كلما كان الشتاءُ دافئًا.. كانت كمية تخزين السهول المرتفعة للكربون أقل
تاريخ النشر: 23rd, November 2024 GMT
إن تغير المُناخ يؤدي إلى ارتفاع درجات الحرارة في فصل الشتاء بمعدل أسرع من درجات الحرارة في فصل الصيف، وخاصة في المناطق المرتفعة. وقد يؤدي هذا الارتفاع غير المتوازن في الحرارة إلى إحداث مشاكل للكمية الهائلة من الكربون المخزنة في التربة هناك، من خلال تغيير النشاط الميكروبي أكثر من المتوقع.
إن تربة الكوكب تـخـزن كميات من الكربون تفوق ما تخزنه أي منظومة بيئية أخرى باستثناء المحيطات، وقد تخزن كميات أكبر إذا ما أديرت على نحو أفضل. ولكن الباحثين في مجال المناخ يتوقعون أن تؤدي درجات الحرارة المرتفعة الناجمة عن تغير المناخ إلى زيادة كمية الكربون المفقود من التربة في الغلاف الجوي على هيئة غازات دفيئة، ويرجع هذا إلى حد كبير إلى التغيرات في سلوك الميكروبات في التربة. وللتحقق من مدى تأثير ذلك على الميكروبات، قام (نينج لينج) من جامعة لانزو في الصين وزملاؤه بتسخين تربة في أرض عشبية تجريبية على هضبة التبت. وقد أبقوا بعض التربة عند درجات حرارة الغرفة، وعرّضوا البعض الآخر لارتفاع درجة الحرارة بمقدار درجتين مئويتين (3.6 درجة فهرنهايت) طوال العام. وتعرضت مجموعة ثالثة لارتفاع درجة الحرارة بمقدار 2.5 إلى 2.8 درجة مئوية (4.5 إلى 5 درجات فهرنهايت) خلال فصل الشتاء و0.5 إلى 0.8 درجة مئوية (0.9 إلى 1.4 درجة فهرنهايت) خلال بقية العام، وهي محاكاة أكثر واقعية لأنماط الاحترار الفعلية. بعد مرور عقد من هذه التجربة، بين عامي 2011 و2020، فحص الباحثون النشاط الميكروبي لعينات من أنواع تلك التربة المختلفة. وركزوا على مقياسين على وجه الخصوص: معدل النمو، ومؤشر كيفية استخدام الكائنات الحية للكربون المعروف باسم كفاءة استخدام الكربون. وقد ثبت أن هذا هو العامل الرئيسي الذي يحدد كمية الكربون العضوي المخزن في التربة. لقد انخفضت كفاءة استخدام الكربون الميكروبي بنسبة 81% في فصول الشتاء الدافئة. يقول (دانييل راث) من مجلس حماية الموارد الطبيعية، وهي منظمة بيئية غير ربحية في نيويورك: «عندما يأكل الميكروب الكربون، فإنه يستطيع القيام بأحد أمرين به: إما أن يحلل الكربون للحصول على الطاقة ثم يخرجه في صورة ثاني أكسيد الكربون، أو أن يستخدمه في صنع هياكل جديدة للجسم». ويضيف أن ارتفاع معدل النمو يعني أن الميكروبات تستخدم المزيد من الكربون، وأن ارتفاع كفاءة استخدام الكربون يعني تحويل المزيد من هذا الكربون إلى هياكل للجسم، بدلاً من استنشاقه في صورة ثاني أكسيد الكربون. ووجد لينج وزملاؤه أن كلا من نمطي الاحترار العالمي أدى إلى انخفاض كبير في النشاط الميكروبي. فقد شهدت التربة في ظل الاحترار العالمي المتساوي انخفاضاً في معدل النمو بنسبة 31%، كما انخفضت كفاءة استخدام الكربون بنسبة 22% مقارنة بالتربة المعرضة لدرجات الحرارة المحيطة. وفي ظل الاحترار غير المتوازن، كان هذا التأثير أقوى، حيث انخفض معدل النمو بنسبة 58% وانخفضت كفاءة استخدام الكربون بنسبة 81% مقارنة بالتربة المعرضة لدرجات الحرارة المحيطة. وعزا الباحثون الاختلافات إلى عوامل من بينها تغير العناصر الغذائية المتاحة للميكروبات. ويقول ييتشي لوه من جامعة كورنيل في نيويورك: «تشير النتائج التي توصلوا إليها إلى أن تخزين الكربون في التربة من المرجح أن ينخفض، مما يقلل من قدرة النظم البيئية الأرضية على عزل الكربون ويقلل من فعالية التربة في إيجاد حلول قائمة على الطبيعة لتغير المناخ». يقول راث: إن النماذج الحالية لا تأخذ في الاعتبار ظاهرة الاحتباس الحراري غير المتساوية، لذا فمن المحتمل أننا نقلل من تقدير خسائر الكربون في التربة بسبب تغير المناخ. ومع ذلك، يقول: إن النتائج قد تنطبق فقط على التربة من النظم البيئية الباردة، وهناك حاجة إلى مزيد من البحث لمعرفة ما تعنيه التغيرات في النشاط الميكروبي بالنسبة للكربون. على سبيل المثال، على الرغم من التغيير الكبير في النشاط الميكروبي، فإن الكمية الإجمالية من الكربون المخزنة في التربة لم تتغير أثناء التجربة. |
المصدر: لجريدة عمان
كلمات دلالية: درجات الحرارة من الکربون فی التربة
إقرأ أيضاً:
الأرض تذوب.. و البشريّة تدفع الثمن!
