كيف آثار الحياة البحرية على المحيطات و النظم الإيكولوجية

إن المصابيح التي تُسمى أحياناً الفراشات البحرية هي مناوشات صغيرة ذات محرك حر وتؤدي دوراً كبيراً في شبكات الأغذية القطبية، وتنتج قذائف أراجونية حساسة شديدة الحساسية للتحمض، ففي المحيط الجنوبي والمحيط القطبي، تعاني المصابون بالنحاس بالفعل من فترات تقلب في النمو، وتظهر قذائفهم أضراراً واضحة بالهلع، لأن مضات البرود هي مصدر غذائي رئيسي.

Echinoderms and Crustaceans

كما أن ذقن البحر والسمك النجمي وغيرها من التقنيات لها هياكل حاسبية، فالأرضية التي تُستخدم في البحر، مثلا، تعتمد على أفران هيكلية من نوع المغنزيوم لدعمها وتغذيتها، وقد يؤدي انخفاض الهيدروجين إلى حدوث انخفاض في نمو اليرقات، والتماثل، والبقاء، كما أن الكرياتياتياتيات، مثل السرطانات وأعراض الكرب، تُبني أشكالها من الكالسينات.

آثار على الكائنات غير المُثَلِّقة

بيولوجيا السمك و بيهافيور

فالصيد ليس محصناً من تحمض المحيطات، وعلى الرغم من أنه لا يبني قذائف كربونات الكالسيوم، فإنه يجب أن يحافظ على توازن داخلي في الماء، وأن ارتفاع ثاني أكسيد الكربون في مياه البحر يمكن أن يعطل تنظيم قاعات حمضه، وقد كشفت البحوث التي أجريت على مدى العقد الماضي عن مجموعة من الآثار السلوكية والفيزيولوجية، وفي ظروف مرتفعة من ثاني أكسيد الكربون، يعاني العديد من الأنواع السمكية من إعاقة عمل البنفسج، مما يجعل من صعوبة كشف المفتر،

ويمكن أيضاً أن تتأثر مهام المراجعات والمرئية، وقد أظهرت الدراسات المتعلقة بالأنواع السامة والأنواع الشعاب المرجانية الأخرى أن ارتفاع مستوى ثاني أكسيد الكربون يغيّر حساسية السمع والكشف عن التناقض البصري، ويزيد من تقويض البقاء، وأن سلوك المستوطنات في الأحداث هو أسلوب مضيء؛ والعملية التي تختار بها اليرقات موئلاً وميثامورفوزياً إلى البالغين؛ كما أنها معطلة، مما يمكن أن يقلل من التجنيد إلى السكان من الشعاب أو المستتر.

وترتبط هذه العاهات السلوكية بوظيفة مُستقبِل الجائزة في النظام العصبي المركزي، ويُحدث ارتفاعاً في تركيزات ثاني أكسيد الكربون في الأنسجة السمكية، مما يؤثر على وظيفة المُنتَج العصبي بطرق يمكن أن تؤدي إلى سلوك أكثر خطورة، وتقليص القلق، وتعطل التعلم، ومن المهم أن بعض الأنواع أو السكان قد تظهر تذبذباً على أجيال متعددة، ولكن سرعة التغير البيئي قد تُغيِّف قدرتها على التكيف.

Plankton and the Base of the Food Web

وتشكل البهيتوبلانكتون قاعدة شبكات الأغذية البحرية وهي مسؤولة عن نصف الإنتاج الأولي العالمي تقريباً، فكلوريثوفور، وهي مجموعة من الفولطون الفيتو التي تبني لوحات الكالسيتات (الككوليث)، حساسة مباشرة للتحمض، وفي حين أن بعض الأنواع تظهر زيادة في النمو تحت ثاني أكسيد الكربون المرتفع عندما تكون المغذيات كافية، فإن معدلها في الغالب ينخفض، مما يؤدي إلى ارتفاع معدلات التصدير.

