How Climate Change is Reshaping Erosion and Weathering Patterns

إن التآكل والطقس عمليتان جيولوجيتان أساسيتان شكلتا سطح الأرض على مدى ملايين السنين، غير أن سرعة تغير المناخ تُغير هذه الظواهر الطبيعية بطرق لا يُفهم بها العلماء إلا فهماً كاملاً، ومع ارتفاع درجات الحرارة العالمية، وتحول أنماط التهطال، وازدياد تواتر الأحداث الجوية، فإن معدلات وآليات التحات والطقس آخذة في التطور، وهذه التغيرات لها آثار مباشرة على صحة التربة، واستقرار الهياكل الأساسية، والمجتمعات الساحلية، والقدرة على التكيف.

وتبحث هذه المادة الاتجاهات المستقبلية المتوقعة للتآكل والطقس في سياق سيناريوهات مناخية مختلفة، وتستكشف الآليات المحددة التي تقود هذه التغيرات، وترسم الخطوط العريضة لنهج عملية لإدارة المخاطر، وتضع صورة أوضح عن كيفية استجابة المناظر الطبيعية لعالم مُحتَرَض وما يمكن عمله للتحضير.

The Mechanisms Linking Climate Change to Erosion

ويقود التآكل بفعل الماء والريح والجليد والجاذبية، إذ يؤثر تغير المناخ على كل من هذه العوامل، ويزيد من آثارها في كثير من الأحيان، والعلاقة معقدة لأن التغيرات في درجة الحرارة والهيطلة تتفاعل مع الغطاء الأرضي، ونوع التربة، والطبوغرافيا، واستخدام الأراضي البشرية، غير أن عدة آليات رئيسية تبرز كعوامل رئيسية من عوامل التآكل المتسارع في المناخ المتغير.

هروب ثقيل و وجه سطحي

ومن بين أكثر الإشارات وضوحاً لتغير المناخ زيادة تواتر وكثافة أحداث التهطال الثقيلة، حيث إن الجو الأكثر دفئاً يُحمل رطوبة أكبر، وبالنسبة لكل درجة من درجة سيليسوس من الاحترار، يمكن أن يُحدث الغلاف الجوي بخار مياه أكثر بنحو 7 في المائة، مما يؤدي إلى حدوث سقوط أكبر في الأمطار عند حدوث العواصف، ويولد ارتفاعاً أكبر في معدلات سقوط الطاقة الزراعية.

ويزداد تأثيرها على الأراضي المتخلفة وفي المناطق التي تترك فيها التربة خالية من دورات المحاصيل، ويزداد تآكل الشيعة وتآكل التربة، وفي الحالات القصوى، يمكن لتآكل التربة أن يزيل كميات كبيرة من التربة في ساعات، وهذا لا يقلل من الإنتاجية الزراعية فحسب، بل يؤدي أيضا إلى ترسب المجاري المائية، ويلحق الضرر بالموائل المائية، ويقلل من قدرة الخزانات.

الجليد المُلطخ و المُتَعَدِّدِيْن

إن الرواسب والجليد تتراجع بمعدلات غير مسبوقة في أجزاء كثيرة من العالم، فبينما تذوب، فإنها تكشف كميات كبيرة من الرواسب غير المدمجة التي كانت موجودة سابقاً بالجليد، وهذا الرواسب عرضة للتآكل من خلال مجاري المياه المميتة، والريح، والفشل المائي، وفي المناطق الجبلية، يؤدي الانكماش الجليدي أيضاً إلى زعزعة الحوائط الجليدية المتاخمة، مما يزيد من مخاطرة.

كما تتأثر المناطق الساحلية، وتسهم البلازما المطلية في ارتفاع مستوى سطح البحر، مما يزيد من موجات الطاقة التي تصل إلى السواحل، ويتيح ارتفاع مستويات البحر لوحات العواصف التغلغل في المناطق النائية، ويعجل بتآكل المنحدرات، ويتراجع عن الشاطىء، وفي المناطق القطبية ودون القطبية، يضيف تذبذب المنظر الطبيعي إلى المناطق التي تنجم عن تآكل الميثانة الجليدية، والضواحي،

التغيرات في أنماط الشتاء والتصحر

إن تآكل الرياح يتسم حساسية خاصة إزاء التغيرات في الغطاء النباتي ورطوبة التربة، ففي مناطق الأراضي الجافة، يتوقع أن يزيد تغير المناخ درجات الحرارة ويغير نظم التهطال، مما يؤدي إلى حالات جفاف أكثر تواتراً وشدّة، ويقلص الجفاف الغطاء النباتي ويجفف التربة السطحية، ويزيد من سهولة تأثرها بالرياح، ويمكن أن يؤدي تآكل الرياح المكثف إلى عواصف التي تؤثر على نوعية الهواء، والصحة البشرية، والإنتاجية الزراعية.

