دور القطب الشمالي الحيوي في نظام المناخ الأرضي

إن دائرة القطب الشمالي أكثر بكثير من الحدود المتجمدة للجليد والثلوج، وهي عنصر حاسم في نظام تنظيم المناخ في الأرض، إذ تعمل كجهاز حراري عالمي، وعامل هام في أنماط الطقس خارج حدوده، وتُعَلِّم النظم الإيكولوجية الفريدة في المنطقة، والجليد البحري، والبيئة البحرية - المتقطعة بطرق معقدة مع الغلاف الجوي والمحيطات إلى درجات حرارة عالمية متوسطة، غير أن هذه النظم تخضع لإجهاد غير مسبوق من جراء تغير المناخ.

وحساسية القطب الشمالي من الاحترار تتضخم من خلال عدة حلقات تفاعلية، حيث ارتفاع درجات الحرارة، وارتفاع الجليد البحري المُتعكس، وكشف مياه المحيطات المظلمة التي تستوعب إشعاعاً شمسياً أكثر مما تُنتجه زيادة الاحترار، وهذه الظاهرة، المعروفة باسم تأثير الالبدو، هي واحدة من أكثر الضوابط الطبيعية قوة على توازن الطاقة في الكوكب، ولكن تأثير القطب الشمالي يمتد إلى ما بعد الحد الأقصى.

وتستكشف هذه المادة الطرق المعقدة التي تنظم بها النظم الإيكولوجية في القطب الشمالي المناخ، وتبحث آثار التغيرات البيئية الجارية، وتسلط الضوء على جهود الحفظ والتخفيف الضرورية للحفاظ على هذه المهام الحاسمة، وبتقديم العلم وراء هذه العمليات، يمكننا أن نقدر لماذا كثيرا ما يسمى القطب الشمالي " المستخرج من من من منجم الفحم " من أجل تغير المناخ.

Arctic Ecosystems as Climate Regulators

طعم ألبيدو: الجليد البحري كسلعة إنتقائية

ومن أكثر الخدمات التي يقدمها القطب الشمالي في مجال تنظيم المناخ وضوحاً، ومن ذلك أن الجليد البحري المغطى بالثلج، يعكس نسبة تصل إلى 80-90 في المائة من الإشعاع الشمسي القادم إلى الفضاء، وهذا النوع من الطحالب العالية يمنع الأرض من امتصاص الحرارة المفرطة، ويساعد على إبقاء المنطقة القطبية - وبإطالة، فإن درجة حرارة الكوكب - أكثر مما يمكن أن تكون عليه، وعلى النقيض من ذلك، فإن المياه المفتوحة في المحيطات لا تستوعب سوى 6

كما أن فقدان الجليد البحري لا يؤثر على المنطقة القطبية الشمالية فحسب، بل تترتب عليه أيضا عواقب بعيدة المدى بالنسبة لأنماط الطقس العالمية، كما أن الفرق في درجات الحرارة بين القطب الشمالي وخط العرض الأوسط يقود مجرى الطائرات، كما أن المنطقة القطبية الشمالية تخفض درجة الحرارة هذه، مما يؤدي إلى أن يصبح مجرى الطائرات المتحركة أكثر وبطئا، مما يؤدي إلى استمرار تطرف الطقس، مثل تعاويذات البرودة الطويلة، أو تداولات حرارية، أو أحداث هطولة في شمالي

تخزين الكربون في بيرمفروست وتوندرا إيكوسيستم

ويكمن سطح المنطقة القطبية الشمالية في خزان متجمد من الكربون العضوي تراكم على مدى آلاف السنين، حيث يتجمد أرض البرمفروست لمدة سنتين متتاليتين على الأقل، ويمتد طولها نحو 24 في المائة من مساحة الأراضي في نصف الكرة الشمالي ويخزن كمية تتراوح بين 400 1 و600 بليون طن متري من الكربون، ويغلق تقريباً مرتين في الغلاف الجوي البارد ()

(ب) إن النظام الإيكولوجي في التوندرا، حيث يسود البروفسور، يؤدي أيضاً دوراً في تدوير الكربون، وأثناء الصيف القصير في القطب الشمالي، تتحول النباتات مثل الفرسان والسباق والأشجار القزمية إلى تلف مركب للضوء، وتستوعب ثاني أكسيد الكربون.() ومن الناحية التاريخية، أصبحت التوندراة صافية للكربون، غير أن تواتر الاحترار وزيادة ملوثات المياه يمكن أن يغير التوازن.

