الأقمار الصناعية تكشف: انبعاثات الكربون العالمية لا تزال في ارتفاع.. عواقب بيئية وخيمة

وفقًا لتقرير التقييم السادس (AR6) الصادر عن الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC)، أثرت الأنشطة البشرية بشكل كبير على الكوكب، ومع استمرار تزايد الانبعاثات العالمية من الغازات المسببة للانحباس الحراري الكوكبي (ثاني أكسيد الكربون في الأساس)، كذلك الحال بالنسبة لدرجات الحرارة العالمية ــ مع ما يصاحب ذلك من عواقب بيئية وخيمة. بين عامي 2011 و2020، ارتفعت درجات الحرارة السطحية العالمية بما يقدر بنحو 1.07 درجة مئوية (2.01 درجة فهرنهايت) أعلى من المتوسط ​​في الفترة 1850-1900.

وبهذا المعدل، قد ترتفع درجات الحرارة بمقدار 1.5 درجة مئوية إلى 2 درجة مئوية (2.7 درجة فهرنهايت إلى 3.6 درجة فهرنهايت) في العقود المقبلة، اعتمادا على ما إذا كان بإمكاننا تحقيق صافي الصفر بحلول عام 2050.

ولسوء الحظ، فإن بيانات العام الماضي ليست مشجعة، وفقًا لميزانية الكربون العالمية لعام 2023 (GCB)، وهي تقييم سنوي لدورة الكربون على الأرض، استمرت الانبعاثات في عام 2023 في الارتفاع بنسبة 1.1٪ مقارنة بالعام السابق.

وضع هذا إجمالي انبعاثات الوقود الأحفوري من المصادر البشرية عند 36.8 مليار طن متري (أكثر من 40 طنًا أمريكيًا) من ثاني أكسيد الكربون، مع إضافة 4.1 مليار طن متري (4.5 طن أمريكي) بسبب إزالة الغابات وحرائق الغابات الشديدة ومصادر أخرى، يشير هذا الاتجاه إلى أننا نبتعد عن أهدافنا وأن الأمور ستزداد سوءًا قبل أن تتحسن.

تعتبر ميزانيات الكربون ضرورية لتقييم تأثير البشرية على الكوكب وتنفيذ استراتيجيات التخفيف، تحدد الميزانية مقدار الكربون الذي تمت إضافته إلى الغلاف الجوي من استخدام الوقود الأحفوري، وتغيير استخدام الأراضي، وعوامل أخرى مرتبطة بكمية الكربون التي تمت إزالتها بواسطة دورة الكربون على الكوكب.

يشير هذا إلى كيفية قيام كوكبنا وأنظمته البيئية بإعادة تدوير الكربون، مما يحافظ على مستويات ثاني أكسيد الكربون في غلافنا الجوي ضمن معايير معينة ويضمن بقاء درجات الحرارة مستقرة مع مرور الوقت.

وعلى مدى دهور، تم الحفاظ على هذا التوازن عن طريق النباتات التي تقوم بعملية التمثيل الضوئي، والكائنات الحية، ومحيطات الأرض، التي امتصت ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي.

وفي الوقت نفسه، قامت القوى الجيولوجية (أي الحمل الحراري للوشاح) باحتجازه في القشرة الأرضية على شكل صخور كربونية.

منذ الثورة الصناعية، زاد استهلاك الوقود الأحفوري بشكل حاد، والذي أصبح أسوأ بشكل كبير منذ منتصف القرن العشرين، بالإضافة إلى ذلك، شهد نمو سكان العالم منذ القرن التاسع عشر أيضًا زيادة متناسبة في إزالة الأراضي والتدمير البيئي.

 

آليات العزل الطبيعية للأرض تعطلت 

باختصار، زادت الانبعاثات بسرعة في حين تعطلت آليات العزل الطبيعية للأرض في الوقت نفسه، تم إنشاء ميزانية الكربون العالمية لتحليل هذه الاتجاهات وإعداد التقارير التي تبلغ المنظمات وتساعد في توجيه تطوير سياسة المناخ.

واعتمد تقرير هذا العام على عدة مصادر للبيانات أبرزها قوائم جرد الانبعاثات التي جمعتها الحكومات ووكالات الطاقة، تم توفير بيانات الأقمار الصناعية بواسطة أداة مرصد الكربون المداري 2 (OCO-2) التابعة لناسا لتقدير تدفق الكربون بين الأرض والغلاف الجوي.

