ذوبان التربة الصقيعية أصبح مصدرًا هائلاً للاحتباس الحراري العالمي

قبل بضعة عقود من الزمان، ثبت أن أقصى زوايا كوكبنا احتفظت بالكربون في التربة الصقيعية المتجمدة لسنوات عديدة، ومع ذلك، تشير الدراسات الحديثة التي أجراها خبراء في وكالة ناسا إلى أن التربة الصقيعية في القطب الشمالي تقترب من نقطة تحول.

مع ذوبان الجليد الدائم، يطلق الجليد الدائم غازات دفيئة مثل ثاني أكسيد الكربون والميثان – وكلاهما يعملان على تسريع ظاهرة الاحتباس الحراري العالمي.

التربة الصقيعية المتجمدة في القطب الشمالي

التربة الصقيعية هي أرض تظل متجمدة بشكل دائم، عادة على مدار العام، لفترات طويلة – غالبًا ما تمتد لعقود أو قرون أو حتى آلاف السنين.

توجد التربة الصقيعية بشكل رئيسي في المناطق الشمالية من الأرض، مثل القطب الشمالي وأجزاء من ألاسكا وكندا وسيبيريا، وهي بمثابة مخزن طبيعي للكربون.

تحبس هذه الأرض المتجمدة المواد العضوية مثل النباتات الميتة وبقايا الحيوانات التي لم تتحلل بشكل كامل بسبب درجات الحرارة المنخفضة.

الكربون تحت الأرض آمن

وبمرور الوقت، تتراكم كميات هائلة من الكربون في هذه المواد، مما يؤدي إلى حبسها فعليًا تحت الأرض في ما كان يُعتبر منذ فترة طويلة “مكانًا آمنًا للكربون”.

ولكن مع ارتفاع درجات الحرارة في القطب الشمالي بمعدل متسارع ــ أسرع بأربع مرات من المناطق الأخرى ــ يبدأ الجليد الدائم في الذوبان.

وتؤدي عملية الذوبان هذه إلى إطلاق الغازات المسببة للانحباس الحراري العالمي، وخاصة ثاني أكسيد الكربون والميثان، إلى الغلاف الجوي.

تساهم هذه الغازات المسببة للاحتباس الحراري في ظاهرة الاحتباس الحراري العالمي، مما يحول التربة الصقيعية من مصدر للكربون إلى مصدر للانبعاثات.

الغازات المسببة للاحتباس الحراري المنبعثة من التربة الصقيعية

تقدم دراسة حديثة أجراها علماء من وكالة ناسا وجامعة ستوكهولم رؤى مثيرة للاهتمام حول منطقة التربة الصقيعية الشاسعة هذه.

وتوضح الدراسة بدقة أين وكيف تتسرب الغازات المسببة للاحتباس الحراري مع ارتفاع درجة حرارة القطب الشمالي.

واكتشف الباحثون أن الانبعاثات من الأرض في الفترة ما بين عامي 2000 و2020 كانت تكاد تطغى على ثاني أكسيد الكربون

الذي تمتصه.

وبالتالي، تساهم منطقة التربة الصقيعية بشكل متزايد في ظاهرة الاحتباس الحراري العالمي.

وترتبط هذه الظاهرة أيضًا بغاز دفيئة آخر – الميثان. ورغم أن عمر الميثان ليس طويلًا مثل ثاني أكسيد الكربون، إلا أنه يمكن أن يكون له تأثير قوي خلال فترة حياته القصيرة، حيث يحبس الحرارة بشكل أكثر فعالية.

ترجيح كفة التربة الصقيعية

أبيشيك تشاترجي هو عالم في مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا في جنوب كاليفورنيا وهو أحد مؤلفي الدراسة.

وقال تشاتيرجي: “نحن نعلم أن منطقة التربة الصقيعية قامت باحتجاز وتخزين الكربون لعشرات الآلاف من السنين”، “ولكن ما نكتشفه الآن هو أن التغيرات الناجمة عن المناخ تميل الميزان نحو تحول التربة الصقيعية إلى مصدر صاف لانبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراري.”

ربما يحتاج مفهوم التربة الصقيعية إلى مزيد من التوضيح. فعند أخذ شريحة من قلب التربة الصقيعية، نكتشف طبقات فوق طبقات من التربة الجليدية. وهذه التربة مليئة بالمواد النباتية والحيوانية الميتة، والتي يمكن تحديد عمرها بالكربون باستخدام تقنيات مختلفة.

وهذا هو الكربون العضوي الذي تتغذى عليه الميكروبات عندما يذوب الجليد الدائم ويتحلل، ويخرج بعضه على شكل غازات دفيئة.

تتبع انبعاثات التربة الصقيعية

ويستخدم العلماء مجموعة واسعة من الأساليب لتتبع الانبعاثات – بدءاً من الأدوات الأرضية والطائرات وحتى الأقمار الصناعية.

تركز تجربة ناسا لخطر التأثر بالطقس القطبي الشمالي ( ABoVE ) على ألاسكا وغرب كندا، ومع ذلك، فإن أخذ القياسات عبر المساحات الشمالية الشاسعة ليس بالأمر السهل على الإطلاق.

رصدت الدراسة الجديدة، وهي جزء من جهود RECCAP-2 لمشروع الكربون العالمي، ثلاثة غازات دفيئة – ثاني أكسيد الكربون، والميثان، وأكسيد النيتروز – عبر 7 ملايين ميل مربع من تضاريس التربة الصقيعية من عام 2000 إلى عام 2020.

انبعاث الكربون عبر النظم البيئية في القطب الشمالي

ووجد الخبراء أن الغابات امتصت كمية من ثاني أكسيد الكربون أكبر قليلاً مما أطلقته، ومع ذلك، تم تعويض هذا إلى حد كبير من خلال انبعاثات ثاني أكسيد الكربون من البحيرات والأنهار وكذلك من حرائق الغابات والتندرا.

وتشير النتائج إلى أن الغازات المسببة للانحباس الحراري ساهمت في ارتفاع درجة حرارة الكوكب على مدى فترة العشرين عاما، ولكن على مدى فترة زمنية تمتد مائة عام، فإن الانبعاثات والامتصاصات سوف تتوازن في المقام الأول مع بعضها البعض.

وهكذا ظلت المنطقة تتأرجح بين العمل كمصدر للكربون وبين العمل كمصرف ضعيف للكربون.

وقد ظهرت صورة معقدة

وللتوصل إلى هذه الاستنتاجات حول ذوبان الجليد الدائم وانبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراري، كان على العلماء استخدام مجموعة من الأساليب.

وقد استخدمت طرق “من الأسفل إلى الأعلى” لتقدير الانبعاثات باستخدام قياسات أرضية وجوية فضلاً عن نماذج النظم البيئية، في حين استخدمت طرق “من الأعلى إلى الأسفل” القياسات الجوية من أجهزة استشعار الأقمار الصناعية، بما في ذلك مرصد الكربون المداري 2 (OCO-2) التابع لوكالة ناسا والقمر الصناعي لرصد الغازات المسببة للاحتباس الحراري العالمي التابع لوكالة استكشاف الفضاء اليابانية (JAXA).

وقال تشاتيرجي “هذه الدراسة هي الأولى من نوعها التي تمكنا فيها من دمج أساليب ومجموعات بيانات مختلفة لوضع ميزانية الغازات المسببة للاحتباس الحراري في تقرير واحد، إنها تكشف عن صورة معقدة للغاية”.