Table of Contents

كيف أن إزالة الغابات تُعيد تشكيل دورة المياه العالمية

إن إزالة الغابات - إزالة الأشجار على نطاق واسع وتحويل الأراضي الحرجية إلى استخدامات أخرى مثل الزراعة، والمراعي، والتعدين، والتوسع الحضري - هي واحدة من أكثر التغييرات البيئية التي تنجم عن النشاط البشري، وفي حين أن الصلة بين فقدان الغابات وانبعاثات الكربون تُناقش على نطاق واسع، فإن العلاقة بين إزالة الغابات ودورة المياه العالمية تتسم بنفس القدر من العمق وأقل فهما، فالغابات لا تُحدِد ببساطة آثاراً ضارة على المشهد.

الآلية الهيدروليكية للغابات

ولفهم ما تفعله إزالة الغابات بالنسبة لدورات المياه، من الضروري أولاً تقدير مدى مشاركة الغابات مشاركة نشطة في حركة المياه، والغابات ليست مجرد مستهلكين للمياه؛ فهي موزعة ومرشحة وخزانات تؤدي عدة وظائف هيدرولوجية حيوية في إطار التنسيق.

الإجلاء: القفزة الحية

إن أهم آلية تؤثر الغابات من خلالها على دورة المياه هي التهرب من التحلل - عملية التهرب من التربة والأسطح النباتية والتحول، وإطلاق بخار المياه من مسامع الأوراق (الاستوما) كمحطة تسحب الرطوبة من التربة، وتبدو شجرة استوائية ناضجة قادرة على تحويل مئات لترات المياه في اليوم، وترفع المياه الجوفية العميقة تحت السطح وترسلها إلى الغلاف الجوي النقي.

اعتراضات وتقنين الميكروبيات

فقبل أن تصل المياه إلى أرضية الغابات، يعترض الكانتوب نسبة كبيرة من هطول الأمطار، والإجازات والفروع ومستودعات مياه الأمطار الشائكة، مما يسمح بالماء بالتبخر مباشرة إلى الهواء أو التفريغ ببطء إلى الأرض، ويبطئ هذا الاعتراض وصول المياه إلى السطح، ويقلل من قوة الأمطار الغزيرة ويسمح بمزيد من الوقت للتبريد إلى التربة النادرة.

التربة كسبونغ: التسلل وإعادة تغذية المياه الجوفية

إن التربة الحرجية عميقة ومهينة وغنية في المادة العضوية، وتخلق نظم الروت قنوات تتيح للماء أن يمتد في أعماق الأرض، ويعيد شحن طبقات المياه الجوفية ويحافظ على احتياطيات المياه الجوفية، وتتصرف طبقات الورق كبش واق، وتستوعب أثر هطول الأمطار، وتمنع القشرة السطحية، وتروج لمعدلات التسلل التي كثيرا ما تكون أعلى من تلك التي ترتفع فيها كميات المياه الجوفية.

الإضطرابات المحلية: ما يحدث عندما تفشل شجرة

وعندما تُطهر الغابات - سواء بسبب الحرق أو قطع الأشجار أو إزالة المواد الميكانيكية - تكون النتائج الهيدرولوجية فورية وحادة، ويؤدي فقدان الغطاء الشجري إلى حدوث سلسلة من التغييرات المادية التي تحول التوازن في المياه المحلية.

زيادة سرعة تشغيل السطح وخط الشعلة

فبدون اعتراضات على النسيج والغطاء المخروط بالتربة الحرجية، تصل مياه الأمطار إلى الأرض بسرعة أكبر وبقوة أكبر، وتزداد سرعة تدفق المياه السطحية ارتفاعاً كبيراً في كميات الصيد غير الحرجية، وترتفع فيها نسبة التدفق من المياه الجوفية بسرعة تتراوح بين 30 و300 في المائة حسب نوع التربة وكثافة هطول الأمطار، وتتجاوز هذه الأمطار بسرعة قنوات تدفق المياه الجوفية التي تؤدي إلى ارتفاع أكبر وأكثر تواتراً.

