اقیانوس منجمد جنوبی

اقیانوس منجمد جنوبی، جنوبی ترین و جوان ترین پهنه آبی سیاره زمین است که با احاطه کامل قاره جنوبگان و قرارگیری عمدتاً در جنوب مدار ۶۰ درجه جنوبی، نقشی حیاتی در تنظیم اقلیم و اکوسیستم جهانی ایفا می کند. این اقیانوس منحصر به فرد با جریان های اقیانوسی قدرتمند، دمای بسیار پایین و تنوع زیستی خاص خود، همواره موضوع تحقیقات علمی گسترده ای بوده است.

این اقیانوس به دلیل موقعیت جغرافیایی خاص خود در اطراف قطب جنوب و قاره جنوبگان، از سردترین آب های جهان به شمار می رود. ویژگی های منحصربه فرد آن، از جمله جریان قطبی قطب جنوب (ACC)، آن را از سایر اقیانوس ها متمایز می سازد. درک اقیانوس منجمد جنوبی نه تنها برای شناخت محیط زیست قطبی ضروری است، بلکه برای درک سازوکارهای اقلیمی جهانی و چالش های زیست محیطی کنونی نیز اهمیت بالایی دارد. این مقاله به بررسی جامع جنبه های مختلف این اقیانوس، از موقعیت جغرافیایی و زمین شناسی تا حیات وحش و تهدیدات زیست محیطی آن می پردازد.

موقعیت جغرافیایی و مرزها

اقیانوس منجمد جنوبی که با نام اقیانوس جنوبگان نیز شناخته می شود، جنوبی ترین پهنه آبی جهان است که قاره جنوبگان را احاطه کرده است. سازمان بین المللی هیدروگرافی (IHO) مرز شمالی آن را تقریباً در مدار ۶۰ درجه جنوبی تعیین کرده است، هرچند برخی تعاریف دیگر مرز شمالی را بر اساس همگرایی قطبی جنوبگان (Southern Ocean Convergence) در حدود ۵۰ درجه جنوبی در نظر می گیرند. این پهنه آبی با وسعت تقریبی ۲۰.۳ میلیون کیلومتر مربع، دومین اقیانوس کوچک جهان پس از اقیانوس منجمد شمالی است.

تعریف و وسعت اقیانوس منجمد جنوبی

بر اساس تعریف IHO، اقیانوس منجمد جنوبی به طور عمده در جنوب مدار ۶۰ درجه جنوبی قرار دارد و از سه اقیانوس بزرگ تر آرام، اطلس و هند در شمال خود جدا می شود. این تعریف بر اساس ویژگی های اقیانوس نگاری منحصر به فرد این منطقه، به ویژه وجود جریان قدرتمند قطبی قطب جنوب، صورت گرفته است. این اقیانوس تقریباً تمامی قاره جنوبگان و هزاران کیلومتر مربع یخ های دریایی اطراف آن را در بر می گیرد.

مرزهای منحصربه فرد

برخلاف سایر اقیانوس ها که در شمال و جنوب به قاره ها یا جزایر بزرگ محدود می شوند، اقیانوس منجمد جنوبی در شمال خود مرز خشکی ندارد. مرز شمالی آن یک مرز اقیانوسی است که توسط جریان قطبی قطب جنوب (ACC) تعریف می شود. این جریان عظیم آب را به سرعت در اطراف قاره جنوبگان منتقل می کند و به عنوان یک مرز طبیعی و بیولوژیکی عمل کرده، آب های سرد و غنی از مواد مغذی قطبی را از آب های گرم تر شمال جدا می سازد. این ویژگی خاص، اقیانوس منجمد جنوبی را از نظر هیدروگرافی و بیولوژیکی از سایر اقیانوس ها متمایز می کند.

جزایر مهم و فلات قاره جنوبگان

اقیانوس منجمد جنوبی میزبان تعدادی از جزایر مهم است که اغلب منشأ آتشفشانی دارند یا بقایای قاره های قدیمی هستند. از مهم ترین این جزایر می توان به جورجیای جنوبی و جزایر ساندویچ جنوبی اشاره کرد که از نظر زیست محیطی و تحقیقاتی اهمیت فراوانی دارند. فلات قاره جنوبگان نیز برخلاف فلات قاره های سایر قاره ها، به طور غیرمعمولی باریک و عمیق است؛ لبه آن در اعماق حدود ۸۰۰ متر قرار دارد، در حالی که میانگین جهانی برای لبه فلات قاره حدود ۱۳۳ متر است. این عمق غیرعادی فلات قاره به دلیل بارگذاری یخ های سنگین روی قاره در طول میلیون ها سال و فرونشست زمین ساختی منطقه است.

