كتب – باسل يوسف:
من بين التأثيرات العديدة للاحتباس الحراري العالمي في هذا القرن، يبرز ذوبان التربة الصقيعية. تتكون التربة الصقيعية، التي توجد أسفل 15% من نصف الكرة الشمالي، من مادة عضوية متجمدة تخزن الكربون منذ آلاف السنين.
تثير درجات الحرارة العالمية المرتفعة تساؤلات حول مقدار التربة الصقيعية التي ستذوب وكمية الكربون التي ستطلقها.
دور التربة الصقيعية في دورة الكربون
التربة الصقيعية هي التربة أو الصخور أو الرواسب التي تجمدت لمدة عامين متتاليين أو أكثر. توجد عادة في المناطق القطبية، مثل القطب الشمالي، وعلى ارتفاعات عالية. في المناطق حيث تنخفض درجات الحرارة إلى أقل من -5 درجة مئوية، تظل مجمدة بشكل دائم.
خلال ذروة العصر الجليدي الأخير، غطت التربة الصقيعية مناطق شاسعة، لكن ارتفاع درجات الحرارة حاليا – وخاصة في المناطق القطبية – يهدد استقرارها.
ارتفعت درجة حرارة القطب الشمالي بنحو 4 مرات أسرع من المتوسط العالمي منذ عام 1979، ما أثار المخاوف بشأن ذوبان التربة الصقيعية الذي قد يؤدي إلى إطلاق ثاني أكسيد الكربون والميثان، وبالتالي تفاقم ظاهرة الاحتباس الحراري العالمي.
تجمع دراسة حديثة نُشرت في مجلة Earth’s Future بين البيانات الرصدية ونموذج كيميائي حيوي للتنبؤ بكمية الكربون التي قد تطلقها التربة الصقيعية الذائبة.
دمج المؤلف الرئيسي للدراسة لي ليو من جامعة تشنجتشو وزملاؤه بدمج عمليات مثل تحلل الكربون في التربة العميقة حتى 6 أمتار تحت السطح، ما أدى إلى مضاعفة عمق الدراسات السابقة.
استخدم النموذج أيضًا ملفات تعريف مفصلة للكربون العضوي في التربة المستمدة من مجموعات البيانات الرصدية. ويقدر أن التربة الصقيعية في نصف الكرة الشمالي تحتوي على 563 جيجا طن من الكربون بين عامي 2010 و2015، موزعة على مساحة 14.4 مليون كيلومتر مربع.
سيناريوهات ذوبان التربة الصقيعية
قدمت الدراسة سيناريوهين بناءً على المسارات الاجتماعية والاقتصادية المشتركة:
SSP126: سيناريو متفائل يحد من الاحتباس الحراري العالمي إلى 2.0 درجة مئوية.
SSP585: سيناريو متشائم يفترض استمرار الاعتماد على الوقود الأحفوري.
في ظل السيناريو SSP126، سيذوب 119 جيجا طن من الكربون بحلول عام 2100، ما يقلل من كربون النظام البيئي للتربة الصقيعية بمقدار 3.4 جيجا طن. وعلى النقيض من ذلك، سيشهد السيناريو SSP585 ذوبان 252 جيجا طن من الكربون، مع انخفاض 15 جيجا طن في كربون النظام البيئي.
تتوقع الدراسة أن 4% إلى 8% فقط من هذا الكربون المذاب سينطلق إلى الغلاف الجوي بحلول عام 2100. وهذا يترجم إلى حد أقصى قدره 10 جيجا طن من الكربون في ظل السيناريو SSP126 و20 جيجا طن في ظل السيناريو SSP585. في سياق ما سبق، أطلقت الأنشطة البشرية في عام 2023 نحو 11.3 جيجا طن من الكربون.
ورغم أهمية هذه الانبعاثات، إلا أن الانبعاثات المتوقعة من ذوبان التربة الصقيعية تظل أقل من الانبعاثات البشرية السنوية.
انبعاث الكربون بسبب ذوبان التربة الصقيعية
يساهم ذوبان التربة الصقيعية في دورة الكربون بعدة طرق. حيث تطلق المواد العضوية المتحللة النيتروجين، الذي يمكن للنباتات امتصاصه، ما يحفز النمو.
وأظهر نموذج الفريق أن توافر النيتروجين يمكن أن يزيد من مخزونات النيتروجين في النباتات بمقدار 10 إلى 26 مليون طن ومخزونات الكربون في النباتات بمقدار 0.4 إلى 1.6 جيجا طن في ظل السيناريوهين.
ومع ذلك، فإن هذا النمو المتزايد للنباتات لا يعوض بشكل كامل خسائر الكربون من ذوبان التربة الصقيعية. وعلاوة على ذلك، يغير الذوبان من تكوين الأنواع النباتية وديناميكيات النظام البيئي، مع آثار أوسع على دورات الكربون والنيتروجين.
وتسلط الدراسة الضوء على المضاعفات الأعمق، مثل أحداث الذوبان المفاجئ، وتعميق الجذور، والنشاط الميكروبي – والتي يمكن أن تسرع من إطلاق الكربون.
تسلط الدراسة الضوء على الحاجة إلى اتخاذ إجراءات حاسمة. لكي يتوقف الاحتباس الحراري، لابد أن تنخفض الانبعاثات البشرية إلى الصِفر.
ما دام الاحتباس الحراري مستمراً، سيذوب المزيد من التربة الصقيعية، ما يخلق تحديات إضافية للتخفيف من تغير المناخ. وتظل المناطق الواقعة على خطوط العرض العالية والارتفاعات العالية ذات قدر كبير من عدم اليقين، حيث يصعب التنبؤ بتأثيرات الانحباس الحراري وآليات التغذية الراجعة.
في حين تعمل نماذج مثل هذا النموذج على تحسين فهمنا، فإنها تظل توقعات تعتمد على الخيارات الاجتماعية والاقتصادية التي تتخذها البشرية. فهل نواصل العمل الجاد في مجال المناخ أم نستمر في العمل كالمعتاد؟ إن مصير التربة الصقيعية ــ والكربون ــ يقع إلى حد كبير في أيدي البشر.
يمثل ذوبان التربة الصقيعية تحدياً مزدوجاً: فهو نتيجة ومساهم في الانحباس الحراري العالمي.
في حين تشير النماذج الحالية إلى إطلاق محدود للكربون هذا القرن، فإن إمكانية التأثيرات الطويلة الأجل تظل كبيرة. ولابد من تكثيف جهود التخفيف للحد من ظاهرة الاحتباس الحراري، والحد من ذوبان التربة الصقيعية، والحد من تأثيرها على النظام المناخي.
وكما تؤكد دراسة لي ليو، فإن فهم ديناميكيات التربة الصقيعية أمر بالغ الأهمية في الاستعداد لعالم دافئ.
نشرت الدراسة في مجلة Earth’s Future.
اقرأ أيضا:
