مناطق الألب تعمل كبراج المياه الطبيعية في العالم، تعمل كمصادر لا غنى عنها للمياه العذبة التي تحافظ على النظم الإيكولوجية الواسعة والزراعة والسكان البشريين خارج حدودهم الجبلية، وهذه البيئات العالية العرض تتراكم وتخزن التهطال، أساساً، مثل الثلج والجليد، وتطلقها تدريجياً لتغذي بعض أهم نظم الأنهار في الكوكب، التي تخترق قارات بأكملها.

مصادر المياه في مناطق الألب

وبالإضافة إلى ذلك، فإن توافر المياه في المناطق الألب ينبع أساسا من ثلاثة مصادر مترابطة: سقوط الثلج الموسمي، والهبوط الجليدي، وسقوط الأمطار، والتفاعل المعقد بين عوامل مثل الارتفاع، وجانب المنحدر، والمناخ الإقليمي، يخلق نظما هرمية متمايزة تحكم توقيت وحجم إطلاق المياه، وفي أثناء الشتاء، تتراكم الثلوج على ذروت الجبال، وتعمل كمستودع متجمد يُطلق ببطء خلال أشهر دافئة.

حزمة الثلج كمستودع طبيعي

إن ديناميات علب الثلج هي عنصر أساسي يؤثر على توافر المياه في أسفل النهر، ويتوقف عمق الغطاء الجليدي وكثافة هذه الغطاء على مجاميع التهطال في الشتاء ودرجات الحرارة المحيطة، ففي جبال الألب الأوروبية، على سبيل المثال، تبلغ قيمة مصهر الثلج نحو 40 في المائة إلى 80 في المائة من الانهيار الصيفي في أحواض الأنهار الرئيسية، مما يبرز دوره الحاسم في إمدادات المياه الموسمية.

(أ) تقنيات الرصد الحديثة، بما في ذلك سواتل الاستشعار عن بعد (مثلاً، عمليات إم دي إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس و إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس إس)، دراسات ثلجية أرضية، ومقاييس مكافئات مياه الثلج، توفر بيانات قيمة لتوقعات توافر المياه، وهذه التنبؤات حيوية لإدارة الموارد المائية في الزراعة، والطاقة الكهرمائية، وإمدادات البلديات، خاصة في السنوات

ملاجئ غلامية وخزن مياه طويل الأجل

وتتطور هذه الكتل الجليدية على مر القرون كثيفة من ثلج الكثيفة، مما يخلق خزانات طويلة الأجل من المياه العذبة، وتتصرف هذه الكتلة الجليدية ك " مكثفات " طبيعية، وتطلق مياهاً مائية تدريجياً خلال فترات الدفء، وتستقر بالتالي تدفقات الأنهار من خلال تعاويذ الجاف، وعلى الرغم من الخسائر الكبيرة التي حدثت في العقود الأخيرة بسبب دفء المناخ، فإن غليس في الأنهار الصيف ما زال يسهم إسهاماً كبيراً في تدفقا في تدفقا في النهر الصيف.

وتكتسي مياه الأمطار الجليدية أهمية بالغة خلال الصيف الجاف عندما تستنفد حقائب الثلج، وفي بعض مستجمعات الألب، يمكن أن تشكل المذوفات الجليدية ما يصل إلى 50 في المائة من تدفق الأنهار خلال أواخر الصيف، غير أن التراجع الجليدي المستمر يهدد بتقليص هذه القدرة العازلة، مما يؤدي إلى انخفاض التدفقات الصيفية وارتفاع درجات حرارة المياه وزيادة الإجهاد المائي في المجرى.

الأورام التهوية والآثار الأوروغرافية

وتتأثر تساقط الألب بشدة بالرفع الأوزيقي، وهي عملية ترتفع فيها الكتلة الهوائية الرطبة إلى المنحدرات الجبلية، وتبريدها في النضوب، وتكدسها لتشكل التهطال، وتفضي هذه الآلية إلى تدرجات مكانية واضحة في أنماط التهطال داخل المناطق الألب، وعلى سبيل المثال، تنحو المنحدرات الجنوبية من جفاف الألب، التي تتأثر بالمناخ المتوسطي، إلى الحصول على كميات أكبر من التسلسل الهرمي.

