تغير المناخ يجعل المعادن في المحيط أكثر سمية.. انتشار البلاستيك والشحن يساهم في تفاقم المشكلة

هل تعلم أن محيطاتنا تحتوي بشكل طبيعي على كميات ضئيلة من العناصر المعدنية السامة مثل الرصاص والزئبق والزرنيخ والكادميوم؟ يبدو الأمر مثيرًا للقلق بعض الشيء، لكن هذه العناصر النزرة لا تشكل مشكلة عادةً.

ومع ذلك، فإن الأنشطة البشرية مثل الصناعة والزراعة ساهمت بمبالغ أكبر.

ولجعل الأمور أسوأ، توصلت دراسة جديدة إلى أن تغير المناخ يؤثر بالفعل على كيفية توزيع هذه العناصر وتراكمها في بحارنا، ومع تقدمنا في المستقبل، قد يكون لهذا آثار كبيرة.

فهم التغيرات في المحيط

نحن على دراية تامة بتأثيرات تغير المناخ على محيطاتنا: ارتفاع درجات الحرارة، وتزايد الحموضة، وفقدان الأكسجين، لكن المفاجأة الأحدث في القصة هي الطريقة التي يؤثر بها تغير المناخ على الملوثات في بحارنا .

أجرى البحث الدكتورة ريبيكا زيتون، وهي كيميائية بحرية في مركز جيومار هيلمهولتز لأبحاث المحيطات في كيل، والدكتور ساشا مارتشينيك من معهد رودر بوسكوفيتش في زغرب.

لا يدخل الرصاص والزئبق والكادميوم والمعادن الأخرى إلى محيطاتنا فقط من خلال الأنشطة الصناعية أو حرق الوقود الأحفوري.

نُشرت الدراسة في مجلة Communications Earth & Environment .

وكما اتضح، فإن المصادر الطبيعية لهذه العناصر تخضع للتغيرات بسبب عوامل المناخ مثل ارتفاع مستويات سطح البحر، وفيضان الأنهار أو جفافها، وذوبان الجليد البحري والأنهار الجليدية، والنتيجة؟ زيادة تدفق وتعبئة الملوثات.

الملوثات المعدنية في المحيط

ويعد هذا البحث نتاج عمل فريق عمل تابع لمجموعة الخبراء المشتركة للأمم المتحدة المعنية بالجوانب العلمية لحماية البيئة البحرية ( GESAMP )، مع التركيز على الملوثات المعدنية في المحيط.

كانت الدكتورة سيلفيا ساندر، أستاذة الموارد المعدنية البحرية في GEOMAR والرئيسة السابقة لمختبرات الدراسات البيئية البحرية في الوكالة الدولية للطاقة الذرية في موناكو، هي من بدأت هذه المجموعة العاملة، كما أن المساهم الألماني كريستوف فولكر من معهد AWI هو عضو آخر في هذه المجموعة.

وأوضحت الدكتورة ساندر قائلاً: “ركزت مجموعة العمل الخاصة بنا على تأثيرات تغير المناخ والغازات المسببة للاحتباس الحراري على الملوثات في المحيط”.

ويرجع هذا الارتفاع في المقام الأول إلى ذوبان الأنهار الجليدية، وذوبان التربة الصقيعية، وتآكل السواحل، ويشكل هذا الارتفاع في مستويات الزئبق خطراً كبيراً على المجتمعات التي تعتمد على الصيد التقليدي، حيث يتراكم الزئبق في السلسلة الغذائية.

مساهمة الأنشطة البشرية

وقالت الدكتور ساندرة: “لقد أدت الأنشطة البشرية إلى زيادة التدفق العالمي للمعادن السامة مثل الرصاص بمقدار عشرة أضعاف والزئبق بمقدار ثلاثة إلى سبعة أضعاف مقارنة بمستويات ما قبل الصناعة”، وأضافت “أصبح من الممكن اكتشاف العناصر السامة مثل الفضة بشكل متزايد في المياه الساحلية، والتي تنشأ من احتراق الفحم والاستخدام المتزايد لجزيئات الفضة النانوية في المنتجات المضادة للبكتيريا.”

ولكن الأمر لا يقتصر على هذه العناصر فحسب، بل أصبح من الممكن اكتشاف الفضة بشكل متزايد في المياه الساحلية، وذلك بفضل احتراق الفحم والاستخدام المتزايد لجزيئات الفضة النانوية في المنتجات المضادة للبكتيريا.