زمین شناسی و توپوگرافی زیردریایی

کف اقیانوس منجمد جنوبی پدیده های زمین شناختی پیچیده و متنوعی را در خود جای داده است که از جمله آن ها می توان به گودال های عمیق، پشته های زیردریایی و کوهستان های آتشفشانی اشاره کرد. این ویژگی های توپوگرافی نقش مهمی در شکل دهی به جریان های اقیانوسی و توزیع حیات دریایی ایفا می کنند.

عمق اقیانوس منجمد جنوبی

میانگین عمق اقیانوس منجمد جنوبی بین ۴۰۰۰ تا ۵۰۰۰ متر است، اما در برخی نقاط به اعماق بسیار بیشتری می رسد. عمیق ترین نقاط شناسایی شده در این اقیانوس شامل ژرفای فاکتوریایی (Factorian Deep) در بخش جنوبی گودال ساندویچ جنوبی است که عمق آن به ۷۴۳۴ متر می رسد. همچنین، گودال ساندویچ جنوبی خود یکی از عمیق ترین نقاط این اقیانوس با عمق ۷۲۳۶ متر محسوب می شود. این گودال ها نتیجه فعالیت های زمین ساختی و فرورانش صفحات اقیانوسی هستند.

دریاهای بزرگ و مهم

اقیانوس منجمد جنوبی شامل چندین دریای بزرگ و مهم است که هر یک ویژگی های خاص خود را دارند و نقش مهمی در تشکیل یخ های دریایی، زیستگاه های خاص و جریان های منطقه ای ایفا می کنند. برخی از این دریاها به ترتیب وسعت عبارتند از:

• دریای ودل (Weddell Sea): با وسعت تقریبی ۲.۸ میلیون کیلومتر مربع، یکی از بزرگترین دریاهای منطقه است که به دلیل تشکیل یخ های دریایی گسترده و زیستگاه مهم برای فک ودل شناخته می شود.
• دریای سوموف (Somov Sea): در شرق دریای راس و در نزدیکی ساحل ویکتوریا قرار دارد و وسعت آن حدود ۱.۱۵ میلیون کیلومتر مربع است.
• دریای ریسر-لارسن (Riser-Larsen Sea): در نزدیکی ساحل پرنسس رگنتس کرستین قرار گرفته و وسعت آن حدود ۱.۱۳ میلیون کیلومتر مربع است.
• دریای لازارف (Lazarev Sea): با وسعت ۹۲۹ هزار کیلومتر مربع.
• دریای اسکوشیا (Scotia Sea): با وسعت ۹۰۰ هزار کیلومتر مربع، در شمال شبه جزیره جنوبگان واقع شده و به دلیل طوفان های شدید و نقش آن در مسیرهای مهاجرت نهنگ ها شهرت دارد.
• دریای فضانوردان (Cosmonauts Sea): در جنوب اقیانوس هند و نزدیک به سرزمین ملکه مری قرار دارد و ۶۹۹ هزار کیلومتر مربع وسعت دارد.
• دریای راس (Ross Sea): با وسعت ۶۳۷ هزار کیلومتر مربع، یکی دیگر از دریاهای مهم و بسیار بارور اقیانوس منجمد جنوبی است که از نظر زیست محیطی اهمیت بالایی دارد.
• دریای بلینگسهاوزن (Bellingshausen Sea): با وسعت ۴۸۷ هزار کیلومتر مربع.
• دریای آموندسن (Amundsen Sea): با وسعت ۹۸ هزار کیلومتر مربع، در غرب بلینگسهاوزن قرار دارد و به دلیل جریان های اقیانوسی و تاثیر آن بر ذوب یخ های قفسه ای شناخته شده است.
• دیگر دریاها شامل دریای ماوسون، دریای همکاری، دریای دیویس، دریای دورویل و دریای پادشاه هاکون هفتم.

ویژگی های زمین شناسی کف اقیانوس

کف اقیانوس منجمد جنوبی از نظر زمین شناسی بسیار فعال و پویا است. در این منطقه، پشته های زیردریایی متعددی وجود دارند که مرزهای صفحات تکتونیکی را نشان می دهند. برای مثال، پشته جنوبگان-آفریقا و پشته جنوبگان-اقیانوس آرام از جمله مهم ترین این ساختارها هستند. همچنین، وجود گودال های عمیق مانند گودال ساندویچ جنوبی، نشان دهنده مناطق فرورانش است که در آن یک صفحه اقیانوسی به زیر صفحه دیگر فرو می رود. فعالیت های آتشفشانی غیرفعال نیز در برخی مناطق دیده می شوند که نشان دهنده تاریخچه زمین شناختی فعال این اقیانوس است.

تاریخچه شکل گیری و اکتشاف

اقیانوس منجمد جنوبی از نظر زمین شناسی جوان ترین اقیانوس جهان محسوب می شود که شکل گیری آن با وقایع تکتونیکی مهمی در حدود ۳۰ میلیون سال پیش گره خورده است. شناخت تاریخچه این اقیانوس، درک ما را از تکامل اقلیم جهانی و پدیده های اقیانوسی عمیق تر می سازد.