عمليات الطقس في ظل تغير المناخ

ويشير التخثر إلى انهيار الصخور والمعادن من خلال العمليات المادية والكيميائية والبيولوجية، وفي حين أن التحات ينتقل من المواد التي تطفو من آثارها، فإن التجويع يخلق الرواسب التي ينتقل بها التحات، ويؤثر تغير المناخ على كل من معدل الطقس ونوعه الذي يحدث في بيئة معينة.

الأشعة الكيميائية وحساسية الحرارة

إن معدلات طقس المواد الكيميائية تعتمد بشدة على درجة الحرارة، إذ أن العديد من ردود الفعل الكيميائية تضاعف أو ثلاثة أضعاف سرعة كل 10 درجات مئوية من الحرارة، ولذلك يتوقع أن تتسارع درجات الحرارة العالمية في تسخين المواد الكيميائية، ولا سيما في المناطق الدافئـة والمرطوبة، ويمكن أن تتحول ثاني أكسيد الكربون، مثل فرن الفلفل، الذي يتوفر في قشرة الأرض، ويزداد الطقس بسرعة في ظروف أدفأ، وينتج المعادن المتجمد من المياه الجوفية.

غير أن الأثر الصافي لتسارع وتيرة طقوس المواد الكيميائية على دورة الكربون العالمية لا يزال محل نقاش، وتشير بعض النماذج إلى أن زيادة التجوّل يمكن أن توفر تغذية مرتدة سلبية لتغير المناخ عن طريق خفض ثاني أكسيد الكربون، ولكن النطاقات الزمنية التي ينطوي عليها ذلك طويلة، وقد يكون الأثر متواضعا مقارنة بالانبعاثات البشرية المنشأ، وعلاوة على ذلك، في المناطق التي ينخفض فيها سقوط الأمطار، يمكن أن يبطئ الطقس الكيميائي بسبب عدم كفاية الرطوبة، حتى وإن ارتفعت درجات الحرارة.

الرش الطبيعي والعمل الفروست

كما أن الطقس الفيزيائي، بما في ذلك دورات الجذور، وتبلور الملح، والإجهاد الحراري، يتأثر بتغير المناخ، وفي المناطق الباردة، تقلل الشتاءات الحارة من عدد دورات الموز في بعض المناطق، بينما تزيدها في مناطق أخرى، تبعاً للخط العرضي وارتفاع مستوى الارتفاع، ويمكن أن يؤدي انخفاض الغطاء الجليدي إلى تعريض أسطح الصخور إلى تسخين شمسي أكثر مباشرة خلال النهار، ويزداد سرعة التبريد في الليل.

ومن أهم التغييرات التي تحدث في المناطق الجبلية، حيث أن المنافذ المتجمدة، قد تعرضت الاستقرار الميكانيكي لمنحدرات الصخور للخطر، وقد ارتبط ذلك بزيادة في الشلالات والانهيالات الأرضية في المناطق الألبية، وقد وثقت الدراسة الاستقصائية الجيولوجية (FLT:0) في المناطق الجبلية، حالات عديدة أدى فيها الاحترار إلى زعزعة الهياكل الأساسية.

الريش البيولوجي في عالم الحرب

ويحدث الطقس البيولوجي من خلال أعمال النباتات والميكروبات والحيوانات، ويغير تغير المناخ توزيع هذه الكائنات ونشاطها، ويمكن لتوسيع الغابات إلى خطوط العرض المرتفعة والارتفاع أن يزيد من التغلغل الجذري وإنتاج الأحماض العضوية، ويعزز الطقس الكيميائي، ومن الناحية الأخرى، يمكن أن يؤدي التراجع في الأحراج بسبب الجفاف أو الحريق أو تفشي الآفات إلى الحد من التجويف البيولوجي، ويترك التربة عرضة للتآكل.

