مياه المحيطات: الخصائص والتكوين والأنواع والأمثلة - بيئة - 2026

في مياه المحيطات هي تلك الواردة في المحيطات وتمثل 96.5٪ من إجمالي المياه للكوكب. يتم تحديدها في 5 محيطات هي المحيط الأطلسي والمحيط الهادئ والهند والقطب الشمالي والقطب الجنوبي.

السمة الرئيسية لمياه المحيطات هي محتواها الملحي ولونها الأزرق المميز والقدرة الحرارية العالية ونظام التيارات. بالإضافة إلى ذلك ، فهي تشكل المصدر الرئيسي للأكسجين الأرضي ، وهي بالوعة الكربون الهامة ، وتنظم المناخ العالمي وتحتوي على تنوع بيولوجي كبير.

مياه المحيط. المصدر: PDphoto

تتنوع أنواع مياه المحيطات ، اعتمادًا على كيفية تصنيفها ، إما باختلاف درجات الحرارة أو الملوحة أو الضوء أو الموقع الجغرافي أو مناطق العمق. في البعد الرأسي ، تشكل مياه المحيط طبقات تختلف في درجة الحرارة واللمعان والملوحة والتنوع البيولوجي.

على الرغم من أن مياه المحيط تبدو موحدة للوهلة الأولى ، إلا أن الحقيقة هي أنها تشكل نظامًا شديد التغير. تتسبب كل من العمليات الطبيعية والتدخل البشري في أن تكون مياه المحيطات مختلفة تمامًا من منطقة إلى أخرى.

خصائص مياه المحيطات

الملوحة

تحتوي مياه المحيط على نسبة عالية من الأملاح (30 إلى 50 جرامًا لكل لتر) ، اعتمادًا على المحيط وخط العرض والعمق. في المناطق الساحلية ذات مصبات الأنهار الكبيرة ، تكون الملوحة أقل وهذا يقل أيضًا مع هطول الأمطار بينما تزداد مع التبخر.

اللون

تظهر مياه المحيطات باللون الأزرق ، على الرغم من أنها يمكن أن تكتسب درجات اللون الأخضر أو ​​البني في بعض البحار. يرجع اللون إلى حقيقة أن الماء قادر على امتصاص طيف واسع من الإشعاع الشمسي ، حيث يكون اللون الأزرق هو الضوء الأقل امتصاصًا.

النغمات المخضرة ناتجة عن وجود الطحالب الخضراء والكستناء ناتجة عن كميات كبيرة من الرواسب المعلقة. تنجم المياه الحمراء عن انتشار الطحالب الدقيقة السامة (تكاثر الطحالب الضارة).

درجة الحرارة

مياه المحيطات قادرة على امتصاص كمية كبيرة من الحرارة ، أي أن لديها سعة حرارية عالية. ومع ذلك ، فإن انبعاث الحرارة يتم ببطء ، وبالتالي تلعب كتلة المياه المحيطية دورًا مهمًا في تنظيم درجة حرارة الأرض.

من ناحية أخرى ، تختلف درجة حرارة مياه المحيط باختلاف خطوط العرض والعمق وتتأثر بالرياح. تتراوح درجة حرارة الماء في القطب الشمالي من 10 درجة مئوية في الصيف إلى -50 درجة مئوية في الشتاء ، مع وجود طبقة جليدية عائمة.

في حالة المحيط الهادئ عند ذروة خط الاستواء ، يمكن أن تصل درجات الحرارة إلى 29 درجة مئوية.

بقع الحرارة

هذه مناطق كبيرة من مياه المحيطات تتراوح درجات الحرارة فيها من 4 إلى 6 درجات مئوية فوق المتوسط ​​، ويمكن أن تصل إلى مليون كيلومتر مربع. وهي ناتجة عن مناطق الضغط المرتفع الناتجة عن انخفاض الرياح التي تسخن الطبقة السطحية للماء ويمكن أن تصل إلى 50 مترًا تحت السطح.

حدثت هذه الظاهرة عدة مرات بالقرب من أستراليا ، شرق ساحل المحيط الهادئ. وبالمثل ، فقد حدث في مياه المحيط الهادئ بين كاليفورنيا وألاسكا وعلى الساحل الغربي لأمريكا الشمالية.

كثافة

نظرا لارتفاع نسبة الأملاح الذائبة ، فإن كثافة مياه المحيطات تتجاوز كثافة المياه النقية بنسبة 2.7٪. هذا يجعل من السهل على الجسم أن يطفو في المحيط مقارنةً بنهر المياه العذبة أو البحيرة.