پیدایش زمین شناختی

شکل گیری اقیانوس منجمد جنوبی زمانی آغاز شد که قاره جنوبگان و آمریکای جنوبی از یکدیگر جدا شدند و گذرگاه دریک (Drake Passage) در حدود ۳۰ میلیون سال پیش گشوده شد. این گشایش، مسیری برای جریان آب آزاد در اطراف قاره جنوبگان فراهم آورد و به تدریج منجر به شکل گیری جریان قطبی قطب جنوب (ACC) شد. جریان ACC با ایزوله کردن حرارتی قاره جنوبگان، نقش کلیدی در توسعه یخچال های طبیعی بزرگ و پوشش یخی این قاره ایفا کرد و به نوبه خود، زمینه ساز شکل گیری آب وهوای سرد و منحصر به فرد منطقه شد. این جدایی قاره ها و تشکیل ACC نقطه عطفی در تاریخچه زمین شناختی سیاره بود که تأثیرات گسترده ای بر الگوهای گردش اقیانوسی و اقلیم جهانی گذاشت.

پیشگامان اکتشاف

پیش از قرن هجدهم، وسعت آب های جنوبی و وجود یک قاره یخی در قطب جنوب نامعلوم بود. دریانوردان اولیه اغلب با چالش های بی شماری در این آب های طوفانی و پر از یخ مواجه می شدند. جیمز کوک (James Cook)، کاوشگر بریتانیایی، در دهه ۱۷۷۰ میلادی با سفرهای خود به عرض های جغرافیایی جنوبی، اولین کسی بود که به طور قطعی ثابت کرد آب ها عرض های جنوبی کره زمین را در بر می گیرند و یک قاره یخی در آنجا وجود دارد، هرچند او خود نتوانست به قاره جنوبگان قدم بگذارد. او چندین بار از مدار قطبی جنوب عبور کرد و به وجود یک خشکی بزرگ در نزدیکی قطب جنوب پی برد.

گشایش گذرگاه دریک در حدود ۳۰ میلیون سال پیش، که منجر به شکل گیری جریان قطبی قطب جنوب (ACC) شد، نقطه عطفی در تاریخچه زمین شناختی و اقلیمی زمین بود و این اقیانوس را به یک سیستم آب وهوایی مستقل تبدیل کرد.

برای دهه ها، جغرافی دانان در مورد اینکه آیا این آب ها باید به عنوان یک اقیانوس مستقل طبقه بندی شوند یا صرفاً بخشی از امتداد اقیانوس های آرام، اطلس و هند در نظر گرفته شوند، اختلاف نظر داشتند. با پیشرفت علم اقیانوس نگاری و شناخت کامل تر اهمیت گردش واژگونی اقیانوس جنوبی و نقش حیاتی آن در سیستم اقلیمی جهانی، سازمان بین المللی هیدروگرافی (IHO) در نهایت این بحث را با تعریف اقیانوس منجمد جنوبی به عنوان یک اقیانوس مجزا با مرز شمالی مشخص در مدار ۶۰ درجه جنوبی، حل و فصل کرد. این تصمیم نه تنها یک طبقه بندی جغرافیایی بود، بلکه اذعانی به ویژگی های اقیانوس نگاری و بیولوژیکی منحصر به فرد این منطقه محسوب می شد.

جریان قطبی قطب جنوب (Antarctic Circumpolar Current – ACC)

یکی از بارزترین ویژگی های اقیانوس منجمد جنوبی، وجود جریان قدرتمند و عظیم جریان قطبی قطب جنوب یا ACC است. این جریان نه تنها بزرگترین جریان اقیانوسی جهان است، بلکه نقش حیاتی در گردش دماشوری (ترمو هالاین) جهانی و تنظیم اقلیم سیاره ایفا می کند.

تعریف و مکانیسم ACC

جریان قطبی قطب جنوب (ACC) قوی ترین و بزرگترین جریان اقیانوسی جهان است که بدون هیچ مانع خشکی، به صورت یک حلقه کامل در اطراف قاره جنوبگان گردش می کند. این جریان عظیم توسط بادهای غربی قوی در عرض های جغرافیایی میانی و جنوبی به حرکت در می آید و سالانه میلیاردها تن آب را جابجا می کند. سرعت و حجم این جریان بسیار بالا است؛ تخمین زده می شود که حجم آب منتقل شده توسط ACC بیش از ۱۰۰ تا ۱۵۰ برابر حجم آب رودخانه آمازون باشد. این جریان در جهت شرقی حرکت کرده و با برخورد به پشته های زیردریایی و کف اقیانوس، پیچیدگی های بیشتری پیدا می کند.

