نصف بحيرات العالم أصبحت أقل مرونة في مواجهة الاضطرابات

فقدت ما يقرب من نصف البحيرات الكبرى في العالم مرونتها، أو قدرتها على الارتداد مرة أخرى بعد اضطراب مفاجئ، في العقود الأخيرة، وفقًا للتقييم العالمي الأول للتغيرات طويلة المدى في مرونة البحيرات.

وتشير الدراسة إلى أن البحيرات في شرق أمريكا الشمالية وشمال أوروبا هي الأكثر تضررا، وأن الكثافة السكانية والتلوث هما السببان إلى حد كبير، ومع ذلك، فإن المناطق الأكثر ثراءً كانت بها بحيرات أكثر صحة، مما يشير إلى أن جهود الحفاظ على البيئة المكلفة قد تؤتي ثمارها.

يمكن لكل من الناس والمناخ أن يحولوا البحيرات تدريجيًا بعيدًا عن حالتها الطبيعية والصحية.

يمكن أن تؤدي درجات الحرارة الأكثر دفئًا إلى زيادة التبخر، كما يمكن أن يؤدي انخفاض هطول الأمطار إلى انخفاض مستويات البحيرة، ويمكن أن يؤدي التلوث المستمر إلى الإضرار بصحة النظام البيئي للبحيرة.

عندما تحدث اضطرابات مفاجئة، مثل موجات الحر أو الجفاف أو الفيضانات، يمكن للبحيرة “القادرة على الصمود” أن تتعافى؛ قد لا يتمكن الشخص الضعيف من العودة إلى حالته السابقة.

تقييم قدرة البحيرة على الصمود، والذي يأخذ في الاعتبار بنيتها ووظائف نظامها البيئي، أمر بالغ الأهمية للعلماء الذين يتنبأون بكيفية استجابتها للتغيرات المناخية والتغيرات التي يسببها الإنسان.

لكن الاتجاهات طويلة المدى للتغيرات في مرونة البحيرات على المستوى العالمي – وأسباب حدوثها – تظل مجهولة.

الدراسة الجديدة، التي نشرت في مجلة Geophysical Research Letters، تسد هذه الفجوة المعرفية.

وقال كي تشانج، عالم البيئة في مختبر الدولة الرئيسي لعلوم وبيئة البحيرات في الأكاديمية الصينية للعلوم والذي قاد الدراسة: “إن تتبع مرونة البحيرة أمر بالغ الأهمية لأنه يسمح لنا باكتشاف علامات الإنذار المبكر لتدهور النظام البيئي”، “إنها تمكننا من القيام بالتدخلات في الوقت المناسب ومنع الانهيار الكارثي الذي لا رجعة فيه للأنظمة البيئية للبحيرات، والذي يمكن أن يكون له عواقب اجتماعية وبيئية خطيرة.”

تتبع البحيرات من الفضاء

ونظر تشانج وزملاؤه في صحة البحيرة الشاملة ومرونتها ومزيج من العوامل المناخية والبشرية لـ 1049 من أكبر وأهم بحيرة في العالم، بحثًا عن التغييرات من عام 2000 إلى عام 2018.

وسمحت مجموعة من الاختبارات الإحصائية للعلماء بالبحث عن “الومضات”، “والتغيرات طويلة المدى في لون البحيرة، تشير إلى تغيرات في صحتها، إذا اتفق اثنان على الأقل من الاختبارات الإحصائية، فقد وضع الباحثون علامة على البحيرة على أنها تشهد تغيراً في المرونة.

وقام الباحثون بتحليل مساحة البحيرة وعمقها والألوان المشتقة من الأقمار الصناعية في سياق درجة حرارة كل مستجمع للمياه، وهطول الأمطار، والكثافة السكانية، ونصيب الفرد من الناتج المحلي الإجمالي.

نصف البحيرات فقدت قدرتها على الصمود

ووجد الباحثون أن ما يقرب من نصف البحيرات التي تمت دراستها في جميع أنحاء العالم فقدت قدرتها على الصمود بشكل كبير خلال فترة الدراسة.

وكانت معظم البحيرات تقع بين 30 و60 درجة شمالا، لكن المؤلفين لاحظوا أن العديد من بحيرات العالم تقع في خطوط العرض العليا في نصف الكرة الشمالي، مع نمو المزيد منها هناك في ظل تغير المناخ.

