عشرة أيام تحت البحر

عشرة أيام تحت البحر

تحت الماء، في المأْهل العالمي الوحيد المخصص

 للعلوم، قام ستة من البحارة بدراسة المرجانيات

 الفتيَّة وتغلبوا على “الخوف”.

<J .P. إدموندس>

 

 

في صبيحة يوم غائم من الشهر السابع امتطينا ظهر القارب الآلي الذي حملنا بعيدا عن الرحاب الطليقة والأراضي الجافة ونسائم الصيف مدة أسبوع ونصف. كنا مقدمين على بدء مهمة تحت الماء في المأْهل (المسكن) habitat  المسمَّى أكْواريوس Aquarius، وهو محطة بحث تتسع لستة أشخاص وتقع على بُعْد 6.5 كيلومتر من كي لارگو في فلوريدا وعلى عمق خمسة عشر مترا. لقد أمضينا قبل بدء المهمة أربعة أيام من التدريب وسنة من التحضير، وبالنسبة لي فقد أمضيت فترة طويلة وأنا أطمح للعمل تحت الماء كبيولوجيٍّ بحري. وفي أواخر الثمانينات من القرن الحالي صُدِمْت للدمار الذي أحدثه إعصار هوگو بالحيود (الشعاب) الكاريبية، ولا سيما تلك التي تقع على مسافة من سان جون في ڤيرجن آيلاندز بالولايات المتحدة. فقد استغرق استرداد هذه الحيود عافيتها ما يقرب من ست سنوات. وأوحت المسوحات التي أجريتها أن العديد من المرجانيات الفتيَّة (المتعافية)، التي تدبرت بقاءها على قيد الحياة عن طريق تثبيت أنفسها بسطوح صلبة، إنما فعَلَت ذلك في الشقوق أو على الجوانب الداخلية للأفاريز وقطع الحجارة. وبدأت أتساءل إن كان هذا النوع من الاستيطان فيما يسمى المواضع الخفية cryptic locations  قد أمَّن منطلقا للنمو على الحيد المفتوح. وكان همي وزملائي أن نكتشف ذلك أثناء وجودنا في المأْهل أكْواريوس.

 

جولة سباحةٍ حول مأهل أكواريوس

بدأت مهمتُنا بغطسة على شاكلة الغطسات التي قمنا بها حديثا، ولكن مع اختلاف واحد مهم، هو أننا في هذه الغطسة لبثنا طويلا تحت الماء إلى حدٍّ جعل العودة المفاجئة إلى السطح تعني الإصابة بحالة حادة، وربما شالَّة أو حتى مميتة، من داء الغُوّاص decompression sickness المعروف باسم التَّحَنِّي⁽¹⁾ bends. وأثناء هذه الغطسة رجحت في عقولنا حقيقة أننا مقدمون على خيار وحيد هو العيش في غرفة أسطوانية طولها 13 مترا مثبتة بوساطة مرساة في قاع البحر. ولم يَبْدُ لنا هذا المأْهل منزلا يُقصد للراحة فيه إلا بعد أن استبد بنا التعب والبرد، وبزغ أمامنا بدنُه المغطى وسط زرقة المياه بينما كنا نسبح تجاهه.

 

يتضمن مأْهل أكواريوس رواقا نديا (e) يشكل دهليزا بين الأقسام الرئيسية والبحر. وتتألف الأقسام الرئيسية (على التوالي من اليسار) من غرفة أَسرَّة (a) ، ومطبخ فيه طاولة صغيرة تحت نافذة (b)، ومنصَّة مختبر صغيرة (c). وفي حُجيرة گازيبو gazebo مملوءة هواء (d) تلي الرواق الندي مباشرة، يستطيع الغواصون التحدُّث أحدهم مع الآخر ومع طاقم المساندة. وباستعراض الصور (باتجاه عقارب الساعة) من الأعلى، يظهر البحار <B .D. كارلون> وهو يقضي لحظة هادئة في غرفة الأسِرَّة، ثم قائد المجموعة <J .P. إدموندس> والبحاران <D. سوانسون> و<S. گريس> يسترخون بعد الغداء، ثم كارلون وهو يعرض متباهيا الأجهزة في حيِّز المختبر، ثم كارلون وإدموندس وسوانسون وهم يتوقفون في (الكازيبو) لتسجيل بداية جولة جديدة، ثم <Ch. بورن> من طاقم المساندة وهو يصل إلى مدخل الرواق الندي ـ أو ما يسمى “الحوض القمري” moon pool ـ حاملا غداء اليوم. ويقوم <K. جونز> الفني القائم على شؤون المأهل أثناء المهمة بتسلّم الغداء. أما البحار الوحيد من بعثة إدموندس الذي لا يظهر في هذه الصور فهو <F .J. برونو>.

