غابات الأمازون المطيرة، إحدى الرئتين الخضراوين لكوكب الأرض، تدخل ببطء في حالة من... سيناريو مناخي جديد وأكثر تطرفاًتحذر الأبحاث الحديثة من أن هذه الغابة الاستوائية الكبيرة، المتكيفة مع مناخ استوائي كلاسيكيإنها تتجه نحو نظام يسمى مناخ استوائي مفرطوتتميز بدرجات حرارة مرتفعة للغاية وجفاف أطول وأكثر حدة من المعتاد.
هذا التغيير ليس مجرد فرق طفيف ضمن المناخ الاستوائي الكلاسيكي، بل هو تغيير جوهري، وفقًا للعلماء، لم يُرَ على الأرض منذ عشرات الملايين من السنين.يؤدي اجتماع الحرارة ونقص المياه إلى تعريض أشجار الأمازون لـ إجهاد فسيولوجي شديدمع زيادة واضحة في معدل الوفيات وتأثير مباشر على قدرة الكوكب على امتصاص ثاني أكسيد الكربون.
ما هو المناخ الاستوائي المفرط ولماذا يمثل مصدر قلق للمجتمع العلمي؟
وقد صاغ الخبراء هذا المصطلح "فرط التناظر" لوصف هذا النظام المناخي الجديد الذي بدأ يظهر في غابات الأمازون المطيرة. هذه مناطق تتحول أكثر دفئًا من 99% من المناخات الاستوائية التاريخية، متجاوزة الحدود التي كانت تعمل ضمنها الغابات الاستوائية تقليدياً.
في ظل هذه الظروف، يصبح موسم الجفاف النموذجي في منطقة الأمازون، والذي يتركز عادةً بين شهري يوليو وسبتمبر، يطول ويصبح أكثر صلابةيؤدي ارتفاع درجة الحرارة العالمية إلى تفاقم موجات الحر، بحيث لم تعد فترات الجفاف مجرد حوادث معزولة، بل أصبحت فترات... جفاف شديد الحرارة، وهو أمر أكثر ضرراً بكثير للنباتات.
حتى الآن، لم تكن هذه البيئة شديدة الاستوائية تحدث إلا بشكل متقطع، خلال بضعة أيام أو أسابيع في حالات الجفاف الاستثنائية. ومع ذلك، تشير نماذج المناخ إلى أنه إذا استمرت مستويات انبعاثات غازات الاحتباس الحراري الحالية، قد تعود هذه الظروف إلى طبيعتها خلال القرن، مما يؤدي تدريجياً إلى تغيير المشهد الطبيعي والوظائف البيئية للأمازون.
نُشرت الدراسة، التي قادتها جامعة كاليفورنيا في بيركلي، في المجلة الطبيعةيقدم هذا سيناريو يمكن فيه استبدال المناخ الذي نعتبره حاليًا استوائيًا بهذا بيئة استوائية فائقة جديدة، غائبة عن الكوكب منذ عصور جيولوجية بعيدة ولها عواقب يصعب عكسها على نطاق بشري.
مزيد من الحرارة، ومياه أقل: كيف تتعرض غابات الأمازون المطيرة للإجهاد
يكمن جوهر المشكلة في مزيج من ارتفاع درجة الحرارة ونقص المياهخلال أشد فترات الجفاف المسجلة في العقود الأخيرة، انخفضت رطوبة التربة في بعض مناطق الأمازون إلى مستوى منخفض يصل إلى... ثلث محتواه المعتادبعد تجاوز هذا الحد، تتوقف الأشجار عملياً عن امتصاص الكربون وتدخل في مرحلة حرجة.
عندما تجف التربة بشكل مفرط، لا تستطيع أنظمة الجذور توفير كمية كافية من الماء للغطاء النباتي، مما يؤدي إلى انهيار هيدروليكيتظهر فقاعات هوائية في العصارة، وهي ظاهرة تُشبه الانسداد، مما يعيق نقل الماء والمغذيات. إذا تراكمت هذه الانسدادات، تموت الشجرة في النهايةعلى الرغم من أن النبات في بعض الحالات يحاول "التضحية" بالأغصان للحفاظ على الجذع والأجزاء الأكثر أهمية على قيد الحياة.
وتتفاقم هذه العملية بسبب درجات حرارة مرتفعة بشكل غير طبيعيمما يزيد من التبخر والنتح من الأوراق. في المناخ الاستوائي الشديد، يكون طلب الغلاف الجوي على الماء مرتفعًا للغاية لدرجة أن الأشجار لا تستطيع تعويضه، حتى في المناطق التي كانت تُعتبر في السابق رطبة نسبيًا على مدار العام.
