المواد البلاستيكية الدقيقة تُعطل عملية التمثيل الضوئي في العالم.. خفض المحاصيل بين 4% و13% سنويا

تظهر شظايا بلاستيكية دقيقة، غالبًا ما تكون أصغر من حبة أرز، في أماكن مثيرة للدهشة، من شوارع المدن إلى المحيطات النائية، تبقى هذه الشظايا عالقة في الهواء والماء والتربة.

توصل العلماء إلى أن هذه الجزيئات يمكن أن تغزو جسم الإنسان أيضًا، وتظهر في الأعضاء التي تبقينا على قيد الحياة.

لسنوات، حذّر الباحثون من المخاطر المحتملة التي تُشكّلها الجسيمات البلاستيكية الدقيقة على الحيوانات، ومصادر غذائنا، وصحة الإنسان، والآن، تُشير دراسة جديدة إلى أن النباتات نفسها تُعاني من هذا الضغط.

النباتات والتمثيل الضوئي والبلاستيك الدقيق

يقدم هذا البحث الجديد من معهد 5 Gyres أدلة جديدة حول كيفية تأثير هذه الجزيئات البلاستيكية على عملية التمثيل الضوئي.

جمع الفريق أكثر من 3200 سجل من جميع أنحاء العالم، مع التركيز على كيفية تأثير قطع صغيرة من البلاستيك الدقيق على عملية التمثيل الضوئي عن طريق تغيير الطريقة التي تستخدم بها النباتات ضوء الشمس لإنتاج الطاقة.

وتغطي تحليلاتهم المحاصيل الغذائية الشائعة والأنواع المائية، مما يسلط الضوء على المخاوف بشأن ضعف النمو.

نُشرت الدراسة كاملة في مجلة وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم .

بالنسبة للمجتمعات التي تعتمد على الحصاد الصحي والموارد البحرية، تضيف هذه النتائج بعدًا جديدًا للمحادثات العالمية حول البلاستيك.

يقول ماركوس إريكسن، عالم البحار في معهد 5 جيريس، وهي منظمة غير ربحية لأبحاث تلوث البلاستيك، والذي لم يشارك في الدراسة: “إنه أمر مخيف حقًا”.

كيف انتشرت الجسيمات الدقيقة على نطاق واسع

تأتي معظم المواد البلاستيكية الدقيقة من مصادر يومية. فالزجاجات البلاستيكية، ومواد التغليف، والملابس الصناعية تتساقط منها ألياف تتكسر إلى قطع أصغر، وتحمل الأمطار والرياح هذه الجسيمات إلى الأنهار، لتنتهي في النهاية في المحيطات.

في الحقول الزراعية، تُسهم نشارة البلاستيك أو أنظمة الري في تسرّب شظايا إلى التربة.

ومع مرور الوقت، تتحلل هذه الشظايا أكثر، مما يؤدي إلى تراكمها باستمرار في أماكن لا نتوقعها.

ويثير هذا الانتشار المستمر قلق الخبراء لأن الأحجام الأصغر تعني أنها يمكن أن تتسلل إلى الكائنات الحية بسهولة أكبر.

وجد الباحثون هذه الجسيمات في الأسماك والمحار، وحتى ملح الطعام.

وفي السنوات الأخيرة، رصدت المختبرات أيضًا بقايا بلاستيكية في المياه المعبأة وإمدادات الصنبور.

بينما تُواصل التحقيقات الجارية قياس مدى انتشارها، يبقى أمرٌ واحدٌ جليًا: بمجرد تحلل البلاستيك، لا يختفي، لهذا الوجود المُستمر عواقب مُحتملة على جميع أشكال الحياة على الأرض.

جسيمات البلاستيك تعيق عملية التمثيل الضوئي

وفي هذا التحليل الجديد، أظهر الباحثون أن المواد البلاستيكية الدقيقة تقلل من عملية التمثيل الضوئي بنسبة تتراوح بين 7 إلى 12% عبر أنواع مختلفة من النباتات.

ويؤكد نموذج حاسوبي هذا الأمر، إذ يشير إلى أن الجزيئات البلاستيكية قادرة على خفض مستويات الكلوروفيل بنسبة تتراوح بين 11% إلى 13%.

الكلوروفيل هو الصبغة الخضراء التي تساعد النباتات على التقاط ضوء الشمس لإنتاج الغذاء، وبالتالي فإن أي انخفاض في وجودها يمكن أن يؤثر على النمو العام.