 

يعتقد الناس الذين لم يسبق لهم قط العيش داخل أكواريوس أنه كئيب ويبعث رهاب الاحتجاز claustrophobia، وهذا أمرغير صحيح. إن مياه المحيط تندمج بالمأهل عبر حوض قمري moon pool  في رواق نديٍّ، ويتصل هذا الرواق بفسحة رئيسية مخصصة للمعيشة والعمل عبر باب يعمل بالضغط. وتقع خلف ذلك الرواق غرفةُ نوم مزودة بستة سُرر تكتظ بها الجدران. وفيما عدا الرواق النديّ يتمتع المأْهل بالتكييف الهوائي وبالزخرفة التي يسود فيها الفولاذ غير القابل للصدأ (ستنلس ستيل)، وبالبُسط الزرقاء والضوء الأزرق المائيّ الأخّاذ. وعلى مقربة من الرواق النديّ wet porch، وفي القسم الرئيسيّ، زُوِّدَت المنطقة العلمية بحمّام من طراز ما يوجد في الغوّاصات، وبمنصة مزودة بحواسيب وشاشات عرْض رقمية للمِحَسّات sensors  البحرية. ومن هذه الغرفة كنا نستطيع أن نجمع بيانات عن المرجانيات في بيئتها الطبيعية، وأن نتحدث إلى الغواصين في الماء وهم يقومون ـ على سبيل المثال ـ بوضع المحسات في الأماكن المطلوبة من الحيد.

 

 

أما باقي الغرفة الرئيسية فكان مخصصا للاسترخاء وتناول الطعام ومناقشة الخطط. كما سمحنا لأنفسنا كلّما أمكن بالتلهِّي بأيِّ شيءٍ يحدث خارج النافذة الكبرى للمأْهل. ومع أن ذلك كان ـ على نحو غير عادي ـ أشبه بزيارة مَرْبى مائيٍّaquarium فإن ملاحظاتنا جعلتنا أحيانا غير متأكدين من أننا نراقِب أو نُراقَبُ. وقد كانت الغرفة الرئيسية أيضا هي المكان الذي فيه خُفِّفَ الضغطُ عن أجسادنا عند نهاية مهمتنا. فعند تخفيف الضغط decompression عُزِلت الغرفة تماما عن أي اتصال بالرواق النديّ، ثم أُجري خفض تدريجي للضغط على مدى 16 ساعة وو30 دقيقة حتى بلغ ما مقداره ضغط جوي واحد، الأمر الذي مكَّننا من السباحة صاعدين إلى اليابسة من دون تأثيرات مرضيَّة.

 

