جفاف وحرارة قياسية خلال «إل نينيو» ينذران بـ«واقع مناخي جديد» للغابات الاستوائية

كشفت دراسة جديدة أن نحو 75% من مناطق الغابات الاستوائية في العالم تعرضت خلال ظاهرة «إل نينيو» بين عامي 2023 و2024 إلى ما لا يقل عن ستة أشهر من التزامن غير المسبوق بين الجفاف والحرارة الشديدة، في ظروف قد تمثل نموذجًا لما سيصبح «الوضع الطبيعي الجديد» خلال العقدين المقبلين إذا لم تنخفض انبعاثات غازات الاحتباس الحراري.

وأظهرت الدراسة المنشورة في دورية Earth’s Future أن منطقة الأمازون هي الأكثر عرضة لهذا النمط المناخي الجديد، ما يثير أكبر قدر من القلق بشأن مستقبل الغابات الاستوائية وقدرتها على الاستمرار في أداء وظائفها البيئية.

وإذا استمرت انبعاثات غازات الاحتباس الحراري العالمية في الارتفاع، فإن احتمال تعرض الأمازون لجفاف مماثل في شدته لما شهدته خلال العامين الماضيين سيرتفع 9 مرات بحلول نهاية القرن، حتى في السنوات التي لا تتأثر بظاهرة «إل نينيو».

الغابات قد تتحول من امتصاص الكربون إلى إطلاقه

تحت هذا المستوى من الإجهاد الحراري، يمكن أن تتعرض الغابات الاستوائية لما وصفه الباحثون بـ«الانهيار الوظيفي».

وبدلًا من امتصاص الغازات التي تؤدي إلى ارتفاع حرارة الكوكب والعمل بوصفها مصارف للكربون، قد تبدأ هذه المناطق مؤقتًا في إطلاق الكربون إلى الغلاف الجوي.

ويحذر الباحثون من أن ذلك قد يؤدي إلى حلقة مفرغة، إذ يؤدي ارتفاع الحرارة والجفاف إلى إضعاف الغابات، بينما يؤدي فقدان قدرتها على امتصاص الكربون إلى زيادة الضغوط المناخية.

وتؤكد الدراسة، في ضوء هذه المخاطر، الحاجة إلى خفض الانبعاثات العالمية بسرعة وبصورة مستدامة.

وتزداد أهمية ذلك مع اقتراب ظاهرة «إل نينيو» المتوقعة خلال 2026–2027، التي بدأت آثارها تظهر بالفعل في أمريكا الجنوبية، بينما تشير التوقعات إلى وصولها إلى فئة «قوية جدًا»، وهي أعلى تصنيف، مع بداية الصيف.

ووفقًا للدراسة، فإن ظاهرة «إل نينيو» الحالية، التي تتفاقم آثارها بفعل أزمة المناخ، قد تكون في طريقها لأن تصبح الأقوى على الإطلاق من بين الظواهر المسجلة.

الحرارة الشديدة ستصبح أكثر احتمالًا

وجدت الدراسة أن ارتفاع متوسط درجات الحرارة سيصبح أكثر احتمالًا بنحو 6 مرات على الأقل في جميع المناطق الاستوائية، حتى في ظل سيناريو يفترض انخفاض الانبعاثات العالمية.

وفي هذا السيناريو، وبحلول نحو عام 2075، سيصل العالم إلى وضع تصبح فيه كمية الكربون المنبعثة مساوية تقريبًا لكمية الكربون التي تتم إزالتها من الغلاف الجوي، وهي حالة تعرف باسم صافي انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الصفرية.

وقالت يوهانا فان باسل، المؤلفة الرئيسية للدراسة، والعالمة في جامعة غنت ببلجيكا والباحثة الزائرة في معهد الأحياء بجامعة ولاية كامبيناس في البرازيل، إن مساحة الجفاف وموجات الحرارة ومدتهما خلال «إل نينيو» في 2023–2024 كانت الأكبر والأوسع انتشارًا خلال السنوات الـ25 الماضية.

وأضافت أن تطبيق النماذج المناخية نفسها على المستقبل يظهر استمرار ارتفاع درجات الحرارة، ما يثير القلق من أن تصبح الظروف أسوأ.

ما هي ظاهرة «إل نينيو»؟

«إل نينيو» ظاهرة طبيعية تتمثل في ارتفاع غير معتاد لحرارة المياه في المحيط الهادئ الاستوائي، خصوصًا قبالة سواحل أمريكا الجنوبية وفي المنطقة الوسطى من المحيط.

ويؤدي تراكم الحرارة في المحيط إلى تغيير حركة الغلاف الجوي، ويسهم في ارتفاع درجات الحرارة العالمية وتغيير أنماط هطول الأمطار في مناطق مختلفة من العالم.