إن هطول الأمطار الموسمية، وإن كان أقل قابلية للتنبؤ به من مصهر الثلج، يؤدي دورا حاسما في حفز تصريف الأنهار، ويمكن أن تؤدي أحداث هطول الأمطار الحادة إلى سرعة التدفق والفيضانات الوميضية وزيادة حمولات الرواسب التي تؤثر على نوعية المياه ورطوبة الأنهار، ويعتبر فهم نظم التهطال هذه أمرا أساسيا لتصوير النماذج الهيدرولوجية الدقيقة وإدارة مخاطر الفيضانات في المصيد من الألب.

نظم نهرية رئيسية منشأ من الألب

إن الألب هي منشأ العديد من أهم الأنهار في أوروبا، هذه النظم النهرية تُنشأ في بيئات ألبين عالية الجودة، وبلدان متعددة متخلفة، تدعم السكان الكثيفة، والأراضي الزراعية الواسعة، والأنشطة الصناعية المتنوعة، ولكل نظام نهري خصائص هيدرولوجية وإيكولوجية متميزة تتشكل من أصله الألب.

نهر الراين

نهر الراين منشؤه في جبال الألب السويسرية، ويغذيه أساساً مياه مائية من نهر رينوالدهورن في كانتون غروبوندن، ويصل نهر الراين إلى حوالي 230 1 كيلومتراً، ويتدفق الراين عبر سويسرا وليختنشتاين والنمسا وألمانيا وفرنسا وهولندا قبل أن يفرغوا من البحر الشمالي، وتتلقى مياه الأنهار الرئيسية مساهمات كبيرة من تريبوتين.

ويضم حوض نهر الراين حوالي 000 185 كيلومتر مربع ويدعم المهام الحاسمة، بما في ذلك إمدادات مياه الشرب، والري الزراعي، والعمليات الصناعية، والملاحة، ويمثل النهر شريانا تجاريا حيويا، حيث تعمل ميناء روتردام كأكبر ميناء بحري لأوروبا، ومدخلا رئيسيا للتجارة الدولية، غير أن التغيرات الناجمة عن تغير المناخ في الجليد الألب والديناميات الجليدية تؤثر على نظام تدفق مياه المستودعات الصيفية المخفضة.

نهر الدانوب

على الرغم من أن مياه الدانوب الرسمية في غابة ألمانيا السوداء، فإن جزءاً كبيراً من تدفقها ثلاثي البيوت يأتي من جبال السويسيين والنمساويين، ولا سيما نهر إن الذي ينحدر بالقرب من الحدود السويسرية الإيطالية، يتدفق عبر النمسا قبل الانضمام إلى نهر الدانوب، ويمتد حوض الدانوب إلى 817 كيلومتراً مربعاً عبر 19 بلداً، مما يجعله أكثر حوض نهر دولي على الصعيد العالمي.

إن ثلاثيات الألب ضرورية في الحفاظ على التدفق خلال فترات الجفاف، لا سيما في حوض نهر الدانوب الأعلى، بالإضافة إلى أن نقل الرواسب من هذه الترايبوتات يؤدي دوراً حاسماً في تشكيل مورفولوجيا النهر والحفاظ على نوعية الموائل للأنواع المائية، وعلى مر السنين، تحسن رصد نوعية المياه على امتداد نهر الدانوب بسبب مبادرات مثل اتفاقية حماية نهر الدانوب، ومع ذلك، لا تزال التحديات قائمة من جراء النفايات الزراعية،

نهر بو

إن نهر بو، وهو أطول نهر في إيطاليا على بعد 652 كيلومترا تقريبا، ينحدر من جبال كوتيان بالقرب من الحدود الفرنسية، ومن ثروته الرئيسية التي تُحتل ألبين دورا ريباريا، ودورا بالتي، وأنهار سيسيا، التي تستنزف حقول الثلج والجليد في المنطقة، وحوض بو من أكثر المناطق المزروعة في أوروبا، تنتج كميات كبيرة من الأرز.