اهمیت جهانی ACC

ACC به عنوان یک نوار نقاله عظیم، نقش حیاتی در گردش دماشوری جهانی (Global Thermohaline Circulation) دارد که به آن نوار نقاله اقیانوسی نیز گفته می شود. این جریان با اتصال اقیانوس های اطلس، آرام و هند، گرما، مواد مغذی، گازها (مانند دی اکسید کربن) و گونه های زیستی را در سراسر جهان توزیع می کند. ACC نیمه دوم این گردش عظیم را تشکیل می دهد که نیمه دیگر آن گردش واژگونی نصف النهاری اقیانوس اطلس (AMOC) است. این ارتباط تنگاتنگ بدان معناست که هرگونه تغییر در ACC می تواند پیامدهای گسترده ای بر اقلیم و اکوسیستم های اقیانوسی در مقیاس جهانی داشته باشد.

تأثیر ACC بر تنظیم آب و هوای جهانی نیز بسیار چشمگیر است. این جریان با انتقال گرما از مناطق گرم تر به مناطق قطبی و برعکس، به متعادل کردن دما در سراسر سیاره کمک می کند. همچنین، با جذب و ذخیره مقادیر زیادی از کربن دی اکسید از جو، نقش مهمی در کاهش اثرات گازهای گلخانه ای و تعدیل گرمایش جهانی ایفا می کند. هرگونه تضعیف یا تغییر در این جریان قدرتمند می تواند به طور قابل توجهی بر آب وهوای زمین، الگوهای آب و هوایی منطقه ای و عملکرد اکوسیستم های دریایی تأثیر بگذارد.

آب و هوا و پدیده های فصلی

آب و هوای اقیانوس منجمد جنوبی تحت تأثیر نزدیکی به قاره جنوبگان و جریان قطبی قدرتمند آن، بسیار سرد، خشن و پویا است. این ویژگی ها منجر به پدیده های فصلی منحصربه فردی می شود که از مهم ترین آن ها می توان به تشکیل گسترده یخ های دریایی و کوه های یخی عظیم اشاره کرد.

دما و ویژگی های آب

دمای آب در اقیانوس منجمد جنوبی معمولاً بین منفی ۲ تا ۱۰ درجه سانتی گراد متغیر است. در بیشتر نقاط، دمای سطح آب به زیر صفر درجه سانتی گراد می رسد، به ویژه در مناطقی که پوشش یخی دریایی وجود دارد. با وجود اینکه نقطه انجماد آب شیرین صفر درجه سانتی گراد است، آب دریا به دلیل وجود نمک، در دمای پایین تری (حدود منفی ۱.۸ تا منفی ۲ درجه سانتی گراد) منجمد می شود. این سرمای شدید، شرایط منحصربه فردی را برای حیات سازگار با قطب ایجاد می کند.

یخ های دریایی و کوه های یخی

یکی از بارزترین ویژگی های اقیانوس منجمد جنوبی، چرخه فصلی گسترده یخ های دریایی است. در ماه مارس (پایان تابستان قطبی)، میزان یخ دریایی به حداقل خود (حدود ۲.۶ میلیون کیلومتر مربع) می رسد، در حالی که در ماه سپتامبر (پایان زمستان قطبی)، پوشش یخ دریایی به حداکثر خود (حدود ۱۸.۸ میلیون کیلومتر مربع) گسترش می یابد. این نوسان عظیم در پوشش یخ، تأثیر قابل توجهی بر جذب نور خورشید، تبادل گازها بین اقیانوس و جو و دسترسی گونه های دریایی به زیستگاه ها دارد.

علاوه بر یخ های دریایی، کوه های یخی عظیم نیز از مشخصه های این اقیانوس هستند. این کوه های یخی اغلب از قفسه های یخی قاره جنوبگان جدا شده و وارد اقیانوس می شوند. برخی از آن ها می توانند ابعادی به اندازه یک کشور کوچک داشته باشند. کوه های یخی می توانند به عنوان منابع عظیم آب شیرین عمل کنند؛ تخمین زده می شود که کوه های یخی که هر ساله در این اقیانوس تشکیل می شوند، به اندازه کافی آب شیرین در خود نگه دارند تا نیازهای هر فرد روی زمین را برای چندین ماه تأمین کنند. پیشنهاداتی برای بکسل کردن این کوه ها به مناطق خشک تر مانند استرالیا مطرح شده، اما هنوز عملی نشده است.