كيف يفيد مأهلٌ habitat تحت مائي العلومَ البحرية

<S. ميلّر>

يتندَّر غوّاصو السّكوبا(2) scuba بقولهم: كي تتجنب داء الغُوّاص ـ ذلك التَّحَنِّي bends النادر الحدوث ولكنه مرَوِّع ـ هناك طريقتان: لا تهبط في الماء لأسفل، ولا تصعد لأعلى. ويعتبر المأْهل تحت المائي، على نحو ما، وسيلة لجعل الخيار الثاني ممكنا على الأقل بضعة أسابيع. ولكي نفهم كيف يصبح ذلك الخيار ممكنا، فإن الأمر يتطلَّب إلماما قليلا بالفسيولوجيا. فتنفس الهواء في البيئة تحت المائية، حيث يكون الضغط حول الجسم عاليا نسبيا، يُسبِّب تراكمَ فائضٍ من الغازات الخاملة (معظمه من النتروجين) في دم الغواص ونُسُجِه. وتعتمد كمية الغاز الفائض الذي يمتصه جسم الغواص على العمق والزمن المستغرق تحت الماء. وهكذا تُملي الفيزياء البسيطة الزمنَ الذي يستطيع الغواص بقاءه في أعماق بعينها من دون التعرض لخطر التحنّي، الذي يحدث عندما يصعد الغواص ومن ثم ينخفض الضغط المحيط به، فعندئذ تَتَفَقَّع (تتحرر فقاعات) الغازات الخاملة، التي تم امتصاصها أثناء الغوص، من دم الغواص ونُسجِه [انظر: فسيولوجيا داء الغواص، مجلة العلوم، العدد 3 (1996) ، صفحة 4]. إن تراكُمَ الغازات هذا يحدُّ عادة من نشاط علماء الغطس الذين يعملون على عمق يتجاوز 20 مترا تقريبا، بحيث يقتصر عملُهم في العمق على نحو ساعة واحدة في اليوم، الأمر الذي يحدِّد بشكل خطير مقْدِراتهم التجريبية والرَّصْديَّة. ومن أجل الالتفاف على هذه التقييدات يَستعمِل علماءُ البحارِ تشكيلةً من التقانات تحت المائية، بما في ذلك غواصات مجهَّزة بالرجال وإنسالات robots تحت مائية  وأجهزة لجمع العينات والرَّصد عن بُعد يتم إنزالها من السفن. ولكن تبقى هناك مهامُّ عديدة ـ وبالتحديد تلك المهام الداعمة للبحث العلمي ـ تتطلب حضورا مطوَّلا للإنسان لكي تتسنى الملاحظةُ بالعينين بدلا من آلات التصوير، واللمس باليدين بدلا من الأذرع الإنسالية. كما أنه لا شيء يعدل امتلاكَ عقلٍ للملاحظة والتعلُّم والارتجال حينما تكون هناك حاجة إلى ذلك. إن التقانة الوحيدة التي تسمح بهذا النوع من وجود المرء بشكل مستديم هي غطس التشبعsaturation diving الذي يسمح للباحثين في علوم  البحار أن يعيشوا ويعملوا تحت الضغط أياما أو أسابيع أو حتى أشهرا من الزمن في المرة الواحدة. وترتكز هذه التقانة على حقيقة أن جسم الغواص يصبح بعد نحو 24 ساعة (في أي عمق يُختار للعمل) مشبعا بالغازات الذائبة. وما إن يتشبع الجسم حتى يصبح زمن إبطال الضغط decompression ـ أي الزمن المطلوب لإرجاع الغواص تدريجيا إلى ضغط السطح من دون إصابته بالتحني ـ هو الزمن نفسه الذي استغرقه الجسم ليصل إلى التشبع، وذلك بِغَضّ النظر عن المدة المنقضية تحت الماء بعد التشبُّع. وتتمثل مزِيَّة ذلك أساسا في إتاحة زمن غير محدود للعمل تحت الماء. أما الخطر الرئيسي الذي يواجهه الغواصون فهو عارض ويكمن في الصعود المباغت أو الخروج السريع إلى السطح، مما يسبب حالة من التحني تهدِّدُ الحياةَ ما لم تتم إعادة الغواص بسرعة إلى الضغط. وقد ظهر غطس التشبع في الستينات من القرن الحالي، حينما صُنعت عشرات الأجهزة لأغراض تجارية أو علمية. وقد صُمِّمت هذه الأجهزة بحيث تُبقي الغواصين تحت الضغط بين الغطسات، سواء في مآهل habitats  في قاع  البحر أو في حاويات على ظهر السفن عُرفت بحجرات إبطال الضغط، وقد تضمنت تلك الحجرات نواقيس غطس مكيفة الضغطpressurized diving bells لنقل الغواصين من  أماكن عملهم تحت الماء وإليها. وفي المآهل يُجعل الضغط مماثلا لضغط العمق الذي ترسو فيه، مما يُمكِّن الغواصين من الخروج من المأهل والعودة إليه كيفما يحلو لهم. وعلى الرغم من مثل هذه المزايا فقد تلاشى استحسان هذه المآهل تدريجيا. وأدت النكبات، بما في ذلك الوفيات، إلى إغلاق البرامج (البحثية) وشاع نقص التمويل وعدم كفاية التشغيل. ولم تكن البرامج تلبي في تصميمها أهداف البحث العلمي الوطني (الأمريكي). أما المأهل تحت المائي الوحيد المخصص للعلوم حاليا فهو أكواريوس Aquarius. وقد بدأ تشغيله منذ عام 1993، على مسافة من كي لارگو بفلوريدا، كواسطة العِقْد في برنامج للبحث العلمي يركز على الحيود المرجانية المهمة الهشة ذات القيمة الاقتصادية في الولاية. وتُعدُّ الحيود المرجانية، وهي النظير البحريّ للغابة المطريَّة على اليابسة، موطنا لما بين 20 و 40 في المئة من الأنواع البحرية المعروفة والبالغ عددها 160000 نوع. (ولكن معرفة التنوع البيولوجي البحري لاتزال بدائية نسبيا، لذا فربما تكون هذه الأعداد محافظة.) ونذكر هنا أن الحيود المرجانية تندرج كذلك ضمن أكثر النظم البيئية ecosystems المهدّدة  على وجه الأرض. على أن الحيود مهمةٌ لما هو أكثر من تنوعها البيولوجي وحالتها كنظام بيئي مهدد بالخطر، فهناك أيضا أسباب اقتصادية لدراستها. فغالبا ما تكون الحيود، على سبيل المثال، حاجزا مهما في وجه الحتّ erosion الشاطئي، كما أن الحيود تدعم مصايد الأسماك التجارية والاستجمامية، وتُعدُّ واحدة من الفواتن الرئيسية الجاذبة للملايين من غواصي السكوبا. هذا وتساعد الحيود في صيانة الشواطئ خلال دورات النمو والتآكل، كذلك فإن تطور النظم البيئية للحشائش البحرية ونبات الشورى (المانگروف) mangrove يرتبط بالحيود. يتسع أكواريوس لمجموعات من ستة أشخاص (خمسة علماء وفني واحد للمساندة في المأْهل) يقيمون فيه أثناء مهمتهم التي تستغرق عشرة أيام. وتتضمن أسباب الراحة مِرَشًّا (دُشًّا)shower للماء الساخن وكميات غير محدودة من  الماء العذب وتكييفا هوائيا