The Tundra: Earth’s Cold Carbon Vault

إن التوندرا هي أحد أكثر الظواهر الحيوية التي تكتنف العالم، والتي تمتد عبر المنافذ الشمالية في أمريكا الشمالية وأوروبا وآسيا، حيث أن هذه العوامل التي تطبعها درجات الحرارة المنخفضة، والمواسم القصيرة النمو، قد تبدو مسببة للتآكل، ولكن تحت سطحها المتجمد، تشكل مستودعا واسعا للكربون العضوي.

The Tundra Biome: A Global Overview

ويغطي هذا النوع من التونة الأحيائية حوالي ١٠ في المائة من سطح الأرض، وفي المقام الأول في القطب الشمالي والمناطق القطبية الفرعية، ويعرفه المناخ البارد للغاية، حيث تنخفض درجات الحرارة في الشتاء في معظم الأحيان دون - ٣٠ درجة مئوية ودرجات حرارة الصيف التي تتجاوز ١٠ درجات مئوية.

أنواع توندرا

ويوجد في المنطقة القطبية الشمالية ثلاثة أنواع رئيسية من التوندورا، والتوندرا القطبية الجنوبية، والتوندرا الألبية، بينما توجد توندرا القطبية الشمالية في نصف الكرة الأرضية الشمالي البعيد، بما في ذلك مناطق ألاسكا، كندا، غرينلاند، سكاندية، وسيبيريا، بينما توجد توندرا القطبية الجنوبية في شبه القارة القطبية الجنوبية وفي الجزر شبه القطبية الجنوبية، حيث يبدو أن التوندرا الباردة في مرتفعات.

كيف ستوندرا توريس كاربون

إن قدرة التوندرا على تخزين الكربون تنبع من اختلال بسيط: فالمصانع تستوعب ثاني أكسيد الكربون من خلال تركيب الصور وتحويله إلى مادة عضوية، ولكن درجات الحرارة الباردة والتربة الملو َّثة بالمياه تمنع الميكروبات من التخلص الكامل من هذه المادة العضوية، وعلى مدى قرون وألفينيا، تتراكم المواد النباتية جزئيا كطبقات من التربة الفولطية والخلية العضوية، وبالتالي فإن هذه العملية بطيئة ومستقرة وتؤدي إلى تراكم كميات هائلة من الكربون.

Permafrost: The Frozen Carbon Vault

فالبرمفروست هو السمة المميزة لتخزين الكربون في التوندرا، وهي طبقة من التربة والصخور والمواد العضوية التي لا تزال عند درجة حرارة صفر أو أقل من درجة مئوية لمدة سنتين على الأقل، وفي القطب الشمالي، يمكن أن يصل معدل البرموفر إلى 500 1 متر في بعض المناطق، ويُغلق الكربون العضوي في محيط الفمفروست إلى حد كبير عن النشاط المجهري، ويُسُهُلَ من الغلاف الجوي.

ناشطة من طراز Layer Dynamics

ففوق هذا الحد يقع " طبقة نشطة " ترسم كل صيف وتعيد تجميد كل فصل الشتاء، وهذه الطبقة تدعم معظم النشاط البيولوجي للتوندرا، ومع ارتفاع درجات الحرارة العالمية، فإن الطبقة العاملة تتعمق في المواد العضوية وتكشف عن التحلل الميكروبي، كما أن طبقة نشطة أعمق تُطلق ثاني أكسيد الكربون والميثان في الغلاف الجوي، مما يعجل أيضا بمعدل تغير المناخ.

Climate Change and Permafrost Thaw

ويحول تغير المناخ التوندرا بوتيرة مقلقة، ووفقاً لـ ] ]NOA Arctic Report Card] ، فإن درجات الحرارة المحيطة قد ارتفعت باطراد على مدى العقود الأخيرة، مع ملاحظة حدوث حرارة في أجزاء كثيرة من القطب الشمالي.

Abrupt Thaw Versus Gradual Thaw

ويمكن أن يحدث هذا المشهد الخماسي عندما يدفأ البرموفر ببطء بمرور الوقت، ويؤثر على مناطق كبيرة، وعلى النقيض من ذلك، يحدث فجأة عندما ينهار البرموفوس الغنية بالجليد، ويشكل مشهداً حرارياً متأثراً بالأحياء الفقيرة والأوعية والانهيارات الأرضية.

