علاقة جديدة بين الجفاف والنباتات وتلوث الهواء في مناطق الشرق الأوسط

النباتات تتفاعل فورًا مع التقلبات الجوية.. تأثير التغيرات السريعة للطقس على انبعاثات النباتات وجودة الهواء

كشفت دراسة جديدة، أن الانبعاثات الغازية من النباتات خلال فترات الجفاف تتأثر ليس بدرجة الحرارة أو الجفاف بحد ذاته، بل بسرعة تغير الظروف الجوية.

يقود البحث البروفيسور أليكس جينثير من جامعة كاليفورنيا في إرفاين، والبروفيسور باويل ميزتال من جامعة تكساس في أوستن.

تشير النتائج إلى أن النباتات تستجيب فورًا للتغيرات السريعة في الرطوبة ودرجة الحرارة، حيث تغير معدل إطلاق المركبات العضوية المتطايرة البيولوجية (BVOCs) هذه المركبات ليست ملوثة بحد ذاتها، لكنها تساهم في تكوين الأوزون في الطبقة السفلى من الغلاف الجوي والجسيمات الدقيقة، والتي تؤثر على جودة الهواء والمناخ.

الدراسة، المنشورة في مجلة Science of The Total Environment، أظهرت أن معدل تغير الرطوبة النسبية على المدى القصير (ΔRH/Δt) هو المؤشر الأكثر دقة لتنبؤ معدل انبعاث المركبات العضوية من النباتات.

على سبيل المثال، يمكن للارتفاع المفاجئ في الرطوبة أن يحفز إطلاق مركبات عضوية قابلة للذوبان في الماء مثل حمض الفورميك وحمض الأسيتيك.

الجفاف يغير كيمياء الهواء

يقول الباحثون: “الغابة تستجيب في الوقت الفعلي، الجفاف لا يجفف التربة فقط، بل يغير كيمياء الهواء، نتائجنا تقدم طريقة أكثر دقة لمحاكاة تأثير النباتات على التفاعل بين الظروف الجوية وتلوث الهواء، وهو أمر يزداد أهمية مع تغير المناخ، خاصة في المناطق الجافة مثل الشرق الأوسط.”

تسهم هذه النتائج في تحسين نماذج التنبؤ بالمناخ وجودة الهواء عالميًا، بعد أن كانت النماذج السابقة لا تأخذ بعين الاعتبار تأثير التقلبات الجوية السريعة.

وقد استندت الدراسة إلى قياسات دقيقة ومرتفعة التردد لتركيزات الغازات فوق الغطاء النباتي باستخدام أجهزة متقدمة (PTR-ToF-MS)، مع تحليل مناخي باستخدام نماذج الطقس.