وقد ساهم انتشار البلاستيك والشحن في تفاقم هذه المشكلة، إذ يمكن أن يرتبط البلاستيك بالمعادن الثقيلة مثل النحاس والزنك والرصاص، والتي يمكن أن تدخل بدورها إلى سلسلة الغذاء، ومع زيادة استغلال المحيطات، قد ترتفع مساهمة البشر في هذه المعادن الثقيلة بشكل أكبر.

تغير المناخ والمعادن

تؤثر التغيرات المناخية، مثل ارتفاع درجات حرارة مياه البحر، وتحمض المحيطات، ونقص الأكسجين، على العناصر النزرة بعدة طرق، على سبيل المثال، تؤثر درجات حرارة المياه بشكل مباشر على التوافر البيولوجي وامتصاص العناصر النزرة مثل الزئبق في الكائنات البحرية.

مع ارتفاع درجات الحرارة، تزداد عملية التمثيل الغذائي، وتقل قابلية ذوبان الأكسجين، وتتحسن تهوية الخياشيم، مما يؤدي إلى دخول المزيد من المعادن إلى الكائنات الحية وتراكمها في أجسامها.

بالإضافة إلى ذلك، مع امتصاص محيطاتنا لكميات أكبر من ثاني أكسيد الكربون المنبعث من الأنشطة البشرية، تنخفض مستويات الرقم الهيدروجيني فيها، مما يؤدي إلى زيادة قابلية ذوبان المعادن مثل النحاس والزنك والحديد وتوافرها البيولوجي.

يمكن أن يكون هذا ضارًا بشكل خاص مع النحاس، الذي يعد سامًا للغاية للعديد من الكائنات البحرية عند تركيزاته المتزايدة.

التغيرات في ملوثات المحيط

تؤثر الأنشطة البشرية على كمية الملوثات في مناطقنا الساحلية من خلال شقين، فهناك التأثير المباشر حيث نطلق الملوثات في البيئة، وهناك التأثير غير المباشر لتغير المناخ على المصادر الطبيعية لهذه العناصر.

والأمر المثير للقلق هو أن هناك نقصًا كبيرًا في البيانات المتعلقة بكيفية تأثير تغير المناخ على الملوثات في المحيط.

وتؤكد مجموعة العمل على أننا في حاجة إلى المزيد من البحث في الملوثات الجديدة التي لم يتم دراستها بشكل كافٍ، كما تؤكد على الحاجة إلى نماذج أفضل، فضلاً عن تحديث التشريعات التي تتحكم في تأثير الملوثات في البحار.

التحديات الناشئة

يشكل التهديد المزدوج المتمثل في تغير المناخ والتلوث البيئي تحديًا هائلاً يتطلب حلولاً مبتكرة واستراتيجيات تعاونية.

ومن بين مجالات البحث الناشئة تطوير نماذج متقدمة توفر رؤى شاملة للتفاعل بين متغيرات المناخ وسلوك الملوثات في النظم البيئية البحرية .

ومن شأن هذه النماذج أن تمكن العلماء من التنبؤ بالتحولات في توزيع الملوثات، والأهم من ذلك، وضع استراتيجيات تخفيفية تعطي الأولوية للبيئة والصحة البشرية.

وعلاوة على ذلك، فإن دمج تكنولوجيا الأقمار الصناعية وتحليلات البيانات الضخمة يوفر فرصا غير مسبوقة لتعزيز فهمنا ورصد التلوث البحري على نطاق عالمي.

إنقاذ المحيطات من المعادن السامة

وقالت الدكتورة زيتون: “لفهم أفضل للتأثيرات على النظم البيئية والصحة البشرية، نحتاج إلى سد فجوات المعرفة بشأن التفاعلات بين الملوثات وتغير المناخ وتطوير أساليب موحدة توفر بيانات قابلة للمقارنة عالميًا”.

ورغم أن هناك الكثير مما لا يزال يتعين علينا أن نتعلمه، فإن أهمية تعزيز حماية البيئة البحرية وتطوير حلول مستدامة للمناطق الساحلية المعرضة للخطر لا يمكن المبالغة فيها، فتغير المناخ والتلوث من القضايا المعقدة، ولكن معالجتها أمر ضروري للحفاظ على محيطاتنا.