وبحسب الدراسة، فإن هذا التلوث قد يتسبب سنويا في خسارة ما بين 109 إلى 361 مليون طن من المحاصيل وما بين 1 إلى 24 مليون طن من المأكولات البحرية.

وبسبب تراكم الجسيمات البلاستيكية الدقيقة، قد تنخفض المحاصيل العالمية بنسبة تتراوح بين 4% و13% سنويا، وقد ينخفض الغذاء من المحيط بنسبة تصل إلى 7%.

حتى الاضطرابات البسيطة في نمو النباتات قد يكون لها تأثيرات متتالية على التغذية البشرية والاقتصادات التي تعتمد على الزراعة.

التحديات التي تواجه إمدادات الغذاء

إلى جانب النباتات، تؤثر هذه الجسيمات أيضًا على الحياة البحرية، التي تعتمد عليها مجتمعات كثيرة كمصدر للبروتين.

ويفيد العلماء بأنه إذا استمر تلوث البلاستيك الدقيق دون رادع، فقد يتضرر إنتاج المأكولات البحرية أكثر.

وترتبط هذه الأمراض بزيادة خطر الإصابة بالنوبات القلبية والسكتات الدماغية، كما وجد أنها تعيق النمو والتكاثر في العديد من الأنواع.

وتنشأ المخاوف بشأن سلامة الغذاء وإمداداته أيضًا عندما تتراكم هذه الملوثات في الكائنات الحية التي يتناولها الناس.

ويشير الباحثون إلى أن خفض هذه الجزيئات بنسبة 13% بشكل متواضع يمكن أن يمنع خسارة ما يصل إلى 47 مليون طن من المحاصيل و3 ملايين طن من المأكولات البحرية كل عام، وهو ما يعني خفض الضرر الإجمالي بنسبة 30%.

ويسلط هذا التوقع الضوء على أهمية تشديد اللوائح الخاصة بالبلاستيك وتحسين إدارة النفايات لحماية الموارد الغذائية.

لماذا يهمنا أي شيء من هذا؟

لا يقتصر تأثير انخفاض عملية التمثيل الضوئي على تعطيل شبكات الغذاء فحسب، بل إن امتصاص النباتات لكمية أقل من ثاني أكسيد الكربون يُقلل من إزالة هذا الغاز الدفيء طبيعيًا من الغلاف الجوي.

في العديد من استراتيجيات المناخ، من المتوقع أن تمتص الغابات والطحالب البحرية كميات كبيرة من الكربون في العقود القادمة، إذا قوضت جزيئات البلاستيك هذه العملية، فقد يلزم مراجعة نماذج المناخ.

تفترض معظم التوقعات استقرار أداء النبات مع مرور الوقت، أي انخفاض في النمو أو امتصاص الكربون قد يُصعّب السيطرة على الاحتباس الحراري .

ومع تعرض النظم البيئية بالفعل لضغوط، فإن الضغط الإضافي الناجم عن شظايا البلاستيك المجهرية يثير المخاوف بشأن تخزين الكربون في الغابات والمراعي وأسرّة الأعشاب البحرية في المستقبل.

دق ناقوس الخطر

ويؤكد مؤلفو الدراسة على ضرورة بذل جهود دولية لمعالجة مشكلة النفايات البلاستيكية، مشيرين إلى أن القطع الكبيرة تتحلل في نهاية المطاف إلى أشكال أصغر وأكثر ضررا.

كانت معاهدة عالمية بشأن قضايا البلاستيك قيد المناقشة منذ عام 2017، إلا أن المفاوضات الأخيرة انتهت دون التوصل إلى اتفاق رسمي.

ويشير عالم الأحياء البحرية ريتشارد تومسون، المتخصص في تلوث البلاستيك الدقيق بجامعة بليموث في إنجلترا والذي لم يشارك في الدراسة، إلى أن تأخير العمل لا يؤدي إلا إلى زيادة المخاطر.

ويضيف قائلاً: “إذا لم نتخذ إجراءً الآن، فخلال السبعين إلى المائة سنة المقبلة، سوف نشهد ضرراً بيئياً واسع النطاق”.

ويقول الباحثون، إن خفض حتى كمية صغيرة من تلوث البلاستيك الدقيق يمكن أن يساعد في حماية المحاصيل والحفاظ على الحياة البحرية ودعم أهدافنا المناخية.

اتخاذ إجراء الآن يمكن أن يحمي صحتنا ويضمن بيئة أكثر صحة للأجيال القادمة، وهو ما لا يبدو كثيرًا أن نطلبه من البشرية.