أكسجين

تنتج مياه المحيطات حوالي 50٪ من أكسجين الأرض ، لكن بعض الدراسات تشير إلى أنها فقدت حوالي 2٪ من الأكسجين المذاب في الخمسين سنة الماضية. تؤدي الزيادة في متوسط ​​درجة الحرارة العالمية إلى زيادة احترار مياه المحيطات وتقليل الأكسجين المذاب الذي يذهب إلى المياه العميقة الأكثر برودة.

حركة

مياه المحيطات في حركة مستمرة أفقيًا وعموديًا ، سواء على سطحها أو في الأعماق. هذا الدوران لمياه المحيطات على مستوى الكوكب هو عامل مهم لتنظيم المناخ.

تداول السطح الأفقي

تحدث التيارات السطحية بسبب الرياح والاحتكاك بين طبقات الماء والقصور الذاتي لحركة دوران الأرض. هناك تيارات دافئة تتدفق نحو المناطق القطبية وتيارات باردة تتدفق من القطبين نحو المنطقة الاستوائية.

تيار الخليج. المصدر: User Sommerstoffel على de.wikipedia

تشكل هذه التيارات الدوامات المحيطية أو التيارات الدوارة ، وأهمها تلك التي تحدث حول خط استواء الأرض. تعبير آخر عن الحركة الأفقية لمياه المحيطات هو الموجات الناتجة عن دفع الرياح نحو السواحل.

إلى الحد الذي تكون فيه الرياح أكبر حجمًا ، يمكن أن تصل الأمواج إلى ارتفاعات كبيرة. يمكن أن تتسبب الأحداث الزلزالية أو البركانية تحت الماء في حدوث موجات استثنائية ذات قوة مدمرة كبيرة تسمى تسونامي.

تداول أفقي عميق

تحدث التيارات البحرية في المناطق العميقة بسبب الاختلافات في الكثافة ودرجة الحرارة بين كتل مياه المحيطات.

الدوران العمودي

تنتج حركات صعود ونزول مياه المحيطات عن تأثير الجاذبية الأرضية والشمسية والقمرية ، مما يؤدي إلى توليد المد والجزر. وكذلك الاختلافات في درجة الحرارة والكثافة والتقاء التيارات ، كما هو الحال في النزول والنتوءات.

الارتفاعات أو النتوءات هي تحركات كتل من مياه المحيطات العميقة باتجاه السطح. تحدث هذه بسبب الاختلافات في الحركة ودرجة حرارة كتل المياه السطحية والقاع ، إلى جانب تأثير الإغاثة البحرية.

هذه النتوءات ذات أهمية بيولوجية واقتصادية كبيرة لأنها تجلب المغذيات الموجودة في الطبقات العميقة من مياه المحيط إلى السطح. هذا يولد مساحات سطحية عالية الإنتاجية البحرية.

تكوين

تعتبر مياه المحيطات حلاً معقدًا لجميع العناصر المعروفة على الأرض تقريبًا ، العضوية وغير العضوية.

- مركبات غير عضوية

أكثر المكونات غير العضوية وفرة في مياه المحيطات هو الملح الشائع أو كلوريد الصوديوم ، حيث يمثل 70٪ من إجمالي المواد المذابة. ومع ذلك ، توجد جميع العناصر المعدنية المعروفة عمليًا في مياه المحيطات ، ولكن بكميات قليلة جدًا.

الأملاح الرئيسية

هذه هي أيونات الكلور (Cl-) والصوديوم (Na +) وبدرجة أقل كبريتات (SO₄²-) والمغنيسيوم (Mg2 +). تم العثور على النترات والفوسفات في أعماق البحار التي تترسب من الطبقة السطحية حيث تنشأ من النشاط البيولوجي.

- مواد عضوية

تحتوي مياه المحيطات على كميات كبيرة من المواد العضوية المعلقة والمترسبة في قاع المحيط. تأتي هذه المادة العضوية أساسًا من الكائنات البحرية ، ولكن أيضًا من الكائنات الأرضية التي يتم جرها إلى المحيطات من الأنهار.

- غازات

تتدخل مياه المحيطات في تطوير دورة الأكسجين وكذلك في دورة الكربون ، فلها دور مهم فيها.

دورة الأكسجين

يحدث أكبر إنتاج للأكسجين من خلال عملية التمثيل الضوئي في مياه المحيطات بفضل نشاط العوالق النباتية. يوجد معظم الأكسجين المحيطي في الطبقة العليا (0-200 م) ، بسبب نشاط التمثيل الضوئي والتبادل مع الغلاف الجوي.

