علماء يحذرون من تغير كارثي في الأرض «مش هنلاقي أكسجين»

أثار باحثون القلق حول قدرة الأرض على احتواء الاحتباس الحراري، مع توقعات بمستقبل كارثي للكرة الأرضية ووصولها إلى نقطة التحول الحرجة في درجة الحرارة خلال الأعوام المقبلة.

وذكرت دراسة حديثة قام بها الباحثون بجامعة شمال إريزونا ومركز وودويل لأبحاث المناخ وجامعة وايكاتو بنيوزيلندا، أنه خلال خلال الفترة القادمة ستنخفض قدرة الأرض على امتصاص ما يقرب من ثلث انبعاثات الكربون التي يسببها الإنسان من خلال النباتات إلى النصف خلال العقدين المقبلين بالمعدل الحالي للاحترار.

ومن جانبه قال فيك آركوس، عالم الأحياء بجامعة وايكاتو والمؤلف المشارك للدراسة، إنه باستخدام أكثر من عقدين من البيانات من أبراج القياس في كل منطقة حيوية رئيسية في جميع أنحاء العالم، تم تحديد نقطة تحول حرجة في درجة الحرارة تتجاوز قدرة النباتات على التقاط وتخزين الكربون في الغلاف الجوي، وهو تأثير تراكمي يشار إليه باسم «بالوعة الكربون الأرضية»، وانخفاض هذة القدرة باستمرار في ظل ارتفاع مزايد بدرجات الحرارة، وفقًا لموقع «scitechdaily».

أزمة كبيرة بنقص الأكسجين

وشرح عالم الأحياء، أن النظم البيئية في جميع أنحاء العالم تقوم بسحب ثاني أكسيد الكربون من خلال عملية التمثيل الضوئي وإعادته إلى الغلاف الجوي عن طريق تنفس الميكروبات والنباتات، وتبادل غازي ثاني أكسيد الكربون والأكسجين، وعلى مدى العقود القليلة الماضية أخذ المحيط الحيوي عمومًا كمية من الكربون أكثر مما أطلق، ومع استمرار انتشار درجات الحرارة القياسية في جميع أنحاء العالم فهناك مرحلة حرجة تصل إليها درجة الحرارة من الارتفاع ويتباطأ بعدها امتصاص الكربون من النبات ويتسارع إطلاق الكربون في الجو بدلا من الأكسجين، ما يهدد بأزمة كبيرة بنقص الأكسجين.

ولاحظت الباحثة كاثرين دافي، انخفاضًا حادًا في التمثيل الضوئي في كل منطقة حيوية تقريبًا في جميع أنحاء العالم، حتى بعد إزالة التأثيرات الأخرى مثل الماء وضوء الشمس: «تعاني الأرض من حمى تتزايد باطراد، ومثل جسم الإنسان إلى حد كبير، نعلم أن كل عملية بيولوجية لها نطاق من درجات الحرارة التي تؤدي فيها على النحو الأمثل، وتلك التي تتدهور الوظيفة فوقها، لذا أردنا أن نسأل إلى أي مدى يمكن أن تصمد النباتات؟».

انخفاض التمثيل الضوئي

وتعد هذه الدراسة الأولى من نوعها التي تكتشف أعلى درجة حرارة مناسبة لعملية التمثيل الضوئي من بيانات الرصد على نطاق عالمي، بينما تمت دراسة عتبات درجة الحرارة لعملية التمثيل الضوئي والتنفس في المختبر: «نعلم أن درجة الحرارة المثلى للبشر تقع عند حوالي 37 درجة مئوية، لكننا في المجتمع العلمي لم نكن نعرف ما هي تلك الأمثل بالنسبة للمحيط الحيوي الأرضي».

ووجد الباحثون أن درجة الحرارة «الذروة» لامتصاص الكربون - 18 درجة مئوية للنباتات الأكثر انتشارًا و28 درجة مئوية للنباتات الأخرى، وهذه الدرجات يتم تجاوزها بالفعل في الطبيعة، مما يعني أنه في العديد من المناطق الأحيائية سيؤدي الاحترار المستمر إلى انخفاض التمثيل الضوئي، بينما ترتفع معدلات التنفس بشكل كبير مما يؤدي إلى قلب توازن النظم البيئية من بالوعة الكربون إلى مصدر الكربون وتسريع تغير المناخ.

وفي الوقت الحالي، يعاني أقل من 10% من الغلاف الحيوي الأرضي من درجات حرارة تتجاوز الحد الأقصى للتمثيل الضوئي، ولكن بالمعدل الحالي للانبعاثات يمكن أن يتعرض ما يصل إلى نصف المحيط الحيوي الأرضي إلى درجات حرارة تتجاوز عتبة الإنتاجية بحلول منتصف القرن، ما يعني تسريع للمناخ ووصول درجات الحرارة لنقطة حرجة خلال 20 أو 30 سنة المقبلة