كما أن الزوابل، بما في ذلك المناظر والكريم والناقل، تتأثر أيضا، كما أن فورمينفيرا تُجري اختبارات بالعجلات، وقد انخفض وزنها من الرواسب من الحقبة الصناعية مقارنة بالأزمات الصناعية السابقة للصناعي، كما أن كريل، وهو نوع من أنواع الحجر الرئيسية في شبكات الأغذية في المحيط الجنوبي، يشهد انخفاضا في النجاح، وتباطؤا في نمو ما قبل الزواج في ظل وجود ثاني أكسيد الكربون.

النتائج على مستوى النظم الإيكولوجية

فروق الشبكة الغذائية

وترتفع الآثار الفردية المذكورة أعلاه إلى حد تغيير هيكل الأغذية وتدفق الطاقة ووظيفة النظام الإيكولوجي، وعندما تتناقص حواسيب مثل البتروبول أو البصوم، فإن المفترسات التي تعتمد عليها يجب أن تبدل الأنواع الفريسية، وأن تسافر بعيداً لإيجاد الغذاء، أو أن تتراجع، مما قد يؤدي إلى انخفاض في التعاقبات التكتيكية حيث تتراجع التغيرات في جزء من الشبكة إلى فئات أخرى.

كما يمكن أن يؤدي تحمض المحيطات إلى تغيير الديناميات التنافسية بين الأنواع، فبعض الكائنات، مثل أنواع معينة من العناق البحرية والزبائن البحرية، تستفيد من ارتفاع ثاني أكسيد الكربون لأنها يمكن أن تزيد من معدلاتها الاصطناعية الضوئية، وقد يؤدي ذلك في النظم الساحلية إلى انتشار الغازات الكلية على حساب الطحالب والحيوانات، وإلى تغيير هيكل الموئل تغييرا جذريا، مما يؤدي إلى تبسيط النظم الإيكولوجية، مع انخفاض مستويات التنوع البيولوجي في كثير من الأحيان.

خسائر الموئل والتنوع البيولوجي

وتعطي الشعاب المرجانية مثالاً تقليدياً على فقدان الموائل بسبب الحموضة، فمع تضاؤل الشعاب المرجانية، والهيكل الثلاثي الأبعاد المعقد الذي يوفر المأوى والحضانة لآلاف الأنواع المنهارة، ويتراجع تنوع الأسماك، ويتقلص السكان الخفيض، ويتحول النظام الإيكولوجي إلى دولة أكثر بساطة وأقل إنتاجية، وتنشأ عمليات مماثلة في الشعاب المحارية، التي تشكل في وقت ما موائل بيولوجية فرعية واسعة النطاق.

وفي النظم الإيكولوجية المرجانية للمياه الباردة التي توجد في المياه العميقة والمظلمة قبالة القرف القاري، فإن التهديد أشد حدة لأن هذه المرجانيات تعيش بالفعل في ولايات منخفضة التشبع، ومع ارتفاع مستويات ثاني أكسيد الكربون، قد تصبح المناطق الواسعة من قاع المحيط مدعمة بالآراجونيت، مما قد يزيل هذه الموائل البطيئة النمو القديمة التي تأوي التنوع البيولوجي العالي وتعمل كمنطقة تبعث فيها الأسماك.

الآثار الإقليمية والاجتماعية - الاقتصادية

مصائد الأسماك وتربية الأحياء المائية

وتتركز الآثار الاقتصادية لتحمض المحيطات في القطاعات التي تعتمد على سمك السلطعون والسمك الزعنفي، وقد شهدت صناعة القصف الأمريكي، التي تقدر قيمتها بما يزيد على بليون دولار سنويا في المبيعات المباشرة، خسائر موثقة بالفعل، وأجبرت مشغلي أزمة المحار في الساحل الغربي على الاستثمار في نظم مياه البحر العازلة، ورصد مستويات ثاني أكسيد الكربون في الوقت الحقيقي، ونقل العمليات إلى المناطق الأقل تضررا، وهذه التدابير التكيّفية تضيف تكاليف ولا تزيل المخاطرة بالكامل.

