دور الموارد الطبيعية في تشكيل المناخ الإقليمي أنماط

إن الموارد الطبيعية هي أساس الحياة على الأرض، ولكن تأثيرها يتجاوز كثيراً توفير المواد الخام للاقتصادات البشرية، وهذه الموارد - المياه والتربة والغابات والمعادن والوقود الأحفوري - تشكل بصورة مربحة الأنماط المناخية التي تحدد البيئات الإقليمية، وتبحث في ضوء ما يترتب على التبريد من غابة واسعة إلى قدرة ناقلة من حيث الطاقة في محيطات تتحكم فيه الموارد الطبيعية درجات الحرارة، ونظم التهطال، وتعالج أنماط العلاقة المناخية.

ما هي الموارد الطبيعية؟

والموارد الطبيعية هي مواد أو مواد تحدث بصورة طبيعية تستخدمها البشر لتحقيق مكاسب اقتصادية، والطاقة، والمثابرة، وهي عادة ما تصنف في فئتين عامتين على أساس قدرتها على التجديد عبر الزمن، وغير المتجددة، ويتفاعل كل نوع مع نظام المناخ بطرق مختلفة.

الموارد المتجددة

يمكن للموارد المتجددة، مثل الإشعاع الشمسي والريح والمياه والغابات والتربة، أن تتجدد بشكل طبيعي إذا استخدمت على نحو مستدام، وترتبط توافرها وتوزيعها ارتباطاً وثيقاً بالعوامل المناخية، فعلى سبيل المثال، فإن الغطاء الحرجي يؤثر على التبخر المحلي وسقوط الأمطار؛ هيئات المياه [تغيير نوعية الأراضي]()

الموارد غير المتجددة

وتوجد موارد غير قابلة للتجديد، بما في ذلك الوقود الأحفوري (الفحم والنفط والغاز الطبيعي) والخامات المعدنية، بكميات محدودة، وفي حين أنها لا تشكل المناخ مباشرة من خلال وجودها في الميدان، فإن استخراجها وحرقها يُطلقان كميات كبيرة من غازات الدفيئة، ويُحدثان تغيراً عميقاً في المناخ العالمي والإقليمي، كما تُخل عمليات التعدين بسطح الأراضي والنباتات، وتزيد من تعديل الميكلويث المحلية والدورات المائية.

وفيما عدا هذا التصنيف الأساسي، تتفاعل الموارد الطبيعية مع المناخ من خلال حلقات التغذية المرتدة المعقدة، فعلى سبيل المثال، لا تؤدي إزالة الغابات إلى خفض مصارف الكربون فحسب، بل أيضا إلى تغيير الطلاء السطحي والتشكيل السحابي الإقليمي، أو إلى تضخيم أو تضاؤل درجات الحرارة والتغيرات في التهطال، وتتعمق الأقسام التالية في هذه الآليات.

How Vegetation Shapes Regional Climates

فالنبات هو أحد أقوى الموارد الطبيعية التي تؤثر على المناخ الإقليمي، فالغابات والأعشاب والأراضي الرطبة تؤثر جميعها على الطاقة وتبادل الرطوبة بين سطح الأرض والغلاف الجوي.

الغابات ودورة الكربون

وتستوعب الأشجار والنباتات ثاني أكسيد الكربون أثناء التكوين الضوئي، وتخزين الكربون في الكتلة الأحيائية والتربة، كما أنها تُطلق بخار الماء عن طريق التحول، وتبريد الهواء، وزيادة الرطوبة، ويمكن أن تخفض الغابات الصحية درجات الحرارة المحلية بعدة درجات مقارنة بالأراضي المزروعة، وعندما يتم قطع الأشجار أو حرقها، يُطلق الكربون المخزن، ويفقد تأثير التبريد، وهذا التأثير المزدوج يجعل الغابات حرجة بالنسبة لكل من الأنظمة المناخية على الصعيد العالمي.

Albedo and Evapotranspiration

(أ) أنواع مختلفة من النباتات تختلف [(FLT:0]albedo) (الإنتقائية) (وعادة ما تكون الغابات الكثيفة ذات أحشاء منخفضة، وتستوعب المزيد من الإشعاع الشمسي، بينما تكون الأراضي العشبية والصحراء أكثر رطوبة، مما يؤثر على مدى توافر الطاقة الريحية لتدفئة السطح.