الگوهای آب و هوایی و بادها

اقیانوس منجمد جنوبی به دلیل طوفان های سیکلونی شدید و بادهای بسیار قوی خود مشهور است. این طوفان ها عمدتاً به سمت شرق در اطراف قاره جنوبگان حرکت می کنند و به دلیل تضاد شدید دمایی بین یخ و اقیانوس باز، اغلب شدت می یابند. منطقه اقیانوسی از حدود ۴۰ درجه عرض جنوبی تا دایره قطب جنوب، به ویژه عرض های ۴۰، ۵۰ و ۶۰ درجه جنوبی که به ترتیب به عرض های غران، پنجاه های خشمگین و شصت های جیغ کش معروفند، دارای شدیدترین بادهای متوسط در هر نقطه از زمین هستند. این بادهای قدرتمند، نه تنها دریا را طوفانی می کنند، بلکه نقش مهمی در به حرکت درآوردن جریان قطبی قطب جنوب (ACC) دارند. همچنین، بادهای کاتابوتیک که از سطح شیب دار قاره جنوبگان به سمت اقیانوس سرازیر می شوند، می توانند به سرعت های بسیار بالایی برسند و شرایط جوی را بسیار خشن تر کنند.

حیات وحش و اکوسیستم

با وجود شرایط بسیار سخت و سرد، اقیانوس منجمد جنوبی از نظر تنوع زیستی بسیار غنی و منحصربه فرد است. اکوسیستم این منطقه حول یک گونه کلیدی می چرخد و میزبان گونه های نمادین قطبی است که سازگاری های شگفت انگیزی با محیط خود پیدا کرده اند.

پایه زنجیره غذایی: فیتوپلانکتون ها و کریل قطب جنوب

زنجیره غذایی در اقیانوس منجمد جنوبی بر پایه فیتوپلانکتون ها (جلبک های میکروسکوپی) استوار است که در طول تابستان قطبی، با استفاده از نور خورشید و مواد مغذی فراوان، شکوفا می شوند. این فیتوپلانکتون ها به نوبه خود، غذای اصلی برای کریل قطب جنوب (Euphausia superba) هستند. کریل، نوعی سخت پوست کوچک شبیه به میگو، به قدری فراوان است که جرم کل جمعیت آن در این اقیانوس می تواند از جرم کل جمعیت انسان بیشتر باشد. کریل قطب جنوب به عنوان سنگ بنای اکوسیستم عمل می کند و انرژی را از سطح پایین تر (فیتوپلانکتون) به سطوح بالاتر زنجیره غذایی منتقل می کند. تقریباً تمامی جانوران بزرگتر این اقیانوس، به طور مستقیم یا غیرمستقیم، به کریل وابسته هستند.

جانوران دریایی شاخص اقیانوس منجمد جنوبی

اقیانوس منجمد جنوبی زیستگاه گونه های جانوری شاخص و نمادین بسیاری است:

• پستانداران دریایی:
  • نهنگ ها: گونه های بزرگی مانند نهنگ آبی (بزرگترین حیوان روی زمین)، نهنگ قاتل (اورکا)، نهنگ کوهان دار، نهنگ جنوبی راست، و نهنگ سئی (Sei Whale) در این آب ها تغذیه و زادآوری می کنند.
  • فک ها: انواع مختلفی از فک ها شامل فک ودل (Weddell Seal)، فک خرچنگ خوار (Crabeater Seal)، فک خزدار جنوبگان (Antarctic Fur Seal)، فک پلنگی (Leopard Seal) و فک راس (Ross Seal) در این منطقه زندگی می کنند. فک خرچنگ خوار با جمعیتی میلیونی، فراوان ترین گونه فک در جهان است و عمدتاً از کریل تغذیه می کند.
• ماهی ها:
  • دندان ماهی پاتاگونیا (Patagonian Toothfish): یک ماهی تجاری ارزشمند است که در آب های عمیق تر زندگی می کند.
  • ماهی های یخی (Icefish): گونه های منحصربه فردی که به دلیل نداشتن هموگلوبین در خونشان، خون شفافی دارند و با شرایط یخبندان سازگار شده اند.
• بی مهرگان:
  • ماهی مرکب غول پیکر (Colossal Squid): یکی از بزرگترین بی مهرگان جهان که در آب های عمیق اقیانوس منجمد جنوبی زندگی می کند.
  • علاوه بر کریل، انواع گونه های سخت پوستان، ستاره های دریایی، شقایق های دریایی و اسفنج ها نیز در کف اقیانوس یافت می شوند.
• پرندگان دریایی:
  • پنگوئن ها: این اقیانوس و سواحل جنوبگان، زیستگاه چندین گونه پنگوئن از جمله پنگوئن امپراتور (بزرگترین گونه پنگوئن)، پنگوئن آدلی، پنگوئن چانه بند (Chinstrap Penguin)، پنگوئن ماکارونی و پنگوئن جنتو است.
  • آلباتروس ها و پترل ها: پرندگان دریایی عظیم الجثه مانند آلباتروس های سرگردان (Wandering Albatross) و انواع پترل ها که قادر به پیمودن مسافت های طولانی بر فراز اقیانوس هستند و تنها برای تولید مثل به خشکی باز می گردند.
  • دیگر پرندگان شامل اسکواها، کاکایی ها و پرستوهای دریایی. سواحل صخره ای قاره جنوبگان و جزایر فراساحلی آن هر بهار لانه بیش از ۱۰۰ میلیون پرنده را فراهم می کنند.

