כדור הארץ הוא מערכת אקולוגית אחת שבה כל גורם משפיע על האחרים. מה שמפעיל את כל הדינמיקה המופלאה הזו הוא האוקיינוסים, וליתר דיוק זרמי הים. אנימציה קצרה של TEDEd מגלה את סודות החיים המסתתרים מתחת לפני המים.

כשאנו יושבים על החוף מול הגלים אנו נמצאים במגע ישיר עם אחד הגורמים המשפיעים ביותר על חיינו. הגלים הנשטפים אל החול הם ביטוי הקצה של הזרמים המניעים את הימים והאוקיינוסים והופכים אותם למערכת חיה ומחיה. למעשה, הזרמים הם חלק קריטי ממה שהופך את הים מאוסף מולקולות לגוף שוקק שלוקח חלק פעיל בקיום החיים על פני כדור הארץ.

מה ההבדל בין זרמי העומק לגלים שאנו רואים על פני השטח? איזה תפקיד משחקים הזרמים? מה בדיוק קורה שם במצולות שמווסת מערכות אקלים על פני הגלובוס כולו? באנימציה של TEDEd מגלה ד"ר ג'ניפר ורדויין, אוקיינוגרפית מאוניברסיטת מרדוק באוסטרליה, את התשובות לשאלות הללו ולרבות נוספות. היא מציירת תמונה אינטימית יותר של כדור הארץ כבית, ביחס לתפיסה המפורדת שיש לנו בחוויית היומיום.

הזרמים, היא מראה, הם קווי קשר שמחברים בין כל חלקי העולם ויוצרים דפוסים עקביים שמאפשרים את קיומם של חיים. תנועת המים בקנה מידה גלובלי משפיעה על תחומים החל מהטמפרטורה של מחר וכלה במזון שנמצא על המדפים בחנויות ובשווקים. מה עוד מסתירה הדינמיקה של המים, כיצד היא מארגנת את התנאים האקולוגיים החיוניים לכל יצורי העולם ובאילו דרכים נוספות היא משפיעה עלינו?

ריקוד של העליונים עם התחתונים

יש אירוניה רבה בידע שקיים בידינו לגבי זרמי הים. היה זה זיהום שאפשר, ולמעשה עדיין מאפשר,  לחוקרים ללמוד בצורה נוחה את דפוסי התנועה של מי הימים. ב-1992 עשרות אלפי צעצועי גומי נסחפו לים הפתוח לאחר שמכולות עפו מספינת משא בעת סערה. בכל מקרה אחר הזיהום היה בעיה אקולוגית, וגם במקרה הזה. אלא שרצה הגורל ובמכולות היו צעצועי אמבטיה, ביניהם ברווזי גומי. הצעצועים שיועדו לצוף ביצעו את תפקידם נאמנה והפכו ללהקות ברווזונים שמשייטות באוקיינוס.

דיווחים על תצפיות של ברווזונים החלו לצוץ במגוון מקומות, ומדענים הבינו אט אט כי הם קיבלו מתנה מפוסידון: שליחים צהובים שנישאו על גבי הגלים לארבע רוחות השמיים, ומסעם מהווה רישום בזמן אמת לזרמי הים מסביב לגלובוס.

המידע על הזרמים יקר ערך לחקר כדור הארץ. כדי להבין מדוע הבה נצלול פנימה. לפני הכול, ורדויין עורכת היכרות קצרה עם הזרמים. לדבריה, גורמים שונים משפיעים על הכיוון, המהירות, הקיבולת, התדירות ושאר משתנים בתנועת המים. ביניהם "הרוח, הגאות, שינויים בדחיסות המים וסיבוב כדור הארץ". היא מוסיפה כי "הטופוגרפיה של קרקעית האוקיינוס וקווי החוף משנים את התנועות האלו, גורמים לזרמים להאיץ, להאט או לשנות כיוון".

תנועת מי הים מתחלקת לשתי קטגוריות: זרמים על פני השטח המניעים את 10 האחוזים העליונים של המים, וזרמי עומק ששולטים ב-90 אחוזים התחתונים. הם נבדלים ביניהם במגוון דרכים, בין היתר במה שיוצר את התנועה. בקרבת החוף, הרוח והגאות אחראיות לתנועת הים. הן אלה שמוליכות את השכבה העליונה של המים ויוצרות למעשה את הגלים שאנו רואים בכל ביקור בחוף. בים הפתוח זו בעיקר הרוח, אשר מניעה את המים עד עומק של כ-400 מטרים. ואולם, מסבירה ורדויין, "למרות שיש להם מטרות שונות, זרמי אוקיינוס – על פני השטח והעמוקים – משפיעים אחד על השני בריקוד מורכב ששומר על תנועת כל האוקיינוס".