ومختلف أدوات المطبخ وأسِرَّةً مريحة وكلَّ ما يضمن راحة الطاقم ويقظته وإنتاجيته. وعلى عكس سابقيه، يتميز أكواريوس بحق بأنه أقرب إلى المختبر منه إلى مجرد مأْهل. فإلى جانب البيئة المعيشية المريحة يوفر أكواريوس متسعا كافيا لإجراء التجارب، بما في ذلك الإمكانات الحاسوبية والإلكترونية التي تتيح إجراء البحث على نحوٍ ما كان ليتم من دونها. ويقضي العلماء في الماء ما بين ست وتسع ساعات يوميا، وكثيرا ما يغامرون بالخروج ليلاً كذلك. وعبر 21 مهمة تمت في كي لارگو حقق أكواريوس ثورة في دراسة الحيود المرجانية. وهناك بعض الدلائل التي تشهد على بروز هذا المأهل كعماد لبحوث الحيود، نذكر منها: • منذ عدة سنوات بيّن <F .D. گليسون> و <M .G. ولنگتون> (من جامعة هيوستن) أن الإشعاع فوق البنفسجي من الشمس يمكن أن يسبب “ابيضاض” (تقصير) المرجان. والابيضاض(3) bleaching هو المصطلح الذي يُطلق على الأمراض العرضية المستفحلة والمميتة أحيانا، التي تصيب المرجان والتي حيَّرَت الباحثين ولفتت انتباههم طيلة عقد من الزمن. وقد أظهر گليسون و ولنگتون أن الأشعة فوق البنفسجية الشمسية (التي اشتدت بسبب الفقد في الأوزون الاستراتوسفيري) يمكن أن تسبب ابيضاض المرجان حتى عمق 25 مترا. وكان الباحثون يظنون في السابق أن الإشعاع فوق البنفسجي الشمسي تتم تصفيته في الأمتار القليلة العلوية من ماء المحيط. والآن يجب أن تأخذ النظريات بالحسبان أن الضوء فوق البنفسجي ـ مثله في ذلك مثل درجات حرارة المحيط العالية ـ يلعب دورا في هذا الصدد، وهو أمر كان محل شك مدة طويلة. • تواجه الحيود الواقعة بالقرب من منطقة مأهولة بشكل كثيف (مثل الحيود التي تحيط بمختبر أكواريوس) تهديدا مباشرا إضافيا، ألا وهو ما يَرِدُ في مياه المجارير (مجاري تصريف المخلفات البشرية) من ملوِّثات لمُغَذِّياتها. وخلال دراسات أجريت في أكواريوس، على بُعد 100 كيلومتر من ميامي وعلى مقربة من شاطئ، واحدة من أكثر الجزر الواطئة(4) Keys في فلوريدا ازدحاما بالسكان، تم قياس الدورات الطبيعية المتعلقة بكيمياء المغذيات. كما قُيِّمت تأثيرات المياه الملوثة بمحتويات المجارير على المتعضيات (الكائنات) الحية في الحيود. إن الحيود تزدهر بشكل نموذجي حينما تتناثر المغذيات، ومن ثم فهي حساسة حتى للمستويات المنخفضة من التلوث المزمن. وحاليا أقام <P .G. شِن> (من المؤسسة الجيولوجية في الولايات المتحدة) و <J .F. سانسون> (من جامعة هاواي) آبارَ رَصْدٍ خاصةً للبحث عن أدلَّةٍ لتلوّث المياه الجوفية بالقرب من الحيد. • وفي الواقع، إن جميع المعارف الجوهرية عن عادات التغذية الشرهة للمرجانيات جاءت من أبحاث علماء أكواريوس ولا سيما <P .K. سيبنس> من جامعة ماريلاند. كما قام علماء أكواريوس أيضا بدراسة الكيفية التي تتكاثر بها المرجانيات وتستعمر الحيود، الأمر الذي سيكون له تطبيقات في استعادة عافية الحيود المتضررة بسبب ارتطام السفن وغير ذلك من الأسباب. • صحيح إن الكثير من البنية الثلاثية الأبعاد للحيود تأتي من مرجانياتها، ولكن الأسفنجيات غالبا ما توجد بأعداد وفيرة وتَنَوُّعٍ كبير. ونشير هنا إلى أن الأسفنجيات تصفي وتعالج كميات هائلة من العوالق الموجودة في المياه التي تجول حول الحيد وفوقه وخلاله. فقد اكتشفت إحدى بعثات أكواريوس الحديثة أن الأسفنجيات تُشكِّل مصرفا (بالوعة) لبعض أنواع العوالق، ولكنها تعتبر أيضا، وبدرجة مهمة، مصدرا صافيا لأنواع أخرى منها (ومصدرا للمغذيات أيضا). ولهذه النتائج دلالات فرعية مهمة فيما يتعلق بطريقة اقتناص الحيود للطاقة وتدويرها cycle، ولا سيما في ضوء حقيقة كون التغيرات في جودة الماء تتدخل في زوال بعض الحيود. كذلك يفيد أكواريوس العلومَ بعدة طرق أقلّ مُباشرة، فقد أسَرَ هذا المختبر البحري اهتمام الجماهير، وأثار التخيلات حول أهمية وعجائب عالم ما تحت البحار. وحتى العلماء زِيدَ وَعْيُهم. كما يحكي الغواصون المبلَّدون عن شعورهم بالانتماء إلى عالم ما تحت الأمواج، وعن نوع من التجاوب العاطفي empathy مع مخلوقات ذلك العالم. ومثل هذه الخبرات يمكن أن يكون لها أهميتها فيما بعد، حينما ينتقل غواصون سابقون إلى مواقع يمارسون فيها الكتابة والتعليم، أو يساعدون في صياغة سياسة القطاع الخاص والحكومة نحو مياهنا. يبدو البحارة في دَعَةِ وراحة وقدرة على الإنتاج. وفي الصورة يظهر سوانسون وإدموندس وگريس يُحدِّقون خارج نافذة غرفة الأَسِرَّة في المأْهل. وتتضمن أسباب الراحة في المأْهل مِرذاذا (دُشًّا) للماء الساخن وتكييفا للهواء. ويُشاهَد في الأعلى زورق المساندة.   ومقارنة بالمواقع العلمية المتقدمة الأخرى، تعتبر تكاليف تشغيل أكواريوس البالغة 1.2 مليون دولار في السنة مبلغا متواضعا. ويعد هذا المختبر أقل كُلفَةً من التطواف الأقيانوگرافي oceanographic cruise، إذا ما أُخِذَ على أساس يوميّ. ويجدر بالذكر أن تكاليف مهمة مكوكية فضائية واحدة تكفي لتغطية نفقات هذا المأْهل مدة 500 سنة قادمة. ومع ذلك فالموازنات الفيدرالية التي يتم تخفيضها بقسوة شملت برنامج أكواريوس عاما بعد عام منذ بدء تشغيله. ونأمل أن يستطيع هذا الموقع الاستكشافي تحت المائي الأخير الاستمرار في أدائه بما يسمح لمستخدميه أن يستمروا في نشر معارفنا عن الحيود المرجانية وعن محيطاتنا وكوكبنا. المؤلف Steven Miller هو المدير العلمي للمركز الوطني للبحوث تحت البحرية في جامعة نورث كارولينا بواشنطن، ذلك المركز المسؤول عن تشغيل مأْهل أكواريوس لصالح الإدارة الأوقيانوسية والجوية الوطنية (في الولايات المتحدة الأمريكية).

