فهم تردد موجات الحرارة الآخذة في الارتفاع

وتشهد أستراليا زيادة كبيرة في تواتر موجات الحرارة وكثافتها ومدتها، ووفقاً لـ Bureau of Meteorology، فقد ارتفع متوسط عدد أيام الموجات الحرارية في السنة ارتفاعاً حاداً منذ منتصف القرن العشرين، حيث أصبحت الأحداث الشديدة أكثر شيوعاً في العقدين الماضيين، وهذه الفترات الطويلة من الطقس الساخن غير العادي تنجم عن وجود ضغط غير مسبوق نسبياً على المناخ.

إن فهم الآليات التي تتخلل موجات الحرارة أمر أساسي للتنبؤ بآثارها في المستقبل، ففي أستراليا، كثيرا ما يتكون من خلل نظام ضغط عال على القارة، مما يخلق قبة من الهواء الطلق الجاف الذي يكثف يوميا، وتزيد هذه العملية من التغذية المرتدة السطحية البرية، مثل التربة الجافة التي تستوعب مزيدا من الإشعاع الشمسي وتخفض التبريد المركب في البيئات البحرية، وتتسبب ظروفا مماثلة في ارتفاع حرارة سطحية.

آثار على الشعاب المرجانية الكبرى

Coral Bleaching and Mass Mortality

إن الشعاب المرجانية الكبرى، وهي أكبر نظام للشعاب المرجانية في العالم، معرضة بشكل خاص لموجات الحرارة البحرية، وعندما تتجاوز درجات حرارة البحر الحد الأقصى للصيف المحلي ب ١-٢ درجة مئوية لفترة طويلة، تتعرض المرجان للإجهاد الحراري وتطرد الطحالب الديمبيائية التي تعيش في أنسجةها، وتستمر هذه العملية المعروفة باسم تبيض فيها أحواض القار وتترك أشلاءها الرئيسية

Since 1998, the Great Barrier Reef has experienced five mass bleaching events, with the most severe occurring in 2016, 2017, and 2020. The 2016 alone affected over 90% of the reef, with two-thirds of corals in the northern section dying outright. The Great Barrier Reef Marine Park Authority reports that alterval events are now recover

تدهور النظم الإيكولوجية الشعابية

فبعد التنظيف، تتدهور موجات الحرارة من الشعاب المرجانية بطرق متعددة، ويمكن أن تضعف درجات الحرارة المرتفعة من استنساخ المرجان من خلال تعطيل أحداث التفشي المتزامنة، والحد من الناجين من اليرقات، وجعل من الصعب على المجندين تسوية المضبوطات البحرية المغطى بالغاز، كما أن الغطاء المرجاني يتراجع في كثير من الأحيان، ويحدث حلقة ارتجاعية تمنع الانتعاش.

وتتوقف السلاسل التعاقبية الإيكولوجية على ما يزيد على 500 1 نوع من الأسماك، و 400 نوع من أنواع الشعاب المرجانية، ولافقارات لا حصر لها، على الهيكل الثلاثي الأبعاد للمأوى ومساحة التغذية، وعندما تموت المرجان، يتقلص عدد الأسماك التي تعاني من أنواع الحيوانات المنوية التي تتأثر بشكل خاص لأنها تعتمد على الطحالب المرابطة للفحم، مما يقلل من الضغط على الأسماك التي ترتفع فيها معدلات الرعي.

الآثار الاقتصادية والثقافية

ويسهم الشعاب المرجانية الكبرى بنحو ٦,٤ بليون دولار سنويا في الاقتصاد الاسترالي من خلال السياحة والصيد والاستجمام، كما أن التبيض الذي يسببه موجات الحرارة وما تلاه من تغطية إعلامية، يثني الزوار الدوليين عن ذلك، مما يؤدي إلى خسائر في الإيرادات للمجتمعات الساحلية من كيرنز إلى بوندابرغ، كما أن أصحاب الأسهم التقليديين من السكان الأصليين الذين أدوا بلد البحر لعشرات الآلاف من السنوات يواجهون أيضا فقدان الهوية الثقافية والأمن الغذائي والارتباط الروحي الأوسع نطاقا.

