The Impact of Climate Change on Tundra Ecosystems and Permafrost Thawing

ويؤثر تغير المناخ تأثيراً غير متناسب على المناطق المرتفعة العرض وعلى المناطق المرتفعة الارتفاع، حيث تبلغ معدلات الاحترار ضعف المتوسط العالمي تقريباً، وتعاني هذه النظم الإيكولوجية ذات الصبغة الباردة، التي تتميز بدرجات حرارة منخفضة، وقصر مواسم النمو، وثباتات التجمد، من التحولات البيئية المتعددة الأبعاد، وتغير تكوين الأنواع، وتسريع وتيرة التكيف في أقل من مستوى مئوية.

Effects on Tundra Ecosystems

سفن النباتات والخضرنة

ومن أبرز التغيرات في النظم الإيكولوجية للبندرة التوسع في الشجيرات والأشجار إلى المناطق التي كانت تهيمن عليها سابقاً الطوابق والليشن والنباتات العشبية المنخفضة، وهذه العملية التي تسمى في كثير من الأحيان التخضير في المنطقة القطبية الشمالية، قد تكون موثقة من خلال الصور الساتلية والدراسات الميدانية على مدى العقود العديدة الماضية، كما أن صيفات الحرب تتسع موسم النمو، وتزيد من توافر التربة في ضوء الإشعاعات المعززة، وتسمح بأن تكون الأنواع الخشبية

Disruption and Food Web Changes

كما أن تحول الغطاء النباتي للبندرا يؤثر تأثيراً مباشراً على الأعشاب مثل هجرة الكاربو، والثديين، والحواف القطبية، والآلام، والتوسع في الشروب قد يقلل من توافر الليشن، ومصدر غذائي حرج لكاريبو، بينما يؤدي أيضاً إلى تغيير الموئل بالنسبة للطيور التي تصيب الأرض، كما أن المفترسات مثل الثعلب القطبية الشمالية والذوف تكيفات الشمالية تتحول إلى مناطق

Altered Carbon and Nutrient Cycling

(أ) أن تخزن التربة كميات كبيرة من الكربون العضوي، متراكمة على مدى آلاف السنين بسبب درجات الحرارة الباردة وبطء التحلل، ونظراً لأن المشابهات ذات الصبغة الجامدة وعمق الطبقات النشطة، فإن الميكروبات قد تُصبح قادرة على الوصول إلى هذه المادة العضوية المجمدة سابقاً.

Permafrost Thawing and Its Consequences

"اللوحة الفيدباكية"

(أ) إن مؤشرات انبعاثات غازات الدفيئة (الثانية) هي أيضاً عوامل غير مؤكدة (الثانية) هي: انبعاثات غازات الدفيئة، التي تُستخدم في إطار تقييم انبعاثات غازات الدفيئة، والتي تُستخدم في إطارها انبعاثات غازات الاحتباس الحراري، والتي تُستخدم في شكل ترددات إيجابية كلاسيكية.

تغيرات الغطاء الأرضي: ثيرموكارست والتآكل

إن ممر الصمامات غير متجانس، حيث أن التلال الأرضي في المناطق المتاخمة، قد يخلق في المناطق المتجمدة الجليدية، الكساد غير النظامي الذي يسمى بكارست، ويمكن أن تملأ هذه الملامح بالماء لتشكل البحيرات التي تُعدّل فيها مياه الأمطار، حيث تتسارع موائلها لأن المياه تستهلك طاقة شمسية أكثر من توندرا، وقد تهتزج البحيرات خلفها المياه المتغير في تيارها في التربة المحلية وفي تيارها.

البنية التحتية المعرضة للخطر

(و) تُبنى على أساس (الطرق والمطارات وخطوط الأنابيب والمباني والمنشآت العسكرية، كما أن نظام التعدين في منطقة (الألف) قد يُفقد قدرته على التحميل، ويُحدث أضراراً هيكلية، وتُتوقع أن تصل تكاليف تكييف أو استبدال البنية التحتية في (ألاسكا) إلى مليارات الدولارات بحلول نهاية القرن، كما أن نظام خط الأنابيب (الألف) المصممة بدعم عمودي

الجماعات البشرية والشعوب الأصلية

وفي المجتمعات المحلية للسكان الأصليين في جميع أنحاء المنطقة القطبية الشمالية، يهدد المرفأون المحيطي مباشرة سبل كسب العيش والأمن الغذائي والاستمرارية الثقافية، ويعتمد الكثيرون على الأرض المجمدة للسفر والصيد وتخزين الأغذية التقليدية في القوارير الجليدية، ويحدثون في الخنازير الجليدية، وينهارون أو يغرقون في المياه، ويفسدون اللحوم والأسماك، ويدفعون إلى تغيير المشهد الطبيعي للقرى بأكملها مثل ششروف ونباتات.

Global Climate Implications

إن إطلاق غازات الدفيئة من مخلفات الحطام يمثل عاملاً رئيسياً محتملاً لتسريع الاحترار العالمي، وتشير النماذج إلى أنه في ظل سيناريوهات الانبعاثات العالية، يمكن أن تضيف انبعاثات الكربون المتراكمة من الغلاف الجوي إلى درجة حرارة تبلغ 0.2 إلى 0.5 درجة مئوية إلى الاحترار العالمي بحلول عام 2100، وهذا الاحترار الإضافي لا يُحسب في معظم سيناريوهات الانبعاثات التي وضعها الفريق الحكومي الدولي المعني بتغير المناخ، مما يعني أن أهداف المناخ قد تكون أكثر صعوبة في تحقيقها.