 

يقضي علماءُ قاع البحر نحو ست ساعات يوميا في الماء وهم يؤدون تشكيلة من المهام البحثية. وفي الأعلى يظهر الباحث الرئيسي إدموندس وهو يستعمل مسبار كفافيات (كنتوريات) contour gauge لقياس النسيج السطحي (التوبولوجي) لرقعة صغيرة من الحيد، الأمر الذي يمكن أن يحدد مكان استقرار المرجانيات الفتية، ثم يتم بعد ذلك تصوير أوضاع السبر الحاصلة (في الأسفل) تمهيدا لإخضاعها لتحليل لاحق. وفي واحدة من بضع تجارب على فسيولوجيا المرجانيات الفتية، يقوم البحار سوانسون (في اليمين) بأخذ عينات من الماء من غرفة تحوي مرجانا فتيا لقياس ما يتناوله الحيوان من مغذيات.

 

يبدو زورق المساندة راسيا فوق المأْهل، حيث يقدم الهواء والكهرباء والماء العذب عبر كابلات وحبال سُرِّيَّة umbilicals. وفي الزورق أيضا مركز قيادة يرصد فيه المسؤولون المأْهلَ وجوارَه المباشر على مدار الساعة. أما المُلتجأ shelter الذي يشبه الصندوق الأبيض إلى اليسار فوق الزورق فإنه يضم حجرة فرط الضغط hyperbaric chamber (في اليمين) التي يمكن فيها معالجة أي غواص يصاب بالتحنّي bends.

 

وفي غرفة نومنا المزودة كذلك بنافذة كبيرة، كنا نستيقظ كل يوم على إطلالة تحت مائية للحيد الأزرق الظليل المرقَّش بالأشعة المائية اللطيفة المتلألئة للشمس أثناء شروقها. وغالبا ما كان مشهد صباحنا الباكر هذا ينقطع بمرور سِرْبٍ من السمك أو سمكة وصيفة⁽⁵⁾ تُعنى بِحَضْنَةِ بيض مودعة أمام النافذة، وكأنما يُذكِّرنا ذلك بأن أمورا مهمة كانت تحدث على الحيد قبل استيقاظنا.