وقد زادت تركيزات ثاني أكسيد الكربون من 278 جزءا في المليون في عام 1750 إلى 420 جزءا في المليون في عام 2023. وبالإضافة إلى انبعاثات الكربون الناجمة عن وسائل النقل، وتوليد الطاقة، والتصنيع، كان من بين المساهمين الرئيسيين هذا العام موسم حرائق الغابات الشديدة في كندا.

العام الأكثر سخونة على الإطلاق

تشير البيانات أيضًا إلى أن متوسط ​​درجة حرارة السطح العالمية في عام 2023 كان أكثر دفئًا بمقدار 1.2 درجة مئوية (2.1 درجة فهرنهايت) من المتوسط ​​​​في فترة خط الأساس لناسا (1951-1980)، مما يجعله العام الأكثر سخونة على الإطلاق. وهذا جزء من الاتجاه حيث كانت السنوات العشر الماضية (2014-2023) إما هي الأعوام الأكثر سخونة على الإطلاق أو مرتبطة بعام آخر خلال نفس الفترة.

واستنادًا إلى نماذج المناخ والبيانات الواردة من نظام جودارد لرصد الأرض (GEOS)، يقوم الباحثون في وكالة ناسا أيضًا بإنشاء تصورات توضح كيفية إنتاج ثاني أكسيد الكربون وتخزينه كل عام.

يعتمد الرسم البياني أدناه على أحدث سنة كاملة من المعلومات المتاحة (2021) ويتضمن بيانات عن الغطاء النباتي والكثافة السكانية البشرية والبنية التحتية وحرائق الغابات لتصوير كيفية إضافة ثاني أكسيد الكربون وإزالته من الغلاف الجوي، يتم ترميز انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بالألوان بناءً على المصدر لإظهار المساهمين الرئيسيين وأنظمة الإزالة.

وتشمل هذه انبعاثات الوقود الأحفوري (الأصفر)، وحرق الكتلة الحيوية (الأحمر)، والنظم البيئية الأرضية (الأخضر)، والمحيطات (الأزرق).

إلى متى تستقر نسبة ثاني أكسيد الكربون المتبقية في الغلاف الجوي

تعتبر قشرة الأرض ومحيطاتها بمثابة بالوعات للكربون، مما يعني أنها تزيل المزيد من الكربون من الغلاف الجوي (وتخزنه) أكثر مما تنبعث منه، ومع ذلك، كما يظهر في التصور، يمكن أيضًا أن تكون مصادر في ظل ظروف معينة، اعتمادًا على الزمان والمكان.

ومن المثير للدهشة أن نسبة ثاني أكسيد الكربون المتبقية في الغلاف الجوي (الجزء المحمول جواً) ظلت مستقرة بشكل ملحوظ على مدى السنوات الستين الماضية، حتى مع الزيادة المستمرة في انبعاثات الغازات الدفيئة الناجمة عن أنشطة بشرية.

ومع ذلك، يتساءل العلماء عما إذا كان هذا الاستقرار سيستمر وإلى متى، وقد لخص بن بولتر، المؤلف المشارك للتقرير والعالم في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا، في بيان صحفي صدر مؤخراً عن وكالة ناسا:”تتجه الانبعاثات في الاتجاه الخاطئ الذي نحتاجه للحد من ظاهرة الاحتباس الحراري، ومن المثير للدهشة أن المحيطات واليابسة تستمر في امتصاص حوالي نصف الكربون الذي نطلقه، وحوالي 44٪ فقط من الانبعاثات تبقى في الغلاف الجوي كل عام، مما يؤدي إلى إبطاء تغير المناخ، معدل تغير المناخ، ولكنه يتسبب في تحمض المحيطات وتغيير كيفية عمل النظم البيئية البرية”.

مخزن الكربون المهم هذا قد يفقد بعضًا من قدرته التخزينية

وفي عام 2023، قامت دراسة أجرتها الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) بتحليل تخزين الكربون في المحيط على مدى عقدين من الزمن.

أشارت هذه الدراسة التي تحمل عنوان “الاتجاهات العقدية في تخزين المحيطات للكربون البشري المنشأ من عام 1994 إلى عام 2014″، إلى أن مخزن الكربون المهم هذا قد يفقد بعضًا من قدرته التخزينية.

وخلص الباحثون إلى أن المحيطات من المرجح أن تبطئ امتصاصها لأنها تراكمت بالفعل كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون وأن التغيرات في الدورة الدموية العالمية للمحيطات (بسبب ارتفاع درجات الحرارة) ربما تقلل من الكمية المنقولة من المياه الجوفية إلى قاع المحيط.