وتشمل مصائد الأسماك العالمية المعرضة للتحمض تلك التي تُستخدم في الصنادل والمحار والثدييات والمنحدرات والضفافات والذواق البحرية وبعض أنواع السرطان والسرطان، وفي البلدان النامية التي تكون فيها بروتين من الأغذية البحرية مكوناً غذائياً أولياً، فإن انخفاضات محصول الأسماك المهبلي تهدد الأمن الغذائي مباشرة، بل إن مصائد الأسماك المحدودة، وإن كانت أقل تأثراً، قد تتعرض لآثار ثانوية على أنواعها الافتراضية.

المجتمعات المحلية الساحلية والشعوب الأصلية

وتقف المجتمعات الساحلية التي تعتمد على الموارد البحرية من أجل الكفاف والهوية الثقافية وسبل العيش الاقتصادية على خط المواجهة، وتعتمد مجتمعات الشعوب الأصلية في ألاسكا، وكولومبيا البريطانية، وشمال غرب المحيط الهادئ، ومنطقة القطب الشمالي اعتمادا كبيرا على سمك الرفوف، والسالمون، والثدييات البحرية، وتضيف حمض المحيطات طبقة أخرى من الإجهاد إلى المجتمعات التي تواجه بالفعل ارتفاع مستوى سطح البحر، والاحترار، وفقدان الجليد البحري.

Mitigation and Adaptation Pathways

تخفيض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في المصدر

والحل الوحيد الطويل الأجل لتحمض المحيطات هو التوقف عن إضافة ثاني أكسيد الكربون إلى الغلاف الجوي، وهذا يتطلب انتقالا عالميا من الوقود الأحفوري إلى مصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية والريحية والحرارية الأرضية والطاقة الكهرمائية، كما أن تحسين كفاءة الطاقة في جميع قطاعات الصناعة والنقل والمباني يمكن أن يقلل الطلب العام، كما أن تكنولوجيات احتجاز الكربون وتخزينه، بينما لا يمكن أن تساعد على إدارة الانبعاثات من قطاعات إنتاج الأحراج الصلبة.

فالاتفاقات الدولية والسياسات الوطنية تؤدي دوراً محورياً، إذ أن هدف اتفاق باريس هو " الفرز " ؛ والهدف المتمثل في الحد من الاحترار العالمي إلى 1.5 مندش؛ 2 - 0 " جيم " ، إذا تحقق، سيحد أيضاً من حجم تحمض المحيطات، غير أنه حتى في ظل السيناريوهات الأكثر تفاؤلاً، سيظل المحيط يحمض منذ عقود إلى قرون بسبب عدم حدوث دورة الكربون.

بناء قدرة النظم الإيكولوجية على التكيف

وفي حين أن خفض الانبعاثات يعالج السبب الجذري، فإن الإجراءات المحلية والإقليمية يمكن أن تساعد النظم الإيكولوجية على تحمل التغيرات الجارية بالفعل، وحماية الموائل الساحلية مثل أشجار المانغروف، وأسرة المانغراس، وثباتات الملح، وتعزيز تخزين الكربون وتوفير البروفج للأنواع الحساسة، ويمكن أن تُرفع طبقات مياه الأمطار، على الصعيد المحلي، من خلال نشاطها الاصطناعي الضوئي، مما يخلق ملاجئ آمنة صغيرة النطاق للآلفات.