دورة الكربون

تنوع العوالق النباتية. مأخوذة وتحرير من: البروفيسور جوردون تي تايلور ، جامعة ستوني بروك ، عبر ويكيميديا ​​كومنز.

تعمل العوالق النباتية في مياه المحيطات على تثبيت الكربون العضوي بمعدل سنوي يبلغ 46 جيجا طن وتنفس الكائنات البحرية يطلق ثاني أكسيد الكربون.

- الملوثات البشرية

تحتوي مياه المحيط أيضًا على كمية كبيرة من الملوثات الناتجة عن النشاط البشري. الملوثات الرئيسية هي المواد البلاستيكية التي تكونت جزراً كبيرة من بلاستيك المحيطات.

أنواع مياه المحيطات

يمكن تصنيف مياه المحيط وفقًا لمعايير مختلفة ، إما حسب المحيطات أو درجة الحرارة أو الملوحة أو المنطقة التي تحتلها.

- بالمحيطات

محيطات العالم

يتم التعرف على 5 محيطات على كوكب الأرض (القطب الشمالي والأطلسي والقطب الجنوبي والهند والمحيط الهادئ) وفي كل منها مياه المحيطات لها خصائص معينة.

المحيط المتجمد الشمالي

مياه هذا المحيط هي أدنى درجة حرارة وعمق على الكوكب ، بمتوسط ​​عمق 1،205 م. وبالمثل ، فهي الأقل ملوحة ، لأن التبخر منخفض ، وهناك مساهمات مستمرة من المياه العذبة وفي جزئها المركزي بها أغطية جليدية.

المحيط الأطلسي

إنه يعرض مياه المحيطات التي تحتوي على أعلى نسبة من الأملاح بمعدل 12 غرام / لتر وهي ثاني أكبر امتداد لمياه المحيطات. يبلغ متوسط ​​عمقها 3646 مترًا ويصل إلى أقصى عمق لها في خندق بورتوريكو عند 8605 مترًا.

أنتاركتيك المحيط

لا يزال تعريف مياه المحيطات على أنها محيط مثيرًا للجدل ، لكنها ثاني أصغر كتلة مائية في المحيط. مثل المحيط المتجمد الشمالي ، يتميز بدرجات حرارة منخفضة وملوحة منخفضة.

يبلغ متوسط ​​عمقها 3270 مترًا ويبلغ أقصى عمق لها في خندق جزر ساوث ساندويتش 7235 مترًا.

المحيط الهندي

يحتوي على ثالث أكبر حجم من مياه المحيطات بعد المحيط الهادئ والمحيط الأطلسي. يبلغ متوسط ​​عمقها 3741 مترًا والحد الأقصى في خندق جافا 7258 مترًا.

المحيط الهادي

هذا المحيط هو أكبر امتداد لمياه المحيطات على هذا الكوكب ، وهو المحيط الذي يبلغ متوسط ​​عمق المحيط فيه 4280 مترًا. توجد أعمق نقطة على الكرة الأرضية في هذا المحيط ، في خندق لاس مارياناس على ارتفاع 10924 مترًا.

- حسب المناطق الجغرافية

هناك اختلافات مهمة بين مياه المحيطات في توزيعها الأفقي والرأسي ، سواء في درجة الحرارة ، والإشعاع الشمسي ، وكمية العناصر الغذائية والحياة البحرية. لا يخترق ضوء الشمس أعمق من 200 متر ويحدد كثافة الحياة البحرية وكذلك تدرجات درجات الحرارة.

المحيطات والبحار

المحيطات هي مساحات شاسعة من مياه المحيط مفصولة عن بعضها البعض بالتكوينات القارية والتيارات المحيطية. من جانبهم ، تعد البحار جزءًا من تلك ، كونها امتدادات أصغر تقع بالقرب من الجرف القاري.

يتم تحديد البحار بواسطة أشكال جغرافية معينة مثل سلاسل الجزر أو شبه الجزر وهي أقل عمقًا من المحيطات.

الخلجان والخلجان والمداخل

إنها تغلغل البحر في الأرض ، لذا فهي ضحلة ولها تأثير قاري. من بين هؤلاء ، الخليج هو أضيق اتصال بالبحر المفتوح.

مصبات الأنهار والدلتا

في كلتا الحالتين ، هذه هي المناطق التي تتدفق فيها الأنهار الكبيرة إلى البحر أو مباشرة في المحيط. في كلتا الحالتين ، تتأثر مياه المحيطات بشدة بمياه الأنهار ، مما يقلل الملوحة ويزيد الرواسب والمغذيات.