تآكل التربة والترسب

فالتربة المعرضة بشدة للتحات، إذ أن تأثير التربة على التربة ينتزع جزيئات التربة، وهروب السطح يخفضها، ويعجل التشجير بمعدلات التآكل بعوامل تتراوح بين 10 و100 أو أكثر في التضاريس الحرام، ويصبح تقلص الغطاء الرسوبي المهين الأنهار والمستودعات، ويقلل من قدرة تخزين المياه، ويهين الموائل المائية، ويزيد من تكاليف معالجة المياه للمجتمعات المتوطنة في المناطق السفلية.

تخفيض تغذية المياه الجوفية

وعلى عكس افتراض مشترك بأن إزالة الأشجار العطشة تترك مياهاً أكبر لمستودعات المياه الجوفية - يخفض عموماً تغذية المياه الجوفية في معظم البيئات، ففقدان القنوات الجذرية، وتآكل التربة الخالصة بفعل آثار هطول الأمطار، وتشكيل القشور السطحية كلها عوامل تعوق التسلل، بل إن المياه تزول أكثر من تغرق في المياه، وحتى عندما يؤدي الإحلال إلى انخفاض في الغطاء النباتي (مثلاً في حالة الرعي أو ارتفاع أسعار المياه الجوفية).

أنماط الركود الإقليمية: الغابات كمولدات للمشاة

إن أكثر الآثار البدائية والآثار المترتبة على إزالة الغابات في دورات المياه تتجاوز بكثير رقعة المياه نفسها، فالغابات الكبيرة تولد بالفعل هطول الأمطار، محلياً وهبوطاً، مما يخلق ما يطلق عليه العلماء آثار " المضخة الحيوية " أو " إعادة تدوير الحركة " ، وعندما تزول هذه الغابات، فإن سقوط الأمطار لا ينخفض فقط في المنطقة الملغزة بل يحتمل أن يكون في جميع المناطق والقارات.

Moisture Recycling: The Amazon Example

إن غابات الأمازون المطيرة هي مثال على وجود محرك ثابت ذاتياً، وقد يؤدي الهواء الناموس القادم من المحيط الأطلسي إلى تهطل الأمطار في المنطقة الواقعة غرباً، حيث أن الأمطار تتحول إلى الغلاف الجوي من خلال الأشجار، كما أن مساحات الأمطار التي تدور حولها بوليفيا قد تهبط مرة أخرى داخل الأراضي، وتعيد هذه العملية تكرارها عدة مرات مع مرور الكتل الجوية على القارة.

الاتصالات الهاتفية: خسائر الغابات

إن تأثير الغابات على سقوط الأمطار لا يتوقف عند الحدود الإقليمية، فالتداول في الغلاف الجوي يحمل رطوبة من المناطق الحرجية عبر القارات والمحيطات، فهبوط الأمازون في المناطق الشمالية، على سبيل المثال، يسافر غربا إلى شرق أمريكا الجنوبية، ويعرض سقوط الأمطار على الأراضي الزراعية في الأرجنتين وأوروغواي وباراغواي، وتغذي أنماط التهرب من الغابات في غرب أفريقيا.

انخفاض معدلات سقوط الأمطار وتراجع التغذية

وتؤكد الدراسات المراقبة من المناطق الملغزة في جميع أنحاء العالم أن فقدان الغابات يؤدي إلى تخفيضات قابلة للقياس في هطول الأمطار، ويبين تحليل البيانات الساتلية المستمدة من الأمازون والكونغو وجنوب شرق آسيا أن المناطق التي تشهد تدهوراً في الأمطار الموسمية، يتراوح بين 10 و30 في المائة مقارنة بالأحراج غير الصحيحة المتاخمة، وأن الآليات لا تنطوي على انخفاض في التهرب فحسب، بل تشمل أيضاً تغييرات في الألبدو السطحية (تعكس ضوء الشمس، وأقل توافر الطاقة من أجل التنافرُّج.

Global Water Cycle Disruptions: Beyond the Forest Edge

إن الأثر الكلي لإزالة الغابات عبر المناطق المدارية والمناطق المعتدلة والمناطق المزروعة هو تعطيل يمكن قياسه لدورة المياه الكوكبية، وفي حين أن كل هكتار من هذه المناطق قد أحدث أثراً صغيراً، فإن الخسارة التراكمية في الغطاء الحرجي - التي تبلغ مساحتها حوالي 10 ملايين هكتار سنوياً خلال العقود الأخيرة - ترتفع إلى مستوى الاضطرابات العالمية.

