فهم الغلاف الحيوي ووصله العالمي

إن المحيط الحيوي هو طبقة رقيقة من الأرض حيث توجد الحياة تمتد من أعمق خنادق المحيط إلى أعلى مستويات الجبال وإلى الغلاف الجوي الأدنى، وهو ليس موقعاً واحداً بل نظاماً مترابطاً يشمل جميع الكائنات الحية - المزودة بالأحياء - الحيوانات والميكروبات - المادة العضوية التي تنتجها - يتفاعل الغلاف الحيوي باستمرار مع الغلاف الجوي (الطاقة المائية)

Climate Systems: The Engine of Planetary Weather

وتعاني النظم المناخية من أنماط طويلة الأجل من الحرارة، والتهطال، والرياح، والمتغيرات الأخرى في الغلاف الجوي التي تحدد المناخ الإقليمي والعالمي، وتنظمها خمسة مكونات رئيسية: الغلاف الجوي (الجو)، والهيدروكولوجي (الآيس والثلج)، والغلاف الجوي (السطحي)، والغلاف الحيوي (الحياة)، والطاقة من الشمس تحفز على نظام المناخ، ولكن متوسط تركيزها وتحولها يتفاوت بفعل غازات الدفيئة.

التفاعلات الرئيسية بين المحيط الحيوي والمحيط الحيوي

"عُلّة الكربون: "إثنان واي فيدباك

وقد تستوعب النباتات والطحالب ثاني أكسيد الكربون من خلال تركيب الصور، وتحويله إلى مادة عضوية، وإطلاق الأكسجين، وهذه العملية هي المغسلة البيولوجية الأولية للكربون في الغلاف الجوي، حيث تستوعب النظم الإيكولوجية البرية نحو 30 في المائة من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون التي يسببها الإنسان سنوياً، والغابات الاستوائية، هي مخازن كربون رئيسية، غير أن إطلاقات إزالة الغابات المخزنة تعود إلى الغلاف الجوي، مما يؤدي إلى زيادة الضرر.

دورة المياه وتغذية النباتات

ويؤدي الغلاف الحيوي دوراً حاسماً في دورة المياه، ومن خلال التحول، تُطلق الأشجار والنباتات بخار الماء إلى الغلاف الجوي، الذي يشكل لاحقاً الغيوم والهيمنة، وفي الأمازون، يُولَّد نصف الأمطار محلياً تقريباً عن طريق التبخر، ويُنشئ نظاماً لإعادة تدوير النباتات يُديم الغابية ويُعِدُّ هذا التحلل، ويحد من الأمطار الإقليمية ويزيد من مخاطر حدوث تغير المناخ.

Albedo and Surface Energy Balance

فالألبيدو هو جزء من الإشعاع الشمسي القادم الذي ينعكس في الفضاء، كما أن مختلف الأسطح لها ألبودو مختلفة: فالثلج الطازج يعكس ما يصل إلى 90 في المائة من ضوء الشمس، بينما لا تعكس الغابات المظلمة سوى 10-15 في المائة، وعندما تستبدل الغابات بأراضي زراعية أو مناطق حضرية، فإن تغيرات الطحالب الإقليمية، تؤثر على درجات الحرارة المحلية، وفي المقابل، تؤدي السحابة إلى الجليد والثلج إلى الانه، مما يؤدي إلى تسرع في الأرض المظلمة، أو المحيط.

دورات التغذية والإنتاجية للنظم الإيكولوجية

ويؤثر المناخ على توافر المغذيات الرئيسية مثل النيتروجين والفوسفور، التي تحد من نمو النباتات، وتتسارع درجات الحرارة المحيطة بالحرب في التحلل والتعدين المغذي، مما قد يزيد من الإنتاجية في بعض النظم الإيكولوجية، غير أن درجات الحرارة القصوى وحالات الجفاف يمكن أن تقلل من كمية المتناول من النباتات، مما يؤدي إلى تذبذب المغذيات وتدهور التربة، وفي النظم البحرية، يؤثر حرارة المحيطات وتحمضها على كفاءة المضخة البيولوجية، التي تغيرت الكربون من المغذيات.