البوفيرا

هي تراكمات من مياه المحيطات على الساحل تشكل بحيرة مفصولة عن البحر بحاجز رملي في كل امتداده تقريبًا. في هذه المعالم الجغرافية ، تصل مياه المحيطات إلى عمق ضحل ، ويكون امتصاص الإشعاع الشمسي بحد أقصى ، وبالتالي تزداد درجة الحرارة.

- حسب درجة الحرارة

هناك مياه المحيطات الدافئة ومياه المحيط الباردة ، والتي بدورها ترتبط بالمحتوى الغذائي. وبالتالي ، تحتوي مياه المحيط الدافئة على عناصر غذائية أقل من المياه الباردة.

- بالملوحة

ملوحة المحيطات. المناطق ذات اللون البنفسجي والأرجواني هي الأقل ملوحة ، بينما المناطق الحمراء هي الأكثر ملوحة. المصدر: commons.wikimedia.org

يوجد في محيطات العالم منحدر ملوحة ، أما المحيط الأطلسي في بحر البلطيق فلديه ملوحة أقل من تلك الموجودة في المنطقة الاستوائية. وبالمثل ، فإن المياه المحيطية للمحيط الهادئ بها تركيز من الأملاح أعلى من تلك الموجودة في القطب الشمالي ، ولكنها أقل من تلك الموجودة في المحيط الأطلسي.

هطول الأمطار والتضاريس والملوحة

تعتبر مياه المحيط الهادئ أقل ملوحة من مياه المحيط الأطلسي بسبب نمط هطول الأمطار الذي يحدده التضاريس. تمنع جبال الأنديز في أمريكا الجنوبية وجبال روكي في أمريكا الشمالية الرياح المحملة بالرطوبة القادمة من المحيط الهادئ.

ونتيجة لذلك ، فإن بخار الماء الذي يأتي من مياه المحيط الهادئ يترسب في المحيط نفسه. ولكن في حالة المحيط الأطلسي ، فإن بخار الماء المتولد فوق البحر الكاريبي يتجاوز أمريكا الوسطى ، ويتسارع في المحيط الهادئ.

كل هذا يحدد انحلالًا أكبر لتركيز الأملاح في مياه المحيط الهادئ مقارنة بتلك الموجودة في المحيط الأطلسي.

- بالضوء

اعتمادًا على العمق ، تكون مياه المحيطات أكثر أو أقل عرضة لاختراق الطيف المرئي للإشعاع الشمسي. بناءً على ذلك ، فإننا نتحدث عن منطقة euphotic ومنطقة aphotic لتلك الأعماق التي لا يصل إليها ضوء الشمس.

منطقة Euphotic

وتتراوح كتلة مياه المحيطات التي يصل إليها ضوء الشمس بين السطح والأعماق 80-200 م وتعتمد على درجة تعكر الماء. يوجد في هذا المجال كائنات حية ضوئية ، عوالق نباتية وطحالب كبيرة تحدد سلاسل الغذاء.

منطقة Aphotic

تتراوح منطقة الانبثاق من 80 إلى 200 مترًا إلى الأعماق السحيقة ، ولا يتم إجراء عملية التمثيل الضوئي وتعيش الكائنات الحية التي تعيش فيها على الحطام الذي يسقط من المنطقة العليا.

وبالمثل ، هناك سلاسل غذائية تبدأ من المنتجين الأساسيين الذين يصنعون كيميائيًا مثل العتائق. تنتج هذه الطاقة عن طريق معالجة العناصر الكيميائية من الفتحات الحرارية المائية في قاع البحر.

- التقسيم الرأسي

يمكن تصنيف مياه المحيطات وفقًا لتوزيعها الرأسي في المسطح المائي ، مما يؤثر على خصائصها الفيزيائية والكيميائية. بهذا المعنى ، نتحدث عن المنطقة الساحلية التي تمتد من الساحل إلى حيث يصل عمق الإشعاع الشمسي إلى حوالي 200 متر.

تقع المنطقة العميقة من 200 م إلى خنادق البحر ، ومن 5،607 إلى 10924 م. تختلف مياه المحيطات في كل منطقة من هذه المناطق في درجات الحرارة وضوء الشمس والملوحة ونوع وكمية الحياة البحرية ، من بين عوامل أخرى.

أمثلة على مياه المحيطات

مياه المحيط للشعاب المرجانية

شعاب مرجانية. المصدر: I، Kzrulzuall

الشعاب المرجانية غنية بالتنوع البيولوجي ، على الرغم من كونها مياه دافئة وقليلة المغذيات في البداية. هذا يرجع إلى حقيقة أن المستعمرات المرجانية تصبح جاذبة للحياة وتشكل نظامًا بيئيًا معقدًا.