انخفاض في آبار المياه في الغلاف الجوي وتغيرات الدائرة العالمية

ويقلل التشجير من تدفق بخار المياه من سطح الأرض إلى الغلاف الجوي، وهذا الانخفاض في الإطلاقات الحرارية المتأخّرة (الطاقة التي تستهلكها عملية التبخر) يغيّر مستويات الحرارة في الغلاف الجوي وأنماط التداول، وتظهر نماذج المناخ التي تتضمن سيناريوهات إزالة الغابات تغيرات مستمرة في مواقع وشدة أحزمة الأمطار الاستوائية، وتتغير في قوة مسارات الأمطار، وتتغير آثارها إلى منتصف الكرة الأرضية.

Snowpack and Glacier Impacts

وفي المناطق المرتفعة المرتفعة والعالية الارتفاع، تؤثر الخسائر في الغابات على تراكم الثلج وتوقيت الذوبان، حيث تمارس الغابات الجبلية والغابات الجبلية البورية تأثيرا قويا على الهيدرولوج: فهي تعترض على سقوط الثلج، وتخفض سرعة الرياح، وتزيد من تسارع ثلج الأشعة الشمسية، وتحسن توقيت الذوبان الربيعي، وكثيرا ما يؤدي إزالة الغابات في المناطق المرتفعة إلى تراكم ثلج أعمق (لأن الجليد لم يعترضه الشمس) ولكن في وقت مبكر وأسرع

الآثار البحرية والساحلية

وتقترن دورة المياه الأرضية ارتباطا وثيقا بعمليات المحيطات، وقد تؤدي التغييرات في تصريف الأنهار، وعبء الرواسب، والتسليم المغذي من مستجمعات المياه المستخرجة من الغابات إلى تغيير النظم الإيكولوجية الساحلية بما في ذلك المعالم والأشجار المانغروفية والشعاب المرجانية، وقد يظل ارتفاع الرسوب من المصيد المستخرج من الشعاب المرجانية إلى جانب نظم توزيع المياه العذبة.

ألف - العوامل الرئيسية وإحصاءات إزالة الغابات ودورات المياه

  • Forests contribute approximately 78 percent] of all water vapor released into the atmosphere through transpiration globally, making them the largest single source of terrestrial moisture for precipitation.
  • Deforestation can decrease local and regional rainfall by 10 to 30 percent] in the dry season, with the most severe reductions observed in tropical rainforest regions such as the Amazon, Congo Basin, and Southeast Asia.
  • Surface runoff increases by 30 to 300 percent] after forest removal, depending on slope, soil type, and rainfall intensity, leading to flashier stream flows and increased flood risk.
  • Soil erosion rates on deforested land typically increase 10- to 100-fold] compared to intact forest, with sediment yields that can degrade downstream water quality and reservoir storage for decades.
  • Groundwater recharge declines in most deforested settings] because of reduced infiltration capacity; long-term drying of wells and springs is documented in many tropical regions after forest clearance.
  • The Amazon rainforest recycles 50 to 75 percent of its rainfall] through evapotranspiration, generating its own wet season; large-scale deforestation threatens to reduce rainfall enough to trigger biome-wide dieback.
  • Forest loss in one region can reduce rainfall thousands of kilometers downwind] via atmospheric moisture transport; the Amazon moisture sisture fall agriculture in southern South America, while Congo Basin evapotranspiration influences West African monsoon strength.
  • Approximately 10 million hectares of forest are lost annually] (net of regrowth and afforestation), with the highest deforestation rates in the tropics; each hectare lost contributes to incremental disruption of the global water cycle.
  • Reforestation and forest restoration can restore hydrological function] within decades, recovering evapotranspiration, improving infiltration, and stabilizing stream flows, though full recovery of pre-deforestation water balance may take a century or longer.