وفي البرازيل، ترتبط الظاهرة عادة بزيادة هطول الأمطار عن المعدلات المعتادة في الجنوب، وانخفاضها في أجزاء من الشمال والشمال الشرقي، إلى جانب ارتفاع درجات الحرارة في عدة ولايات.

24 نموذجًا مناخيًا لرسم مستقبل الغابات

للوصول إلى نتائجهم، جمع الباحثون بين بيانات الأقمار الصناعية وبيانات الرصد والملاحظات المباشرة، إلى جانب إسقاطات 24 نموذجًا مناخيًا لأربعة سيناريوهات للانبعاثات.

وشملت الدراسة الفترة من عام 2000 إلى 2024 بالنسبة للبيانات السابقة، وامتدت الإسقاطات المستقبلية حتى عام 2100.

واستخدم الباحثون أيضًا منهجًا يعتمد على قياس الانحراف عن الظروف المناخية الأساسية لكل منطقة، بما يسمح بتحديد الأحداث المتطرفة وفقًا لما هو معتاد في كل موقع.

وأتاح ذلك مقارنة كيفية استجابة الغابات الاستوائية في القارات المختلفة للظروف المناخية المتباينة، وتصنيف الحدث بوصفه متطرفًا مقارنة بالمناخ المعتاد في المنطقة نفسها.

وقال عالم الأحياء بيتر جروننديك، الأستاذ في معهد الأحياء بجامعة ولاية كامبيناس والمؤلف المشارك للدراسة، إن أحد الابتكارات الرئيسية في البحث تمثل في مقارنة الجفاف والحرارة خلال ظاهرة «إل نينيو» واحدة بالسيناريوهات المناخية المستقبلية.

وأوضح أن هذه المقارنة أتاحت للباحثين تحديد ملامح «الوضع الطبيعي الجديد»، مشيرًا إلى أن استخدام نماذج متعددة عزز قوة النتائج.

ويعمل جروننديك متخصصًا في علم البيئة الحلقية للأشجار، الذي يستخدم حلقات نمو الأشجار لدراسة العمليات البيئية.

وأكد أهمية النتائج لفهم التغيرات التي تحدث في النظم البيئية، مشيرًا إلى أن «إل نينيو» أحد المنظمين الرئيسيين للمناخ العالمي، وأن دراسة آثاره تساعد على فهم تداعيات متعددة على الغابات، من بينها الآليات التي تؤدي إلى موت الأشجار.

الأمطار تحدد شكل التأثير على الغابات

وجدت الدراسة أن نحو 80% من الأشهر التي شهدت حرارة شديدة للغاية وقعت خلال موسم الأمطار، وفقًا لجميع النماذج المناخية المستخدمة.

وتكتسب هذه النتيجة أهمية خاصة لأنها تشير إلى أن تأثير الحرارة الشديدة على عملية البناء الضوئي قد يختلف باختلاف توقيتها، بما ينعكس على توازن الكربون في الأشجار.

فالفترة الأكثر دفئًا وجفافًا والأقل غيومًا خلال موسم الأمطار قد تزيد من عملية البناء الضوئي بسبب توافر مزيد من الضوء والمياه اللازمة لعملية النتح وتبريد الأوراق.

لكن إذا حدثت الظروف نفسها خلال موسم الجفاف، يصبح التأثير سلبيًا، إذ يؤدي انخفاض رطوبة التربة إلى الحد من قدرة الأشجار على التبريد، وقد يفشل انتقال المياه عبر نسيج الخشب.

وبمرور الوقت، يموت جزء من الغطاء الشجري، وعندما يستمر الجفاف والحرارة معًا لفترة طويلة، تتفاقم الأضرار وتضعف الأشجار.

ومع ذلك، لا تزال الآليات الكاملة التي تقف وراء هذه العملية غير مفهومة بصورة كافية، وفق الباحثين.

الأمازون وأمريكا الوسطى وأجزاء من آسيا أكثر جفافًا

على عكس توقعات درجات الحرارة، أظهرت توقعات هطول الأمطار اختلافات إقليمية أكبر.

وتشير النتائج إلى أن الأمازون وأمريكا الوسطى وجنوب إفريقيا وأجزاء من شرق آسيا مرشحة لأن تصبح أكثر جفافًا، بينما يُرجح أن تصبح بقية المناطق الاستوائية أكثر رطوبة.

وبحلول عام 2100، قد تصبح مستويات الأمطار المنخفضة التي سجلتها بعض المناطق خلال 2023–2024 أكثر احتمالًا بمرتين في شمال شرق البرازيل، وبـ9 مرات في الأمازون، وذلك في ظل سيناريوهَي أعلى انبعاثات لغازات الاحتباس الحراري.

