر الجنسي خلال حدث تكاثر مرجاني جماعي يحدث لبعض الأنواع مرة واحدة فقط في السنة.

الأنواع الأخرى ، مثل المرجان elkhorn ، هي gonochoric ، مما يعني أنها تخلق مستعمرات تتكون من جميع الذكور أو جميع الإناث. داخل كل مستعمرة مرجانية ، تنتج جميع البوليبات فقط البويضات أو الحيوانات المنوية فقط. من أجل التكاثر الناجح ، يجب أن تعتمد المستعمرة على مستعمرة مجاورة تنتج الخلية التناسلية الأخرى.

عالم الشعاب المرجانية

يرجع عمر معظم الشعاب المرجانية الكبيرة الموجودة اليوم إلى ما بين 5000 و 10000 سنة ، وفقًا لـ CORAL. غالبًا ما توجد في المياه الدافئة والواضحة الضحلة حيث يوجد الكثير من ضوء الشمس لتغذية الطحالب التي يعتمد عليها المرجان في الطعام.

تغطي الشعاب المرجانية أقل من 1 في المائة من قاع المحيط - جميع الشعاب مجتمعة ستعادل مساحة حوالي 110،000 ميل مربع (285،000 كم مربع) ، فقط عن حجم ولاية نيفادا. ومع ذلك ، فهي من بين أكثر النظم البيئية إنتاجية وتنوعًا على وجه الأرض.

يعتمد حوالي 25 في المائة من جميع الأنواع البحرية المعروفة على الشعاب المرجانية في الغذاء والمأوى والتربية. يُشار أحيانًا إلى "غابات البحر المطيرة" للتنوع البيولوجي ، والشعاب المرجانية هي الموطن الرئيسي لأكثر من 4000 نوع من الأسماك ، و 700 نوع من المرجان وآلاف النباتات والحيوانات الأخرى ، وفقًا لـ CORAL.

تنقسم الشعاب المرجانية عادة إلى أربع فئات ، وفقًا لـ CORAL: الشعاب الهامشية والشعاب الحاجزة والشعاب المرجانية والجزر المرجانية. الشعاب المرجانية هي الشعاب المرجانية الأكثر شيوعًا وتنمو بالقرب من السواحل. تختلف الشعاب الحاجزة عن الشعاب الهامشية في أنها مفصولة عن السواحل ببحيرات أعمق وأوسع. تنمو الشعاب المرجانية عادةً بين الشعاب الهامشية والشعاب الحاجزة على منصة الجزيرة أو الجرف القاري. حلقات المرجان التي تتكون منها الجزر المرجانية تخلق بحيرات محمية في وسط المحيطات ، عادة حول الجزر التي غرقت مرة أخرى في المحيط.

الشعاب المرجانية تحت الحصار

الشعاب المرجانية هي موائل بحرية حرجة يعتمد عليها العديد من أنواع المحيطات. بالإضافة إلى ذلك ، توفر الشعاب المرجانية ما يقدر بنحو 30 مليار دولار سنويًا كمنفعة اقتصادية مباشرة للناس في جميع أنحاء العالم من خلال الغذاء ومصائد الأسماك والسياحة ، وفقًا لمحطة هوبكنز البحرية بجامعة ستانفورد.

لكن العديد من التهديدات تواجه الشعاب المرجانية.

إن زيادة حموضة المحيطات - التي تحدث عندما تمتص المحيطات كميات هائلة من ثاني أكسيد الكربون المنبعث في الغلاف الجوي من خلال حرق الوقود الأحفوري - تمنع قدرة المرجان على إنتاج الهياكل الخارجية من كربونات الكالسيوم التي يعتمدون عليها في المأوى.

كما أن تلوث المياه يسبب دمارا للشعاب المرجانية. المبيدات والأسمدة الزراعية والنفط والبنزين وتصريف المجاري والرواسب من المناظر الطبيعية المتآكلة تجعل من الصعب على المرجان أن يزدهر ، وبالتالي تضر بالعلاقات المعقدة الموجودة بين النباتات والشعاب المرجانية والحيوانات الأخرى التي تشكل جزءًا من النظام البيئي للشعاب المرجانية.

مع ارتفاع درجات حرارة محيطات العالم بسبب الاحترار العالمي ، تطرد السلائل المرجانية zooxanthellae التي تعتمد عليها في الغذاء. بمجرد زوال zooxanthellae ، يفقد المرجان لونه اللامع ، وكل ما يمكن رؤيته هو الهيكل الخارجي الأبيض. ويشار إلى هذا باسم تبيض المرجان. تموت المستعمرات المرجانية المعرضة للتبييض عادةً ، وفقًا لـ CORAL.

