The Impact of Climate Change on Tundra Ecosystems and Permafrost Thawing

ويؤثر تغير المناخ تأثيراً غير متناسب على المناطق المرتفعة الطول وعلى المناطق المرتفعة الارتفاع، حيث تبلغ معدلات الاحترار ضعف المتوسط العالمي تقريباً، وتتأثر هذه النظم الإيكولوجية ذات الصبغة الباردة، والتي تتميز بدرجات حرارة منخفضة، وقصر المواسم، وثبات التجمد، وتشهد تغيرات سريعة في مستويات الحرارة، وتتسبب في تحولات إيكولوجية، وتغير تكوين الأنواع، وتسريع وتيرة التكيف في أقل من مستوى مئوية.

Effects on Tundra Ecosystems

سفن النباتات والخضرنة

ومن أبرز التغيرات في النظم الإيكولوجية للبندرا 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 القطب الشمالي، قد تكون موثقة من خلال الصور الساتلية والدراسات الميدانية على مدى العقود العديدة الماضية، بينما تمتد صيفات الحرب من موسم النمو، وتزيد من توافر التربة في شكل إشعاع معزز، وتسمح بأن تكون الأنواع الخشبية

Disruption and Food Web Changes

كما أن التحول في نباتات التوندرا يؤثر تأثيراً مباشراً على الأعشاب مثل هجرة الكاريبو، والثعلب، والهرير القطبي، والآلام، وقد يؤدي التوسع في شروب إلى الحد من توافر الليشن، وهو مصدر غذائي حرج لكاريبو، بينما يؤدي أيضاً إلى تغيير الموائل بالنسبة للطيور التي تهتز بالأرض، كما أن المواهب مثل الثعلب القطبية الشمالية والذوف تكيفات تكيفية 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 إلى أن المشابه ذات الصبغة الجامدة وعمق طبقات النشاط، فإن الميكروبات قد تُصبح قادرة على الوصول إلى هذه المادة العضوية المجمدة سابقاً.

"الثّاوين الفاسد" "والنتائج"

"اللوحة الفيدباكية"

وتحتوي الإسقاطات الخاصة بالغاز على ما يقدر بـ 400 1 إلى 600 1 طن متري من الكربون العضوي، أي ضعف الكمية الموجودة حالياً في الغلاف الجوي، وعندما يُطلق هذا الكربون كثاني أكسيد الكربون والميثان، فإنها تزيد من الاحترار العالمي، وهو ما يُلقي بدوره الضوء على زيادة في حجم النيتروز - وهو خافض كلاسيكي.() ومع أن معدل الارتفاع الأقل من ثاني أكسيد الكربون، فإن لديه إمكانية الاحترار العالمي على مدى 80 مرة

تغيرات في الغطاء الأرضي: ثيرموكارست والتآكل

إن ممر الصمامات ليس عملية موحدة، ففي قاع البحر الغنية بالجليد، تخلق التخريبات الأرضية كسادات غير منتظمة تسمى " الحرق " ، ويمكن لهذه الملامح أن تملأ المياه لتشكل البحيرات ذات التردد الحراري، التي تعجل نفسها بإنتاج المزيد من الموائل لأن المياه تستهلك طاقة شمسية أكثر من تنورتها، وقد تهتز البحيرات في ظل أحواض تلالات المياه المحلية وتضاعفها.

البنية التحتية المعرضة للخطر

(و) إنّه يُبنى على الـ(بومفروست) تقريباً، بما في ذلك الطرق والمطارات وخطوط الأنابيب والمباني والمنشآت العسكرية، كما أنّه يُفقد القدرة على التحوّل، ويُسبّب في إحداث أضرار هيكلية، ويُتوقع أن تصل تكاليف تكييف أو استبدال البنية التحتية في (ألاسكا) إلى مليارات الدولارات بحلول نهاية القرن، كما أنّ نظام خطّات التعدين عبر الأنفاقية، المصممة،

الجماعات البشرية والشعوب الأصلية

وبالنسبة للمجتمعات المحلية في المنطقة الشمالية، فإن مشارب المحيط يهدد مباشرة سبل العيش والأمن الغذائي والاستمرارية الثقافية، ويعتمد الكثيرون على الأرض المجمدة للسفر والصيد وتخزين الأغذية التقليدية في القوارير الجليدية، ويعاني من انهيار أو فيضان في قاعات الجليد، ويفسدون اللحوم المخزنة والأسماك، ويتسببون في تداعيات في انتقال جميع القرى مثل ششروف ونباتات صيد الأسماك.