سازگاری های زیستی با محیط سرد

حیات وحش اقیانوس منجمد جنوبی برای بقا در سرمای شدید و شرایط سخت محیطی، سازگاری های فوق العاده ای پیدا کرده اند. به عنوان مثال، بسیاری از ماهی ها در خون خود پروتئین های ضدیخ دارند که از تشکیل بلورهای یخ در بدنشان جلوگیری می کند. فک ها و نهنگ ها لایه های ضخیم چربی (بلابر) دارند که به عنوان عایق حرارتی عمل می کند. پنگوئن ها نیز با پرهای متراکم، لایه چربی و غدد نمک که به آن ها اجازه می دهد آب شور دریا را بنوشند، با محیط سازگار شده اند. این سازگاری ها به گونه های این اکوسیستم اجازه داده اند که در یکی از سخت ترین محیط های روی زمین شکوفا شوند.

منابع طبیعی و اهمیت اقتصادی

اقیانوس منجمد جنوبی، علاوه بر اهمیت زیست محیطی بی نظیرش، دارای پتانسیل قابل توجهی از منابع طبیعی نیز هست. با این حال، به دلیل وضعیت حفاظت شده جنوبگان و حساسیت اکولوژیکی منطقه، بهره برداری از این منابع با محدودیت های شدید و چالش های پیچیده ای مواجه است.

ذخایر زیربستر دریا

پتانسیل وجود ذخایر نفت و گاز در حاشیه فلات قاره جنوبگان، به ویژه در دریاهای ودل و راس، از دهه ها پیش مورد توجه بوده است. تخمین زده می شود که این مناطق ممکن است حاوی مقادیر قابل توجهی از هیدروکربن ها باشند. با این حال، بر اساس معاهده قطب جنوب و پروتکل حفاظت از محیط زیست آن (پروتکل مادرید)، هرگونه فعالیت مربوط به استخراج مواد معدنی، از جمله نفت و گاز، در منطقه جنوبگان تا سال ۲۰۴۸ ممنوع است. این ممنوعیت با هدف حفاظت از محیط زیست شکننده قطبی در برابر خطرات ناشی از عملیات استخراج اعمال شده است.

علاوه بر نفت و گاز، مواد معدنی ارزشمند دیگری نیز ممکن است در اقیانوس منجمد جنوبی یافت شوند. پلاسرهای طلا، که تجمع مواد معدنی سنگین و ارزشمند در اثر جداسازی گرانشی در طی فرآیندهای رسوبی هستند، از جمله این منابع بالقوه محسوب می شوند. همچنین، گره های منگنز (Manganese Nodules) که توده های سنگی متشکل از لایه های متحدالمرکز هیدروکسیدهای آهن و منگنز هستند، در کف این اقیانوس وجود دارند. این گره ها می توانند حاوی فلزات گرانبهایی مانند نیکل، مس و کبالت نیز باشند. در دهه های ۱۹۶۰ و ۱۹۷۰، علاقه زیادی به بهره برداری از این گره های چندفلزی وجود داشت، اما چالش های فنی، اقتصادی و زیست محیطی مانع از توسعه گسترده آن ها شده است.

ماهیگیری و چالش ها

صید کریل و دندان ماهی پاتاگونیا از جمله فعالیت های ماهیگیری عمده در اقیانوس منجمد جنوبی هستند. کریل قطب جنوب، به دلیل فراوانی و ارزش غذایی بالا، مورد صید گسترده قرار می گیرد. این سخت پوست کوچک در صنایع مختلف از جمله غذای آبزیان پرورشی، مکمل های غذایی و محصولات دارویی کاربرد دارد. صید کریل توسط کمیسیون حفظ منابع زنده دریایی جنوبگان (CCAMLR) تنظیم می شود تا از پایداری ذخایر آن اطمینان حاصل شود، زیرا کریل نقش حیاتی در اکوسیستم منطقه دارد.