الاتجاهات المستقبلية المتوقعة حسب المنطقة والقطع الأرضية

وتوفر نماذج المناخ معلومات عن الكيفية التي يمكن أن يتطور بها التحات والطقس في مختلف أنحاء العالم، وفي حين أن هناك أوجه عدم يقين، تظهر أنماط متسقة لأنواع محددة من المشهد الطبيعي والمناطق الجغرافية.

المناطق الساحلية

ومن المتوقع أن يتسارع تآكل السواحل في معظم أنحاء العالم بسبب ارتفاع مستوى سطح البحر، وزيادة عواصفه، والتغيرات في إمدادات الرواسب، ويشير تقرير التقييم السادس للجنة البلدان النامية المعنية بتغير المناخ، إلى أن مستوى البحر المتوسط على الصعيد العالمي سيستمر في الارتفاع منذ قرون، مع ارتفاع المعدل تبعا لانبعاثات غازات الدفيئة، وحتى في ظل السيناريوهات المعتدلة، فإن العديد من الشواطئ وتآكلات الزراعية غير المنصفة ستتراجع في النظم الإيكولوجية البحرية، مما يهدد الأراضي الساحلية.

وتعاني السواحل القطبية الشمالية من الضعف بوجه خاص لأنها تجمع بين ارتفاع مستوى سطح البحر، وزيادة طاقة الموجات من ثلج البحر المخفض، وهز البرموفورس، وتهتز بعض الشواطئ القطبية الشمالية بمعدلات تتجاوز 20 متراً سنوياً، ولا يدمر ذلك الموئل والمواقع الثقافية فحسب، بل يُطلق أيضاً كميات كبيرة من الكربون العضوي المخزن في التربة المحيطة بالمنطقة، مما يسهم في زيادة دفء المناخي.

الأراضي الزراعية والعربية

ومن المتوقع أن تزداد مخاطر التآكل على الأراضي الزراعية في مناطق كثيرة بسبب ارتفاع هطول الأمطار والحاجة إلى الحفاظ على إنتاج المحاصيل على التربة الهامشية، ولفقد التربة السطحية عواقب طويلة الأجل على الأمن الغذائي، حيث أنها تقلل من خصوبة التربة، والقدرة على حيازة المياه، وعمق الجذور، ففي أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى، وجنوب آسيا، وأجزاء من أمريكا اللاتينية، حيث تكون زراعة الكفاف مشتركة، كما أن تدابير حفظ التربة محدودة، يمكن أن يكون لها أثر كبير في المعبد.

ومن الشواغل الناشئة التفاعل بين التآكل وتخزين الكربون، حيث تحتوي التربة على كربون أكبر من الغلاف الجوي والنباتات مجتمعة، ويمكن أن يؤدي التآكل المتسارع إلى إطلاق هذا الكربون من خلال الأكسدة والتحلل، وتحويل التربة من مغسلة الكربون إلى مصدر كربون، وعلى العكس من ذلك، فإن الرواسب المودعة في المناطق المنخفضة قد تدفن المادة العضوية وتساعد على تطهير الكربون، ويتوقف الأثر الصافي على دورة الكربون العالمية على الموازنة بين هذه العمليات.

المناطق الجبلية والألبين

وتستجيب المناظر الجبلية بسرعة إلى الاحترار، ويزداد الانكماش الجاموس، وثبات القاع، وزيادة التهطال في المرتفعات، من أجل إيجاد نظم تآكل أكثر دينامية، وتزداد مخاطر الصخور والانهيالات الأرضية وتدفقات الحطام في العديد من النطاقات، بما في ذلك جبال الألب الأوروبية، وهمالايا، وجبال الصخرة، وتزيد من مخاطر الهياكل الأساسية للنقل.

كما أن معدل تجويع الصخور على المنحدرات الجبلية آخذ في التغير، ففي المناطق التي تتحول فيها دورات الجذور، قد يزداد إنتاج البقايا (أجزاء الصخور المنخفضة) أو ينخفض، وتشير بعض الدراسات إلى أن تحسين الطقس الطبيعي في ارتفاعات عالية يمكن أن يوفر المزيد من الرواسب للأنهار، ويزيد من حمولة الرواسب في المجاري، ويؤثر على النظم الإيكولوجية المائية.