توجد مستعمرات الشعاب المرجانية في المياه الضحلة ، وتتلقى ضوءًا كافيًا وتعتبر ملاذًا ضد التيارات ، وتولد شبكة غذائية معقدة.

المياه المحيطية لسواحل تشيلي وبيرو

تقع هذه السواحل إلى الغرب من أمريكا الجنوبية ، في المحيط الهادئ ، وهي إحدى نقاط بروز مياه المحيطات على هذا الكوكب. هذه المياه المحيطية باردة وغنية بالمغذيات من الطبقات العميقة.

يشكل هذا النتوء تيار هومبولت الذي يمتد جنوبًا باتجاه خط الاستواء وينتج عن عوامل مختلفة. هذه هي التأثير بالقصور الذاتي لدوران الأرض وقوة الطرد المركزي الاستوائية وتخفيف المنصة البحرية.

تسمح هذه المياه المحيطية بتركيز مجموعات كبيرة من الأسماك والكائنات البحرية الأخرى. لذلك ، فهي مراكز ذات تنوع بيولوجي عالٍ ومناطق إنتاجية صيد عالية.

مياه المحيطات في منطقة خليج المكسيك الميتة

يوجد في خليج المكسيك ما يسمى بمنطقة الخليج الميتة ، وتبلغ مساحتها 20277 كيلومترًا مربعًا ، حيث تقل الحياة البحرية بشكل كبير. ويرجع ذلك إلى ظاهرة التخثث الناتجة عن دمج النترات والفوسفات من الكيماويات الزراعية في مياه المحيطات.

تنشأ هذه المنتجات الملوثة في الحزام الزراعي الواسع في أمريكا الشمالية ويغسلها نهر المسيسيبي في المحيط. تؤدي النترات والفوسفات الزائدة إلى نمو غير عادي للطحالب التي تستهلك الأكسجين المذاب في مياه المحيطات.

مياه المحيط للجزر البلاستيكية

جزر بلاستيك. المصدر: North_Pacific_Gyre_World_Map.png: Fangz (talk) المشتق من العمل: Osado

تم اكتشاف مياه المحيط التي تحتوي على تركيزات عالية من البلاستيك في ما يسمى بالدوامات المحيطية في المحيط الهادئ والمحيط الأطلسي والمحيط الهندي. هذه قطع صغيرة من البلاستيك ، معظمها مجهري ، تغطي مساحات كبيرة من المحيط.

يأتي هذا البلاستيك بشكل أساسي من المناطق القارية وقد تعرض للتحلل جزئيًا أثناء حركته عبر المحيط. تقوم التيارات البحرية بتركيزها في مركز نظام الدوران الحالي الذي يشكل هذه الدوامات المحيطية.

تؤثر تركيزات البلاستيك هذه سلبًا على حياة المحيطات والخصائص الفيزيائية والكيميائية لمياه المحيطات في المنطقة.

المراجع

1. Asper، VL، Deuser، WG، Knauer، GA and Lohrenz، SE (1992). الاقتران السريع لتدفقات الجسيمات الغارقة بين مياه المحيطات السطحية والعميقة. طبيعة.
2. فاولر ، سو وكناور ، جورجيا (1986). دور الجسيمات الكبيرة في نقل العناصر والمركبات العضوية عبر عمود الماء المحيطي. التقدم في علم المحيطات.
3. Kanhai، LDK، Officer، R.، Lyashevska، O.، Thompson، RC and O'Connor، I. (2017). وفرة الجسيمات البلاستيكية وتوزيعها وتكوينها على طول التدرج العرضي في المحيط الأطلسي. نشرة التلوث البحري.
4. Mantyla ، AW and Reid ، JL (1983). الخصائص السحيقة لمياه المحيطات العالمية. الجزء الأول لبحوث أعماق البحار. أوراق بحثية لعلوم المحيطات.
5. مونتغمري ، آر بي (1958). خصائص المياه للمحيط الأطلسي والمحيط العالمي. أبحاث أعماق البحار.
6. Perillo ، GME (2015). الفصل 8: علم المحيطات. في: Vallés، E. State ووجهات نظر العلوم الدقيقة والفيزيائية والطبيعية في الأرجنتين. الأكاديمية الوطنية للعلوم.
7. Rosell-Melé، A.، Martínez-Garcia، A. and Núñez-Gimeno، N. (2009) دور دورة الكربون المحيطية في تغيرات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. نسبة حدوث المضخة البيولوجية في المناخ. الأمن والبيئة.