أسباب عدم اختلاط مياه المحيط الأطلسي والمحيط الهادئ
تتعدد الأسباب وراء عدم اختلاط مياه المحيط الأطلسي والمحيط الهادئ، ومن أبرز هذه الأسباب:
الكثافة
يتقسم المحيط الأطلسي إلى قسمين رئيسيين: القسم الشمالي، الذي يتميز بمياهه الدافئة وعالية الملوحة، والقسم الجنوبي، الذي يتميز بمياهه الباردة وكثافتها العالية. في المقابل، يُقسم المحيط الهادئ أيضاً إلى قسم شمالي، حيث تتمتع مياهه بقلة الملوحة والكثافة نتيجة وفرة الأمطار الموسمية، وقسم جنوبي قرب القطب الجنوبي، والذي يتميز بمياهه الباردة وقلة الملوحة بسبب انخفاض معدلات التبخر. من المعروف أن المياه الدافئة أقل كثافة من المياه الباردة، كما أن المياه العذبة أقل كثافة من المياه المالحة. ومع ذلك، تظل نسبة اختلاف الكثافة بين المحيطين أقل من أن تجعل أحدهما يطفو فوق الآخر، لكنها تظل أكبر من أن تسمح لهما بالاختلاط.
درجة الملوحة
ترتبط درجة الملوحة بشكل وثيق بالدورة الهيدرولوجية، حيث يؤدي زيادة التبخر إلى زيادة الأمطار الموسمية التي تخفف من ملوحة المياه. وعلى الجانب الآخر، فإن انخفاض معدل التبخر يساعد في الحفاظ على عذوبة المياه وقلّة الملوحة في المناطق الباردة. نظرًا للاختلاف في درجات الملوحة بين المحيطين، فإن هذا الاختلاف يعد من العوامل الرئيسية التي تمنع اختلاط المياه.
التركيب الكيميائي
تحتوي الأنهار الجليدية الذائبة القادمة من القطب الشمالي تجاه المحيط الأطلسي على نسب كبيرة من الرواسب والطين والمعادن مثل الحديد، التي تنقلها خلال رحلتها مما يزيد من ملوحة المياه وقد يغير من تركيبها الكيميائي. كما يمكن أن تسهم العوامل المناخية في حدوث أمطار حمضية أو تلوث للمياه السطحية أو إذابة كميات كبيرة من الجليد، مما يترتب عليه تغييرات في التركيب الكيميائي للسطح المائي للمحيطات.
قوة التوتر السطحي
تعتبر قوة التوتر السطحي هي القوة الناتجة بين جزيئات نفس المادة. وبسبب اختلاف الكثافة بين المحيطين، تختلف هذه القوة وشدتها أيضاً، مما يعوق عملية اختلاط مياههما.
قوة كوريوليس
بفضل تأثيرها على حركة مياه المحيطات، تتحرك التيارات البحرية في الجزء الشمالي من الكرة الأرضية في اتجاه عقارب الساعة، بينما تتحرك تياراتها في الجزء الجنوبي في الاتجاه المعاكس. نتيجة لتعارض اتجاه المياه القادمة من المحيط الأطلسي شمالاً مع الاتجاه المعاكس لمياه المحيط الهادئ المتجهة جنوباً، يصبح عدم اختلاطهما أمراً واقعياً.
ظاهرة الهالوكلين
عند تقابل المياه الباردة قليلة الكثافة والملوحة من المحيط الهادئ مع المياه الدافئة المالحة عالية الكثافة من المحيط الأطلسي، تمر مياه المحيط الهادئ أسفل مياه المحيط الأطلسي دون أن تصعد فوقها، مما ينتج عنه تشكيل طبقة ضبابية عمودية تفصل بينهما. يحدث ذلك بسبب اختلاف لون المياه العذبة والمالحة وأيضًا بسبب اختلاف مؤشر انكسار الضوء بينهما، وهو ما يعرف بظاهرة الهالوكلين (Thermohaline Circulation).
بحار ومحيطات أخرى تشهد ظاهرة عدم اختلاط المياه
تتواجد ظاهرة عدم اختلاط المياه في عدد من البحار والمحيطات، منها:
- بحر الشمال وبحر البلطيق.
- البحر الأبيض المتوسط والمحيط الأطلسي.