المناطق المدارية ودون المدارية

وفي المناطق المدارية، فإن ارتفاع معدلات سقوط الأمطار وعمق التجويع يجعلان من التآكل بالفعل مسألة هامة، ومن المتوقع أن يكثف تغير المناخ الدورة الهيدرولوجية، مع حدوث المزيد من حالات سقوط الأمطار، والأعاصير المدارية الأقوى في بعض الأحواض، مما سيعجل بتآكل كل من الورقات والغطاءات، لا سيما عندما تؤدي إزالة الغابات من الزراعة أو التوسع الحضري إلى إزالة الغطاء النباتي الواقي، ومن المرجح أن ترتفع معدلات طقسط في المناطق المدارية الرطبة بسبب ارتفاع درجات الحرارة في وقت لاحق.

غير أن هناك اختلافات إقليمية، وقد تشهد أجزاء من الأمازون ووسط أفريقيا وجنوب شرق آسيا اتجاهات تجفيف، مما يقلل من سقوط الأمطار وربما يبطئ من التآكل في بعض المناطق، غير أن الاتجاه العام يشير إلى زيادة التآكل في معظم المناطق المدارية بسبب زيادة كثافة سقوط الأمطار التي تحدث.

الآثار المترتبة على النظم البشرية والنظم الإيكولوجية الطبيعية

إن التغيرات في أنماط التحات والطقس لها عواقب بعيدة المدى، ومن الناحية البشرية، فإن فقدان التربة يهدد الإنتاجية الزراعية، وأسعار الأغذية، وسبل العيش في المناطق الريفية، ويقلل ترسبات الخزان من قدرة تخزين المياه وتوليد الطاقة الكهرمائية، ويؤثر ارتفاع مخاطر تدفق الأراضي والحطام على المستوطنات والهياكل الأساسية، ويلحق الضرر بالملكية والقوى التي تُحمى تكاليفها، ويؤثر العواصف الناجمة عن تآكل الرياح على نوعية الهواء وعلى الصحة العامة على المسافات الكبيرة.

كما تتأثر النظم الإيكولوجية، إذ يمكن أن تؤدي مدخلات الترسب إلى الأنهار والبحيرات إلى تغيير نوعية المياه، وإلى تقطيع الحصى من الأسماك، وإلى الحد من التغلّب الخفيف على النباتات المائية، وفي البيئات البحرية، يمكن أن تلحق الضرر بالشعاب المرجانية وأسرة الصخور البحرية، وقد يؤدي التحميل المغذي من التربة المتآكلة إلى تضاؤل الأوعية في البحيرات والمياه الساحلية.

استراتيجيات التخفيف والتكيف

وتتطلب معالجة التآكل المتسارع والطقس الناجم عن تغير المناخ مزيجاً من جهود التخفيف العالمية وتدابير التكيف المحلية، وفي حين أن خفض انبعاثات غازات الدفيئة يظل الحل الأساسي لتحقيق استقرار النظام المناخي، فإن العديد من العمليات التحاتية التي يجري تنفيذها بالفعل ستستمر منذ عقود بسبب عدم وجود نظام المناخ، ولذلك فإن استراتيجيات التكيف ضرورية.

الإدارة المستدامة للأراضي وحفظ التربة

ومن بين الممارسات التي تقلل من تآكل التربة، محاصيل الحفظ، وزراعة الموانع، والتضاريس، والحراجة الزراعية، وهذه الأساليب تزيد من المادة العضوية والتربة، وتحسن التسلل، وتخفض من سرعة التصريف، وفي كثير من المناطق الزراعية، يمكن أن يؤدي تنفيذ هذه الممارسات إلى الحد بدرجة كبيرة من معدلات التآكل حتى مع ارتفاع كثافة الأمطار، كما أن إدماج الماشية ونظم المحاصيل، والحفاظ على الغطاء الدائم للتربة، وتفادي الزراعة على المنحدرات العميقة، هي نُهج مثبتها في برامج حكومية توفر الحفظ.

إعادة الأكياس الطبيعية

وتوفر النظم الإيكولوجية الساحلية، مثل غابات المانغروف، والمآسي المالحة، وأسرة العشب البحري، الحماية الطبيعية من التآكل عن طريق تثبيت الرواسب وتكثيف الطاقة الموجية، كما أن إعادة وحفظ هذه النظم الإيكولوجية هي استراتيجية فعالة من حيث التكلفة للتكيف، وبالمثل، في المناطق المرتفعة، والحفاظ على الغطاء الحرجي واستعادة هذا الغطاء، ولا سيما على طول الممرات المشاطئة وعلى المنحدرات الشديدة، والحد من تآكل التربة، ومن مخاطر الغابات.