يوضح الرسم البياني أدناه، المأخوذ من تقرير GCB لعام 2023، كيف تغيرت معدلات امتصاص مصارف الكربون بمرور الوقت، ويؤكد التقرير أيضًا كيف أن انبعاثات ثاني أكسيد الكربون تنخفض بشكل طفيف في بعض المناطق، بما في ذلك أوروبا والولايات المتحدة، ولكنها لا تزال ترتفع على مستوى العالم.

وكانت الدول التي شهدت أكبر زيادة في الانبعاثات في عام 2023 هي الهند والصين، مما يعكس “المعجزة الاقتصادية” المستمرة التي شهدتها هذه الدول في العقود الأخيرة، وبناء على هذه الأرقام الأخيرة، هناك شك في أن حكومات العالم سوف تحقق أهدافها المناخية، على النحو المنصوص عليه في اتفاق باريس.

تم التوقيع في ديسمبر 2015، حيث التزم مندوبو الدول الموقعة البالغ عددها 196 دولة بالحفاظ على متوسط ​​الزيادات في درجات الحرارة العالمية “أقل بكثير من درجتين مئويتين فوق مستويات ما قبل الصناعة” مع “مواصلة الجهود للحد من ارتفاع درجة الحرارة إلى 1.5 درجة مئوية”.

وفقًا لفريق GCB، يشير مستوى الانبعاثات الحالي إلى أن ميزانية الكربون الحالية للكوكب للحفاظ على درجات الحرارة ضمن هذا النطاق آخذة في النفاد. ويزعمون أيضاً أنه في الوقت الحاضر “هناك احتمال بنسبة 50% أن يتجاوز الاحتباس الحراري العالمي 1.5 درجة مئوية بشكل ثابت في غضون سبع سنوات تقريباً”.

ورغم أن هذا قد لا يبدو كبيرا، إلا أن هذا يمثل زيادة متوسطة (سواء سنويا أو عالميا)، والفرق بين هذين السيناريوهين صارخ. وكما أوضحت الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ في تقريرها A6، فإن زيادة بمقدار 1.5 درجة مئوية من شأنها أن تؤدي إلى طقس أكثر تطرفا (أمطار غزيرة وفيضانات شديدة)، وحالات موت جماعي، وانقراض العديد من الأنواع الحيوانية. ويعني ذلك أيضًا أن 8% من جميع الأراضي الزراعية و3 إلى 41% من مصايد الأسماك في جميع أنحاء العالم ستفقد بسبب زيادة المجاعة واضطراب محيطات الأرض.

وتزداد هذه المخاطر بشكل حاد مع متوسط ​​زيادة قدرها درجتين مئويتين، مع احتمال انقراض ما يصل إلى 18% من جميع الأنواع الموجودة على الأرض.

هذا ليس السيناريو الأسوأ

قبل كل شيء، من المهم أن نلاحظ أن هذا ليس السيناريو الأسوأ، وفقًا لتقرير AR6، فإن زيادة درجة الحرارة بمقدار 4 درجات مئوية (7.2 درجة فهرنهايت) من شأنها أن تؤدي إلى ضرر لا يمكن إصلاحه على الكوكب وأنواعه: “من المتوقع أن تؤدي حالات نفوق الحيوانات وانقراضها إلى تغيير المناطق ذات الأهمية العالمية بشكل لا رجعة فيه، بما في ذلك تلك التي تستضيف تنوعًا بيولوجيًا غنيًا بشكل استثنائي مثل الشعاب المرجانية الاستوائية وغابات عشب البحر في المياه الباردة والغابات المطيرة في العالم.

حتى عند مستويات الاحترار المنخفضة بمقدار درجتين مئويتين، درجة مئوية أو أقل، ستتعرض الحيوانات القطبية (بما في ذلك الأسماك وطيور البطريق والفقمات والدببة القطبية) والشعاب المرجانية الاستوائية وأشجار المانغروف لتهديد خطير.

البيانات التي جمعتها وكالة ناسا وغيرها من الوكالات الفيدرالية متاحة الآن من خلال المركز الأمريكي للغازات الدفيئة الذي تم إطلاقه مؤخرًا، يعمل هذا الجهد متعدد الوكالات على دمج المعلومات من الملاحظات والنماذج لتزويد صناع القرار بمكان واحد للبيانات والتحليل.