وتتوافق هذه النتائج مع دراستين أخريين أجراهما علماء من المعهد الوطني البرازيلي لأبحاث الفضاء (INPE) وركزتا تحديدًا على الأمازون البرازيلية.

وأشارت الدراستان إلى أن المنطقة تشهد بالفعل ظروفًا كان من المتوقع حدوثها خلال العقود المقبلة، من بينها إطالة موسم الجفاف من 4 إلى 6 أشهر، وتغير أنماط هطول الأمطار، مع تسجيل عجز مائي يتجاوز 150 مليمترًا.

كما شهدت فترة «إل نينيو» في 2023–2024 زيادة متوسطة قدرها 9% في المساحات المحترقة، وارتفاعًا بنسبة 19% في إنذارات تدهور الغابات.

ويشير ذلك إلى اشتداد دورة الجفاف والحرائق وتدهور الغابات، بما يؤدي إلى تقليص قدرة النظام البيئي على التعافي.

تداعيات تتجاوز الغابات

لا يقتصر فقدان الغابات الاستوائية لقدرتها على التعافي على المناطق التي توجد فيها، بل يمكن أن تكون له آثار عالمية، نظرًا لدور هذه الغابات في تنظيم المناخ ودورة الكربون والحفاظ على التنوع البيولوجي.

ويمتد التأثير من مصادر رزق السكان المحليين إلى صحة الكوكب والاقتصاد العالمي، وشهدت مناطق عدة في البرازيل آثارًا شديدة خلال «إل نينيو» في 2023–2024.

ففي ولاية الأمازون، انخفضت مستويات الأنهار إلى مستويات قياسية، ما أدى إلى عزل مجتمعات محلية.

ومع ارتفاع حرارة مياه البحيرات، نفق أكثر من 300 دولفين نهري، في واقعة وصفت بأنها غير مسبوقة من حيث عدد الوفيات.

كما تعرض أكثر من ثلث المستوطنات البشرية في منطقة الأمازون، أي 38%، لمستوى مرتفع من الجفاف خلال الفترة من سبتمبر إلى نوفمبر 2024.

وشمل ذلك 2,172 مستوطنة من أصل 5,673، وفق مسح أجرته شبكة MapBiomas، وهي شبكة تعاونية تضم منظمات غير حكومية وجامعات وشركات ناشئة في مجال التكنولوجيا لرسم خرائط الغطاء الأرضي واستخدامات الأراضي في البرازيل.

إل نينيو شديد القوة والاحترار العالمي

تتحدد شدة وتأثيرات «إل نينيو» بصورة رئيسية وفق نطاق وعمق وحجم ارتفاع حرارة المحيط الهادئ، إلى جانب استجابة الرياح والغلاف الجوي.

وخلال القرن الماضي، سُجلت أحداث مصنفة «قوية جدًا»، ويُشار إليها عادة باسم «إل نينيو الخارق»، خلال أعوام 1982–1983 و1997–1998 و2015–2016.

وسجلت ظاهرة 2015–2016 أعلى درجات حرارة للمحيطات على الإطلاق في ذلك الوقت.

ورغم أن «إل نينيو» في 2023–2024 لم يُصنف ضمن «إل نينيو الخارق»، فإنه أحدث تأثيرات شديدة.

وأظهرت الدراسات العلمية أن التأثيرات غير المتناسبة لهذه الظاهرة ربما كانت نتيجة تزامنها مع الاحترار العالمي خلال تلك الفترة.

وكان عام 2024 الأكثر حرارة على الإطلاق وفق النص، إذ بلغ متوسط درجة الحرارة العالمية 1.55 درجة مئوية فوق مستويات ما قبل الثورة الصناعية خلال الفترة 1850–1900، بينما جاء عام 2023 في المرتبة التالية بارتفاع بلغ 1.45 درجة مئوية، وفق المنظمة العالمية للأرصاد الجوية.

وقالت فان باسل إن «إل نينيو» في 2015–2016 كان قويًا، لكن تأثيرات ظاهرة 2023–2024 كانت أكبر.

وأضافت أن الأحداث المتطرفة قد تصبح أشد في المستقبل، لكن الكثير سيعتمد على مسار انبعاثات غازات الاحتباس الحراري والطريقة التي يستخدم بها المجتمع الوقود الأحفوري.

وأكدت أن الفارق بين سيناريوهات الانبعاثات المنخفضة والمرتفعة كبير، وأن التوقعات قاتمة، لكنها لا تعني أن الخيارات قد نفدت، مشددة على ضرورة التحرك.