 

لم تكن حياتنا تحت الماء مقصورة على جمال الطبيعة وروعتها؛ إذ كنا تحت المراقبة طيلة المهمة، فداخل المأْهل كنا نُراقَب بوسائل إلكترونية وعلى الحيد نُراقَب باستطلاعات عيانية يقوم بها غواصون مسانِدون. ومع أن المراقبة ضرورية لأسباب أمنيَّة، فقد زادت من ضيق العيش تحت الماء في محيطٍ معادٍ بالدرجة الرئيسية. ففي كل مكان بالمأْهل (ما عدا الحمّام وغرفة النوم) كانت آلات التصوير بالڤيديو تنقل سكناتنا وحركاتنا إلى السطح. كما كانت أجهزة التنصُّت من ميكروفونات ومكبرات تتيح الاستماعَ إلى أحاديثنا وإقحامَ التعليقات من جانب أعضاء هيئة المساندة في الأعلى.

 

لقد كان هذا الإشراف جليًّا على نحو خاص فيما يتعلق بتنظيم حملات الغطس التي نقوم بها، إذ تقتضي كلٌّ من هذه الحملات تخطيطا يضمن أن تأتي تسهيلات المساندة في محلها، وكان ذلك يتطلب انطلاق فريق السطح في الساعة السادسة صباحا عندما كنا نرغب في مغادرة المأْهل في الثامنة. ويستطيع المرء أن يدرك غضب طاقم السطح إذا لم نكن جاهزين حسبما هو مخطَّط. وكم من مناسبة كنا فيها متحلِّقين حول طاولة الفطور، حين استمعنا إلى صوت المكبرات يُذكِّرنا بما هو مقرَّر من ضرورة تواجدنا في الماء خلال خمس دقائق. وقد أصبحت مثل هذه المبادلات جزءا من الروتين اليومي الضروري لجعل معظم الزمن الطويل في القاع متاحا لما يسمى غطس التَّشَبُّع saturation diving.

 

كانت أيامنا تبدأ بالغطس مدة ثلاث ساعات، ثم يتلو ذلك الغداءُ في المأْهل، ليعقبه غطسٌ ثان لفترة مماثلة بعد الظهر. وكنا في معظم حملاتنا نسبح نحو 500 متر على طول الحيد. وفي حالة التيارات القوية كنا نسحب أنفسنا حثيثا وبسرعة على طولِ حبالٍ مثبتة بقاع البحر. (وكانت مثل هذه الحبال تسمح للغطاس الضائع التماس طريقه للعودة إلى المأْهل.) وفي نهاية كل حبل كانت هناك صهاريج احتياطية لهواء التنفس، كما كانت هناك قُبَّة مملوءة بالهواء. وإلى هذه القبة نصف الكرويَّة كان بإمكاننا إدخال رؤوسنا من أجل أكل الفواكه أو الحلوى، وكذلك التحدث العلمي مع رفاقنا.

 

لقد جعلتنا الفترات الطويلة تحت الماء نشعر حتما بألفة تجاه الحياة البحرية حولنا، تفوق ما نشعر به تجاه زملائنا الآدميين الذين كانوا يزوروننا بانتظام قادمين من السطح حاملين إلينا الطعام والمؤن. وكانت هذه المشاعر تبرز بصفة خاصة أثناء الليل حين كنا نقوم بحملات قصيرة في الظلام الدامس الذي يتماوج مع ظلال سمك الطربون⁽⁶⁾ tarpon وسمك البَرَّكودة⁽⁷⁾ barracuda الفضولي الكبير.

 

ومع أننا عملْنا في مياهٍ استوائية دافئة، فقد جعلَنا الغطسُ الطويل متعبي الجسد وشديدي النَّهم إلى درجة كان فيها تضاؤل ما بحوزتنا من الشوكولا سببا لإثارة النزاع. على أننا لحسن الحظ كنا نتلقى يوميا وجبات عشاء دسمة تصلنا في وقت متأخر من بعد الظهر استعدادا لعودتنا من الحيد. صحيح إن تلك الوجبات كانت تبدو غير سائغة بسبب تأثُّر براعمنا الذوقية بالضغط، لكننا مع ذلك كنا نتناولها بابتهاج ونحن ننظر إلى المحيط الزاخر ونتحادث طويلا عن المخلوقات البحرية وعن حياتنا تحت الماء.