وفي نظم الأنهار، يمكن أن يؤدي السماح بحيز لعمليات فيضان طبيعي واستعادة الغطاء النباتي المميت إلى الحد من تآكل المصارف وتحسين إدارة الرواسب، كما أن إزالة أو تعديل الحواجز التي تعوق نقل الرواسب تساعد على الحفاظ على إمدادات الرواسب في المجرى المائي، وهو أمر هام بالنسبة لميزانيات الرواسب الدلتية والساحلية.

الرصد والإنذار المبكر والنماذج الافتراضية

وتحسن التطورات في الاستشعار عن بعد، والرصد الميداني، والنماذج العددية قدرتنا على التنبؤ بظواهر التحات، ويمكن للصور الساتلية، والمسح الأرضي، أن يتتبع التغيرات في رطوبة التربة، وغطاء النباتات، والطوبوغرافيا على مر الزمن، وتغذي هذه البيانات نماذج التحات التي يمكن أن تتوقّع توقيت وحجم أحداث التحات في ظل سيناريوهات الطقس المختلفة، وتأخذ نظم الإنذار المبكر بأطر العمل المتعلقة بالحطام النفايات، وتدفقات، والعواصفات، والعواصفات، والأعاصيرة، وزات،

ومن شأن أدوات دعم القرار التي تجمع بين التوقعات المناخية ونماذج التآكل والطقس أن تمكن المخططين من تحديد بؤر الخطر في المستقبل، ويمكن لهذه الأدوات أن تسترشد بها في وضع أنظمة تحديد المناطق، ومعايير تصميم الهياكل الأساسية، واستثمارات الحفظ، وعلى سبيل المثال، يمكن للمناطق التي يتوقع أن تشهد زيادة في نشاطها في مجال الأراضي أن تستكمل رموز البناء وتتجنب التنمية في المنافذ الشديدة الخطورة.

تخفيض انبعاثات غازات الدفيئة

وفي نهاية المطاف، تتمثل الاستراتيجية الأكثر فعالية للحد من سرعة التضاؤل والطقس على المدى الطويل في تثبيت درجات الحرارة العالمية عن طريق خفض صافي انبعاثات غازات الدفيئة إلى الصفر، وتقليص التجارب العالمية، وتدني مخاطر هطول الأمطار المفرطة، والتراجع الجليدي، وثبات البر المتجمد، وارتفاع مستوى سطح البحر، وكل جزء من درجة من درجة الاحترار يتجنبها، يقلل من عبء التحات على المشهدات الطبيعية والمجتمعات المحلية.

خاتمة

إن التآكل والطقس ليسا عمليات ثابتة، بل يستجيبان بشكل دينامي للتغيرات في المناخ، كما أن الإشارات مرئية بالفعل في أجزاء كثيرة من العالم، وتزيد الأمطار، وتذوب الجليد، وارتفاع مستويات سطح البحر، وتغير نظم درجات الحرارة، وتتسارع معدلات تهدأ فيها المناظر الطبيعية وتعاد تشكيلها، وتتجه الاتجاهات المستقبلية إلى زيادة التآكل في المناطق الساحلية، والأراضي الزراعية، والمناطق الجبلية، والنظم الإيكولوجية، بما يترتب على ذلك من نتائج هامة.

ويتطلب التكيف مع هذه التغيرات استثمارا استباقيا في الإدارة المستدامة للأراضي، واستعادة العوازل الطبيعية، وتحسين نظم الرصد والتنبؤ، وفي الوقت نفسه، فإن التخفيضات العميقة والمستمرة في انبعاثات غازات الدفيئة ضرورية لمنع النتائج الأشد حدة، وبفهم الصلات بين تغير المناخ والعمليات الأساسية التي تشكل كوكبنا، يمكن للمجتمعات أن تتخذ إجراءات مستنيرة لحماية المناظر الطبيعية والنظم الإيكولوجية التي تحافظ عليها، وستحدد القرارات المتخذة اليوم قدرة الأجيال على التكيف مع التربة في العالم.