Impacts of Climate Change on the Biosphere

فقدان الانقراض والتنوع البيولوجي

ويُعجّل تغير المناخ معدلات انقراض الأنواع عن طريق تغيير الموائل أسرع من العديد من الأنواع التي يمكن أن تتكيف أو تهاجر، ويفيد الاتحاد الدولي لحفظ الطبيعة بأن ما لا يقل عن 000 10 نوع مهددة بتغير المناخ، وأن الأمبيين والفيوران والأنواع القطبية معرضة للخطر بوجه خاص، فعلى سبيل المثال، تسبب ارتفاع درجات الحرارة في البحر تذبذباً في المرجان، مما يؤدي إلى فقدان النظم الإيكولوجية الشعابية التي تدعم ربع جميع الأنواع البحرية.

خسائر الموئل وتدهوره

كما أن ارتفاع درجات الحرارة، والأنماط المهيمنة المتغيرة، والظواهر الجوية الشديدة التواتر - مثل حرائق الغابات والفيضانات والأعاصير - تدمر وتتدهور الموائل بصورة مباشرة، والغابات تتأثر بشكل خاص: فقد شهدت الأمازون حالات جفاف وحريق شديدة، مما أدى إلى تحول بعض المناطق من مصارف الكربون إلى مصادر كربونية، كما أن المانغروف والأراضي الرطبة الساحلية تتعرض للخطر بسبب ارتفاع مستوى سطح البحر وارتفاعات الناجمة عن العواصفة.

خدمات النظام الإيكولوجي المحسنة

وتتأثر خدمات النظم الإيكولوجية - التي تعود بالفائدة على الناس من الطبيعة - بتغيُّر المناخ، وتتأثر عملية التلويث، التي تعتمد على الحشرات والطيور والضارب، بالاضطرابات التي تنجم عن فترات زهرة النباتات والنشاط الملوث، وتتأثر هذه العوامل بصورة خاصة بتغيُّرات في التهطال وزيادة التهرب، وتتراجع معدلات الخصوبة في التربة مع ارتفاع معدلات التآكل وتزيد إنتاجية الكائنات العضوية(19).

تعقيم المحيطات وحرقها

وقد امتصت المحيطات نحو 30 في المائة من ثاني أكسيد الكربون المنبعث من البشر، مما أدى إلى انخفاض في الهيدروجيني لحوالي 0.1 وحدة منذ الثورة الصناعية (زيادة في حمضية بنسبة 30 في المائة) كما أن التكفير البحري يقلل من توافر الأويون الكربونية التي تحتاجها المرجان والثدييات وبعض الوحوش لبناء قذائفها وعظماتها، ويزيد من حدة التوتر الحراري، ويتسبب في حدوث حالات تفكك للأكسجين.

استراتيجيات التخفيف والتكيف

إعادة التحريج والتحريج

ويمكن أن تزيل الأشجار المزروعة على الأراضي المتدهورة أو المتدهورة ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي وتعيد الموائل، وتعتبر إعادة التحريج أحد أكثر الحلول المناخية الطبيعية فعالية من حيث التكلفة، غير أنه يجب القيام بها مع الأنواع الأصلية وفي المواقع المناسبة لتجنب الآثار غير المقصودة، مثل تقليل توافر المياه أو إلحاق الضرر بالنظم الإيكولوجية للأراضي العشبية، وتهدف مبادرة بون إلى إعادة 350 مليون هكتار من الأراضي المتدهورة بحلول عام 2030، بينما تجمع بين مشاريع مثل إدارة الغابات الخضراء الكبرى.

الزراعة المستدامة واستخدام الأراضي

ويمكن تكييف الممارسات الزراعية لتقليل الانبعاثات وتعزيز القدرة على التكيف، وتشمل التقنيات الزراعة غير المزروعة، والغابات الزراعية، والرعي التناوبي، وتحسين إدارة الموانع، مما يؤدي إلى زيادة الكربون العضوي في التربة، وتحسين الاحتفاظ بالمياه، وتقليل الاعتماد على الأسمدة الاصطناعية، كما أن إدماج الأشجار الزراعية في سلاسل التكيف مع البصمات الزراعية ونظم الماشية، يقلل من التحات، ويقلل من قيمة الدخل.