ويلقي سحب المياه من أجل الري ضغوطا كبيرة على بو خلال أشهر الصيف، لا سيما وأن المياه الجليدية تتناقص بسبب تغير المناخ، وتعترف دلتا باحتياطي المحيط الحيوي لليونسكو، وتعتمد على تدفقات المياه العذبة المستمرة للحفاظ على نظمها الإيكولوجية الفريدة للمياه المهبلة، وتدعم التنوع البيولوجي، ويهدد تناقص ثلج الألب والتراجع الجليدي الإنتاجية الزراعية في حوض الدلتا وسلامة البيئة.

نهر ألبين - دريفيد

وفيما وراء الراين والدانوب وبو، فإن عدة أنهار هامة أخرى تنشأ من جبال الألب ذات خصائص هيدرولوجية متميزة شكلها التضاريس والمناخ المحليان:

  • Rhône River:] Originating from the Rhône Glacier in the Valais region of Switzerland, the Rhône flows into Lake Geneva before coursing through France to the Mediterranean Sea. Its glacial-fed waters are vital for hydroelectric power production, agriculture, and urban supply.
  • Adige River:] Italy’s second-long river, the Adige, drains the South Tyrolean Alps and provides water for irrigation of apple orchards, vineyards, and other crops critical to the regional economy.
  • Ticino River:] A tributary of the Po, the Ticino originates in the Swiss Alps and contributes snowmelt and glacial runoff that support agriculture and energy sectors in northern Italy.

وتبرز نظم الأنهار هذه بصورة جماعية مختلف المهام الهيدرولوجية لمصادر الألب، ويتطلب فهم الآثار التراكمية لتغير المناخ، واستخدام الأراضي، وإدارة المياه في جميع هذه الأحواض رصدا منسقا على نطاق الأحواض والتعاون عبر الحدود.

مناطق ألبين أخرى ونظمها النهرية

وفي حين أن التركيز هنا على جبال الألب الأوروبية، فمن المفيد مقارنة الأدوار الهيدرولوجية للمناطق الألبية في جميع أنحاء العالم، بما في ذلك جبال الهيمالايا، وهيلي، وجبال الروك، وهذه الجبال تعمل بالمثل كمصادر حيوية للمياه العذبة لنظم الأنهار الرئيسية التي تدعم ملايين الناس.

الهيمالايا

إن منطقة جبل هيماليان، التي كثيرا ما تغرق " القطب الثالث " ، تحتوي على أكبر تركيز من الجليدات خارج المناطق القطبية، وتغذي شبكات نهرية كبيرة مثل إندوس وغانغ وبرامابوترا، التي تدعم مجتمعة أكثر من 1.5 بليون نسمة في جنوب آسيا، وفي أحواض هذه الأنهار، يمكن أن توفر صهرا جليديا وارتا جليدية تحت مجرى النهر بأكمله ما يصل إلى 60 في المائة من مجموع الأنهار.

غير أن تسارع الاحترار يسبب تراجعاً جلياً سريعاً، مع ما يترتب على ذلك من آثار خطيرة على توافر المياه وخطر الفيضانات، حيث إن زيادة الذوبان الجليدي في البداية تزيد من تدفقات الأنهار، ولكن من المتوقع أن تنخفض مع تقلص الجليد، مما يؤدي إلى نقص في المياه، وبالإضافة إلى ذلك، فإن المنطقة عرضة لفيضانات البحيرات الجليدية، التي تشكل مخاطر كبيرة بالنسبة للمجتمعات المحلية في أسفل المجرى.

