موجات الحر البحرية تُخفي شهوراً إضافية من الاحترار لا ترصدها القياسات التقليدية

كشفت دراسة جديدة أجراها باحثون في معهد فرجينيا لعلوم البحار (VIMS) التابع لكلية باتن للعلوم الساحلية والبحرية في الولايات المتحدة، ونُشرت في مجلة Communications Earth & Environment عام 2026، أن القياسات التقليدية لموجات الحر البحرية تُغفل شهوراً كاملة من الاحترار الإضافي الذي تتعرض له النظم البيئية البحرية، إذ تقلّل هذه القياسات من إجمالي التعرض الحراري بنسبة تتجاوز 150 في المئة في المتوسط.

قاد الدراسة الباحث ريكاردو أوتزيغ ناردي، أخصائي أبحاث في المعهد حاصل على درجة الماجستير عام 2025، بالاشتراك مع بييرو مازّيني، الأستاذ المساعد في المعهد نفسه. وحلّل الفريق أكثر من 2580 موجة حر بحرية سُجّلت في 20 مصبّاً نهرياً أمريكياً على مدى عقدين من الزمن، معتمدين على بيانات رصد طويلة الأمد لدرجات حرارة المياه.

وتقوم موجة الحر البحرية، بحسب التعريف المتعارف عليه في الأوساط العلمية، على رصد فترة ارتفاع غير معتاد في درجة حرارة سطح البحر تستمر خمسة أيام متتالية أو أكثر، وتُقاس شدتها عادة بذروة الحرارة خلال تلك النافذة الزمنية المحددة فقط. غير أن الباحثين وجدوا أن هذا الأسلوب في القياس يتجاهل ما يحدث قبل الموجة وبعدها من شذوذ في درجة حرارة المياه، وهو ما يجعل التقديرات التقليدية بعيدة كل البعد عن واقع التعرض الحراري الفعلي الذي تختبره الكائنات البحرية.

ولتجاوز هذا القصور، طوّر الفريق إطاراً جديداً لقياس التعرض الحراري التراكمي، ينظر إلى موجة الحر البحرية بوصفها جزءاً من حلقة احترار أوسع تمتد زمنياً إلى ما قبل الموجة وبعدها، بدلاً من معاملتها كحدث منعزل. وبتطبيق هذا الإطار على البيانات، صنّف الباحثون موجات الحر البحرية إلى فئتين رئيسيتين: الفئة الأولى، وتمثل نحو 66 في المئة من الحالات، وهي أحداث فردية تقع ضمن نافذة احترار لا تتجاوز 60 يوماً تقريباً. أما الفئة الثانية، وتمثل نحو 33 في المئة من الحالات، فهي ما يسمى بالأحداث المركّبة، التي ترتبط بفترات احترار أطول تمتد نحو 90 يوماً، وتولّد تعرضاً حرارياً تراكمياً يفوق ثلاثة أضعاف ما تنتجه موجة الحر البحرية وحدها.

وشبّه الباحثون هذه الظاهرة بخطر التعرض لأشعة الشمس على الجلد، موضحين أن احتمال الإصابة بحروق الشمس لا يتوقف على شدة الأشعة وحدها، بل على مدة التعرض لها أيضاً. وبالمثل، فإن تأثير الحرارة الزائدة على الكائنات البحرية، من الأسماك إلى الشعاب المرجانية ومروج الأعشاب البحرية، يرتبط بإجمالي مدة الإجهاد الحراري المتراكم، لا بذروة درجة الحرارة في لحظة واحدة فقط.

وتحمل هذه النتائج دلالات مهمة على مستوى النظم البيئية الساحلية وعلوم المناخ على حد سواء. فامتداد فترات الاحترار إلى ما هو أبعد من نافذة موجة الحر البحرية التقليدية يزيد من احتمال تزامنها مع ضغوط بيئية أخرى، مثل نقص الأكسجين في المياه وتفشي الازدهار الطحلبي الضار، وهو ما يضاعف الأثر التراكمي على الكائنات الحية في المصبّات النهرية والمناطق الساحلية. كما يشير الباحثون إلى أن التجارب المخبرية التي تحاكي موجات الحر البحرية عادة ما تقتصر على فترات قصيرة لا تتجاوز أياماً أو أسابيع، وهو ما يجعلها تقلل بدورها من حجم الإجهاد الحراري الذي تواجهه الكائنات البحرية في الطبيعة.

ويشدد الباحثون على أن اختيار نقطة البداية ونقطة النهاية عند قياس موجة الحر البحرية ليس مجرد تفصيل منهجي، بل له أثر مباشر في تقدير حجم الضرر المحتمل على الحياة البحرية وفي تصميم التجارب والنماذج التي تعتمد عليها هذه التقديرات. فحين تُقتطع نافذة القياس من سياقها الأوسع، تبدو الموجة أقصر وأقل أثراً مما هي عليه فعلياً في البيئة الطبيعية، وهو ما قد يدفع الباحثين وصناع القرار إلى التهوين من حجم الاستجابة اللازمة لحماية الموائل الساحلية الحساسة مثل مروج الأعشاب البحرية والشعاب المرجانية.

ويرى معدّو الدراسة أن فهماً أدق لحجم التعرض الحراري التراكمي يمكن أن يسهم في تحسين استراتيجيات الحفاظ على البيئة البحرية، ويساعد المجتمعات الساحلية على الاستعداد بشكل أفضل لمواجهة آثار الاحترار المحيطي المتصاعد. وتأتي هذه النتائج في وقت يسجّل فيه العلماء زيادة مطّردة في وتيرة موجات الحر البحرية وشدتها حول العالم، مع توقعات باستمرار هذا الاتجاه مع تفاقم تغيّر المناخ.

تتعرض المنطقة العربية لتداعيات موجات الحر البحرية بصورة متصاعدة، ولا سيما في البحر الأحمر وخليج عُمان حيث ترصد الدراسات ارتفاعاً حاداً في درجات حرارة سطح البحر يهدد الشعاب المرجانية والثروة السمكية. وتُشكّل أسماك الكنعد والهامور ركيزة للأمن الغذائي في دول الخليج، وقد رصد باحثون في جامعة الملك فهد للبترول والمعادن وعدد من مراكز الأبحاث البحرية الخليجية تراجعاً ملحوظاً في بعض هذه الأنواع. وتُسهم منهجية الكشف عن أشهر الاحترار الخفية في تحسين دقة النماذج المناخية الإقليمية اللازمة لإدارة الثروة السمكية العربية واتخاذ قرارات مستدامة بشأن مصايد الأسماك.

وتفتح الدراسة الباب أمام مراجعة الطريقة التي يُعرَّف بها العلماء موجات الحر البحرية ويقيسون أثرها، بحيث لا تقتصر الدراسات المستقبلية على رصد ذروة الحرارة خلال نافذة زمنية ضيقة، بل تأخذ في الحسبان حلقة الاحترار الكاملة المحيطة بالحدث. ويعمل الباحثون حالياً على تطبيق الإطار الجديد على مناطق بحرية أخرى حول العالم، سعياً إلى بناء صورة أشمل عن حجم التحديات التي تواجهها الحياة البحرية في ظل ارتفاع درجات حرارة المحيطات.