المناطق المحمية

إن توسيع المناطق المحمية وتحسين إدارتها يساعد على صون التنوع البيولوجي وخدمات النظم الإيكولوجية، فالمناطق البحرية المحمية، إذا ما أُنفقت بشكل جيد، يمكن أن تسمح لسكان الأسماك باستعادة وتعزيز القدرة على التحمل إزاء الاحترار، فالممرات الأرضية التي تربط الموائل المجزأة تمكن الأنواع من الانتقال استجابة للتحولات المناخية، وينبغي أن تعطي جهود الحفظ الأولوية للنظم الإيكولوجية التي تخزن كميات كبيرة من الكربون، مثل النُهج القائمة على المراعي والمانغروف.

الانتقال من الطاقة المتجددة

إن التحول من الوقود الأحفوري إلى مصادر الطاقة المتجددة - العازل والريح والهيدروا والطاقة الحرارية الأرضية والكتلة الأحيائية المستدامة - يقلل من انبعاثات غازات الدفيئة في مصدرها، وتخفض تكلفة الطاقة الشمسية والريحية انخفاضا كبيرا، مما يجعلها قادرة على المنافسة اقتصاديا، كما أن تكنولوجيات تخزين الطاقة، مثل البطاريات والهيدروا المضخة، هي عوامل حاسمة لتحقيق التوازن بين العرض المتقطع، كما أن تسارع استخدام وسائل النقل والمضخات الحرارية في المباني.

دور التعليم والسياسة في تحقيق التغيير

إدماج التثقيف في مجال المناخ والمحيط الحيوي

يمكن للبرامج التعليمية التي تعالج التفاعلات بين المحيط الحيوي والعالم أن تمكن الأفراد من الاختيارات المستنيرة ودعم السياسات القائمة على الأدلة، وينبغي أن تشمل المناهج الدراسية أنشطة عملية مثل رصد التنوع البيولوجي المحلي، وقياس الكربون في التربة، والمشاركة في مشاريع علوم المواطنين، كما أن الرحلات الميدانية إلى الاحتياطيات الطبيعية، والمزارع، ومرافق الطاقة المتجددة توفر سياقاً للعالم الحقيقي، كما أن النهج المتعددة التخصصات التي تجمع بين العلوم، والجيولوجيا، والوصلات الاقتصادية، والأخلاقيات تساعد الطلاب على رؤية البيئة

أطر السياسات والتعاون الدولي

ويجب أن تكون السياسات الوطنية متسقة مع الأهداف العالمية المتعلقة بالمناخ التي حددها اتفاق باريس، كما أن أهداف الحد من الكربون، وولايات الطاقة المتجددة، وأنظمة استخدام الأراضي هي أدوات أساسية، ويلزم التعاون الدولي لمعالجة القضايا العابرة للحدود مثل إزالة الغابات، وتحمض المحيطات، والهجرة من الأنواع، كما أن اتفاقية الأمم المتحدة الإطارية بشأن تغير المناخ والفريق الحكومي الدولي المعني بتغير المناخ، يمكن أن توفر أيضاً حوافز علمية وسياساتية من قبيل مبادرة الحد من الغابات وتدهورها (الاقتصادات الزراعية) توفر حوافز من أجل الحفاظ على الغابات.

خاتمة

إن العلاقات بين المحيط الحيوي ونظم المناخ ليست مجرد علاقة أكاديمية هي أساس الحياة على الأرض، وكل عمل يقلل من انبعاثات غازات الدفيئة، أو يحمي النظم الإيكولوجية، أو يعيد الأراضي المتدهورة يعزز قدرة الكوكب على التكيف، والتحديات هائلة، ولكنها أيضا فرص الابتكار والتعاون والتغير الإيجابي، وبزيادة فهمنا واتخاذ إجراءات جماعية حاسمة، يمكننا أن نحافظ على قدرة الغلاف الحيوي على الاستمرار في الحياة.