"الأنديز"

وتوفر جبال الأنديز مصادر المياه الحرجة لنظم الأنهار الرئيسية، بما فيها الأمازون (مع المياه الجوفية في بيرو)، وبارانا (التي بدأت في المرتفعات البرازيلية)، وريف كولورادو في الأرجنتين، وقد شهدت الأنهار الجليدية الاستوائية في الأنديز، ولا سيما في بوليفيا وبيرو، انخفاضا هائلا منذ السبعينات، مما أدى إلى انخفاض معدل الجرعات التي يعتمد عليها العديد من سكان المناطق الحضرية والريفية.

وتعتمد مدن مثل لاباز (بوليفيا) وكيتو (إكوادور) اعتماداً كبيراً على المياه ذات الغطاء الجليدي من أجل الإمداد المحلي، كما أن مبادرات مثل شركة لاباز ووتر (إمبريسا بوبليكا الاجتماعية في أغوا وسانيمينتو - EPSAS) قد نفذت تدابير مبتكرة تشمل التعبئة وإعادة البناء من أجل زيادة توافر المياه.

جبال الروك

وتزود الجبال الصخرية في أمريكا الشمالية المياه بنظم نهرية رئيسية مثل نهر كولورادو وميسوري وكولومبيا، ويخدم نهر كولورادو، على وجه الخصوص، نحو 40 مليون شخص عبر الجنوب الغربي من الولايات المتحدة، ويشكل تراكم الأكواخ في الصخور المصدر الرئيسي لتخزين الخزانات، حيث يملأ صهر الثلج الربيع خزانات رئيسية مثل بحيرة ميد وبحيرة باول.

غير أن استمرار حالات الجفاف المقترنة بالمبالغة في توزيع مياه نهر كولورادو أدى إلى نقص خطير ومنازعات قانونية بين الدول، وقد تم تنفيذ اتفاقات مؤقتة لتقاسم المياه وبرامج للحفظ للتصدي لهذه التحديات، وعلى الرغم من أن المساهمات الجليدية في تدفقات الأنهار في جزر الروك متواضعة نسبيا مقارنة بأجسام الألب، فإن اتجاهات الاحترار أدت إلى انخفاض عمق الجليد وتوقيت الركض السابق، مما أدى إلى تفاقم شح المياه خلال أشهر الصيف.

الآثار البيئية والبشرية على موارد المياه الألفين

ويمثل تغير المناخ أخطر تهديد لموارد المياه الألبية، حيث تتسارع درجات الحرارة في الارتفاع في المذوفات الجليدية، وتخفض مدة الغطاء الجليدي، وتغير أنماط التهطال، وتؤثر هذه التغيرات على توافر المياه، والجودة، والقدرة على توليد الطاقة الكهرمائية، وصحة النظام الإيكولوجي، بالإضافة إلى العوامل المناخية، تمارس الأنشطة البشرية مثل بناء السدود، والسياحة، والتلوث ضغوطا كبيرة على الهيدرولوجيا.

Climate Change and Glacial Retreat

ومنذ منتصف القرن التاسع عشر، فقدت غلاسير الألب حوالي 50 في المائة من المساحة الإجمالية لطبيعتها، وقد تختفي نماذج المناخ التي يُعدّ فيها عدد كبير من الجليديات التي تقل عن 500 3 متر على ارتفاعها تماماً بحلول عام 2100 تحت سيناريوهات انبعاثات غازات الدفيئة المرتفعة، وتتناقص فيها مستويات الجليد الجليد الجليد الجليدي في الصيف، مما يؤدي إلى انخفاض تدفقات المياه خلال فترات الجفاف الحرجة وزيادة درجات حرارة المياه.

فعلى سبيل المثال، تشير البحوث التي أجراها المعهد الاتحادي السويسري لبحوث الغابات والسنو واللاسكاب إلى أن نهر روين قد يشهد انخفاضا بنسبة 20 إلى 30 في المائة في التدفق الصيفي بحلول عام 2080، ويؤثر انخفاض حجم التدفق سلبا على توليد الطاقة الكهرمائية، حيث تبلغ المرافق الكهربائية السويسرية بالفعل عن انخفاض في الناتج خلال السنوات الجافة، وبالإضافة إلى ذلك، فإن درجات حرارة المياه الأكثر دفئا تهدد أنواع الأسماك ذات المياه الباردة مثل الترويت البني وشعار القطب الشمالي، التي تكيفت مع ذلك.

