المياه المالحة ومعاييرها - الجزء الثاني المياه المالحة ومعاييرها
هناك مجموعة متنوعة من الطرق المختلفة لقياس الملوحة، بما في ذلك مستشعرات الموصلية "Conductivity probes"، وأجهزة قياس الانكسار "Refractometers"، ومقاييس كثافة السوائل "Hydrometers"، هذه الأجهزة عادةً ما تشير إلى قيم الثقل النوعي (وهو بدون وحدة) أو إلى الملوحة (بوحدات ppt أو جزء في الألف، وهو ما يقابل تقريبًا عدد جرامات الملح الجاف في 1 كجم من الماء)، تستخدم أيضاً الموصلية الكهربائية (بوحدات mS/cm، أو ملي سيمنز لكل سنتيمتر) لنفس الهدف.
تؤثر درجة الحرارة على الكائنات الحية في أحواض الشعاب المرجانية بعدة طرق، أولا وقبل كل شيء، ترتفع معدلات التمثيل الغذائي لدى هذه الكائنات مع ارتفاع درجة الحرارة، وبالتالي قد يستخدمون المزيد من الأكسجين وثاني أكسيد الكربون والمواد المغذية والكالسيوم والقلوية في درجات حرارة أعلى، يمكن أن يؤدي معدل الأيض المرتفع هذا أيضًا إلى زيادة معدل نموها وإنتاج النفايات عند درجات الحرارة المرتفعة.
ومع ذلك، فإن أحواض الشعاب المرجانية لديها قيود قد تجعل درجة حرارتها المثلى أقل إلى حد ما، أثناء الأداء الطبيعي لحوض أسماك الشعاب المرجانية، لا يمثل مستوى الأكسجين ومعدل الأيض لسكان الحوض مشكلات مهمة في كثير من الأحيان، ومع ذلك، أثناء الأزمات مثل انقطاع التيار الكهربائي، يمكن استخدام الأكسجين المذاب بسرعة، لا تسمح درجات الحرارة المنخفضة بارتفاع مستوى الأكسجين قبل حالة الطوارئ فحسب، بل ستؤدي أيضًا إلى إبطاء استهلاك هذا الأكسجين عن طريق إبطاء عملية التمثيل الغذائي لسكان الحوض، قد يكون إنتاج الأمونيا عندما تبدأ الكائنات الحية في الموت أبطأ أيضًا في درجات الحرارة المنخفضة، ولأسباب كهذه، قد يختار المرء تحقيق توازن عملي بين درجات الحرارة المرتفعة للغاية (حتى لو كانت الشعاب المرجانية تزدهر عادة في المحيط عند درجات الحرارة تلك)، ودرجات الحرارة المنخفضة للغاية، على الرغم من أن متوسط درجات حرارة الشعاب المرجانية في مناطق التنوع الأقصى (أي المثلث المرجاني المتمركز في إندونيسيا)، فإن هذه المناطق غالبًا ما تخضع أيضًا لاختلاط كبير، في الواقع فإن الشعاب المرجانية الأكثر برودة (أي الشعاب المرجانية المفتوحة في المحيط الهادئ) غالبًا ما تكون أكثر استقرارًا عند درجات حرارة منخفضة بسبب التبادل المحيطي ولكنها أقل تحملاً للابيضاض والاضطرابات الأخرى المرتبطة بدرجات الحرارة.
يقضي الهواة قدرًا كبيرًا من الوقت والجهد في القلق بشأن المشكلات الواضحة المتعلقة بالأس الهيدروجيني (أو درجة الحموضة أو الرقم الهيدروجيني والذي يرمز له عادة بال pH) في أحواضهم المائية ومحاولة حلها، من المؤكد أن بعض هذه الجهود لها ما يبررها، حيث أن مشاكل الرقم الهيدروجيني الحقيقية يمكن أن تؤدي إلى ضعف صحة الأحياء المائية، ومع ذلك في كثير من الحالات، تكمن المشكلة الوحيدة في قياس الرقم الهيدروجيني أو تفسيره.
تكمن الأهمية الأساسية للمغنيسيوم (Mg) في تفاعله مع توازن الكالسيوم والقلوية في أحواض الشعاب المرجانية. دائمًا ما تكون مياه البحر ومياه أحواض الشعاب المرجانية مشبعة بكربونات الكالسيوم، وهذا يعني أن مستويات الكالسيوم والكربونات في المحلول تتجاوز الكمية التي يمكن أن يحتفظ بها الماء عند التوازن، كيف يمكن أن يكون هذا؟ إن المغنيسيوم جزء كبير من الجواب، عندما تبدأ كربونات الكالسيوم بالترسب، يرتبط المغنيسيوم بالسطح المتنامي لبلورات كربونات الكالسيوم، يسد المغنيسيوم سطح البلورات بشكل فعال بحيث لا تبدو مثل كربونات الكالسيوم، مما يجعلها غير قادرة على جذب المزيد من الكالسيوم والكربونات، وبالتالي يتوقف الترسب، بدون المغنيسيوم يمكن أن يزيد الترسيب اللا أحيائي (غير البيولوجي) لكربونات الكالسيوم بدرجة كافية لمنع الحفاظ على الكالسيوم والقلوية عند المستويات الطبيعية.
الشكل "الأبسط" للفوسفور في أحواض الشعاب المرجانية هو أورثوفوسفات "Orthophosphate" غير العضوي (H3PO4--، H2PO4-، HPO4، و ---PO4 كلها أشكال من الأورثوفوسفات). الأورثوفوسفات هو شكل الفوسفور الذي تقيسه معظم مجموعات الاختبار، وهو موجود أيضًا في مياه البحر الطبيعية، ويختلف تركيزه في مياه البحر بشكل كبير من مكان إلى آخر، وكذلك مع العمق والوقت من اليوم، يتم استنفاد المياه السطحية بشكل كبير من الفوسفات مقارنة بالمياه العميقة، وذلك بسبب الأنشطة البيولوجية في المياه السطحية التي تحتجز الفوسفات في الكائنات الحية، تعتبر تركيزات الفوسفات النموذجية على سطح المحيط منخفضة جدًا وفقًا لمعايير الحفاظ على الشعاب المرجانية، حيث تصل في بعض الأحيان إلى 0.005 ppm.
|