آثار النظم الإيكولوجية البحرية المحيطة

Seagras Meadows and Mangroves

ولا تُعفي موجات الحرارة من المجاري المائية الواسعة النطاق والغابات المانغروفية التي تُقحم الساحل الأسترالي، كما أن المجاري البحرية حساسة لدرجات حرارة عالية، مما قد يتجاوز قدرتها على تحمل حراريتها ويؤدي إلى انتشار الديوت، ومن ذلك مثلا أن موجة الحرارة البحرية التي ترتفع من غرب أستراليا إلى ما يزيد على 000 1 كيلومتر مربع من الحبوب البحرية في خليج القرش، مما يؤدي إلى تفاقم التنوع الإيكولوجي بأكمله.

كما أن النظم الإيكولوجية الزراعية التي تزدهر في المناطق المتقاطعة تؤكدها موجات الحرارة عند اقترانها بالجفاف، وقد تؤدي درجات الحرارة المرتفعة الطويلة إلى إسقاط أوراق المانغروف، وتخفيض معدلات النمو، وتصبح أكثر عرضة للآفات والأمراض، كما أن حرائق الغابات الساحلية التي ترتفع في المستقبل وتتسبب في أضرار كبيرة لغابات المانغروف على طول الساحل الشرقي، مع انخفاض الدخان العازل المرتبط بالحرارة، إضافة إلى مزيد من الإجهاد.

صيد الأسماك وشبكة الأغذية المعطلة

وقد أصبحت عمليات القتل الجماعي ظاهرة متكررة خلال موجات الحرارة الأسترالية، ففي حوض موراي - دارلينج، أدى انخفاض تدفقات الأنهار المقترنة بارتفاع درجات الحرارة إلى حدوث عدة مجازفات كبيرة في الأسماك، مثل حدث 2018-19 قتل أكثر من مليون سمكة فضية في نهر دارلنغ السفلى، وتُقتل هذه الأنواع عندما يكون الماء الدافئ أقل حلاً للأكسجين، بينما تؤدي في الوقت نفسه إلى زيادة المطالب المتضادة للأسماك.

وفي مياه الإسوارين والمياه القريبة من الشاطئ، تعطل موجات الحرارة المجتمعات المحلية التي تشكل قاعدة الشبكة الغذائية، وتفضل درجات الحرارة في الورم أنواعا أصغر من النباتات، وتخفض الطاقة المتاحة لمستويات غذائية أعلى، وتزيد من تضخم أسماك البحر، التي ترتبط أحيانا بموجات حرارية، من التنافس مع الأسماك في الفريسة العتيقة، ويمكن أن تؤدي هذه التحولات إلى تداعيات على مفترسات أكبر مثل أسماك القرش، ودمغة.

تعقيم المحيطات وترسيخها

(ج) ارتفاع ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي ليس فقط دفع الاحترار العالمي بل أيضاً زيادة تحمض المحيطات - وهو ما زاد من حدة موجات الحرارة، وعندما ترتفع درجات الحرارة المائية، فإن قابلية ثاني أكسيد الكربون في مياه البحر تقل قليلاً، ولكن العامل الرئيسي هو الامتصاص المستمر لثاني أكسيد الكربون.

إن التحلل من السموم، أو انخفاض مستويات الأكسجين المذابة في مياه البحر، يتفاقم مع موجات الحرارة التي تطيل التضخيم، وتمنع الخلط بين المياه السطحية والعميقة، ونتيجة لذلك التوسع في المناطق الدنيا للأكسجين في المياه المدارية، التي يمكن أن تضغط أو تقتل الأسماك والقشريات والكائنات الحية الخبيثة، وفي لاغوون الحاجز الكبير، تتنب النماذج التي تتخلف عن الحد الأدنى من العمري للأكسجين.

الآثار على النظم الإيكولوجية الأرضية

الجفاف وتكثيف إطلاق النار

وترتبط موجات الحرارة في الأرض ارتباطاً وثيقاً بالجفاف، حيث تتسارع درجات الحرارة العالية من التهرب من التربة والنباتات، وتزيد هذه المياه من المناظر الطبيعية، وتزيد من مخاطر الحريق، وتطيل فترة الحريق، وتمتد إلى 2019-20، وتحرق أكثر من 18 مليون هكتار في شرق أستراليا، وتسبقها إحدى أشد الفترات حرارة وحالات الجفاف المسجلة.

