التفاعل بين تغير المناخ وتوثيق المحيطات

إن تغير المناخ وتحمض المحيطات هما من أكثر الأزمات البيئية إلحاحا في عصرنا، وفي حين أنهما كثيرا ما نناقشا بشكل منفصل، فإنهما متداخلان بشكل عميق، وكلاهما مدفوعان بنفس السبب الجذري: الزيادة السريعة لثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي من الأنشطة البشرية، وتطرح آثارهما مجتمعة تهديدات غير مسبوقة للنظم الإيكولوجية البحرية والأمن الغذائي العالمي والاقتصادات الساحلية، وفهم التفاعل المتعقد بين هاتين الظاهرتين أمر أساسي لتصميم استراتيجيات فعالة للتخفيف والتكيف يمكن أن تحمي كوكبنا.

Understanding Climate Change

ويشير تغير المناخ إلى التحولات الطويلة الأجل في الأنماط المناخية العالمية أو الإقليمية، ولا سيما الزيادة المطردة في متوسط درجات الحرارة العالمية، ومنذ أواخر القرن التاسع عشر، ارتفع متوسط درجة حرارة الأرض بنحو 1.2 درجة مئوية (2.2 درجة مئوية)، وأغلبية الاحترار الذي يحدث في السنوات الخمسين الماضية، والسبب الرئيسي هو أثر الاحتباس الحراري: الأنشطة البشرية، وبصفة رئيسية حرق الوقود الأحفوري (الكوزيت والغاز الطبيعي)، وإزالة الغابات والزراعة الصناعية.

The evidence for climate change is overwhelming and comes from multiple independent lines of observation. According to the NASA Climate Change gate, the warming trend is unequivocal, with each of the last four decades being successively warm than any decade since 1850. The consequences are visible everywhere:ing glaciever events, earlier

درجات الحرارة ونتائجها

فالاحترار العالمي يعطل النظم الإيكولوجية بطرق عميقة، ويؤثر ارتفاع درجات الحرارة في الهواء والمحيطات تأثيرا مباشرا على فيزياء الأنواع وتوزيعها ودورات الإنجاب، حيث تهاجر العديد من الأنواع البحرية، بما في ذلك الأسماك ذات الأهمية التجارية، نحو الأعمدة بحثا عن مياه مبردة، مما يغير تكوين النظم الإيكولوجية بأكملها، وتشهد الشعاب المرجانية، التي سبق أن شددت عليها الحرارة، أحداثا تكتنف درجات الحرارة عندما تتجاوز حدودها القصوى في الأرض، وتزيد من كثافة المياه.

أحداث الطقس القاسية

ويزيد تغير المناخ من حدة دورة المياه، إذ يرتفع الجو الدافئ، مما يؤدي إلى ارتفاع هطول الأمطار وزيادة مخاطر الفيضانات، وعلى العكس من ذلك، فإن ارتفاع درجات الحرارة يزيد من التهرب، ويزيد من الجفاف في المناطق الجافة بالفعل، وتزداد الأعاصير المدارية (الراكينات والأعاصير) كثافة من مياه المحيط الحارة، مما يؤدي إلى عواصف أكثر تدميرا.

ارتفاع مستوى الجليد والبحر

وتُحمّل المنطقة القطبية الشمالية نحو أربع مرات أسرع من المتوسط العالمي، ويتسبب هذا التكسير القطبي في تسارع تذويب صحائف الجليد في غرينلاند وأنتاركتيكا، وكذلك تراجع الجليد في جميع أنحاء العالم، وما ينتج عن ذلك من تدفقات مياه الذراع إلى المحيطات، مما يزيد من مستويات البحر العالمية، كما أن التوسع الحراري - مياه الحرب التي تشغل كميات أكبر من المياه الباردة - يسهم أيضاً إسهاماً كبيراً في ارتفاع مستوى سطح البحر.

ما هو التضحية بالمحيطات؟

إن تحمض المحيطات هو الانخفاض المستمر في كمية مياه محيطات الأرض، بسبب ارتفاع كميات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، ومنذ الثورة الصناعية، استوعب المحيط نحو 30 في المائة من ثاني أكسيد الكربون الذي أطلقته الأنشطة البشرية، وفي حين أن هذا الاستيعاب قد أدار معدل تغير المناخ، فقد هبط بكلفة باهظة: ارتفاع حجم حامض الكربون عند انخفاض متوسط كمية ثاني أكسيد الكربون في المياه البحرية().