الغابات البورية وتغذية سنو - ألبيدو

وفي المناطق المرتفعة الغطاء، تتفاعل الغابات المزروعة مع المناخ بشكل خاص، وعندما يغطي الثلج الأرض، تعكس الأرض الخالصة معظم ضوء الشمس (البطي العالي)، ولكن إذا كان مشروع الأشجار المتناثر فوق الثلج، فإنها تستوعب ضوء الشمس وتخفض الطلاء وتدفئ السطح، ويمكن أن تعزز هذه التغذية التغذوية الإقليمية وتؤثر على بداية الزهرة الربيعية، مع ما يترتب على ذلك من آثار على استقرار الأحجار الكريمة والمناخ العالمي.

Water Resources as Climate Modulators

فالماء هو مورد ودافع للمناخ على حد سواء، إذ أن توافر المياه وتوزيعها ومرحلة (بسائلها، صلبة، بخارها) تحدد المناخات الإقليمية بشدة.

سفن المياه الكبيرة: المحيطات والبحيرات والأنهار

وتتمتع المحيطات والبحيرات الكبيرة بقدرات عالية ] الحرارة ، بمعنى أنها دافئة وباردة من البر، وهذا المناخ المخفف من السواحل، ويخلق شتاء مليئ وصيفات أكثر برودة، وعلى سبيل المثال، فإن المناخ البحري لأوروبا الغربية يتأثر بشدة بطبقة نهر شمال الأطلسي، وهو يتدفق بحراً حاراً من الثلج الذي ينتقل إلى بحيرة كبيرة، ويقع في محيطها البرود.

المياه الجوفية وأجهزة التربة

(د) أن تكون المياه الجوفية ورطبة التربة بمثابة خزان بطيء السحب للنباتات والتبخر، وعندما تكون التربة رطبة، تتحول الطاقة إلى مياه تبخر بدلاً من تسخين الهواء، وتخفض درجات الحرارة النهارية، وعلى النقيض من ذلك، تؤدي التربة الجافة إلى تدفُّق حراري أكثر قابلية للحساسية، وتكثيف الموجات الحرارية، وهذا الانقلاب بين رطوبة التربة ودرجة الحرارة القصوى لعام 2012 هو عامل رئيسي في تطور الجفاف

Glaciers and Cryosphere

إن مواقد الجليد وصحائف الجليد هي خزانات ضخمة للمياه العذبة تؤثر أيضا على المناخ من خلال تدفقات الطلاء والمياه المذوبة، حيث أن دفء المناخ، وتراجع الجليد يكشف الصخور المظلمة، ويخفض الطلاء، ويعجل الاحترار المحلي، وفي نهري هيمالايا، تعتمد أندوس وغانغيس على مياه المياة الموسمية للري، وتؤثر التغيرات في الكتلة الجليدية تأثيرا مباشرا على توافر المياه.

دراسات الحالات الإفرادية: الموارد الطبيعية التي تُنفذ في إطار المناخ الإقليمي

غابة الأمازون المطيرة: لونغس أمريكا الجنوبية

(أ) أن الأمازون هو أكبر غابات الأمطار الاستوائية في العالم ومنتجات الأكسجين الضخمة، ويعيد تدوير الرطوبة من خلال التحول، مما يولد نحو نصف هطول الأمطار، ويخلق هذا الوضع حلقة تساقية مكتفية ذاتياً، حيث يُمكن أن تُنقّف في المناطق المتجمدة الجنوبية (FLT:1]: تُطلق الأشجار بخار مياه، وترتفع وتبدد وتُثب في الغابات، ثم تُت إلى غابات.

البحيرات الكبرى: بحيرة - عفريت سنو والتحديث

إن البحيرات الكبرى الخمس في أمريكا الشمالية - سوبريور، وميتشغان، وهورون، وإري، وأونتاريو - تستهلك ما يقرب من 21 في المائة من المياه العذبة السطحية في العالم، ويخفف حجمها الهائل من مناخ المنطقة المحيطة، وفي الشتاء، لا تزال البحيرات غير متجمدة على طول الحواف، وتخترق الهواء في القطب الشمالي بسرعة كبيرة المناطق التي ترتفع فيها درجة الحرارة في شمال البحر، وتنتج عن ذلك وجود كسور في الجليد.