ممارسات الصيد مثل صيد السيانيد (رش السيانيد في الماء يذهل الأسماك لتسهيل اصطيادها) ، "الصيد بالمتفجرات" بالمتفجرات والصيد الجائر مع سفن الصيد يمكن أن يدمر الشعاب المرجانية التي يبلغ عمرها ألف عام في غضون دقائق.

كتب روجر برادبري ، عالم البيئة بالجامعة الوطنية الأسترالية في كانبيرا ، في مقاله في نيويورك تايمز: "الإفراط في صيد الأسماك وتحمض المحيطات والتلوث يدفعان الشعاب المرجانية إلى النسيان". "كل من هذه القوى وحدها قادرة تماما على التسبب في الانهيار العالمي للشعاب المرجانية.

مستقبل الحاجز المرجاني العظيم

أكبر الشعاب المرجانية في العالم ، الحاجز المرجاني العظيم ، موطن لما لا يقل عن 400 نوع فردي من الشعاب المرجانية وآلاف الأنواع المختلفة من الأسماك والرخويات والثعابين البحرية والسلاحف البحرية والحيتان والدلافين والطيور وأكثر من ذلك. كما هو الحال مع الشعاب المرجانية الأخرى في العالم ، فإن هذه البقعة البيئية المذهلة مهددة.

تسببت موجة الحر في عام 2016 في خضوع نسبة كبيرة من الشعاب المرجانية في الحاجز المرجاني العظيم لتبييض شديد وموت. وجدت دراسة أجريت عام 2018 في مجلة Nature Communications أنه في الثلث الشمالي فقط من الشعاب المرجانية ، واجه أكثر من 60 بالمائة من مرجان المياه الضحلة (تلك التي تقل عن 49 قدمًا أو 15 مترًا) درجة من التبييض ، و 30 بالمائة من المرجان مات. ووجدت الدراسة أيضًا أنه حتى في المناطق الأعمق والأقل استكشافًا من الشعاب المرجانية (إلى حوالي 131 قدمًا أو 40 مترًا) ، كان ما يقرب من 40 بالمائة من الشعاب المرجانية بها تبييض جزئي على الأقل.

تؤدي الشعاب الصحية إلى محيطات صحية ، والمحيطات الصحية ضرورية لجميع أشكال الحياة على الأرض. التدمير الذي يواجه ليس فقط الحاجز المرجاني العظيم ، ولكن أيضًا كل الشعاب المرجانية حول العالم ، يمكن أن يؤدي إلى انقراض الآلاف من أنواع الحياة البحرية. في المقابل ، تتدفق السواحل المحمية حاليًا بالشعاب المرجانية بسهولة أكبر خلال العواصف ، وستختفي بعض الجزر والدول المنخفضة تحت الماء ، ويمكن أن تنهار صناعة الـ 30 مليار دولار التي توفرها الشعاب المرجانية.

وضعت الحكومة الأسترالية خطة طويلة المدى للحفاظ على الحاجز المرجاني العظيم. تحدد الخطة الجهود المبذولة للحد بشكل كبير من التخلص من المواد والمواد الكيميائية وإزالتها ، وتقليل صيد الأسماك والصيد غير المشروع ، ومراقبة جودة مياه الجريان السطحي الموجهة نحو الشعاب المرجانية.

هناك أيضًا محاولات عديدة لإعادة بناء الشعاب المرجانية. أفادت "نيويورك تايمز" أن العلماء يعملون على تربية أنواع أقوى من الشعاب المرجانية التي تكون أقل تأثراً بالمياه الدافئة وتنمو بمعدل متسارع. ينمون أنواعًا مرجانية مختلفة في المختبر ويضعونها في بيئات تجريبية مصممة لتعكس درجة الحرارة وحموضة المحيطين المتوقعة لعقود من الآن.

تقوم مجموعة أخرى من علماء البيئة في الشعاب المرجانية بتجربة زراعة الشعاب المرجانية على إطارات فولاذية توضع فوق الأجزاء المتضررة من الشعاب المرجانية. أفادت "نيو ساينتست" أن التيارات الكهربائية المرسلة عبر الإطارات الفولاذية تزيد من سرعة نمو المرجان ثلاث إلى أربع مرات. من الممكن أن تساعد هذه التقنية في إعادة بناء الشعاب المرجانية وجعل المرجان أكثر عرضة للبقاء على قيد الحياة من أحداث التبييض.