دندان ماهی پاتاگونیا (Dissostichus eleginoides) نیز یک ماهی با ارزش تجاری بالا است که در آب های عمیق اقیانوس منجمد جنوبی صید می شود. تقاضای زیاد برای این ماهی منجر به چالش های جدی در زمینه ماهیگیری شده است. یکی از بزرگترین چالش ها، ماهیگیری غیرقانونی، گزارش نشده و بدون نظارت (IUU Fishing) است. صید IUU، به ویژه دندان ماهی پاتاگونیا، به طور قابل توجهی از سهمیه های قانونی فراتر رفته و پایداری ذخایر ژنتیکی این گونه را به خطر انداخته است. این فعالیت ها نه تنها به کاهش جمعیت ماهی ها منجر می شود، بلکه با صید تصادفی پرندگان دریایی (مانند آلباتروس ها) که به دنبال طعمه های رها شده می روند، باعث مرگ ومیر آن ها و اختلال در زنجیره های غذایی می شود. تلاش های بین المللی برای مبارزه با صید IUU و اجرای دقیق تر مقررات CCAMLR برای حفظ ذخایر ماهی و پرندگان دریایی منطقه حیاتی است.

تهدیدات زیست محیطی و حفاظت

اقیانوس منجمد جنوبی، علی رغم دوری از مراکز جمعیتی، به شدت تحت تأثیر تغییرات اقلیمی و سایر تهدیدات زیست محیطی ناشی از فعالیت های انسانی قرار گرفته است. حفاظت از این اکوسیستم حساس و حیاتی نیازمند همکاری های بین المللی گسترده و رویکردهای جامع است.

تغییرات اقلیمی و گرمایش جهانی

گرمایش جهانی یکی از بزرگترین تهدیدات برای اقیانوس منجمد جنوبی است. افزایش دما منجر به ذوب شدن یخ های دریایی و قفسه های یخی جنوبگان می شود که این پدیده به نوبه خود چندین پیامد جدی دارد:

• افزایش سطح آب دریاها: ذوب شدن قفسه های یخی و یخچال های طبیعی قاره جنوبگان، به افزایش چشمگیر سطح آب دریاها در سراسر جهان کمک می کند و مناطق ساحلی را در معرض خطر غرق شدن قرار می دهد.
• تأثیر بر جریان های اقیانوسی: ورود حجم عظیمی از آب شیرین ناشی از ذوب یخ ها می تواند بر چگالی آب و در نتیجه بر گردش دماشوری جهانی (ACC و AMOC) تأثیر بگذارد. این تغییرات پتانسیل دگرگون کردن الگوهای آب و هوایی جهانی را دارند.
• تغییرات در اکوسیستم: کاهش یخ های دریایی، زیستگاه حیوانات وابسته به یخ مانند کریل، فک ها و پنگوئن ها را به خطر می اندازد و بر زنجیره غذایی قطبی تأثیر منفی می گذارد.

علاوه بر این، افزایش اسیدی شدن اقیانوس ها (Ocean Acidification)، ناشی از جذب مقادیر بیشتری از دی اکسید کربن از جو توسط آب دریا، یک تهدید جدی دیگر است. این پدیده باعث کاهش pH آب می شود و به ویژه بر موجوداتی که صدف یا اسکلت کربنات کلسیم دارند (مانند پلانکتون های آهکی، صدف ها و مرجان های آب سرد) تأثیر مخربی می گذارد. این امر می تواند پایه زنجیره غذایی را تضعیف کرده و پیامدهای گسترده ای برای کل اکوسیستم داشته باشد.

سوراخ لایه ازون و تشعشعات فرابنفش

سوراخ لایه ازون در قطب جنوب، که عمدتاً ناشی از انتشار گازهای کلروفلوئوروکربن (CFCs) در گذشته بود، باعث افزایش تشعشعات فرابنفش (UV-B) خورشید می شود که به سطح اقیانوس می رسد. این افزایش تشعشعات، بهره وری اولیه دریایی، به ویژه رشد فیتوپلانکتون ها را کاهش داده است (تخمین زده می شود تا ۱۵ درصد کاهش یافته باشد). از آنجایی که فیتوپلانکتون ها پایه زنجیره غذایی هستند، کاهش آن ها می تواند تأثیرات آبشاری بر تمامی سطوح بالاتر اکوسیستم داشته باشد. تحقیقات نشان داده است که این تشعشعات می توانند به DNA برخی از ماهی ها و سایر موجودات دریایی آسیب برسانند و سلامت و بقای آن ها را به خطر اندازند.

آلودگی در اقیانوس منجمد جنوبی

حتی مناطق دورافتاده ای مانند اقیانوس منجمد جنوبی نیز از آلودگی های انسانی در امان نیستند. آلودگی پلاستیکی و ریزپلاستیک ها به دلیل جریان های اقیانوسی و بادها به این منطقه می رسند و وارد زنجیره غذایی می شوند. این ریزپلاستیک ها می توانند توسط کریل و سایر موجودات کوچک مصرف شده و سپس به سطوح بالاتر زنجیره غذایی منتقل شوند و سلامت حیات وحش را به خطر اندازند. آلودگی های شیمیایی، از جمله آلاینده های آلی پایدار (POPs) و فلزات سنگین، نیز از طریق اتمسفر و جریان های اقیانوسی به این منطقه منتقل می شوند و می توانند در بافت های چربی حیوانات قطبی تجمع یافته و پیامدهای سمی داشته باشند.