ومن ناحية أخرى، أصبح حوالي ربع البحيرات التي تمت دراستها أكثر مرونة – معظمها على ارتفاعات أعلى، ويرجع ذلك في الغالب إلى زيادة المياه الجليدية الذائبة.

وحققت هضبة التبت وجبال الأنديز أقوى المكاسب في القدرة على الصمود نتيجة لذوبان الأنهار الجليدية. وشهدت أمريكا الشمالية الوسطى، ومعظمها في كندا، زيادة في مرونة البحيرة.

ثم قسم الباحثون فترة الدراسة إلى النصف لمعرفة ما إذا كانت هناك أي اتجاهات قد تسارعت في السنوات الأخيرة. وفي الفترة من عام 2000 إلى عام 2009، شهدت نفس النسبة تقريبا من البحيرات زيادة وتناقصا في القدرة على الصمود، بنسبة 36% و35% على التوالي.

ولكن بين عامي 2010 و2018، في حين اكتسبت 28% من البحيرات القدرة على الصمود، فقدت 39% منها المرونة، مما يشير إلى تحول واضح في صحة البحيرات.

وفي السنوات الأخيرة، تحولت 26.8% من البحيرات من كونها أكثر مرونة إلى أقل مرونة بين الفترتين الزمنيتين، وكان هذا النمط قوياً بشكل خاص في شرق أمريكا الشمالية وشمال أوروبا.

وقد فاجأت النتائج الباحثين، وقال تشانج: “بينما توقعنا أن الأنشطة البشرية ستؤثر بشكل كبير على مرونة البحيرات، فإن مدى انخفاض المرونة – ما يقرب من نصف البحيرات التي شملتها الدراسة – كان مثيرا للقلق”.

وكتب الباحثون أن النتائج يمكن أن تشير إلى أن العديد من البحيرات تقترب من نقاط تحول بيئية لا رجعة فيها.

بحيرات العالم

ما الذي يفسد بحيراتنا؟

ووجدت الدراسة، أن الكثافة السكانية ساهمت بقوة في فقدان البحيرات لقدرتها على الصمود، وهو ما يرتبط على الأرجح بوجود تركيزات أعلى من الملوثات ودرجات أعلى من تغير المناظر الطبيعية.

ومن المرجح أن تكون البحيرات الأكبر حجمًا والبحيرات الموجودة على ارتفاعات أعلى أكثر مرونة.

وفي أغلب المناطق، كانت العوامل البشرية أكثر أهمية من المناخ، ولكن المناطق المرتفعة مثل هضبة التبت كانت الاستثناء الواضح.

هناك، تؤدي درجات حرارة الهواء الأكثر دفئًا إلى ذوبان الأنهار الجليدية، مما يسمح بدوره للبحيرات بالنمو بشكل أكبر وأكثر وضوحًا.

وفي المناطق الاستوائية وشبه الاستوائية، يكون المناخ مهمًا لأن درجات الحرارة الأكثر دفئًا تزيد من خطر تكاثر الطحالب، مما يؤدي إلى تدهور جودة المياه وصحة البحيرة، ومع ذلك، يقول المؤلفون إن كل واحدة من هذه العوامل ليست سوى ارتباط في هذه الدراسة وتتطلب مزيدًا من البحث للتحقق من صحتها.

هناك بعض الاخبار الجيدة، العديد من البحيرات في المناطق ذات الناتج المحلي الإجمالي المرتفع آخذة في التحسن، وهو ما يفترض المؤلفون أنه مرتبط بجهود مثل إعادة التشجير، والاستخدام المستدام للأراضي، ومكافحة التخثث.

يشير نمط البحيرات الأكثر مرونة في مستجمعات المياه ذات الناتج المحلي الإجمالي المرتفع إلى أن الجهود المستمرة التي تركز على صحة البحيرات يمكن أن تساعد، وفقًا للمؤلفين.

وقال تشانج: “هذا الاتجاه مثير للقلق ويؤكد الحاجة الملحة لإدارة فعالة وجهود ترميم للتخفيف من هذه الآثار”، “لكن العلاقة الإيجابية بين ارتفاع الناتج المحلي الإجمالي، وزيادة المرونة في بعض المناطق تعني أنه يمكن تسخير التنمية الاقتصادية للاستثمار في حماية البيئة وإدارة البحيرات.”