إدارة المياه والهياكل الأساسية

وتخدم السدود والمستودعات في جميع مناطق الألب أغراضا متعددة، منها مراقبة الفيضانات، وإنتاج الطاقة الكهرمائية، وإمدادات المياه، غير أن هذه الهياكل الأساسية تغير نظم التدفق الطبيعي، وتشتت الموائل المائية، وتعطل عمليات نقل الرواسب، ففي الألب وحدها، يوجد أكثر من 300 سد كبير ينظم تدفقات الأنهار، ويمكن أن يؤدي انخفاض إمدادات الرواسب الجليدية بسبب التراجع إلى تفاقم التآكل في المجرى المائي، مما يؤثر على ضفافات النهرية والشواطئة.

ومن الناحية الإيجابية، يمكن للمستودعات أن تلتقط مياه الفيضان الربيعية وتفرج عنها خلال الصيف، وتعوض جزئيا عن تقلص مصهر الثلج، ويجري استكشاف استراتيجيات ملائمة لإدارة المياه، مثل تعديل جداول إطلاق الخزانات لتغيُّرات التدفق الطبيعي المتحركة بشكل أفضل.

الأنشطة البشرية ونوعية المياه

فالسياحة في مناطق الألب، بما في ذلك التزلج والتنزه والتسلق الجبلي، تزيد من الطلب على المياه من أجل صنع الثلج الاصطناعي، والسكن، والمرافق الصحية، إذ يمكن أن يستهلك إنتاج الثلج الشقيق وحده ما يصل إلى 50 مليون متر مكعب من المياه سنويا في جبال الألب النمساوية، وكثيرا ما يسحب مباشرة من المجاري والبحيرات، وتخفض هذه الخلاصات تدفقات القاعدة خلال الصيف، مع التأكيد على الموائل المائية وجودة للمياه.

وعلاوة على ذلك، فإن المياه المستعملة غير المعالجة أو غير المعالجة معالجة كافية من أكواخ الجبال والقرى ومناطق الملاذات يمكن أن تُدخل المغذيات والمسببات المرضية إلى مجاري الألب، كما أن المجرى الزراعي من مزارع الوادي يضيف النترات والفوسفات والمبيدات ويزيد من تقويض نوعية المياه، وتستهدف الجهود مثل التوجيه الإطاري للمياه التابع للاتحاد الأوروبي تحسين معالجة المياه ومكافحة التلوث، ولكن الإنفاذ لا يزال يواجه تحديات في النائية.

أطر التعاون والسياسات العابرة للحدود

إن العديد من نظم الأنهار الألبية تعبر حدودا وطنية متعددة، مما يتطلب تعاونا دوليا من أجل إدارة المياه على نحو منصف ومستدام، وتوفر اتفاقية ألبين، التي اعتمدت في عام ١٩٩١، إطارا شاملا للتنمية المستدامة في جميع أنحاء قوس الألب، وتعالج مسائل متنوعة، منها إدارة الموارد المائية، ومكافحة التلوث، وحفظ التنوع البيولوجي، والتكيف مع تغير المناخ.

وبالإضافة إلى ذلك، فإن منظمات أحواض الأنهار، مثل المؤتمر الدولي للسكان والتنمية، من أجل الدانوب واللجنة الدولية لحماية الراين، تيسر التعاون عبر الحدود، وتقاسم البيانات، وخطط العمل المشتركة، وهذه الأطر أساسية للتصدي للتحديات المعقدة التي يشكلها تغير المناخ، وزيادة الطلب على المياه، وأهداف حماية البيئة.

وتتوقف إدارة موارد المياه الألبية الناجحة على تكامل البحوث العلمية، وإشراك أصحاب المصلحة، والإدارة التكيّفية، والابتكار التكنولوجي لضمان استمرار هذه الأبراج المائية الحرجة في توفير الموارد المستدامة للحياة للأجيال القادمة.