 

وفي الأمسيات المبكرة، حينما كان التعب والخدر النتروجيني يتزايد مفعولهما،كانت المواضيع العرضية تشغل معظم نقاشاتنا وكنا نجد شيئا يُضحكنا في أي موضوع تقريبا. وفي إحدى المناسبات، كان اكتشافنا لإصابة فرد من فريقنا بطفح جلدي هائج مزعج ناجم عن الرطوبة والسَّحْج، مثارا لتَطَوُّح فريقنا العلمي المختار مرحا من حوله، وقد أغرقنا في الضحك لدرجة أننا لبثنا عشر دقائق لا نقوى على الرد على النداءات القلقة التي وردتنا من طاقم السطح. وبالرغم من تحذيرنا من أن مثل هذا السلوك يعد أمرا شائعا لدى الغواصين الذين تتشبعُ نسجهم (أنسجتهم) بالنتروجين، فلم نكن ندرك كم يُصَعِّب هذا الأمر تخطيط بحوثنا وتنفيذها.

 

وخلال العديد من حملاتنا الطويلة على امتداد الحيد، عملْنا بدأب ومثابرة على حصر الأفراد الصغار (التي يقل قطر الواحد منها عن أربعة سنتيمترات) والمنضمة حديثا إلى مستعمرة المرجان، وذلك في كل من المواضيع البارزة والخفية على عمق 33 مترا. وحين كنا نخطط لمشروعنا بدت لنا واجبات البحث الأولية ـ وهي تمييز الأجسام ذات اللون البني الفاتح (الكاكي) والمشابهة شكلا لكرة الگولف والتي تأوي بين خُصلِ الطحالب ـ أمرا يسيرا. لكن عملنا المسحي كان يزداد صعوبة بتقدم مسيرته، فالتعب وتضاؤل مدة تركيز الانتباه وتورُّم الأصابع (بسبب انغمارها المديد وسحجها المتكرر)، كلها زادت من صعوبة التفتيش عن المستعمرات الصغيرة وتحديدها.

 

وعلى الرغم من المشقة التي تكبدناها أحيانا في جمع بياناتنا (معطياتنا)، فقد أثارت تلك البيانات عددا من المسائل المهمة. وقد بدا أساسا أن البيانات لا تدعم فرضيتنا العاملة، التي تقول بأن المواضع المختبئة الصغيرة هي التي تَصلُح مُنْطَلَقًا لنمو المرجان على الحيد المكشوف. فبدلا من العثور على أفراد فتيَّة تحتشد بشكل غير متجانس في مثل هذه المواضع الخفية، اكتشفنا أن ما يفوق النصف موجود على السطوح الأفقية المكشوفة وأن ما يقرب من الثلث يوجد على السطوح الشاقولية، في حين أن الباقي فقط هو المخبأ في الكهوف والشقوق. ونشير هنا إلى أن معظم المناطق ضمَّت ما معدَّلُه ستة من الأفراد الفتيَّة لكل متر مربع.

 

ومع ذلك فقد تبْقى المواضع الخفية مهمة، إذ من المحتمل أن تكون معدلات بقاءsurvival rates  الأفراد الفتيَّة المختبئة  أعلى من نظائرها على السطوح المكشوفة. وحتى نستقصي هذه الفرضية، قمنا بِوَسْم هذه الأفراد الفتيَّة وسمًا مستديما من أجل تحديد مدى بقائها على قيد الحياة بين عام 1995 وزيارتنا الثانية في صيف 1996.

 

أما اكتشافنا غير المتوقع الآخر، فقد تمثل في وفرة الأفراد الفتيَّة المنتمية لأنواعٍ species نَدَرَ وجودُها كأفراد بالغة. وكان المثال المدهش على ذلك هو المرجان النجمي الضخم Montastraea cavernosa الذي بلغت كميته 155 في المئة من المرجانيات الفتيَّة في بعض المواضع، مع أنه لم يُشاهَد إلا نادرا كأفرادٍ بالغة. وعلى العكس من ذلك، فقد وجدنا في أجزاء أخرى من البحر الكاريبي أن العديد من المرجانيات المهمة البانية للحيد قلَّما توجد كأفراد فتيَّة. ويبدو أن الدراسات تدعم فكرة التجديد المرجاني العَرَضيّ episodic coral recruitment  القائلة بأن عقودا قد تنقضي بين الوقائع التجديدية لأنواع معينة. ولكن ما إن تستقر مجموعة عمرية واحدة، أو ما يسمى كتيبة cohort، حتى يمكنها أن تسود المجتمع سنوات عديدة. وستلقي نتائجنا في فلوريدا الضوء على هذه الإمكانية إذا حدث، بعد سنوات من الآن، أن زاد عدد أفراد المرجان النجمي البالغة. وعلاوة على ذلك، فقد تساعد هذه النتائج الباحثين على فهم كيفية استجابة الحيود المرجانية مستقبلا لتأثيرات التلوث المتزايد باستمرار وارتطامات السفن وغير ذلك من المتاعب التي تزعج المنظومة الإيكولوجية البحرية.

