الكشف عن أسرار ميكانيكا السوائل في البحر الميت
سوسنة
كشفت دراسة حديثة نُشرت في مجلة ” انيوال ريفيو” عن تفاصيل مذهلة حول الظواهر الفريدة لميكانيكا السوائل في البحر الميت، وهو بحيرة فريدة من نوعها تجمع بين الملوحة العالية، الانخفاض السريع في مستوى المياه، والتكوينات الجيولوجية النادرة التي لا توجد في أي مكان آخر على الأرض. وتقدم هذه الدراسة التي تحمل عنوان “ميكانيكا السوائل في البحر الميت”، رؤى عميقة حول التفاعلات المعقدة بين العمليات الهيدرولوجية والجيومورفولوجية، مما يساهم في فهم أفضل لتاريخ الأرض الجيولوجي والتحديات البيئية الحالية.
يُعد البحر الميت أخفض نقطة على سطح الأرض، يتميز بملوحته العالية التي تقترب من درجة التشبع، مما يجعل المياه أكثر كثافة من أي بحيرة أخرى.
وهذه الملوحة العالية تؤدي إلى ظواهر غير عادية، مثل ترسيب كميات كبيرة من الملح (الهاليت) على مدار العام.
وفقا للدراسة، فإن البحر الميت هو البحيرة الوحيدة ذات الملوحة العالية التي تكون عميقة بما يكفي لتكوين طبقات حرارية وملحية خلال الصيف، مما يؤدي إلى ظهور ما يُعرف بـ”أصابع الملح” الناتجة عن التيارات المشبعة بالملح التي تترسب في قاع البحيرة.
في الشتاء، تتحول هذه الطبقات إلى خليط متجانس مشبع بالملح، مما يؤدي إلى ترسيب الهاليت في جميع أنحاء العمود المائي.
وهذه العمليات توفر رؤى قيمة حول تكوين ما يُعرف بـ”عمالقة الملح” في السجل الجيولوجي للأرض، وهي رواسب ملحية ضخمة تكونت عبر ملايين السنين.
أحد أبرز النتائج التي كشفت عنها الدراسة هو الانخفاض السريع في مستوى مياه البحر الميت، والذي يصل إلى حوالي متر واحد سنويا، وهذا الانخفاض يؤدي إلى ظهور شواطئ جديدة سنويا، تتميز بشقوق عميقة ناتجة عن تدفق السيول.
أشارت الدراسة إلى أن هذا الانخفاض المستمر في مستوى المياه يؤثر على الجيومورفولوجيا الساحلية، حيث تتسبب الأمواج والتيارات الساحلية في إعادة توزيع الحصى والرواسب على الشواطئ.
وهذه العمليات توفر أدلة حول كيفية تكون الرواسب في المناطق الساحلية خلال التغيرات في مستوى البحر، مما يساعد العلماء على فهم التاريخ الجيولوجي لمناطق مثل البحر الأبيض المتوسط خلال أزمة الملوحة الميسينية.
تسلط الدراسة الضوء على التفاعلات بين التيارات الناتجة عن الطفو، الترسيب، والذوبان في البحر الميت. على سبيل المثال، خلال الصيف، تتشكل طبقات حرارية وملحية تؤدي إلى ظهور أصابع الملح، وهي تيارات مشبعة تنحدر إلى قاع البحيرة، حاملة معها جزيئات الهاليت. وهذه الظاهرة تمت دراستها باستخدام نماذج عددية ومحاكاة متقدمة، مما ساعد على فهم ديناميكيات الترسيب في الأحواض فائقة الملوحة.
في الشتاء، تختفي هذه الطبقات بسبب الخلط الطبيعي للمياه، مما يؤدي إلى ترسيب الملح بشكل موحد. وهذه الدورات الموسمية توفر بيانات قيمة حول كيفية تفاعل العوامل البيئية مثل التبخر، التبريد، واستقرار الأعمدة المائية العذبة مع الملوحة العالية.
توفر الدراسة رؤى حول تكوين “عمالقة الملح”، وهي رواسب ملحية ضخمة وُجدت في السجل الجيولوجي، مثل تلك التي تشكلت خلال أزمة الملوحة الميسينية في البحر الأبيض المتوسط.
كما تقدم الدراسة دروسا حول استقرار وتآكل المناطق الساحلية القاحلة تحت تأثير التغيرات في مستوى البحر. وهذه الرؤى لها أهمية كبيرة لفهم التغيرات البيئية الحالية، خاصة في ظل التغيرات المناخية التي تؤثر على مستويات المياه في جميع أنحاء العالم.
اعتمدت الدراسة على تقنيات متقدمة مثل قياسات درجات الحرارة عالية الدقة باستخدام الألياف البصرية، ومسوحات فوتوغرافية باستخدام الطائرات المسيرة، ومحاكاة عددية لتيارات الملح.
وهذه الأساليب سمحت للباحثين برصد الديناميكيات الموسمية للموجات الداخلية والتيارات الساحلية، مما يعزز فهمنا للعمليات الهيدرولوجية المعقدة.
تشير الدراسة إلى أن الانخفاض المستمر في مستوى البحر الميت يشكل تحديات بيئية كبيرة، بما في ذلك تآكل الشواطئ وزيادة ترسيب الملح. هذه الظواهر تتطلب استراتيجيات حماية مبتكرة للحفاظ على التوازن البيئي في المنطقة.
كما تدعو الدراسة إلى إجراء المزيد من الأبحاث لفهم كيفية تأثير هذه العمليات على النظم البيئية المحلية والإقليمية.
تُعد دراسة ميكانيكا السوائل في البحر الميت إضافة قيمة إلى المعرفة العلمية، حيث تقدم تفسيرات جديدة للعمليات الجيولوجية والهيدرولوجية التي شكلت الأرض عبر العصور.
من خلال دراسة هذه الظواهر الفريدة، يمكن للعلماء تطوير استراتيجيات أفضل لإدارة الموارد المائية والحفاظ على البيئات القاحلة في مواجهة التغيرات المناخية. والبحر الميت، بظروفه الاستثنائية، يظل مختبرًا طبيعيًا لا مثيل له لدراسة ديناميكيات السوائل والتغيرات البيئية.