Oceanic Carbon Pump: Marine Ecosystems

كما أن النظم الإيكولوجية البحرية في المنطقة القطبية الشمالية تسهم في تنظيم المناخ من خلال مضخة الكربون البيولوجية، حيث أن الكربون المشبع بالفلور في المحيط القطب الشمالي، وبخاصة خلال فترة الربيع، يؤدي التخصيب بالصور ويسحب ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي، وعندما تموت هذه الكائنات الحية الصغيرة أو تستهلك، يظل إثراء الكربون في طبقة أعمق من المحيطات، ويلوث الكربون بفعالية لفترات طويلة.

Climate Change Impacts on Arctic Ecosystem Functions

فقدان الجليد البحري وآثاره الرملية

وقد انخفض حجم الجليد البحري في المنطقة القطبية الشمالية بنحو 13 في المائة في العقد منذ أن بدأت السجلات الساتلية في أواخر السبعينات، كما أن أكبر الجليد سماكا قد انخفض بدرجة أكبر، كما أن فقدان الجليد المتعدد السنوات الذي ينجو من موسم صيفي واحد على الأقل، لا يؤثر على السلامة الهيكلية لمجموعات الجليد في جميع المناطق الساحلية، كما أن الثينر، الجليد الموسمي، أكثر عرضة للهبوط والنقل، والآثار المترتبة على ذلك هي:

وعلاوة على ذلك، فإن خفض الجليد البحري يغير ملوحة المحيطات وتقسيم درجة الحرارة، مما يمكن أن يؤثر على الإنتاجية البحرية وتوزيع الأنواع، فعلى سبيل المثال، يمكن أن تؤدي التحولات في توقيت انفصال الجليد إلى أخطاء بين بلونات الفولطون ودورات حياة الزون بلانكتون والأسماك والطيور البحرية الظاهرة، ويمكن أن تتراكم هذه التمزقات البهائية من خلال شبكة الأغذية، التي يمكن التنبؤ بها.

قنبلة كاربونية مُتَزَلة

وقد ارتفعت درجات الحرارة المرتفعة في المنطقة القطبية الشمالية، حيث تدفئ بعض المناطق بمعدلات لم يسبق لها مثيل في السنوات الأخيرة، ومع ذلك، فإن الأرض، كما لو كانت في حالة من الظواهر المميتة، تصبح غير مستقرة، مما يتسبب في حدوث أضرار في الهياكل الأساسية، والانهيارات الأرضية، وتغيير أنماط تصريف المياه، وقد يكون إطلاق غازات الدفيئة أكثر النتائج إثارة للقلق.

كما أن هذا المشهد يُطلق مواد عضوية قديمة يمكن أن تغذي النظم الإيكولوجية المائية، مما يؤدي إلى زيادة انبعاثات الميثان من البحيرات والأراضي الرطبة، وقد تساعد البحيرات الحرارية التي تُشكل عندما تذوب المسافات الحديدية الغنية بالجليد، وتسهم في الحد من البؤر الأرضية لإنتاج الميثان، وهذه العمليات الدينامية صعبة على النموذج ولكنها حاسمة بالنسبة للإسقاطات المناخية في المستقبل.

سفن النباتات وأجهزة إطفاء الحرائق

ويقود القصف في القطب الشمالي أثراً في الفرز حيث تتوسع الشجيرات والأشجار شمالاً إلى مناطق كانت تهيمن عليها توندرا سابقاً، وبينما يمكن لزيادة الغطاء النباتي أن تُزيل الكربون من خلال التكوين الضوئي، فإنه يُظلم أيضاً المشهد الطبيعي ويقلل من الطلاء ويدفئ الأرض، علاوة على ذلك، قد يُعدّل الثلج في التربة ويُمكن أن يُحدث ارتفاعا في معدلات التواؤم.

