الكربون المخفي.. الفطريات والتربة تمتص ثلث الكربون المنبعث من حرق الوقود الأحفوري سنويا
عندما نقطع الغابات أو نزيل الأرض لا نعطل الحياة فوق الأرض فحسب بل تحت الأرض أيضًا
تحت أقدامنا، تمتد شبكات رائعة من الخيوط الفطرية في جميع الاتجاهات، تعيش الفطريات الجذرية هذه في شراكة مع النباتات، وتوفر المغذيات والمياه، والحماية من الآفات مقابل السكريات الغنية بالكربون.
الآن، يُظهر بحث جديد أن هذه المجموعة المفردة من الفطريات قد تلعب بهدوء دورًا أكبر في تخزين الكربون، مما كنا نظن.
كم أكبر؟ تستهلك هذه الخيوط المجهرية ما يعادل أكثر من ثلث (36٪) انبعاثات الكربون السنوية في العالم من الوقود الأحفوري – كل عام.
نظرًا لأننا نبحث عن طرق لإبطاء أو إيقاف أزمة المناخ ، فإننا غالبًا ما نبحث عن حلول مألوفة:
خفض استخدام الوقود الأحفوري ، والتحول إلى مصادر الطاقة المتجددة ، واستعادة الغابات، يظهر هذا البحث أننا بحاجة إلى النظر إلى أسفل أيضًا في تربتنا.
400 مليون سنة
يصعب اكتشاف الفطريات الفطرية، لكن آثارها مذهلة، يربطون شبكات من الخيوط المجهرية عبر التربة، وفي جذور كل نبات على وجه الأرض تقريبًا.
لكن هذا ليس استيلاء عدائي، لقد دخلوا في شراكة مع النباتات لأكثر من 400 مليون سنة، لقد منحهم طول هذه العلاقات المعقدة دورًا حيويًا في أنظمتنا البيئية.
في بعض الأحيان تأخذ الفطريات أكثر مما تعطيه، لكن غالبًا ما تكون هذه علاقات ذات منفعة متبادلة، من خلال شبكتها، تنقل الفطريات العناصر الغذائية الأساسية والمياه إلى النباتات، ويمكنها أيضًا تعزيز مقاومتها للآفات والأمراض .
في المقابل، تضخ النباتات السكريات والدهون الناتجة عن عملية التمثيل الضوئي في أوراقها من خلال جذورها إلى الفطريات، هذه المركبات غنية بالكربون المأخوذة من الغلاف الجوي.
كيف تتناسب هذه الفطريات مع دورة الكربون؟
على الأرض، تنطوي دورة الكربون الطبيعية على توازن دقيق، تأخذ النباتات ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي من خلال عملية التمثيل الضوئي، بينما تنبعثه الكائنات الحية الأخرى مرة أخرى في الغلاف الجوي.
نحن نعلم الآن أن انتقال الكربون من النباتات إلى الفطريات الجذرية ليس ملاحظة جانبية – إنه جزء أساسي من هذه المعادلة.
من خلال تحليل ما يقرب من 200 مجموعة بيانات، يقدر الباحثون أن نباتات العالم تنقل 3.58 مليار طن من الكربون سنويًا إلى هذه الشبكة تحت الأرض، هذا هو نفس 13.12 مليار طن من ثاني أكسيد الكربون – أكثر من ثلث 36.3 مليار طن من ثاني أكسيد الكربون في العالم تنبعث سنويًا عن طريق حرق الوقود الأحفوري .
لكي نكون واضحين، لا يمثل الكربون الفطري حلاً للمناخ في حد ذاته، إنها قطعة مفقودة في أحجية دورة الكربون.
لا يزال لدينا فجوات كبيرة في البيانات من أنظمة بيئية ومناطق جغرافية معينة، على سبيل المثال، لم يكن لهذه الدراسة أي بيانات من هذا النوع من أستراليا أو جنوب شرق آسيا – لأنها غير موجودة بعد.
ماذا يعني هذا بالنسبة للمناخ؟
نحن نعلم بالفعل أن الفطريات الجذرية تساعد التربة على الاحتفاظ بالكربون عن طريق إطلاق مركبات كيميائية معينة، تحتوي هذه المركبات على الكربون والنيتروجين.
بمجرد دخولها إلى التربة، يمكن استخدام هذه المركبات بواسطة كائنات التربة الدقيقة الأخرى ، مثل البكتيريا، عندما يحدث هذا، فإنه يساعد على تكوين مخزن كربوني ثابت للغاية في التربة يكون أكثر مقاومة للانهيار، ويمكن لهذا المخزن أن يتراكم أسرع بأكثر من أربع مرات في وجود الفطريات الجذرية.
عندما تموت هذه الفطريات، فإنها تترك وراءها “نكروماتس” – سقالة معقدة من المواد العضوية الميتة التي يمكن تخزينها في التربة، وغالبًا داخل كتل من جزيئات التربة، يمكن أن يبقى الكربون الموجود داخل هذه الكتل في التربة لما يقرب من عقد من الزمان دون أن يتم إطلاقه مرة أخرى في الغلاف الجوي.
تشير دراسات أخرى إلى أن هذه الكتلة الفطرية قد تساهم في محتوى الكربون في التربة أكثر من الفطريات الحية.
لكن هذه الفطريات تتسبب أيضًا بشكل طبيعي في عودة الكربون إلى الغلاف الجوي عن طريق تحلل المواد العضوية أو تغيير توافر المياه والمغذيات، مما يؤثر على كيفية تحلل الكائنات الحية الأخرى.
تقوم الفطريات الفطرية أيضًا بإطلاق بعض الكربون مرة أخرى في الغلاف الجوي، على الرغم من أن معدل حدوث ذلك يعتمد على العديد من العوامل .
ماذا يعني هذا لتغير المناخ؟
بينما تستمر تركيزات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي في الارتفاع، فهذا لا يعني بالضرورة أن الفطريات تخزن المزيد منه، وجدت الأبحاث الحديثة في غابة أسترالية أن ارتفاع ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي أدى إلى إرسال المزيد من الكربون تحت الأرض، لكن هذا الكربون لم يتم تخزينه لفترات طويلة.
حتى الآن، كان تمثيل الفطريات الجذرية ضعيفًا في نماذج دورة الكربون العالمية، غالبًا لا يتم أخذها في الاعتبار عند تقييم الأنواع المعرضة لخطر الانقراض أو تعزيز عمليات الاستعادة الناجحة .
حماية شبكاتنا الفطرية
عندما نقطع الغابات أو نزيل الأرض، فإننا لا نعطل الحياة فوق الأرض فحسب، بل تحت الأرض أيضًا، نحتاج إلى حماية هذه الشبكات الفطرية المخفية التي تمنح نباتاتنا المرونة – وتلعب دورًا رئيسيًا في دورة الكربون.
نظرًا لأننا نفهم بشكل أفضل كيفية عمل هذه الفطريات وما نفعله بها، يمكننا أيضًا تطوير طرق الزراعة التي تحافظ بشكل أفضل عليها وعلى الكربون الخاص بها.
مع استمرار المبادرات العالمية في تحديد تنوع الفطريات الفطرية، يعمل العلماء على فهم ما يشكل هذه المجتمعات وأدوارها .
لطالما أغفلنا هذه الأشكال الحيوية، ولكن بينما نتعلم المزيد حول كيفية تعاون الفطريات والنباتات وتخزين الكربون، فقد حان الوقت لتغيير ذلك.