منطقة الساحل: تدهور الأراضي والتصحر

إن منطقة الساحل في أفريقيا، التي تطل على الصحراء الكبرى، تشهد تذبذبا شديدا في معدلات هطول الأمطار بسبب استخدام الأراضي وتغطية الغطاء النباتي، وقد أدى التجاوز في الرعي وإزالة الغابات وسوء الممارسات الزراعية إلى تعريض التربة لتآكل الرياح، مما يقلل من قدرة المنطقة على الاحتفاظ بالرطوبة وتغيير الطحالب السطحية، وقد ارتبطت هذه التغيرات بخفض سقوط الأمطار وتوسع جنوب الصحراء الكبرى في عملية التهرب من المياه.

الغابات البورية في سيبيريا وكندا: بيرمفروست وكاربون فيدباك

وتخزن الغابات البورية كميات كبيرة من الكربون في البرمفروست والبساتين، وتتسبب درجات الحرارة المشتعلة في ارتفاع مستوى البصمات إلى الثروات، وتطلق الميثان وثاني أكسيد الكربون، وتزيد حرائقها من تواترها وتزيد من كثافة الكربون المخزن وتزيل قمم الأشجار، مما يتيح وصول المزيد من ضوء الشمس إلى الأرض، ويزيد من سرعة إنتاج وقود الأحفور في المناطق المحيطة.

الأنشطة البشرية ونتائجها المناخية

وقد كثف الاستغلال البشري للموارد الطبيعية على مدى القرن الماضي، مما أدى إلى تغيرات عميقة في المناخ الإقليمي، فيما يلي ثلاثة مجالات رئيسية للتأثير.

الزراعة واستخدام الأراضي

فالزراعة تتحول النظم الإيكولوجية الطبيعية إلى مشهد مسيئ، إذ تحل الأحاديات الكبيرة محل الغابات المتنوعة بمحاصيل موحدة، مما يقلل من التبخر، ويغير الاختلال السطحي، ويزيد الري من الرطوبة إلى الغلاف الجوي، مما قد يزيد من الرطوبة المحلية وسقوط الأمطار، ولكنه قد يقلل أيضا من توافر المياه في أماكن أخرى، وعلى سبيل المثال، فإن الري المكثف في وادي كاليفورنيا المركزي يرتبط بتفشي شديد في جبال سييرا الغربية القريبة.

التحضر وإصابة جزيرة القوطين

ومع توسع المدن، فإنها تحل محل النباتات بالخرسانة والزائفة، التي تكون فيها قدرة أقل على تخزين الألبية وارتفاع درجة الحرارة، مما يخلق أثراً في في جزيرة الحرارة الحضرية ، حيث يمكن أن تكون المدن أكثر دفئاً من المناطق الريفية المحيطة بها، ويزيد من الطلب على الطاقة من أجل التبريد، ويزيد من نوعية الهواء، وينظم مثل هذه الأنماط الحضرية المستدامة.

التعدين وإخراج الوقود الأحفوري

كما أن استخراج الفحم والزيوت والغاز الطبيعي يُطلق الميثان وثاني أكسيد الكربون مباشرة إلى الغلاف الجوي، كما أن التعدين السطحي يزيل أيضاً الغطاء النباتي والطبقات العلوية، ويزيد من الهباء الجوي، ويتغير الطحالب السطحية، ويتغير الهيدرولوجي المحلي، وفي مناطق مثل رمال النفط في ألبرتا، تم تطهير مناطق كبيرة من الغابات المغلية، كما أن الاضطرابات الناجمة عن ذلك في التربة تؤثر على أنماط الطقس المحلية.

استراتيجيات الإدارة المستدامة للموارد من أجل تحقيق الفوائد المناخية

ويتطلب التصدي للتفاعل بين الموارد الطبيعية والمناخ استراتيجيات متكاملة للإدارة توازن بين الاحتياجات البشرية وصحة النظام الإيكولوجي، وهنا نُهج رئيسية.