مدیریت و حفاظت از اقیانوس منجمد جنوبی

حفاظت از اقیانوس منجمد جنوبی و اکوسیستم منحصربه فرد آن نیازمند یک چارچوب حقوقی و مدیریتی قوی است. معاهده قطب جنوب (Antarctic Treaty System) که در سال ۱۹۵۹ به امضا رسید، چارچوبی برای همکاری های بین المللی در جنوب مدار ۶۰ درجه جنوبی فراهم می کند و منطقه را به یک منطقه علمی و صلح آمیز اختصاص می دهد. پروتکل حفاظت از محیط زیست به معاهده قطب جنوب (پروتکل مادرید) که در سال ۱۹۹۱ تصویب شد، هرگونه فعالیت مربوط به استخراج معادن را تا سال ۲۰۴۸ ممنوع کرده و اصول حفاظت از محیط زیست را تعیین می کند.

حفاظت از اقیانوس منجمد جنوبی نیازمند تعهد بین المللی قوی به معاهده قطب جنوب، توسعه مناطق حفاظت شده دریایی (MPAs) و مبارزه بی امان با ماهیگیری غیرقانونی است.

کمیسیون حفظ منابع زنده دریایی جنوبگان (CCAMLR) مسئول مدیریت ماهیگیری پایدار در اقیانوس منجمد جنوبی است. این کمیسیون سهمیه ها را تعیین می کند، روش های ماهیگیری را تنظیم می کند و با ماهیگیری غیرقانونی، گزارش نشده و بدون نظارت (IUU fishing) مبارزه می کند. با این حال، نیاز به گسترش مناطق حفاظت شده دریایی (MPAs) در این اقیانوس احساس می شود تا بخش های بیشتری از آن در برابر فعالیت های مخرب انسانی محافظت شوند. ایجاد MPAs گسترده تر در دریای ودل و سایر مناطق کلیدی، موضوع بحث های بین المللی مداوم است. ادامه تحقیقات علمی، نظارت بر تغییرات زیست محیطی و تقویت همکاری های بین المللی، برای حفظ این گنجینه طبیعی و تنظیم کننده حیاتی اقلیم جهانی، امری ضروری است.

نتیجه گیری

اقیانوس منجمد جنوبی، به عنوان جنوبی ترین و جوان ترین اقیانوس جهان، یک شگفتی طبیعی بی نظیر و یکی از حساس ترین اکوسیستم های سیاره ماست. این پهنه آبی وسیع، با ویژگی های منحصربه فرد خود از جمله جریان قدرتمند قطبی قطب جنوب (ACC) که نقش حیاتی در گردش دماشوری و تنظیم آب و هوای جهانی ایفا می کند، نه تنها یک زیستگاه بی بدیل برای گونه های خاص قطبی است، بلکه یک آزمایشگاه طبیعی برای درک فرآیندهای اقلیمی و زیستی در مقیاس جهانی محسوب می شود.

از بستر دریا با ذخایر بالقوه منابع معدنی تا سطح آب با چرخه گسترده یخ های دریایی و کوه های یخی عظیم، هر جنبه از اقیانوس منجمد جنوبی مملو از اطلاعات ارزشمندی است. حیات وحش غنی آن، از کریل کوچک که پایه زنجیره غذایی است تا نهنگ های عظیم و پنگوئن های نمادین، همگی سازگاری های شگفت انگیزی با سرمای شدید و شرایط سخت این محیط پیدا کرده اند.

با این حال، اقیانوس منجمد جنوبی با تهدیدات فزاینده ای مواجه است. تغییرات اقلیمی، ذوب شدن یخ ها، اسیدی شدن اقیانوس ها، تأثیرات سوراخ لایه ازون و آلودگی های ناشی از فعالیت های انسانی، آینده این اکوسیستم شکننده را به خطر انداخته اند. ماهیگیری غیرقانونی و بدون نظارت نیز فشار مضاعفی بر ذخایر حیات دریایی وارد می کند.

حفظ این گنجینه طبیعی برای نسل های آینده، یک مسئولیت جهانی است. ادامه تحقیقات علمی برای درک عمیق تر تغییرات در حال وقوع، تقویت و گسترش مناطق حفاظت شده دریایی، اجرای دقیق تر قوانین بین المللی مانند معاهده قطب جنوب و پروتکل مادرید، و مبارزه قاطعانه با ماهیگیری غیرقانونی، از جمله گام های حیاتی هستند. آینده اقیانوس منجمد جنوبی و در نتیجه بخشی از آینده اقلیم جهانی، به تلاش های هماهنگ و پایدار جامعه بین الملل بستگی دارد.