الرصد والبحث

الساتل والاستشعار عن بعد

وقد أحدثت التطورات في تكنولوجيا السواتل ثورة في رصد النظم الإيكولوجية للطندرا وأجهزة الصقور، حيث إن سواتل تيرا وأكوا التابعة لناسا، تحمل أداة MODIS، وتتتبع خضراء النباتات في جميع أنحاء المنطقة القطبية الشمالية، وتضع نظام الرصد الساتلي لقياس التربة، وتستخدم أجهزة قياس الأشعة السينية - 1 راداراً مركباً لكشف الحركة الأرضية لشبكة سواتل سواتل سواتل سواتل سواتل سواتل سواتل سواتل سواتل سواتل سواتل سواتل سواتل سواتل سواتل سواتل سواتل سواتل سواتل سواتل سواتل سواتل سواتل سواتل سواتل سواتل سواتل سواتل

الاستشعار الأرضية والدراسات الميدانية

ويحتاج الفهم التفصيلي للمشارب الجامفروست إلى قياسات في الموقع، ويضع العلماء قيوداً على مصانع الحرارة في البيوت لقياس درجات الحرارة الأرضية على مر الزمن، ويملأ مستشعرات عمق الثلج، ومراقبات رطب التربة، ومقياسات الحرق التي تشكل تحدياً كبيراً، وتدفقات ثاني أكسيد الكربون من الميكروغرامات بين التوندراة والغلاف الجوي التقليدي.

النماذج والإسقاطات

وتشتمل نماذج نظام الأرض على ديناميات الحرق، ولكن لا تزال هناك أوجه عدم يقين كبيرة، وتشمل التحديات الرئيسية تمثيل التقلبات المكانية للجليد الأرضي، ودور عمق المواد العضوية في التربة، والاستجابات المجهرية للحرارة، ويؤدي الاختناق إلى تفاعلات معقدة بين الهيدرولوجيا والنباتات وكيمياء الجينات الأحيائية التي يصعب تصورها، وتشير النماذج الناشئة التي تتضمن تعليقات على الكربون المشبع بالحجم إلى أن هذه في ظل الانبعاثات العالية المستمرة.

استراتيجيات التخفيف والتكيف

Reducing Greenhouse Gas Emissions

وتتمثل أكثر الطرق فعالية للحد من الميثافورت وآثاره في خفض الانبعاثات العالمية لثاني أكسيد الكربون وغيره من غازات الدفيئة التي طال أمدها، والتطهير السريع لنظم الطاقة، وتحسين ممارسات استخدام الأراضي، وتخفيض انبعاثات الميثان من الزراعة واستخراج الوقود الأحفوري كلها ضرورية، وقد ركز بعض الاهتمام على سيناريوهات " الإفراط في الارتطام " التي يمكن أن تؤدي فيها الاحترار المؤقت إلى حدوث انبعاثات كربونية كبيرة يصعب تخزينها.

إدارة الحفظ والنظم الإيكولوجية

ويمكن لحماية مناطق كبيرة من التوندرا من التنمية أن يقلل من تدهور الموئل المباشر ويمنع فتح مسارات جديدة للنشاط الصناعي، وتهدف مناطق الحفظ التي يقودها السكان الأصليون، مثل المناطق المحمية المقترحة في القطب الشمالي الكندي، إلى الحفاظ على السلامة الإيكولوجية والممارسات الثقافية على حد سواء، ومن شأن إعادة تباطؤ التونة إلى مستوياتها، مثلا، الحد من استخدام المركبات خارج الطرق أو إعادة تأهيل مواقع الحفر القديمة التي يمكن أن تساعد على الحفاظ على العزل السطحي وتباطؤ الاستعادة.

الحلول المتطورة وتكييف الهياكل الأساسية

وفيما يتعلق بالهياكل الأساسية القائمة، تشمل تدابير التكيف تركيب أجهزة التبريد الحرارية (أجهزة التبريد عبر الحدود) التي تستخرج الحرارة من الأرض، وتستخدم رصفات الحصى، وترفع المباني على أكوام قابلة للتكيف ويمكن إعادة تنظيمها عند حدوث المستوطنات، وقد يشمل تصميم الطرق والمطارات التركيبات الجيولوجية وطبقات الحصى الأكثر سمة للحفاظ على النظام الحراري، وتستكشف بعض المجتمعات المحلية الابتكارات في مجال النقل البري المتجمد.

Community-Led Adaptation

وتقف المجتمعات الأصلية والمحلية على خطي القاع الأمامية، وهي بصدد وضع استراتيجيات للتكيف تجمع بين المعارف التقليدية والعلوم الحديثة، وتشمل الأمثلة على ذلك تغيير مواسم الصيد وصيد الأسماك، وتنويع مصادر الأغذية، وبناء تخزين الأغذية باستخدام التبريد الحديث، ووضع تدابير لحماية الفيضانات والتحات، وتخول برامج الرصد المجتمعية للسكان صلاحية توثيق التغييرات وإبلاغ صناع القرار، والتعاون الدولي من خلال منتديات مثل مجلس القطب الشمالي يدعم تبادل المعارف والتمويل المسبق لمشاريع التكيف.

خاتمة

إن تغير المناخ يغيّر بصورة أساسية النظم الإيكولوجية للوقود ويقود المنافذ على نطاق واسع مع نتائج محلية وعالمية عميقة، ففقدان المعارف ذات الأثر المتأصل في المنطقة الجليدية لا يؤدي إلى تغيير المناظر الطبيعية ويخل بالأحياء البرية والمجتمعات البشرية فحسب، بل أيضاً إلى إطلاق غازات الاحتباس الحراري التي تعزز الاحترار، وفي حين أن الرصد والبحث قد حسّنا هذه العمليات، فإن هناك شكوكاً كبيرة فيما يتعلق بتوقيت وحجم إطلاقات الكربون.