إعادة التحريج والتحريج

ويمكن أن تستعيد الأشجار المزروعة على الأراضي المتدهورة التبخر، وزيادة عزل الكربون، وانخفاض درجات الحرارة السطحية، وقد أظهرت مشاريع مثل الجدار الأخضر العظيم ] في أفريقيا، و[الاحتكارات الصاروخية] Green Great Wall في الصين أن إعادة التحريج على نطاق واسع يمكن أن تحسن من نوعية الأمطار وتخفض الغبار.

حفظ المياه والإدارة المتكاملة لمستجمعات المياه

إن استخدام المياه المستدام - من خلال الري الفعال، وجني مياه الأمطار، وحماية الأراضي الرطبة - يغطّي الرطوبة من التربة ومستويات المياه الجوفية التي تصطدم بدرجات حرارة متطرفة - تكفل حماية مستجمعات المياه بقاء الغابات صحية، وتحافظ على إعادة التدوير الرطب الذي يدعم سقوط الأمطار في المنطقة، وفي حوض نهر كولورادو، تُدرج الإدارة التعاونية بين الدول والقبائل في الإسقاطات المناخية للحفاظ على استقرار تدفقات المياه لأغراض الزراعة والاستخدام الحضري.

الانتقال إلى الطاقة المتجددة

إن التحول من الوقود الأحفوري إلى الطاقة الشمسية والريحية والطاقة الكهرمائية يقلل من انبعاثات غازات الدفيئة ويخفف من تغير المناخ على المدى الطويل، وفي الوقت نفسه، يجب أن ينظر الجلوس وتصميم منشآت الطاقة المتجددة في الآثار المناخية المحلية، وعلى سبيل المثال، يمكن للمزارع الشمسية الكبيرة أن تغير الطلاء السطحي وأن تؤثر على درجات الحرارة المحلية، وقد تؤدي المزارع الريحية إلى تغيير اضطراب طبقة الحدود، ويمكن أن يقل التخطيط الدقيق إلى الحد الأدنى من الآثار المحلية السلبية مع زيادة الفوائد العالمية إلى أقصى حد.

Reoring Degraded Ecosystems

إن إعادة الأراضي الرطبة والأراضي الخبيثة والأعشاب لا تلتقط الكربون فحسب بل تستعيد أيضاً الأنظمة الهيدرولوجية والحرارية الطبيعية، فأراضي بيتا، على سبيل المثال، لا تغطي سوى 3 في المائة من سطح الأرض، ولكنها تخزن مرتين من الكربون كما تخزن جميع الغابات مجتمعة، وتعيد تهجير الأراضي البازجة التي تمنع حدوث تسمم وتخفض مخاطر الحريق، وتبقي الكربون في الأرض، وتحافظ على المبردات،

السياسات والتعاون الدولي

ويتطلب العمل الفعال في مجال المناخ سياسات تربط إدارة الموارد بالتكيف مع المناخ والتخفيف من آثاره، وتعترف الاتفاقات الدولية مثل اتفاق باريس ] و] اتفاقية التنوع البيولوجي بأهمية الموارد الطبيعية في تنظيم المناخ، وكثيرا ما يمكن للسياسات الوطنية التي تعزز الحراجة المستدامة وأفضل الممارسات الزراعية وحماية الموارد المائية أن تقلل من الضعف أمام الإدارة المحلية للمناخ المتطرف.

الاستنتاج: الطريق إلى الأمام

إن دور الموارد الطبيعية في تشكيل أنماط المناخ الإقليمية هو دور عميق ومعقد على حد سواء، فالنبات والمياه والتربة والمعادن تتفاعل مع الإشعاع الشمسي والديناميات الجوية لخلق نظم مناخية تدعم الحياة والحضارة البشرية، وقد أدى الاستغلال البشري لهذه الموارد بالفعل إلى حدوث تغيرات كبيرة من الجفاف في الأمازون إلى الجزر الحضرية الحرارية، ولكن هذه الآثار لا يمكن عكسها باعتماد ممارسات إدارة مستدامة للموارد، واستعادة النظم الإيكولوجية المتردية، والانتقال