حذرت دراسة علمية حديثة نشرتها صحيفة الغارديان من كارثة بيئية ضخمة تلوح في الأفق، حيث تشير التوقعات إلى أن نحو 40% من الأنهار الجليدية في العالم محكوم عليها بالذوبان بسبب انبعاثات الوقود الأحفوري واحتدام الاحتباس الحراري. وإذا استمر ارتفاع حرارة الأرض بالوتيرة الحالية لتصل إلى 2.7 درجة مئوية، فإن النسبة ستقفز إلى 75%، ما يعني اختفاء معظم هذه العمالقة الجليدية التي صمدت لآلاف السنين.
وبحسب الصحيفة، هذا الذوبان الجليدي لن يقتصر على رفع منسوب مياه البحار فحسب، بل سيمزق حياة مليارات البشر الذين يعتمدون على مياه الأنهار الجليدية في الزراعة والشرب، مهدداً أمنهم الغذائي والمائي، ومولداً موجات هجرة جماعية قد تعصف بالعالم.
ورغم هذا المشهد الكارثي، تؤكد الدراسة أن هناك بارقة أمل: يمكن إنقاذ نصف الجليد المتبقي إذا تمكنا من الحد من ارتفاع حرارة الأرض إلى 1.5 درجة مئوية، كما هو متفق عليه في اتفاقية باريس. كل جزء من الدرجة المئوية يتم التوفير فيه يعني إنقاذ تريليونات الأطنان من الجليد الثمين.
ووفق الصحيفة، اعتمد الباحثون على نماذج متطورة شملت 200 ألف نهر جليدي حول العالم، باستثناء غرينلاند وأنتاركتيكا، ووجدوا أن الأنهار الجليدية في غرب الولايات المتحدة وكندا هي الأكثر عرضة للذوبان، في حين تبقى بعض الأنهار في جبال هندوكوش وكراكورام أكثر مقاومة لكنها لن تفلت من التقلص مع استمرار ارتفاع درجات الحرارة.
وبحسب الدراسة، المأساة الأكبر أن هذا الذوبان سيستمر لآلاف السنين حتى لو توقف الاحتباس الحراري فجأة، ما يجعل الأنهار الجليدية بمثابة مؤشر كارثي يعكس عمق الأزمة المناخية التي تواجهها البشرية اليوم.
وقال الدكتور هاري زيكولاري، قائد الفريق البحثي: “كل جزء من الدرجة المئوية التي نتمكن من تجنبها سينقذ مليارات الأطنان من الجليد”، محذراً من أن قرارات اليوم ستحدد مصير كوكبنا لأجيال قادمة.
وتزامناً مع قرب انعقاد مؤتمر دولي رفيع المستوى لحماية الأنهار الجليدية، يطلق العلماء نداء استغاثة عالمي يطالب باتخاذ إجراءات عاجلة وفورية، مؤكّدين أن الاختيار أصبح بين مسار كارثي يؤدي إلى اختفاء معظم الأنهار الجليدية، أو تحرك جريء لإنقاذ هذا الإرث الطبيعي الثمين.
يذكر أن التغير المناخي هو التحول الطويل الأمد في أنماط الطقس ودرجات الحرارة على سطح الأرض، ويرجع بشكل رئيسي إلى النشاط البشري، خاصةً انبعاثات غازات الدفيئة مثل ثاني أكسيد الكربون والميثان الناتجة عن حرق الوقود الأحفوري وإزالة الغابات. هذه الغازات تحبس الحرارة في الغلاف الجوي، ما يؤدي إلى ظاهرة الاحتباس الحراري.
وتأثيرات التغير المناخي تشمل ارتفاع درجات الحرارة العالمية، ذوبان الأنهار والجبال الجليدية، ارتفاع مستوى سطح البحار، وزيادة تواتر وشدة الكوارث الطبيعية مثل الفيضانات، الجفاف، والعواصف، كما يؤثر التغير المناخي سلبًا على النظم البيئية، الأمن الغذائي، مصادر المياه، والصحة العامة حول العالم.
وتسعى الاتفاقيات الدولية مثل اتفاقية باريس إلى الحد من ارتفاع درجة حرارة الأرض إلى أقل من 1.5 درجة مئوية فوق مستويات ما قبل الثورة الصناعية، بهدف تفادي أسوأ تأثيرات التغير المناخي، لكن التحديات تبقى كبيرة بسبب الاستمرار في انبعاثات الغازات الدفيئة.