Southward range expansion of Siderastrea spp. into Ilha Grande Bay: evidence of tropicalization in the Southwestern Atlantic

المحيط ليس خلفية ثابتة؛ بل هو نظام حي ومتغير حيث تُرسَم حدود الحياة بواسطة درجة الحرارة. لقرون، فهم العلماء أن الأنواع البحرية لها حدود حرارية محددة، تماماً مثل النباتات التي يمكنها البقاء فقط في مناخات معينة. فعندما تصبح المياه باردة جداً، لا تستطيع الكائنات الاستوائية البقاء؛ وعندما تصبح دافئة جداً، تعاني الأنواع المعتدلة. ومع ارتفاع حرارة الكوكب، تتحرك هذه الخطوط غير المرئية على الخريطة. تصف هذه الظاهرة، المعروفة باسم "الاستوائية" (tropicalization)، عملية توسع الأنواع ذات المياه الدافئة في أقاليمها نحو القطبين، ودخولها إلى أنظمة بيئية كانت في السابق شديدة البرودة بالنسبة لها. وفي جنوب غرب المحيط الأطلسي، يعمل الساحل الجنوبي الشرقي للبرازيل كنقطة التقاء حاسمة بين المياه الاستوائية الدافية في الشمال والمياه المعتدلة الأكثر برودة في الجنوب. وتعد هذه المنطقة مختبراً طبيعياً لمراقبة كيف يعيد تغير المناخ تشكيل البحر، حيث يمكن حتى للتحولات الصغيرة في درجة الحرارة أن تحدد ما إذا كانت الشعاب المرجانية ستزدهر أم ستختفي.

وفي هذا السياة، يشير دراسة جديدة إلى تحول كبير في الحدود الجنوبية لمجموعة محددة من المرجان. فقد وثق الباحثون وجود مجتمع حي من مرجان "سيدراستريا" (Siderastrea) في خليج إلها غراندي، وهو موقع يبعد حوالي 230 كيلومتراً جنوب المكان الذي كان يُعرف فيه وجود هذه المرجانات سابقاً. ولعقود من الزمن، كانت الحدود الجنوبية لهذا الجنس من المرجان في البرازيل تُعتبر في المنطقة المحيطة بـ "أرايال دو كابو". إن اكتشاف مجتمع صحي ومتكاثر في هذا البعد الجنوبي يشير إلى أن المحيط يزداد دفئاً بما يكفي للسماه لهذه الكائنات الاستوائية بالاستقرار في مياه كانت ذات يوم شديدة البرودة بالنسبة لها. وهذا الاكتشاف لا يتعلق بمجرد انتقال نوع واحد؛ بل هو علامة ملموسة على أن الحدود الحرارية لجنوب غرب المحيط الأطلسي تتغير، مما قد يعيد تشكيل المجتمع الحي بأكمله على طول الساحل.

ركز الباحثان، غيليرمي لويز غارسيا بيريرا ولويس فيليبي سكينر، تحقيقهما على خليج إلها غراندي، وهو منطقة انتقالية تختلط فيها المياه الاستوائية والمعتدلة. ولفهم أهمية اكتشافهما، نظرا أولاً في تاريخ درجة حرارة المياه في المنطقة. وباستخدام سجل مستمر لدرجات حرارة سطح البحر يمتد لخمس وأربعين عاماً، من عام 1982 إلى عام 2025، لاحظا اتجاهاً واضحاً وثابتاً نحو الاحترار. فقد ارتفع متوسط درجة حرارة الماء بشكل ملحوظ خلال هذه الفترة، بزيادة في المعدل، ورغم أنها قد تبدو صغيرة في عام واحد، إلا أنها تتراكم لتصبح تغيراً جوهرياً على مدى عقود. هذا الاحترار طويل الأمد يوفر السياق البيئي اللام لوصول المرجان، مما يشير إلى أن المياه أصبحت أخيراً دافئة بما يكفي لدعم مجتمع كان مقيداً في السابق في الشمال.

خلال المسوحات الميدانية التي أجريت في يونيو 2026، استكشف الفريق ثمانية مواقع مختلفة داخل الخليج، حيث غاصوا لأعماق تتراوح بين مترين وخمسة أمتار. ووجدوا أن المرجان لم يكن متناثراً بشكل عشوائي، بل كان مركزاً في شعاب صخرية ضحلة محددة في مكان يسمى "سيتيو فورتي كوف". وفي هذا الموقع وحده، عدّوا 295 مستعمرة مرجانية فردية. كانت كثافة هذه المرجانات عالية بشكل مفاجئ، حيث وُجد ما يقرب من اثنتي عشرة مستعمرة في كل متر مربع من الشعاب. هذا مجتمع قوي، وهو أكثر كثافة بكثير مما تم تسجيله في أجزاء أخرى من الساحل البرازيلي، مما يشير إلى أن الظروف في "سيتيو فورتي" ليست مناسبة للبقاء فحسب، بل للازدهار أيضاً.