فبعد الوفيات المباشرة، تؤدي الحرائق إلى تغيير تكوين النظم الإيكولوجية، إذ إن العديد من النباتات الأسترالية، مثل المثقفات، مُشفرة بالحريق، ولكن كثافة حرائق شديدة يمكن أن تتجاوز قدرتها على التكيف، مما يؤدي إلى قتل أشجار متسامحة مع الحرائق، وفي الغابات المطيرة والغابات المسيلة للدبابات، التي لا تشير تاريخياً إلى حرائق موجة تسبب أضراراً غير مسبوقة.

Loss of Critical Microhabitats

وقد تفلت الكائنات الأرضية أحيانا من الحرارة عن طريق التراجع إلى مواقع ميكروفية أكثر برودة، ولكن درجات الحرارة القصوى تحجب هذه الملاجئ، وفي الغابات، يمكن للموجات الحرارية أن تقتل أشجار الكانوب، وتفتح الظل تحت الأضواء وترفع درجات الحرارة الأرضية، مما يضر بالأنواع المحبة مثل الأسمدة والأساليب، وشبه النسيجية التي ترتفع فيها كميات الورق.

كما أن النظم الإيكولوجية للمياه العذبة تتأثر بشدة، إذ ترتفع حرارة الأشجار والنهر ارتفاعاً حاداً خلال موجات الحرارة، وتتجاوز في كثير من الأحيان الحدود المميتة لصيد المياه الباردة مثل الرعي الأسترالي ومختلف المجرات، وتواجه الأنواع الألبية، مثل أحواض السوم الجبلي، حزاماً ثلجياً متناقصاً وفقدان مواقع التحلل الحرجة، وحتى في المناطق الحضرية، تتسبب موجات حرارية في حدوث حالات وفاة من الطيور

طويلة الأجل في هيكل النظام الإيكولوجي

إن موجات الحرارة المتكررة تؤدي إلى تغييرات دائمة في المواد الحيوية في استراليا، وفي المناطق المدارية، تتقلص حدود الغابات المطيرة مع اتساع نطاق الحرائق والجفاف في المناطق الحرجية الرطبة، وفي الجنوب الغربي، تشهد الغابات المزروعة والمنتشرة في البحر زيادة في معدل الوفيات بين الأشجار وتقليص التجدد، وقد تتوسع النظم الإيكولوجية الصحراوية بالفعل مع الاستعاضة عن الأنواع الأقل قدرة على مواجهة التلوث بالكربون.

استراتيجيات التخفيف وحفظ البيئة

Reducing Greenhouse Gas Emissions

إن أهم استراتيجية للحد من شدة موجات الحرارة في المستقبل هي إزالة الكربون بسرعة، وقد تعهدت أستراليا بأن تصل إلى انبعاثات صافية الصفر بحلول عام ٢٠٥٠، ولكن السياسات الحالية غير كافية لتحقيق هذا الهدف، كما أن التعجيل بالانتقال إلى الطاقة المتجددة، والرياح، والتخزين - إلى جانب النقل الكهربي والصناعة، سيقلل من المحرك الأساسي لدرجات الحرارة القصوى.

حماية واستعادة الحاجز العظيم

وعلى أرض الواقع، تهدف التدخلات المستهدفة إلى شراء الوقت للشعاب المرجانية بينما تسقط الانبعاثات العالمية، أما خطة الشعاب 2050 التي يديرها ]Great Barrier Reef Marine Park Authority، فتتضمن تدابير لتحسين نوعية المياه، ومكافحة تفشي أسماك النجوم المتروكة، وتوسيع مناطق عدم الركوب لإعادة بناء مجتمعات الأسماك.