دراسات الحالة الإقليمية: إزالة الغابات وتشويش دورة المياه في العمل

حوض الأمازون: نقترب من نقطة التصفيق

أمازوون هو أكبر غابات الأمطار في العالم وأهم محرك أرضي لدورة المياه، وتنتج أشجارها حوالي 20 مليار طن من المياه في الغلاف الجوي كل يوم أكثر من تصريف نهر الأمازون نفسه، مما يؤدي إلى تهطال الأمطار في المنطقة الواقعة في المنطقة الواقعة خارجها، مما يؤدي إلى جعل النظام يمتد إلى ما لا يتجاوز الحدود القصوى لتصل إلى ما هو مدمر.

حوض الكونغو: الحراجة الثانية الكبرى في العالم تحت الضغط

إن حوض الكونغو هو ثاني أكبر الغابات الاستوائية، ومصدر حرجي بالنسبة لأفريقيا الاستوائية، وقد تسارعت معدلات إزالة الغابات في العقود الأخيرة، بسبب تحول الزراعة وإنتاج الفحم وقطع الأشجار، وقد يؤدي فقدان الغابات في الكونغو إلى ضعف حلقة إعادة التدوير الرطبة التي تديم الأمطار في وسط وغرب أفريقيا، كما أن انخفاض معدلات سقوط الأمطار في الحوض يهدد الإنتاج الزراعي، وخلافاً لخلق الطاقة الكهرمائية، وسبل كسب الرزق.

جنوب شرق آسيا: إزالة الغابات والفيضانات والجفاف

إن جنوب شرق آسيا هي من أعلى معدلات إزالة الغابات في العالم، ولا سيما في إندونيسيا وماليزيا، حيث تحولت مساحات شاسعة من الغابات الاستوائية إلى مزارع شاحبة النفط وحمولة البولب، كما أن الآثار الهيدرولوجية التي تؤثر على غابات مستنقعات الخنازير التي كانت تخزن كميات هائلة من المياه والكربون، وتتسبب في انخفاض موثوقية مياه الأمطار، وتلوث الهواء الشديد بسبب حرائق الفولط.

The Feedback Loop: Climate Change, Deforestation, and Water Cycles

ويتفاعل التشجير وتغير المناخ في حلقة تغذية مرتدة خطيرة تضاعف من حالات تعطيل دورة المياه، ويغير تغير المناخ نفسه أنماط هطول الأمطار ويزيد من تواتر الأحداث المتطرفة مثل الجفاف والموجات الحرارية، التي تضغط على الغابات وتزيد من تعرضها للطلقات والآفات والهباء، ويزيد من سرعة انتشار الغابات، ويقلل من إعادة تدوير الرطوبة ويزيد من جفاف الغلاف الجوي.

هل يمكننا عكس الأضرار التي لحقت بـ (واتر ساكلز)؟

إن الاخبار المشجعة هي أن الأضرار الهيدرولوجية الناجمة عن إزالة الغابات كثيرا ما تكون قابلة للتجدد، على الأقل جزئيا، وأن استعادة الغابات من خلال التجديد الطبيعي، أو التعاقب، أو زراعة الأشجار النشطة، قد تؤدي إلى استعادة وظائف دورة المياه الرئيسية بمرور الوقت، كما أن الإجلاء من خلال حماية الفيضان المتراكم في الغلاف الجوي، وزيادة الرطوبة الجوية، وربما تعزز من هطول الأمطار في المنطقة.

حماية الغابات لحماية المياه

فالأدلة ساحقة: فالغابات ليست مجرد مجموعات من الأشجار؛ فهي نظام إدارة المياه الأرضية الرئيسي للكوكب، وهي تولد هطول الأمطار، وتغذية طبقات المياه الجوفية، وتثبيت تدفقات الأنهار، ومياه القذارة، وتنظم المتطرفات المائية للفيضانات والجفاف، وعندما تضيع الغابات، تنهار دورة المياه بطرق تؤدي إلى إلحاق الضرر بالنظم الإيكولوجية والاقتصادات، ورفاه الإنسان عبر النطاقات المحلية والعالمية.

لمزيد من القراءة عن علم التفاعلات في المياه الحرجية، انظر عمل منظمة الأغذية والزراعة بشأن الغابات والمياه والبحث من معهد الموارد العالمية .