كما أصبحت حرائق القطب الشمالي البرية أكثر تواتراً وشدة، لا سيما في سيبيريا وألاسكا، ولا تطلق الحرائق كميات ضخمة من الكربون المخزن في الغلاف الجوي فحسب، بل تُعمد أيضاً إلى تضخيم سطح الأرض، مما يزيد من الحد من الألبدو، كما أنها تزيل طبقة التربة العضوية المتسارعة، وتُحدث مزيجاً من التخضير والحرق مشهداً لا يزال فيه الأثر الصافي على المناخ غير مؤكد، بل يحتمل أن يميل إلى البحث.

ازاء السكان الحيوانيين والتنوع البيولوجي

إن المنطقة القطبية الشمالية تدعم مجموعة من الأنواع المتخصصة التي تتكيف مع البرد الشديد وتعتمد اعتمادا كبيرا على الجليد البحري أو البروفوست، فالدب القطبي يعتمد على الجليد البحري كمنبر لصيد الفقمات؛ ومع اختصار موسم الجليد، يواجهان نقصا في الحصول على الغذاء، وانخفاض حالة الجسم، وانخفاض معدلات الإنجاب.

وعلى الأرض، تواجه أنواع مثل ثعلب القطب الشمالي منافسة من الثعالب الحمراء التي تتوسع شمالاً، وتتأثر رعاة كاريبو بالتغيرات في الغطاء النباتي وزيادة المضايقة الحشرات، وكذلك بالتغيرات في ظروف الثلج التي تجعل من التنظيم أكثر صعوبة، وتخفض فقدان التنوع البيولوجي في القطب الشمالي قدرة النظم الإيكولوجية على التكيف مع تغير آخر، وقد تؤدي فقدان أنواع الحجر الأساسي إلى ظهور أكاديميات تقويمية تؤثر على كل شيء من عمليات حفظ التنوع البيولوجي إلى آخر.

استراتيجيات التخفيف وحفظ البيئة

Reducing Greenhouse Gas Emissions

إن أكثر الطرق فعالية لحماية النظم الإيكولوجية في القطب الشمالي ووظائفها التنظيمية المتعلقة بالمناخ هي الحد بشدة من انبعاثات غازات الدفيئة العالمية، وهدف اتفاق باريس المتمثل في الحد من الاحترار إلى 1.5 درجة مئوية فوق المستويات السابقة للصناعة هو هدف حاسم للحفاظ على الجليد البحري في المنطقة القطبية الشمالية والحد من المنافذ الحرارية، وحتى في مستويات الاحترار الحالية، فإن القطب الشمالي يشهد تحولاً. [تزيد من حجم الطاقة المتجددة]

حفظ وإعادة بناء موائل القطب الشمالي

ويمكن أن تساعد جهود الحفظ المباشرة داخل المنطقة القطبية الشمالية على منع التغير، إذ أن إنشاء وإدارة المناطق المحمية على نحو فعال - الأرض والبحيرات البحرية - يحمي الموائل الحيوية من التنمية الصناعية، والإفراط في الصيد، وغيرها من الضغوط البشرية المباشرة، مثلاً، يمكن للمناطق البحرية المحمية أن تساعد على الحفاظ على التنوع البيولوجي والإنتاجية في المحيط القطبي الشمالي، أما فيما يتعلق بالأرض، فإن الجهود الرامية إلى استعادة المناظر الطبيعية المتدهورة، وإعادة تكييف النظم الإيكولوجية التقليدية.

كما أن مشاريع إعادة الغطاء النباتي، مثل زراعة الأنواع الأصلية لمكافحة تآكل الأنواع الغازية أو السيطرة عليها، أصبحت أكثر أهمية مع تغير المناخ، وبالإضافة إلى ذلك، يمكن لتدابير خفض انبعاثات الكربون الأسود من مصادر الشحن والصناعية في القطب الشمالي أن تبطئ الذوبان الجليدي لأن ثلوج الكربون الأسود والجليد، والحد من اللبدو، والتعاون الدولي من خلال منتديات مثل مجلس القطب الشمالي ضروري لتنسيق هذه الإجراءات (المجلس القطبي)

رصد القرارات المستنيرة والبحث عنها

(ب) فهم تطور النظم الإيكولوجية في المنطقة القطبية الشمالية يتطلب الاستثمار المستدام في شبكات الرصد والبحث. وتُستخدم أيضاً عمليات الرصد بواسطة السواتل، والبويارات المُحَلَّقة بالجليد، والمستودعات الميدانية بيانات عن درجات الحرارة، ومدى الجليد البحري، وخضرة النباتات، وتدفقات غازات الدفيئة، والسكان في الأحياء البرية.