إدارة الأراضي ومنع الحرائق

ويمكن أن يؤدي تخفيض حمولات الوقود من خلال الحرق المقررة وإدارة النبات إلى التخفيف من مخاطر إطلاق النار، ولكن يجب تكييف هذه الاستراتيجية مع ظواهر الطقس الشديدة الارتحال عندما لا يمكن إجراء حرائق آمنة، كما أن ممارسات الحرق الثقافي للشعوب الأصلية التي تستخدم حساسية منخفضة، والنيران المتكررة للحفاظ على صحة النباتات، يجري تنشيطها في أجزاء كثيرة من أستراليا، وهذه النهج التقليدية لا تقلل من خطر إطلاق النار الوحشية فحسب، بل تساعد أيضا على الحفاظ على التنوع البيولوجي وحماية الحياة البرية.

بناء قدرة النظم الإيكولوجية على التكيف من خلال الرصد والإدارة التكيفية

وتسمح برامج الرصد الطويلة الأجل، مثل المعهد الأسترالي لبرنامج الرصد الطويل الأجل للعلوم البحرية ، بتتبع التغيرات في الغطاء المرجاني، والسكان السمك، ونوعية المياه، وتسترشد هذه البيانات بقرارات الإدارة التكيّفية، مثل إغلاق مصائد الأسماك في المناطق المكشوفة أو نشر قماش الشظايا للحد من الإشعاع الشمسي على الشعاب الضعيفة.

دعم الإنعاش الطبيعي والمساعدة في الاستعمار

وعندما تُبرّئ موجات الحرارة الموائل، فإن السماح بالتجديد الطبيعي هو أكثر النهج فعالية من حيث التكلفة، ولكن بالنسبة للأنواع ذات القدرة المحدودة على التفريق، فإن مساعدة الأفراد الذين يتنقلون إلى أماكن أكثر مواتاة قد تكون ضرورية، وقد أظهرت التجارب المبكرة على طفرة المستنقعات الغربية ومختلف نباتات المونتان وعوداً، وبالمثل، فإن استعادة القدرة على الاتصال عبر ممرات الحياة البرية تمكن الأنواع من نقل نطاقاتها مع انتقال المناطق المناخية إلى الجنوب أو إلى أعلى.

Long-Term Outlook and Adaptation Imperatives

وتشير التوقعات المتعلقة بنموذج المناخ في إطار سيناريو عالي الانبعاثات (RCP 8.5) إلى أنه بحلول عام 2100، يمكن أن تحدث موجات حرارية تعادل صيف 2019-20 المتطرف سنوياً في أجزاء كثيرة من أستراليا، وأن موجات الحرارة البحرية التي تحدث حالياً بعد أن يصبح كل قرن مفككاً أو حتى أحداثاً سنوية، مما لا يتيح الفرصة أمام الشعاب المرجانية الكبرى للتعافي من حوادث التخريب وحتى في ظل تخفيف معتدل (RCP 4.5)، فإن تردد وثوم موجات الحرارية بالفعل.

وسيحتاج النظام الإيكولوجي إلى كل ما يمكن الحصول عليه من مساعدة، إذ إن خفض الإجهادات المحلية مثل التلوث، والإفراط في الصيد، وتشتت الموائل يحسن قدرتها على الصمود والتعافي من موجات الحرارة، كما أن الاستثمار في نظم الإنذار المبكر للظواهر الحرارية البحرية والأرضية يمكن أن يؤدي إلى اتخاذ إجراءات وقائية، مثل إعادة توزيع الأنواع المهددة أو تنفيذ عمليات الري في حالات الطوارئ بالنسبة للغابات الضعيفة، كما أن المشاركة العامة والتعليم أمران حيويان، حيث يُحدد التمويل المجتمعي للعمل في مجال المناخ.

إن موجات الحرارة التي تحرق استراليا هي تجربة صارخة في كيفية إعادة تشكيل كوكب الاحترار للنظم الإيكولوجية، فالشعير الحاجز العظيم، الذي يعتبر غير قابل للتدمير، هو الآن رمز عالمي لضعف المناخ، فالنظم البيئية البحرية والأرضية المحيطة بها - من أشجار المانغروف إلى الجبال - تبث نفس القصة: فالدرجات القصوى من الحرارة تستعيد العالم الطبيعي بسرعة فائقة.