الكربون المدفون في الشمال يهدد المناخ العالمي مع ذوبان الجليد

يحمل الهواء الذي نتنفسه اليوم قصة ملايين السنين. ثاني أكسيد الكربون، الغاز المحوري للحياة والمناخ، ارتفع وانخفض دائمًا مع إيقاع الأرض بين العصور الجليدية والفترات الدافئة.

دراسة جديدة من جامعة جوتنبرج تكشف عن منعطف غير متوقع: جزء كبير من الكربون الذي أُطلق بعد العصر الجليدي الأخير جاء من ذوبان التربة الصقيعية، وليس من المحيطات وحدها.

أنماط مناخية قديمة

لوقت طويل، اعتقد العلماء أن تغيّرات ثاني أكسيد الكربون ترتبط أساسًا بالمحيطات. أثناء العصور الجليدية، انخفضت مستويات الغاز، ثم ارتفعت مع عودة الدفء. لكن الدليل الجديد يوضح أن أراضي نصف الكرة الشمالي لعبت دورًا ضخمًا.

تقول المؤلفة الرئيسية للدراسة، الدكتورة أميلي ليندجرين:

“توصلنا إلى أن الأراضي الواقعة شمال مدار السرطان أطلقت كميات هائلة من الكربون عندما ارتفع متوسط درجات الحرارة بعد العصر الجليدي الأخير. نُقدّر أن هذا التبادل الكربوني شكّل ما يقارب نصف الزيادة في ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.”

التربة الصقيعية ومناخ الأرض

خلال العصر الجليدي، تحولت مساحات شاسعة إلى خزائن طبيعية للكربون؛ إذ تجمدت الأعشاب والنباتات في التربة تحت طبقات سميكة من الغبار المترسب (اللوس). هذه التربة المتجمدة حفظت المواد العضوية ومنعت تحللها.

اعتمد الباحثون على سجلات حبوب اللقاح spanning 21 ألف سنة ونماذج مناخية لإعادة بناء أنماط الغطاء النباتي وتقدير حجم الكربون المخزن.

وبينما تراجعت الصفائح الجليدية قبل 17 إلى 11 ألف سنة، ذابت التربة الصقيعية، ما أدى إلى إطلاق كميات ضخمة من ثاني أكسيد الكربون، وأثر ذلك على توازن مناخ الأرض.

كربون مفقود وتربة متجمدة

تشير الدراسة إلى أن رواسب اللوس خزّنت نحو 363 بيتاغرامًا من الكربون في ذروة التجلد، ولم يتبق منها اليوم سوى 57 بيتاغرامًا فقط. حدثت معظم الخسائر قبل 10 آلاف سنة.

في المقابل، بدأت الأراضي الرطبة (المستنقعات) في التوسع، ما جعلها أكبر مصارف الكربون على اليابسة خلال الهولوسين، حيث امتصت نحو 450 بيتاجرامًا.

انسحاب الجليد وارتفاع البحر

أدى تراجع الصفائح الجليدية إلى تغييرات معقدة؛ إذ فقدت بعض الأراضي الكربون، فيما أتاحت أراضٍ جديدة لنمو النباتات. كما غمرت البحار مساحات شاسعة من الرفوف القارية، ما أطلق جزءًا من الكربون إلى الجو، بينما دُفن جزء آخر في الرواسب البحرية.

الصعود الطبيعي لثاني أكسيد الكربون

تُظهر سجلات الجليد أن مستويات ثاني أكسيد الكربون ارتفعت من 180 جزءًا في المليون في ذروة العصر الجليدي إلى 270 جزءًا في المليون قبل 11 ألف سنة، ثم تباطأت الزيادة بفضل امتصاص الأراضي الرطبة للكربون.

الدورة الطبيعية وكسرها البشري

توضح الدراسة أن الأراضي الشمالية عملت كمصدر ومصرف للكربون في آن واحد. غير أن الدورة الطبيعية استمرت حتى تدخّل الإنسان. فمنذ الثورة الصناعية ارتفعت المستويات من 280 إلى أكثر من 420 جزءًا في المليون بسبب حرق الوقود الأحفوري.

تضيف ليندجرين:

“في الماضي عوّضت الأراضي الرطبة الانبعاثات من التربة الصقيعية. أما الآن، فمع ارتفاع مستوى البحر وتقلص المساحات البرية، يبدو من الصعب إيجاد مخازن طبيعية للكربون الذي سيُطلق من التربة الصقيعية.”

دروس للمستقبل

تُبرز هذه النتائج هشاشة توازن الكربون في الأرض. وإذا كان ذوبان التربة الصقيعية غيّر المناخ في الماضي، فإن تكرار السيناريو اليوم مع تغير مناخي من صنع الإنسان سيكون أكثر خطورة.