يؤدي تغير المناخ بالفعل إلى جعل نسبة صغيرة من أوراق الأشجار الاستوائية ساخنة للغاية، مما يجعل آلات التمثيل الضوئي الخاصة بها تحترق وتنكسر، وفقًا لبحث جديد، فما الذي يمكن أن يحدث مستقبلًا، وهل يمكن أن يؤثر ذلك على حياتنا واستمرارنا على سطح الكوكب؟
دراسة جديدة
توصلت دراسة نُشرت الأربعاء الماضي في مجلة “Nature ” إلى أنه عندما يكون الهواء المحيط بالأوراق باردًا بشكل كبير مقارنة بالأوراق نفسها، يمكن أن تصل نسبة 0.01 في المئة من الأوراق الفردية إلى درجة حرارة حرجة تؤدي إلى تحلل الإنزيمات التي تلزم لعملية البناء الضوئي في عملية تسمى التكتل، وعلى الرغم من أن نسبة صغيرة فقط من الأوراق تصل حاليًا إلى هذه الدرجة الحرارية المرتفعة، فإن كريستوفر دوتي، أحد مؤلفي الدراسة وعالم بنظم الأرض في جامعة ولاية أريزونا الشمالية، يقول إن النتائج أكثر وضوحًا مما كان يتوقعه. ويقول: “من النادر جدًا أن تصل هذه الأوراق إلى درجة حرارة مرتفعة في الوقت الحالي، ولكن من المدهش بالفعل أن يصل أي منها إلى تلك النقطة لأنها أعلى بكثير من درجة حرارة الهواء”.
تشير تقول ستيفاني باو، عالمة بيئة التغيير العالمي في جامعة ولاية فلوريدا إلى أن هناك سببًا آخر للقلق، وهو أن الغابات الاستوائية ضرورية لتخزين الكربون والتنوع البيولوجي، وهي مهددة بالفعل بسبب التصحر، وموت الأشجار، وهذا يعني أن ارتفاع درجات الحرارة قد يؤدي إلى تآكل هذه الغابات خاصة مع الحرائق الموجودة حاليًا.
أجزاء الدراسة
شملت الدراسة البحثية الجديدة ثلاثة أجزاء. أولاً، قام العلماء بمراجعة التجارب التي تهدف إلى فهم ما يحدث لأوراق الأشجار عند ارتفاع درجات الحرارة. ثم استشاروا بيانات الأقمار الصناعية التي تكشف عن درجات الحرارة المحلية. وأخيرًا، قاموا ببناء نموذج حاسوبي لفهم كيف يمكن أن تستجيب الغابات الاستوائية عندما تستمر درجات الحرارة العالمية في الارتفاع.
ويعتبر دراسة تأثير ارتفاع درجات الحرارة على الأوراق عملًا صعبًا، وفقًا لدوتي. وعلى الرغم من أن بعض الدراسات قامت بمعالجة هذه المشكلة لمجموعة من أنواع الأشجار الاستوائية في مواقع مختلفة ولزيادة درجات الحرارة المختلفة، فإن هذه التجارب ساهمت في مساعدة فريق البحث الجديد على توصيف درجة الحرارة التي يتوقف فيها البناء الضوئي بشكل عام في أوراق الأشجار الاستوائية، والتي وجدوا أنها حوالي 46.7 درجة مئوية.
الغابات الاستوائية
يقول دوتي إن درجة الحرارية حاليًا تعد أقل بقليل للأشجار الموجودة في خطوط العرض الأعلى. وبالنسبة لهذه الدراسة، قرر العلماء التركيز على الغابات الاستوائية جزئيًا بسبب دورها الحاسم في دورة الكربون، بالإضافة إلى حقيقة أن درجات الحرارة عمومًا أعلى في المناطق الاستوائية وتتفاوت بشكل أقل على مدار اليوم أو السنة، في حين يمكن أن تحمي التقلبات العادية في درجات الحرارة الأشجار المعتدلة.)
ثم، توجه الباحثون إلى البيانات التي تم جمعها بواسطة تجربة المستشعر الحراري الفضائي للنظام البيئي على متن محطة الفضاء الدولية (ECOSTRESS)، وهو مستشعر يركب على الجزء الخارجي للمحطة الفضائية الدولية وبدأ العمل في عام 2018. استخدم العلماء البيانات التي تم جمعها حتى عام 2020 ويأملون في إعادة تزويد هذه البحوث بمعلومات أحدث.
وتعتبر درجات الحرارة المتوسطة التي يتم تسجيلها بواسطة الأدوات ذات الدقة الأقل أساسًا لمتوسط درجة الحرارة عبر مجموعة من الغابات، ومع ذلك، يوفر ECOSTRESS رؤية أكثر تفصيلًا لدرجات حرارة الغطاء النباتي.
أهمية الدراسة
وتضيف بو التي لم تشارك في الدراسة أنها تعد نظرة هامة على المخاطر التي تواجهها الغابات الاستوائية، خاصة أنها وضعت بعض الأرقام الصعبة على ما نستطيع توقعه في المستقبل والوضع الحالي لمدى اقتراب الغابات الاستوائية من هذه الحدود الحرجة”. وتشير بو أيضًا إلى أنه حتى قبل أن تموت الأوراق (وفي نهاية المطاف الأشجار بأكملها)، ستتباطأ عملية البناء الضوئي مع ارتفاع درجات الحرارة. تقول: “ليس من الضروري أن يكون الجو ساخنًا للغاية حتى نرى تحولًا جذريًا في هذه العمليات الكبيرة جدًا في نظام الأرض مثل دورة الكربون والماء”.
مع ذلك، ترى دوتي أن هناك أملًا في هذه الدراسة، فالارتفاع في الحرارة البالغ 4 درجات مئوية هو ما يمكن توقعه إذا لم يتخذ القادة العالميون أي إجراءات لمكافحة تغير المناخ، ولكن يمكن أن يؤدي تقليل انبعاثات الكربون وتقليل التصحر إلى إبعاد السيناريو الأسوأ الذي يحذر العلماء من حدوثه.
الغوص بين النجوم.. معلومات عن مسابقة موهوب للفلك والفضاء
الدول التي ذهبت إلى القمر
السباق نحو الفضاء.. جدول الرحلات التي ستنطلق إلى القمر حتى 2030