The Chemistry of Ocean Acidification

وهذه العملية مباشرة: ثاني أكسيد الكربون + H2O ⁇ H2CO3 (حامض الكربون) ⁇ H++ HCO3 - (مركبات الكربون) - (المركبات الكربونية) - إن فائض الهيدروجين الملزم بأيون الكربون (CO32 -)، يشكل مركبات الكربون، مما يقلل من توافر أيون الكربون، التي هي لبنات أساسية في بناء الكبريتات العضوية التي تُعد قذائف أو هياكل كبريتية.

الآثار على حساب الكائنات العضوية

وتعتمد هذه الجزر والمناوشات (المناطق، والمسامير، والآلات)، والفنيدرم (النجوم البحري، والأحجار الكريمة)، والعديد من أنواع النباتات الملوّثة (مثل الكوكوليفوم والناقل) على كربونات الكالسيوم، حيث أن العديد من هذه الأنواع تظهر معدلات نمو منخفضة، وتكوينات سطحية غير طبيعية، وارتفاع معدلات الوفيات.

ازدهار النظام الإيكولوجي

ولا يؤثر تحمض المحيطات على جميع الأنواع على قدم المساواة، وقد تستفيد بعض الكائنات الحية، مثل أنواع معينة من الطحالب والجراثيم البحرية، من زيادة ثاني أكسيد الكربون، غير أن الأثر الصافي يكون سلبيا عموما، ويحول الهياكل المجتمعية نحو أقل حسابا، وأقل تنوعا في كثير من الأحيان، مما قد يؤدي إلى تبسيط النظم الإيكولوجية مع الحد من القدرة على مواجهة عوامل أخرى من الإجهاد مثل الاحترار والتلوث، وعلاوة على ذلك، يمكن للكشف عن الحمض أن يعطل القدرات المسبقة الحسية للصيد في الأسماك (مثل).

The Connection Between Climate Change and Ocean Acidification

إن تغير المناخ وتحمض المحيطات هما وجهان لعملة واحدة: فهما يتشاطران السبب الجذري المشترك (التركيز على ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي) ويتفاعلان بطرق معقدة يمكن أن تؤدي إلى تفاقم آثار بعضهما البعض، فهم هذه الروابط أمر حاسم للتنبؤ بأوضاع المحيطات في المستقبل ووضع استجابات متسقة في مجال السياسات.

المصدر المشترك: انبعاثات ثاني أكسيد الكربون

وأهم العوامل الوحيدة التي تؤدي إلى الاحترار العالمي وتحمض المحيطات هي إطلاق ثاني أكسيد الكربون من حرق الوقود الأحفوري وتغير استخدام الأراضي، وكل طن من ثاني أكسيد الكربون يضيف إلى العبء الجوي، ويستوعب المحيط حوالي ربع هذا الطن في السنة الأولى، وبالتالي فإن أي استراتيجية للتخفيف من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون تعالج في آن واحد كلا المشكلتين، وليس هناك " تداخل " بين الحد من الاحتباس الحراري والحمضي.

التأهل - التصحيح المضلل

وتزيد درجة الحرارة في المحيطات من آثار التحمض بطرق عدة، أولاً، إن قابلية ثاني أكسيد الكربون في انخفاض المياه كزيادة حرارة، مما يعني أن المحيطات الأكثر دفئاً ستستوعب أقل من ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي، مما يجعلها أكثر عرضة للاحترار، ويزيد من سعة تضخم أحماض الدول في الكالسيوم، ويزيد من تضخم الكائنات البحرية، ويزيد من الطلب على الأكسجين ويجعلها أكثر حساسية للإجهاد الناجم عن الحمض ودرجة.

الأثر على احتجاز الكربون

فالنظم الإيكولوجية البحرية الصحية تؤدي دورا حيويا في عزل الكربون، فعلى سبيل المثال، فإن الأراضي الرطبة الساحلية (الأشجار المنغروفية، والعطر البحرية، والرعشات المالحة) تتسم بالكفاءة العالية في تخزين الكربون في رسوبها - التي تسمى في الغالب " الكربون الأسود " ، غير أن كل من تغير المناخ وتحمض المحيطات يهدد هذه الموائل، ويحد ارتفاع مستوى سطح البحر، ويتسبب في حدوث طفرة في أجسام الغابات المانغروفية، ويقلم البحر، ويخفف من الكميضات البحرية.