Global Climate Implications

إن إطلاق غازات الدفيئة من مسببات التهوية يمثل متسارعاً كبيراً للاحترار العالمي، وتشير النماذج إلى أنه في ظل سيناريوهات الانبعاثات العالية، يمكن أن تضيف انبعاثات الكربون المتراكمة من الغلاف الجوي إلى درجة حرارة عالمية تتراوح بين 0.2 و0.5 درجة مئوية إلى درجة حرارة العالم بحلول عام 2100، وهذا الاحترار الإضافي لا يُحسب في معظم سيناريوهات الانبعاثات التي وضعها الفريق الحكومي الدولي المعني بتغير المناخ، وهذا يعني أن الأهداف المناخ قد تكون أكثر صعوبة في تحقيقها.

الرصد والبحث

الساتل والاستشعار عن بعد

وقد أحدثت التطورات في تكنولوجيا السواتل ثورة في رصد النظم الإيكولوجية للتوندرا وأجهزة التفريغ المتطورة، كما أن سواتل تيرا وأكوا التابعة لناسا، التي تحمل أداة MODIS، وتتتبع خضراء الغطاء النباتي في جميع أنحاء المنطقة القطبية الشمالية، وتضع نظام الرصد الساتلي لقياس التربة، وتستخدم أجهزة قياس الأشعة الاصطناعية في الأشعة السينية لكشف التغيرات الأرضية في مستوطنات thaw-2.

مقاييس الأرض والدراسات الميدانية

ويحتاج الفهم التفصيلي للمشارب المتجمد إلى قياسات في الموقع، ويضع العلماء قيوداً على مصانع الحرارة في الثقوب لقياس درجات الحرارة الأرضية على مر الزمن، ويملأ مستشعرات عمق الثلج، وأجهزة التنقيب عن الرطوبة، ومقاييس الحرق التي تشكل تحدياً كبيراً، وتدفقات ثاني أكسيد الكربون من الميكروغرامات بين الأندروم 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، والكيمياء الأحيائية التي يصعب محاكاتها، وتشير النماذج الناشئة التي تتضمن تعليقات على الكربون المشبع بالحجم إلى أن هذه في ظل الانبعاثات العالية المستمرة.

استراتيجيات التخفيف والتكيف

تخفيض انبعاثات غازات الدفيئة

وتتمثل أكثر الطرق فعالية للحد من الثروات المكشوفة وتأثيراتها في خفض الانبعاثات العالمية لثاني أكسيد الكربون وغيره من غازات الدفيئة التي طال أمدها، كما أن التطهير السريع من كربون نظم الطاقة، وتحسين ممارسات استخدام الأراضي، وتخفيض انبعاثات الميثان من الزراعة واستخراج الوقود الأحفوري أمر ضروري، وقد ركز بعض الاهتمام على سيناريوهات " التصريف المسبق " التي يمكن أن يؤدي فيها الاحترار المؤقت إلى حدوث انبعاثات كربون ذات الارتداد الكبير الذي يصعب تخزينه.

إدارة الحفظ والنظم الإيكولوجية

ويمكن لحماية مناطق كبيرة من التوندرا من التنمية أن يقلل من تدهور الموائل مباشرة 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 الترسب المتدهور، على سبيل المثال، الحد من استخدام المركبات خارج الطرق أو إعادة تأهيل مواقع الحفر القديمة التي يمكن أن تساعد على الحفاظ على العزل السطحي وعلى تباطؤ في استعادة الماشية.

Engineered Solutions and Infrastructure Adaptation

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 يمكن إعادة تنظيمها عند حدوث المستوطنات، وقد يدمج تصميم الطرق والمطارات التركيبات الجيولوجية وطبقات الحصى الأكثـر سميكة للحفاظ على النظام الحراري، وتستكشف بعض المجتمعات المحلية الابتكارات في مجال النقل المرطب.

Community-Led Adaptation

وتقف المجتمعات الأصلية والمحلية على خطي القاع الأول من ثيوم، 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 ما يترتب على ذلك من عواقب محلية وعالمية عميقة، ولا يؤدي فقدان المنافذ الغنية بالجليد إلى إحداث تغييرات في المناظر الطبيعية وعرقلة الحياة البرية والمجتمعات البشرية، بل أيضاً إلى إطلاق غازات الدفيئة التي تعزز الاحترار، وفي حين أن الرصد والبحث قد حسّنا فهمنا لهذه العمليات، فإن هناك شكوكاً كبيرة فيما يتعلق بتوقيت وحجم إطلاقات الكربون.