ويمكن للمناطق المحمية البحرية التي تقلل من ضغط الصيد وغيرها من الإجهادات أن تساعد السكان على الحفاظ على تنوعهم الجيني وإمكانياتهم التكيّفية، وفي إطار برامج العمل المتعددة الأطراف، تتاح للسكان الأكثر صحة فرصة أفضل لبقائهم على الإجهاد البيئي واحتمال تطورهم للتسامح مع انخفاض مستوى الصحة. ويجري حالياً بحث مسألة إعادة البناء الفعلي، مثل زراعة المرجان التي تم اختراقها بصورة انتقائية من أجل زيادة التسامح الحراري والمراعي، باعتبارها استراتيجية للتدخل من أجل النظم الإيكولوجية ذات القيمة العالية للشعاب المرجانية.

إدارة مصائد الأسماك وتربية الأحياء المائية

ويمكن لمديري مصائد الأسماك أن يدمجوا توقعات المناخ والتحمض في تقييمات المخزون وقواعد الحصاد، ويمكن أن يساعد تغيير أنماط الحصاد نحو أنواع أكثر مرونة، والحد من الصيد العرضي للأنواع الضعيفة في الحفاظ على وظيفة النظام الإيكولوجي، وفي مجال تربية الأحياء المائية، يمكن للمشغلين رصد كيمياء المياه في مرحلة عالية من الزمن ومعالجة مياه الاستيعاب بحواجز مثل كربون الصوديوم أو القصف المحطم لتربية الخردة قبل أن تصل إلى ظروف أسوأ من اليرق.

البحث والرصد والهندسة الحيوية

وتعد عمليات المراقبة المطولة للمحيطات ضرورية لتتبع اتجاهات التحمض، والتحقق من النماذج، وإعلام الإدارة.() وتُعد برامج من قبيل برنامج الكربون التابع للشبكة الأوروبية للطاقة الذرية، ]، التي توفر قياسات عالية الجودة في جميع أنحاء المحيط العالمي، وتكشف التغيرات في الصحة والكلية، وحالة التشبع، وتتوسع هذه الشبكات في المناطق الساحلية وال القطبية، أولوية.

ويمكن أن تحدد البحوث المتعلقة بالأساس الجيني والفيزيولوجي للتسامح في مجال التحمض سلالات المرجان أو المحار أو الأنواع الأخرى التي يمكن أن تنجو في ظل الظروف المسقطة، ويجري بالفعل تنفيذ برامج للتوالد الانتقائي للصيد المهبلي بهدف إنتاج خطوط ذات قدرة أكبر على التكيف من أجل تربية الأحياء المائية التجارية، وتكشف الأدوات الناعمية، بما في ذلك الديناميات الجينية والكتب الوصفية، عن الآليات التي تتيح لبعض الأفراد أن يحافظوا على عملية الفرز عند إنتاج الكود.

المشاركة المجتمعية والتغيير السلوكي

وقد زاد الوعي العام بتحمض المحيطات ولكنه لا يزال أقل من الوعي بتغير المناخ أو التلوث البلاستيكي، فالتواصل الفعال بشأن العلم، والمخاطر، ومسارات الحل أمر بالغ الأهمية، وبرامج علم المواطنين، مثل الائتلاف المناخي لمزارع الأسماك، وجهود الرصد المجتمعية للمرافق الصحية، تشرك أصحاب المصلحة مباشرة في جمع البيانات والدعوة، والحد من التلوث المحلي، بما في ذلك الرش المغذي الذي يؤدي إلى تفاقم تحمض السواحل، هو عمل يمكن أن يتصدى له الأفراد والمجتمعات المحلية.

خاتمة

إن تحمض المحيطات ليس تهديدا في المستقبل البعيد، بل يحدث الآن في كل حوض من أحواض المحيطات، بسرعة تحد من القدرة على التكيف في الحياة البحرية، ومن حل قذائف التبريد في البحار القطبية إلى ضعف الهياكل العظمية في المياه المدارية، فإن التغيرات الكيميائية التي تنجم عن انبعاثات ثاني أكسيد الكربون لا تزال تشكل هياكل النظم الإيكولوجية البحرية، وتمتد النتائج من خلال التخفيضات في عدد النافذ الغذائية إلى مصائد الأسماك، وتكيفها على الأطباق.