The Methane Problem: A Potent Greenhouse Gas

وفي حين أن ثاني أكسيد الكربون يحظى باهتمام كبير في المناقشات المتعلقة بالمناخ، فإن الميثان هو أكثر قوة من غازات الدفيئة على مدى فترات زمنية قصيرة، حيث تزيد احتمالات الاحترار العالمي بحوالي 25 مرة عن ثاني أكسيد الكربون على مدى 100 سنة، وتشكل هذه المادة مصدراً رئيسياً لانبعاثات الميثان الطبيعي، التي تُنتج أساساً عندما تُبطل المادة العضوية في التربة المولدة للتربة، والتي تُعدُّ من خلال استخدامات الأرضية المحتوية على الأكسجين والتي تُت على الأكسجين، وتزداد بشكل كبير، وتزداد انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، وتزداد فيها انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، وتزداد فيها انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، وتزداد فيها هذه المادة المي، كما أن تُصبح المادة الميثان.

"اللوحة الكاربونية"

(ب) يمكن أن يكون أكثر ما يتعلق بمسألة إطلاق الكربون في التوندرا هو إمكانية تعزيز حلقة التغذية المرتدة ذاتياً، حيث أن دفء المناخ، والثباتات المشبع بالفلور، وإطلاق ثاني أكسيد الكربون والميثان في الغلاف الجوي، وقد يكون ضخ غازات الدفيئة هذه أكثر حرارة، مما يتسبب في حدوث المزيد من انهيار في المرفأ، وهذه العملية تنطوي على إمكانية دفع نظام الأرض إلى ما بعد عتبة حرجة، أو " نقطة انطلاق " .

تحديد كمية المخاطر

وتختلف التقديرات اختلافاً كبيراً، ولكن الدراسات تشير إلى أنه في ظل سيناريو سريع للاحترار، يمكن للمتفجرات أن تطلق من 100 إلى 200 غيغا طن من الكربون بحلول عام 2100، وفي السياق، فإن الانبعاثات البشرية المنشأ السنوية الحالية تبلغ نحو 10 جيغات من الكربون، وأن إطلاق هذا الحجم سيبطل بالفعل العديد من تخفيضات الانبعاثات التي تحققت من خلال جهود التخفيف من حدة المناخ، وأن توقيت وحجم هذه الإطلاقات يتوقفان على مستويات الاحترار في المستقبل، وعلى الحساسية الشديدة، وعلى المساهمات النسبية في انبعاثات ثاني أكسيد الكربون.

التغيرات وأوجه الضعف على الصعيد الإقليمي

فالتواندرا ليست مشهداً موحداً، إذ توجد في مناطق مختلفة أنواع مختلفة من التربة، ومحتويات الجليد، وأغطية الغطاء النباتي، والمناخ، وكلها تؤثر على تخزين الكربون وإطلاقه، فعلى سبيل المثال، فإن برموفر ييدو في سيبيريا غنية بالمسألة العضوية القديمة، وهي عرضة بشكل خاص للثبات، مما يجعلها نقطة حرارة محتملة لانبعاثات الكربون، وعلى النقيض من ذلك، فإن المنطقة القطبية الكندية تشهد مستويات أقل من حيث عمقية المحيطة بالمنطقة القطبية.

إطلاق النار البرية والتوندرا

وثمة تهديد آخر ناشئ يتمثل في تزايد تواتر وشدة حرائق الغابات في توندرا القطبية الشمالية، إذ أصبحت الإضرابات البرقية أكثر شيوعاً مع دفء المناخ، كما أن الظروف الأكثر جفافاً تجعل من الغطاء النباتي أكثر مرونة، إذ أن النيران البرية تحترق عبر طبقة عضوية من التربة، وتطلق الكربون المخزن مباشرة إلى الغلاف الجوي، وتزيل أيضاً طبقة العزل التي تحمي الظواهر التي تفرز فيها الارتداد.

الآثار المترتبة على الحرب العالمية

وقد يكون دور التوندرا كوعة كربون معرضا للخطر، بينما يهدد استمرار الاحترار بتحويل هذه المادة الحيوية من مغسلة كربون صافية إلى مصدر كربون صافي، يمكن أن يحدث ذلك في غضون العقود القليلة القادمة، مما قد يترتب عليه آثار عميقة بالنسبة للاحترار العالمي، إذ أن الكربون المقفل حاليا في التربة تمثل آلاف السنين من المادة العضوية المتراكمة؛ بل إن إطلاق جزء منها سيزيد بدرجة كبيرة من تركيزات غازات الدفيئة في الغلاف الجوي)٢٧(.