 

لقد بقيتُ أشهرا بعد عودتنا من مهمتنا في أكواريوس أعيش ذكرى مفعمة بالحيوية لواحدة من حملات غطسنا. فبعد سباحة طويلة وشاقة ضد التيار المائي اكتشفنا أن آلة التصوير بالڤيديو الخاصة بنا لا تعمل. وكنا قد خططنا لتسجيل المرجانيات على شريط فيديو لكي نتمكن من مقارنة حجوم المستعمرات في عام 1995 مع تلك التي أزمعنا قياسها في زيارتنا الثانية بعد عام، وذلك بغية تحديد معدَّلات النمو وتأثيرات الوفيات. وبعد تعطل آلة التصوير لفتنا انتباه طاقم السطح بالإشارات اليدوية، ورأينا أحد غواصي الشَّنَرْكَل⁽⁸⁾ snorkeler  وهو  يسبح هابطا من قارب المساندة لاستعادة آلة التصوير المعطلة. لقد كان ذلك في ظهيرة يوم ساطع من أيام الشهر السابع حيث استطعنا رؤية أرجل أفراد الطاقم البحري بوضوح، وهي تتدلى على جانب قاربهم محاطة بإطار من أشعة الشمس المتسربة عبر ماء البحر مسافة 15 مترا. لم تكن قيود غطس التشبعsaturation diving  أكثر إيلاما منها في تلك اللحظة، عندما أدركنا استحالة السباحة إلى السطح والتنعم بالشمس. وقبل ذلك لم يبد لنا قط أن تمتع المرء بضوء الشمس وبقاءه غير مبتل هما من ضروب الترف عزيزة المنال. ?

 

 المؤلف

Peter J. Edmunds

أستاذ مشارك في قسم البيولوجيا بجامعة ولاية كاليفورنيا. حصل على الدكتوراه في الإيكولوجيا الفسيولوجيَّة البحرية من جامعة گلاسگو عام 1986. وفي عام 1991 كان باحثا مشاركا في جامعة كاليفورنيا الجنوبية.

 

مراجع للاستزادة 

LIVING AND WORKING IN THE SEA. James W. Miller and Ian G. Koblick. Van Nostrand Reinhold,1984.

SEA CHANGE: A MESSAGE OF THE OCEANS. Sylvia A. Earle. Putnam,1995.

ON THE BOTTOM: THE STORY OF SEALAB-I. Bob Barth in Underwater, Vol. 8, No. 2, pages 17-21, Spring 1996; Vol. 8, No. 3, pages 65-68, Summer 1996; and Vol. 8, No. 4, Fall 1996 (in press).

Scientific American, October 1996

 

(1) داءٌ يتسبب عن الانخفاض المفاجئ في ضغط الوسط المحيط بالجسم، ومن أعراضه الظاهرة انثناء الجسم مع ألم في الأطراف. وقد أُطلِق عليه هذا الاسم عام 1870م عندما أصيب به عددٌ كبيرٌ من العمال أثناء بناء جسر سانت لويس، وكان عمال مصابون به يمشون مع بعض الانحناء في قاماتهم. ومن الأسماء الأخرى لهذا المرض: داء الغّوّاص، شلل الغوّاص، داء تفقع الدم، داء خلخلة الضغط. (التحرير)

(2) مصطلحٌ يتألف من الأحرف الأولى للكلمات: “self-contained underwater breathing apparatus” ويقصد بها “جهاز تنفس تحت الماء “، كما يُشار إلى السكوبا أيضا بالرئة المائية aqualung.

(3) [انظر: “ابيضاض المرجان”، مجلة العلوم ، العدد 1/2 (1994) ، صفحة 85].

(4) جزر لا يرتفع سطحها كثيرا عن سطح البحر .

(5) أو السمكة “الشابة العذراء” damselfish وهي سمكةٌ صغيرة نشطة زاهية الألوان، تكثر في المياه الاستوائية للأطلسي وعند اتصال المحيط الهندي بالهادي.

(6) سمكٌ بحريٌّ فضي المظهر، يكثر في المياه الاستوائية ويشتهر بعادته في التقافز فوق سطح الماء. له زعنفة ذيلية مشقوقة وفم كبير ذو أسنان حادة. تتباين حجومه، فمنه الصغير (أقصر قليلا من نصف المتر) ومنه الضخم (أكبر سمكة تم اصطيادها من نوع طربون الأطلسي الشهير، والمعروف باسم Megalops atlanticus، بلغ طولها مترين ونصف المتر، ووزنها 157 كيلوغراما).

(7) سمكٌ بحريٌّ (يبلغ طول بعض أنواعه ثلاثة أمتار) ذو جسم رمحيٍّ مغطى بحراشف دائرية، وزعنفة ذيلية مشقوقة، ورأس طويل مستدق، وفم أفقي مزود بأسنان وذي فك سفلي بارز. يكثر بالقرب من الشواطئ في المياه الاستوائية، ومن هناك يهاجر إبان شهور الصيف إلى البحار المعتدلة.

(8) أداة للتنفس أثناء السباحة تحت الماء .