الآثار على النظم الإيكولوجية البحرية

إن الضغوط المشتركة للاحترار والتحمض وغيرها من الإجهادات البشرية (مثل الصيد المفرط والتلوث وتدمير الموائل) تعيد بالفعل تشكيل النظم الإيكولوجية البحرية في جميع أنحاء العالم، وبعض أكثر التغييرات دراما تحدث في الشعاب المرجانية والمناطق القطبية ومناطق المرتفعات.

الشعاب المرجانية: الوصل والحلول

(أ) الشعاب المرجانية تسمى في كثير من الأحيان " الغابات المائية في البحر " بسبب تنوعها البيولوجي الهائل، وهي حساسة للغاية بالنسبة لكل من درجة الحرارة والدرجة الثانية من حيث الحرارة في المحيطات، حيث يمكن أن تتجاوز هذه الحرارة متوسطاً طويل الأجل بمقياس 1-2 درجة مئوية لعدة أسابيع، وتطرد المرجان من الطحالب السامية (بلوزانتيا)، وتتحول عملية من حيث تذبذب الشعاب المرجانية إلى حد أكبر.

سمك الشيلي ومولوسك

وبالنسبة لتربية الأحياء المائية في الأسماك - لا سيما المحار، والضباب، وتحمض الموسيل - المحيط، يشكل بالفعل تهديدا اقتصاديا، كما أن المراحل الأكبر من المياه حساسة بوجه خاص؛ وفي الكرزات على طول الساحل الغربي بالولايات المتحدة، ترتبط أوجه الفشل في إنتاج البذور المحار ارتباطا مباشرا بالمياه التآكلية التي ترتفع من أعماق المحيط، كما أن المزارعين قد اضطروا إلى تعديل عملياتهم (مثلا، المواد الكيميائية العازلة).

مصائد الأسماك والشبكات الغذائية

وتتحول الأرصدة السمكية إلى عمود مياه دافئة، وتتغير تركيبات الصيد، وتتحدى نظم إدارة الحصص، ويمكن أن يؤدي التحصيل إلى تفاقم هذه الآثار من خلال التأثير على الواجهة مثلاً، وذلك بتقليص وفرة عوالق حساب التي تغذي سمك اليرق، وتشير بعض الدراسات إلى أن التحمض يمكن أن يضعف الإحساس بالوزن في الأسماك الحدث، مما يجعلها أكثر عرضة للثبات وأقل قدرة على إيجاد موائل مناسبة.

الآثار البشرية والآثار الاقتصادية

ويوفر المحيط الغذاء وسبل العيش والهوية الثقافية وتنظيم المناخ لمليارات الناس، ويفرض تدهور النظم الإيكولوجية البحرية بسبب تغير المناخ والتحمض معاً تكاليف مباشرة وغير مباشرة على المجتمعات، ولا سيما في البلدان الساحلية النامية.

مصائد الأسماك وزراعة الأحياء المائية

وتواجه مصائد الأسماك البحرية العالمية بالفعل ضغوطا من الإفراط في الصيد، إذ تؤدي التحولات التي تحركها المناخ والتحمض إلى الحد من القدرة على تحمل النظم الإيكولوجية، مما يعني أن المحاصيل المستدامة قد تتناقص، وتقدّر منظمة الأغذية والزراعة أن ملايين الناس يعتمدون على الأسماك من أجل البروتين والدخل، وأن الصيد المخفض يهدد الأمن الغذائي، ولا سيما في مناطق مثل جنوب شرق آسيا وغرب أفريقيا وجزر المحيط الهادئ، ويزيد من حدة تفشي حامضات المياه، التي كثيرا ما تتحول إلى حل للصيد مفرط.

الحماية والسياحة الساحلية

وتُوفر الشعاب المرجانية وغابات المانغروف حواجز طبيعية تحمي السواحل من موجات العواصف والتآكل، فمع تدهور هذه النظم الإيكولوجية، تصبح المجتمعات الساحلية أكثر عرضة للخطر، وتقدر القيمة الاقتصادية للسياحة القائمة على الشعاب المرجانية وحدها بعشرات بلايين الدولارات سنويا، وقد تفقد الشعاب المرجانية والمتفجرة مناشدتها الاصطناعية، وردع السياح، والإضرار بالاقتصادات المحلية.