קווי האספקה של שרשרת המזון

משתנה נוסף במשוואה הוא סיבוב כדור הארץ, שיוצר רוחות בכיוונים שונים בחצי הצפוני ובחצי הדרומי. זה מוביל לדפוס זרימה מעגלי בכיוון השעון בחצי הכדור הצפוני ונגד כיוון השעון בחציו הדרומי. התוצאה היא זרמים מעגליים בכיוונים מנוגדים שנפגשים באזור קו המשווה. למאפיין הזה של זרמי הים חשיבות מכרעת: "מכיוון שמים מחזיקים חום יותר ביעילות מאוויר, הזרמים האלו עוזרים לפיזור החום מסביב לפלנטה". הים, מסתבר, מתפקד כמו רדיאטור גלובלי שיוצר את התנאים לטמפרטורות המקיימות החיים. זרמי פני השטח הם התרמוסטט של כדור הארץ.

בעומק, היכן שהרוח אינה מגעת, מנגנון אחר מזרים את המים: חום ומלח. "כשמים נעים לקוטב הצפוני הם מתקררים. יש בהם גם ריכוז מלחים גבוה יותר, בגלל שגבישי הקרח שנוצרים לוכדים מים בעודם משאירים את המלח מאחור. המים הקרים והמלוחים האלה דחוסים יותר, אז הם שוקעים, ומים חמים יותר מפני השטח לוקחים את מקומם". חילופי המקומות של המים יוצרים סירקולציה אנכית ולמעשה חילוף של מי המצולות עם מי פני השטח.

כשהם מגיעים מעלה הם משתלבים בזרמי פני השטח, מה שיוצר "לולאה ארוכה שנקראת המסוע הגלובלי". תהליך זה מהווה גורם מפתח במערכת התזונה הגלובלית: "כשמים נעים מהמעמקים של האוקיינוס לפני השטח, הם נושאים חומרים שמזינים את המיקרואורגניזמים שיוצרים את הבסיס להרבה ממחזורי האוכל באוקיינוס". המיקרואורגניזמים הללו מהווים את היסודות גם לתזונה שלנו, בהיותם אבן הבניין שעליה ניצבת שרשרת המזון.

המסוע הגלובלי הוא זרם חובק עולם שנע במהירות איטית יחסית, מספר סנטימטרים בשנייה. ורדויין מסבירה כי "יכול לקחת לטיפת מים אלף שנים לעשות את הסיבוב המלא". ואולם, במצב של עליית טמפרטורת האוקיינוס מהירות הזרם יורדת, מה שמדענים קושרים עם אירועי קיצון אקלימיים משני עברי האוקיינוס האטלנטי. כמו בכל מנוע שמתחמם, גם במקרה הזה עלולים להתרחש פיצוצים.

הרגישות של הים לשינויי טמפרטורה מלמדת משהו על מערכות סינרגטיות. למרות קנה המידה העצום של הים וכושר הספיגה שלו, ברגע שהוא מושפע ההשלכות יבואו לידי ביטוי בכל מערכת שקשורה אליו. ומכיוון שהוא משפיע על כל כך הרבה מנגנונים ובדרכים כה מגוונות, קשה מאוד לחזות ולאמוד את התוצאות של שינוי המאזן האקולוגי בימים. ממקום מושבנו על החול החם לא פשוט להביט על המים שמולנו כשייכים למקום אחר, מרוחק אלפי קילומטרים מאיתנו. אולי הגלים יוכלו לשמש תזכורת לכך שהמים ששוטפים את רגלינו באו מרחוק, וימשיכו הרחק במסעם. טיפות המים ששוטפות את רגלינו עכשיו הן אותם טיפות שמזינות לווייתנים בקוטב. כמו דם שזורם בוורידים, גם מי הים חיוניים לתפקוד המערכת כולה.

תמונת כותרת: diak/shutterstock.com

כתבות נוספות שעשויות לעניין אותך:

התחדשות מנטלית – כך יערנות מלמדת אותנו עקרונות חשובים לשימור האיזון הרגשי שלנו

אתנחתא של טבע: מדוע נהרות מתפתלים בדרך לים - ומה קורה להם בסוף המסע?

אתנחתא של טבע: האנימציה שמספרת כל מה שרציתם לדעת על כדור הארץ

עוד מרדיו מהות החיים:

המניע - זיכרון