سمحت أجهزة الاستشعار المثبتة في أبراج المراقبة، التي يبلغ ارتفاعها حوالي 50 متراً، بإجراء التسجيلات لأكثر من ثلاثة عقود. درجة الحرارة والرطوبة والإشعاع الشمسي ومحتوى الماء في التربةوبناءً على هذه البيانات، تحقق فريق البحث من أنه بعد حالات الجفاف الاستثنائية مثل تلك المرتبطة بظاهرة النينيو في عامي 2015 و2023، هناك زيادة واضحة في معدل نفوق الأشجار.
أظهرت المراقبة المستمرة لتدفق العصارة ودرجة حرارة الأوراق والنتح أنه بمجرد انخفاض رطوبة التربة إلى ما دون قيمة معينة، حوالي 0,32 بالحجم، معدلات التعرق تنخفض بشكل حادبالنسبة للباحثين، يمثل هذا السلوك حداً حرجاً تتوقف الغابة بعده عن العمل كما كانت عليه حتى الآن وتقترب من عتبة المناطق الاستوائية المفرطة.
زيادة بنسبة 55% في معدل نفوق الأشجار ودورة الكربون في خطر
من أكثر الاستنتاجات المقلقة للدراسة أن الظروف المناخية الاستوائية المفرطة تسبب زيادة تقريبية بنسبة 55% في معدل الوفيات من الأشجار خلال فترات الجفاف الشديد. على الرغم من أن معدل النفوق السنوي في الغابات الناضجة عادة ما يزيد قليلاً عن 1%، إلا أن زيادة بهذا الحجم لها تأثير كبير تأثير تراكمي ملحوظ على مدى عقود.
تُعد الغابات الاستوائية، وخاصة غابات الأمازون، حوض كربوني رئيسيتمتص الغابات المطيرة كميات من ثاني أكسيد الكربون الناتج عن الأنشطة البشرية تفوق أي نوع آخر من النظم البيئية الأرضية. فعندما تفقد هذه الغابات أشجارها على نطاق واسع، لا تنخفض قدرتها على امتصاص ثاني أكسيد الكربون فحسب، بل تنخفض قدرتها على امتصاصه أيضاً.2لكن بعض الكربون المخزن في الكتلة الحيوية الميتة ينتهي به المطاف بالعودة إلى الغلاف الجوي.
في أعقاب موجات الجفاف الكبرى الأخيرة في منطقة الأمازون، لوحظت ظاهرة محددة. ارتفاع تركيزات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوييشير هذا إلى أن توازن الكربون قد يتحول نحو انبعاثات صافية بدلاً من امتصاص الكربون. وإذا ما ترسخ هذا النمط مع ازدياد المناخ الاستوائي، فقد يتأثر دور غابات الأمازون في التخفيف من آثار الاحتباس الحراري. لإضعاف البنية.
وتركز الدراسة أيضاً على اختلاف الاستجابة بين أنواع الأشجار. نمو سريع وخشب منخفض الكثافة تُعدّ هذه الغابات أكثر عرضةً للجفاف الشديد من تلك التي تنمو ببطء وتتميز بكثافة أخشابها. عمليًا، هذا يعني أن الغابات الثانوية والمناطق المتجددة، الشائعة جدًا في المناطق التي أزيلت منها الغابات، وقد يتعرضون لتأثير أكبر في ظل ظروف استوائية مفرطة.
يمكن لهذا التحول الانتقائي في معدل الوفيات أن يغير تركيبة الأنواع، مما يُفضل الأشجار الأكثر مرونة ولكن ربما الأقل كفاءة في عزل الكربون. على المدى الطويل، فإن ذلك سيؤدي إلى... الأداء البيئي لغابات الأمازون المطيرة يمكن أن يتحول الوضع، مع عواقب تتجاوز المنطقة وتؤثر على التوازن المناخي العالمي.
توقعات عام 2100: من المناطق المدارية إلى المناطق شديدة المدارية
المحاكاة التي أجراها فريق دولي من الباحثين، في سيناريو انبعاثات غازات الاحتباس الحراري دون تخفيضات كبيرةويشيرون إلى أنه بحلول نهاية القرن، قد تصل موجات الجفاف الشديدة الحرارة إلى ما يصل إلى حوالي 150 يومًا في السنة في مناطق واسعة من الأمازون.
في مثل هذا السياق، لن تقتصر أيام الحر والجفاف الشديد على ذروة موسم الجفاف فقط. وتشير النماذج إلى أن بل وقد تمتد هذه الظاهرة إلى الأشهر الأكثر مطراً تقليدياً.يمثل هذا قطيعة مع النمط المناخي الذي تكيفت معه النباتات الاستوائية لآلاف السنين.