الأمن الغذائي والصحة

فبعد إمداد البروتين المباشر، تدعم النظم الإيكولوجية البحرية صحة الإنسان من خلال المغذيات الدقيقة واستقرار سبل كسب الرزق، ويمكن أن يؤدي تغير المناخ والتحمض إلى تضخيمات ضارة بالغال (التي تكون أحياناً سامة) وانتشار مسببات الأمراض مثل البكتيريا في بيبريو، وفي المجتمعات الساحلية المنخفضة الدخل، يمكن أن يؤدي فقدان موارد مصائد الأسماك إلى إحداث تحولات غذائية تزيد سوء التغذية، وتبرز المخاطر التراكمية أن تغير المناخ وتقويض المحيطات ليست مجرد مخاطر بيئية.

استراتيجيات التخفيف والتكيف

ويتطلب التصدي للتفاعل بين تغير المناخ وتحمض المحيطات نهجاً ذا شقين: إجراء تخفيضات عميقة وسريعة في انبعاثات ثاني أكسيد الكربون لوقف المشكلة في مصدرها، وتدابير التكيف لمساعدة النظم الإيكولوجية والمجتمعات البشرية على مواجهة التغيرات الجارية بالفعل.

تخفيض انبعاثات الكربون

وتتمثل الاستراتيجية الأكثر فعالية في الانتقال إلى اقتصاد كربون صافيه صفر، وهذا يعني التخلص التدريجي من الوقود الأحفوري، ونشر الطاقة المتجددة (السول والريح والهدرء والحرارة الأرضية)، وتحسين كفاءة الطاقة، ووقف إزالة الغابات، كما أن الاتفاقات الدولية مثل اتفاق باريس تهدف إلى الحد من الاحترار العالمي إلى أقل بكثير من درجتين مئويتين، ويفضل أن يكون 1.5 درجة مئوية، مما يؤدي أيضا إلى إبطاء كبير في معدل تحمض المحيطات.

حماية النظم الإيكولوجية البحرية وتجديدها

ويمكن للمناطق المحمية البحرية التي يجري إنفاذها على نحو ملائم أن تزيد من قدرة النظم الإيكولوجية على التكيف عن طريق إزالة الإجهاد المحلي مثل الإفراط في الصيد وتدمير الموائل، وفي إطار برامج العمل المتعددة الأطراف، تكون السكان أكثر صحة وقد تكون لديهم قدرة أكبر على تحمل درجة الحرارة والإجهاد الناجم عن الهيدروجين، ويجب أن يؤدي تجديد النظم الإيكولوجية للكربون الأزرق، والغابات البحرية، والملحات - ليس فقط إلى عزل الكربون، بل أيضاً إلى إزالة آثار التحمض على الصعيد المحلي باستياق ثاني أكسيد الكربون.

البحوث والرصد والتدخلات الناشئة

إن شبكات الرصد الموسعة (مثل الشبكة العالمية لرصد التحصين في المحيطات) ضرورية لتتبع التغيرات في الهيدروجيني والاستجابات البيولوجية، وتدل البحوث في القدرة على التكيف مع الأنواع، والقدرة على التكيف الوراثي، والتطور المساعِد (مثلا توليد المرجان المتحملة للحرارة) على الأمل، ولكنها تظل تجريبية، كما أن بعض المقترحات المتعلقة بالتحليل الجيوغرافي، مثل تعزيز الكوكالينية في المحيطات (تمثل الآثار الجانبية على المحيطات)

خاتمة

إن تغير المناخ وتحمض المحيطات ليسا أزمات منفصلة، بل هما نتاجان مترابطان لنفس التجربة غير الطبيعية - حيث أن سرعة حقن ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي من خلال الأنشطة البشرية، وقد دفتنا المحيطات من أسوأ تغير المناخ باستيعاب كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون والحرارة، ولكن الحماية قد أصبحت في ثمن ثقيل: فالمحيط الأكثر دفئاً وأكثر حامضاً الذي يفقد قدرته على استعادة التنوع البيولوجي بصورة هائلة ويوفر للأجيال البشرية مستقبلاً القدرة على التكيف.