الآثار الاقتصادية والاجتماعية

فبعد الآثار المناخية المباشرة، تترتب على تدهور التربة آثار اقتصادية واجتماعية خطيرة، وتعتمد مجتمعات الشعوب الأصلية في جميع أنحاء المنطقة القطبية الشمالية على النظم الإيكولوجية للترسب والصيد والممارسات الثقافية، وتلحق أضراراً كبيرة بالمباني والطرقات والأنابيب وغيرها من الهياكل الأساسية، مما يؤدي إلى بلايين الدولارات في تكاليف الإصلاح والتكيف، وفي ألاسكا وحدها، يقدر أن سدّي الكربون قد يتسبب في خسائر في نهاية قرن الحصاد تتراوح بين 5 و 10 بلايين دولار في البنية التحتية.

جهود الرصد والبحث

ونظراً للأرصدة السمكية، يقوم العلماء بتطوير أدوات متطورة لرصد ظروف الحرق وانبعاثات الكربون، أما أجهزة الاستشعار القائمة على السواتل، مثل تلك التي تستخدم في " ناسا " ، فتقوم نظم رصد الغازات الأرضية ، ويمكن قياس درجة الحرارة الأرضية، ونماذج التحلل السطحي، وتغيرات الفلور في المنطقة القطبية الشمالية.

دور معارف الشعوب الأصلية

وتوفر نظم معارف الشعوب الأصلية أفكارا قيمة عن ديناميات توندرا تكمل النهج العلمية الغربية، فعلى سبيل المثال، لاحظ صائدو الشعوب الأصلية وكبار السن تغيرات في استقرار الجليد وأنماط هجرة الحيوانات، وسقوط الأحياء الفقيرة قبل أن يوثق العلماء هذه الظواهر بوقت طويل، ويمكن أن يؤدي إدماج معارف الشعوب الأصلية في البحوث والسياسات إلى تحسين فهم الآثار المحلية ومساعدة المجتمعات المحلية على وضع استراتيجيات فعالة للتكيف.

استراتيجيات التخفيف والتكيف

ويتطلب منع أسوأ النتائج اتخاذ إجراءات فورية ومستمرة على جبهات متعددة، وتتمثل الطريقة الأكثر مباشرة لحماية مغسلة الكربون في توندرا في الحد من انبعاثات غازات الدفيئة العالمية بأسرع ما يمكن، وكل جزء من درجة من الاحترار يمكن تجنبه في الحد من خطر إطلاق الكربون على نطاق واسع، وبالإضافة إلى التخفيف من حدة ذلك، يلزم اتخاذ تدابير للتكيف لمعالجة الآثار التي تحدث بالفعل في مناطق التوندرا، وتشمل البنية التحتية إعادة تنظيم أنشطة الإنذار المبكر.

النُهج القائمة على النظم الإيكولوجية

ويستكشف بعض الباحثين إمكانية اتباع نهج قائمة على النظم الإيكولوجية لتثبيت الكربون في التوندرا، فعلى سبيل المثال، فإن الحفاظ على الغطاء النباتي أو استعادة الغطاء النباتي من خلال إعادة تهجير الأراضي المنزوعة أو تشجيع النمو في الشجيرات يمكن أن يساعد على منع الحرق من الاحترار، غير أن هذه النُهج قد تكون محدودة وقد لا تكون فعالة على نطاق واسع، كما أن هناك اهتمام بالحلول المحركة الأرضية، مثل التكييف الحالي لمخاطر غير المعروفة.

خاتمة

فالتوتيرا أكثر بكثير من الأراضي المتجمدة والمتجمدة، وهي عنصر دينامي وحيوي في نظام المناخ الأرضي، حيث تخزن كميات كبيرة من الكربون التي تراكمت على مدى آلاف السنين، وحيث أن كوكب الأرض يدفئ، فإن هذا المخزن الكربوني أصبح أكثر عرضة للإطلاق، مع إمكانية التعجيل بالاحترار العالمي في حلقة تفاعلية خطيرة، فإن الآثار المترتبة على السياسة المناخية العالمية واضحة: حماية غرق الكربون في التوندراة ليست مسألة ذات أهمية.