يحذر مؤلفو الدراسة من أنه إذا لم يتم خفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بشكل جذري، فإن الوضع سيزداد سوءًا.2 وغيرها من الغازات الدفيئة، قد يتسارع التحول إلى مناخ استوائي شديدفي ظل هذا السيناريو، ستشهد العديد من مناطق الأمازون ظروفاً متكررة من الإجهاد المائي والحراري، مع تزايد خطر الوفيات الجماعية تدهور الأشجار والغابات.
هذا التغيير لا يعني بالضرورة اختفاءً فورياً للغابات المطيرة، بل تحولاً تدريجياً نحو أنظمة بيئية أقل كثافة، مع فقدان التنوع البيولوجي والكتلة الحيوية.
يؤكد العلماء أن هذا السيناريو ليس حتمياً: فالنتيجة تعتمد إلى حد كبير على القرارات التي ستُتخذ في العقود القادمة فيما يتعلق بالمناخ، على الصعيدين العالمي والإقليمي، يعتبر خفض الانبعاثات بشكل كبير وحماية الغابات المتبقية خطوات أساسية للحد من توسع المناطق الاستوائية المفرطة.
ظاهرةٌ يتردد صداها خارج منطقة الأمازون: أفريقيا وجنوب شرق آسيا تحت الأضواء
على الرغم من أن البحث يركز على منطقة الأمازون، إلا أن النتائج قد الآثار المباشرة على الغابات الاستوائية المطيرة الكبيرة الأخرىتشير التوقعات المناخية إلى أن الغابات المطيرة في غرب إفريقيا وجنوب شرق آسيا وقد تبدأ هذه المناطق أيضاً في التعرض لظروف استوائية شديدة مع تقدم ظاهرة الاحتباس الحراري.
تتشابه هذه النظم البيئية مع غابات الأمازون في سمات رئيسية: التنوع البيولوجي العالي، والقدرة الكبيرة على تخزين الكربون، والاعتماد الشديد على... توازن دقيق بين المطر ودرجة الحرارةإذا اختل هذا التوازن، فسيستمر نمط زيادة معدل نفوق الأشجار، وفقدان الكتلة الحيوية، وانخفاض امتصاص ثاني أكسيد الكربون.2 ويمكن تكرار ذلك في مناطق استوائية أخرى ذات أهمية بالغة لنظام المناخ العالمي.
بالنسبة لأوروبا، وخاصة بالنسبة لدول مثل إسبانيا، فإن هذا التوسع المحتمل للمناخ الاستوائي المفرط ليس قضية بعيدة. تدهور الغابات الاستوائية الكبيرة يؤثر ذلك على دوران الغلاف الجوي العالمي وتطور ظاهرة الاحتباس الحراري، والتي بدورها تؤثر على موجات الحر والجفاف وتأثيرات المناخ فوق البحر الأبيض المتوسط والقارة الأوروبية.
في الواقع، لقد أظهر علم المناخ بالفعل أن الأحداث المتطرفة في المناطق الاستوائية، مثل حالات الجفاف الشديدة في منطقة الأمازون، يمكن أن تكون مرتبطة بـ تغيرات في أنماط هطول الأمطار وفي شدة ظواهر مثل ظاهرة النينيووالتي لها تأثيرات غير مباشرة على الطقس في أوروبا. لذا، يُعدّ تقدّم المناطق الاستوائية جزءًا من سلسلة عمليات تؤثر في نهاية المطاف على الحياة اليومية للمناطق البعيدة عن الغابات المطيرة.
لذلك، يصر المؤلفون على أن يجب فهم حماية الغابات الاستوائية كعنصر أساسي من الاستجابة العالمية لأزمة المناخ. ليس فقط لقيمتها البيئية الجوهرية، ولكن أيضاً لأن استقرارها يساعد على التخفيف من حدة التغيرات التي قد تكون أكثر حدة على نطاق الكوكب.
الصورة التي تتناول الدراسات مناخ استوائي جديد في منطقة الأمازون إنها حالة نظام طبيعي وصل إلى أقصى حدوده بفعل الاحتباس الحراري. فمن خلال بيانات ميدانية جُمعت على مدى أكثر من 30 عامًا ونماذج تتوقع تطور المناخ حتى نهاية القرن، يُظهر الباحثون أن اجتماع الحرارة الشديدة والجفاف الممتد يزيد بالفعل من نفوق الأشجار، مما يقلل من قدرة الغابات على امتصاص ثاني أكسيد الكربون.2 وفتح الباب أمام بيئة حيوية غير معروفة في العصر الحديث على الأرض. القرارات التي ستُتخذ في العقود القادمة سيحددون إلى حد كبير ما إذا كانت غابات الأمازون، وغيرها من الغابات الاستوائية المطيرة الكبيرة، ستصبح مناطق شديدة الاستوائية، أو ما إذا كان من الممكن إيقاف هذا الانجراف نحو مناخ أكثر عدائية للغابات نفسها، وفي نهاية المطاف للكوكب ككل.