وينبغي أن تستند استراتيجيات الإدارة التكييفية إلى أفضل العلوم المتاحة، ومع تغير الظروف، قد تحتاج أولويات الحفظ إلى التحول، فعلى سبيل المثال، يتوقع أي المناطق التي ستحتفظ بالجليد البحري أطول فترة (المسماة بالمناطق الجليدية) يمكن أن تُبلغ عن وضع المناطق المحمية للأنواع المعتمدة على الجليد، ويلزم إجراء تقييمات متكاملة للنظم الإيكولوجية تجمع بين البيانات المادية والبيولوجية والاجتماعية لتوجيه السياسات على نطاقات متعددة، كما أن القطب الشمالي مختبر حي، ويجب علينا أن نتعلم بسرعة لإدارة التحول.

التعاون الدولي وحقوق الشعوب الأصلية

إن منطقة القطب الشمالي تتسع لبلدان متعددة وأعالي البحار؛ ولا يمكن لأي دولة بمفردها أن تتصدى لتحدياتها، إلا أن مجلس القطب الشمالي كان محفلاً رئيسياً للتعاون الحكومي الدولي، ولكن تغير المناخ يتطلب مشاركة أوسع نطاقاً، ولا تزال اتفاقية الأمم المتحدة الإطارية بشأن تغير المناخ والفريق الحكومي الدولي المعني بتغير المناخ، تبرز حساسية المنطقة القطبية الشمالية، غير أن التوترات الجيوسياسية العالمية يمكن أن تعوق التعاون، كما يتبين من تعليق بعض أنشطة مجلس القطب الشمالي بعد عام 2022.

إن الشعوب الأصلية، مثل جماعة إنويت وسامي، والعديد من المجموعات في روسيا، تعيش في المنطقة القطبية الشمالية منذ آلاف السنين وتملك معرفة عميقة بالبيئة، ويجب احترام حقوقها في الأرض والموارد وتقرير المصير، وكثيرا ما تؤدي ترتيبات الإدارة المشتركة التي تتضمن المعارف التقليدية إلى جانب العلوم الغربية إلى نتائج أكثر فعالية وإنصافا في مجال الحفظ، كما أن دعم مبادرات الحفظ التي تقودها الشعوب الأصلية، مثل إنشاء مناطق محمية للشعوب الأصلية، يمكن أن يساعد على الحفاظ على التنوع البيولوجي والتراث الثقافي.

الخلاصة: مستقبل القطب الشمالي هو مستقبلنا

إن النظم الإيكولوجية للدائرة القطبية الشمالية ليست فضولية عن بعد؛ فهي منظمة نشطة وقوية للمناخ العالمي، وقد يؤدي أثر التبريد في الجليد البحري، ومخازن الكربون الواسعة في البرموفرست، ومضخة الكربون البيولوجية في المحيط إلى توفير خدمات أساسية تساعد على إبقاء الكوكب معتادا، غير أن هذه النظم تتعرض للتحلل بسرعة أكبر مما يمكن أن تتكيف مع ذلك، كما أن فقدان الجليد البحري، وثبات التقلبات الأرضية،

إن حماية دور المنطقة القطبية الشمالية في تنظيم المناخ يتطلب إجراء تخفيضات فورية وعميقة ومستدامة في انبعاثات غازات الدفيئة من خلال الانتقال العالمي إلى الطاقة النظيفة والاستخدام المستدام للأراضي، وفي الوقت نفسه، يمكن لجهود الحفظ والاستعادة المحلية، التي تستند إلى علم سليم ومعارف الشعوب الأصلية، أن تعزز القدرة على التكيف، فالتعاون الدولي والرصد القوي لا غنى عنه لرسم مسار إلى الأمام، والخيارات التي نتخذها اليوم ستحدد ما إذا كانت المنطقة القطبية الشمالية لا تزال قوة مستقرة أو تصبح محركة للأجيالين من الازدهار.