القشريات التي لا يزيد حجمها عن ظفر الإصبع هي خبراء في تحريك الرمال. كمية الرمال المنقولة في يوم واحد تعادل كمية الرمال التي تنقلها بعض الأنهار في كاليفورنيا.

الملخص:

وجدت دراسة جديدة من جامعة كاليفورنيا، سانتا باربرا، أن قشريات تشبه برغوث الرمل ولها جسم بحجم ظفر الإصبع تقريبًا تغير المناظر الطبيعية لشواطئ كاليفورنيا بكفاءة مذهلة. أظهرت الدراسات أن هذه المخلوقات الصغيرة التي تعيش على الشواطئ الساحلية يمكنها نقل ما يصل إلى 50 كيلوجرامًا من الرمال لكل متر من الخط الساحلي يوميًا، كما أن إزالة الرمال التراكمية على المدى الطويل يمكن أن تعادل إجمالي كمية الرواسب التي تنقلها بعض الأنهار في جنوب كاليفورنيا.

تم نشر الأبحاث ذات الصلة في مجلة الأبحاث الجيوفيزيائية: السطح. كائن البحث هو Megalorchestia spp، وهو نوع يعيش على نطاق واسع على ساحل كاليفورنيا. تتغذى هذه القشريات مزدوجة الأرجل الشبيهة بالروبيان بشكل أساسي على الأعشاب البحرية التي تجرفها الأمواج إلى الشاطئ. وعادة ما يختبئون تحت أكوام الرمل أو الأعشاب البحرية أثناء النهار ويخرجون ليلاً لحفر كهوف جديدة.

اكتشف فريق البحث أن هذه المخلوقات الصغيرة التي تبدو غير واضحة تتمتع في الواقع بقدرة قوية على إزعاج الرواسب. وقد حسب الباحثون أنه في بعض مناطق الشاطئ، يمكنهم التنقيب ونقل حوالي 50 كيلوجرامًا من الرمال لكل متر من الخط الساحلي يوميًا، أي ما يعادل حوالي 110 أرطال. إذا امتدت هذه البيانات إلى خط ساحلي أطول، فإن حجم النقل الإجمالي يمكن مقارنته بحجم الرواسب التي تنقلها بعض الأنهار الرئيسية في جنوب كاليفورنيا وكمية الرمال التي تنقلها تيارات المحيط الساحلية.

وقال ديفيد هوبارد، عالم البحار في جامعة كاليفورنيا، سانتا باربرا، إن هذه المخلوقات قد يكون لديها أحد أعلى معدلات الاضطراب البيولوجي المعروفة على الأرض. يشير الاضطراب الحيوي إلى العملية التي تقوم فيها الكائنات الحية بإثارة وخلط وإعادة توزيع الرواسب من خلال أنشطتها.

وأشار فريق البحث إلى أن الناس يعتقدون عمومًا أن أشكال التضاريس الشاطئية تتشكل بشكل أساسي عن طريق الأمواج وتيارات المحيط والمد والجزر والرياح. في الواقع، الشواطئ ليست سوى عنصر واحد من نظام دوران الرواسب الأكبر. يتم نقل الرواسب من الأنهار والجداول والمنحدرات الساحلية والكثبان بشكل مستمر إلى الساحل، حيث يتم إعادة نقلها بعد ذلك عن طريق الأمواج والتيارات. لقد اهتم المجتمع العلمي منذ فترة طويلة بهذه العمليات الفيزيائية، ولكن تأثير الحيوانات التي تعيش في الطبقة الرملية على التطور الساحلي تم الاستهانة به منذ فترة طويلة.

نشأ البحث في الأصل من اهتمامات عالم الجغرافيا الطبيعية تيم باكستر. أثناء سفره من المملكة المتحدة لإجراء أبحاث ما بعد الدكتوراه في جامعة كاليفورنيا، سانتا باربرا، لاحظ وفرة حشرات الرمل على الشواطئ المحلية، وبدأ يفكر في مقدار الرمال التي يمكن لهذه المخلوقات حفرها، وما تعنيه بالنسبة للأنظمة الرسوبية الساحلية.

للحصول على بيانات دقيقة، أجرى فريق البحث تجارب ميدانية على شاطئ إيسلا فيستا بالقرب من سانتا باربرا. بعد ارتفاع المد، أنشأ الباحثون 21 قطعة أرض للمراقبة في المناطق التي يكون فيها الجمبري القافز على الرمال أكثر نشاطًا، وقاموا بوضع إطارات معدنية في الرمال. وبعد الانتظار طوال الليل، عادوا إلى الموقع لجمع أكوام الرمال التي خلفتها عمليات التنقيب عن الحيوانات، وتجفيفها ووزنها لتحليلها.

صدمت النتائج فريق البحث. تم دفن الإطارات المعدنية في بعض المناطق التجريبية بالكامل بواسطة الرمال المتراكمة. وأظهرت بيانات العينات أنه يوجد في المتوسط ​​حوالي 26 جمبريًا قافزًا على الرمال في كل قطعة، ويبلغ العدد الإجمالي لكل متر من الشريط الساحلي حوالي 21,450. وفي ليلة واحدة فقط، تستطيع الحيوانات نقل ما متوسطه حوالي 38 كيلوجرامًا من الرمال الجافة، وتحمل المناطق الأكثر نشاطًا ما يصل إلى 50 كيلوجرامًا.

أظهر المزيد من التحليل أن كمية الرمال التي ينقلها كل جمبري قافز رملي في كل مرة يحفر فيها جحرًا جديدًا كانت أكثر من 10 أضعاف وزنه. على عكس العديد من الحيوانات التي تحفر الجحور التي تستخدم الجحور الثابتة لفترات طويلة من الزمن، يتخلى الجمبري النطاط عن الجحور القديمة ويحفر مجاثمًا جديدة يوميًا تقريبًا، وبالتالي يقلب ويعيد توزيع رواسب الشاطئ باستمرار.

تعيش هذه الحيوانات عادة في مناطق رملية رطبة ولكنها غير مغمورة بشكل دائم بمياه البحر. يطلق الباحثون على هذه المنطقة اسم "المنطقة الذهبية" على الشاطئ. تتمتع الرمال هنا بكمية مناسبة من الرطوبة لمنعها من الانهيار بسبب كونها رطبة جدًا، كما أنها ليست فضفاضة مثل الرمال الجافة على ارتفاعات عالية، مما يجعلها مثالية لهم لبناء جحور مؤقتة.

استنادًا إلى ثماني سنوات من بيانات المراقبة، يقدر فريق البحث أن أنشطة الجمبري القافز على الرمال على طول حوالي 25 كيلومترًا من ساحل جنوب كاليفورنيا وحده يمكنها نقل أكثر من 310 أطنان من الرمال يوميًا. ويتجاوز هذا العدد بكثير الفهم السابق للدور البيئي لهذه القشريات الصغيرة. وقال الباحثون إن النتائج تشير إلى أن دور السلوك الحيواني في إعادة تدوير الرواسب الساحلية قد يتم الاستهانة به بشدة. في المستقبل، قد يحتاج العلماء إلى أخذ هؤلاء "مهندسي الشاطئ" الصغار ولكن ذوي الفعالية العالية في الاعتبار، بالإضافة إلى عوامل الموجات التقليدية والحالية عند تقييم التآكل الساحلي، واستقرار الشاطئ، وإدارة النظام البيئي الساحلي.