تقدم بنية هذا المجتمع الجديد أدلة حول تاريخه. فقد قاس الباحثون حجم كل مستعمرة وجدوها واكتشفوا أن الغالبية العظمى منها كانت صغيرة جداً. فقد كانت أكثر من 65% من المستعمرات يقل قطرها عن أربعة سنتيمترات، وهو ما يتوافق مع حجم المرجان اليافع أو الصغير. كان توزيع الأحجام منحرفاً بشدة نحو هذه الأفراد الصغيرة، مع وجود عدد قليل جداً من المستعمرات الكبيرة والقديمة. يشير هذا النمط إلى أن المجتمع جديد نسبياً. فلو كان المرجان هناك لفترة طويلة، لتوقع الباحثون رؤية مزيج من الأحجام، بما في ذلك العديد من المستعمرات الكبيرة والناضجة. وبدلاً من ذلك، فإن هيمنة المستعمرات الصغيرة تشير إلى استقرار حديث، حدث على الأرجح خلال العقد الأخير أو نحو ذلك، بالتزامن مع فترة الاحترار الأكثر سرعة في المنطقة.

كما تروي البيئة التي تعيش فيها هذه المرجانات قصة أيضاً. فالشعاب في "سيتيو فورتي" مغطاة في الغالب بالطحالب العشبية والرمال، بدلاً من هياكل المرجان الضخمة التي تُرى في الشعاب الاستوائية في الشمال. ينمو مرجان "سيدراسترا" الجديد جنباً إلى جنب مع نوع من شقائق النعمان البحرية يسمى "Palythoa caribaeorum"، وهو شائع في المياه الضحلة والدافئة. لاحظ الباحثون أن المرجان ينمو في مناطق تكون فيها المياه ضحلة وحيث تترسب الرواسب من الجداول القريبة وأشجار المانغروف. وهذا أمر مهم لأن مرجان "سيدراسترا" معروف بقدرته على تحمل الرواسب والظروف المتغيرة، وهي سمات ضرورية للبقاء في منطقة انتقالية مثل خليج إلها غراندي. إن حقيقة استقرارهم في مثل هذه البيئة الديناميكية تشير إلى أنهم متكيفون جيداً مع تحديات هذه الحدود الجديدة.

بينما تؤكد الدراسة وجود جنس "سيدراسترا"، فإن الباحثين حذرون في الإشارة إلى أن تحديد النوع الدقيق يتطلب المزيد من التحليل الجيني. ومع ذلك، بناءً على التوزيع المعروف للأنواع في البرازيل، فمن المرجح جداً أن تكون هذه هي "Siderastrea stellata"، وهو نوع معروف بمرونته تجاه مياه التصاعد الباردة (upwelling). ينتهي السجل التاريخي لهذا النوع في المنطقة عند "أرايال دو كابو"، مما يجعل هذا المجتمع الجديد امتداداً واضحاً لنطاقه. كما تتناول الدراسة سجلاً تاريخياً من عام 1971 ذكر وجود هذه المرجانات في منطقة قريبة، لكن ذلك السجل القديم كان غامضاً ويفتقر إلى دليل على وجود مجتمع حي. أما النتائج الحالية فهي مختلفة: فهي توثق مجتمعاً حياً كثيفاً قد تجذر بوضوح.

إن العلاقة بين احترار المحيط ووصول هذه المرجانات قوية، رغم أن الدراسة لا تدعي إثبات علاقة سببية مباشرة بيقين مطلق. فالتوقيت يتوافق تماماً: فارتفاع درجة حرارة المياه على المدى الطويل يتطابق مع النافذة الزمنية التي ربما استقر فيها مجتمع المرجان. ويشير الباحثون إلى أن المياه الدافئة قد أزالت الحاجز الحراري الذي منع هذه المرجانات من التحرك جنوباً. ومع استمرار احترار المحيط، من المرجح أن يستمر هذا المجتمع ويتوسع محتملاً، جالباً معه مجموعة من الأنواع الاستوائية التي قد تغير تكوين المجتمعات البحرية المحلية.

يعد هذا الاكتشاف مثالاً ملموساً على كيف يقوم تغير المناخ بإعادة كتابة خريطة الحياة البحرية بنشاط. إنه ليس تنبؤاً نظرياً بل واقع مرئي يحدث في مياه البرازيل. إن وجود ما يقرب من ثلاثمائة مستعمرة مرجانية في خليج كان يوماً ما شديد البرودة بالنسبة لها هو شهادة على قوة التغيير البيئي. ومع استمرار احترار جنوب غرب المحيط الأطلسي، ستستمر الحدود بين الأنظمة البيئية الاستوائية والمعتدلة في التلاشي، وستتغير المجتمعات الحية داخلها استجابة لذلك. إن قصة "سيدراسترا" في خليج إلها غراندي هي فصل واحد واضح في سردية أكبر بكثير لعالم دافئ، حيث تُجبر سكان المحيط على الانتقال، أو التكيف، أو الاختفاء.