هل تستطيع النباتات الاستمرار في تعويض انبعاثات الكربون في عالم يزداد احترارًا؟ النباتات تقدم لنا خدمة مجانية

لا يمكن إنكار أن تغير المناخ يسخن كوكبنا. يلوح في الأفق سؤال كبير: إلى أي مدى يمكننا الوثوق في نباتاتنا وتربتنا للمساعدة في تنظيف الفوضى الكربونية التي أحدثناها؟

وفقًا لبحث جديد بقيادة، وو صن، وآنا ميشالاك، من معهد كارنيجي للعلوم، قد يكون لدينا بعض الإجابات المفاجئة.

في دراسة حديثة نُشرت في Nature Ecology & Evolution ، استخدم الباحثون تقنية جديدة لفهم حساسية درجة حرارة تنفس النظام البيئي، بعبارات بسيطة، نظروا في كيفية تأثير عالم الاحترار على طريقة تنفس الأرض.

قالت آنا ميشالاك: “النباتات تقدم لنا خدمة مجانية”، يزيلون ما بين ربع وثلث انبعاثات الكربون من الهواء، ولكن مع ارتفاع درجة حرارة الأرض، هل يمكنهم مواكبة ذلك؟ “، سؤالها ليس أكاديميًا فقط، ستساعدنا الإجابات على التخطيط لمستقبل مناخنا.

كيف تحمي النباتات الأرض من انبعاثات الكربون

تأخذ النباتات ثاني أكسيد الكربون من خلال عملية تسمى التمثيل الضوئي، هذه هي الطريقة التي يصنعون بها طعامهم باستخدام ضوء الشمس، لكن النباتات أيضًا تتنفس ليلًا ونهارًا، فتنفس ثاني أكسيد الكربون مثلما نفعل نحن.

إذا تمكنا من فهم التوازن بين هاتين العمليتين عبر كل شيء من ميكروبات التربة إلى الأشجار الشاهقة، فيمكننا عمل تنبؤات أفضل حول تغير المناخ.

في الماضي، وجد الباحثون بعض الطرق المبتكرة لتتبع عملية التمثيل الضوئي، مثل استخدام الأقمار الصناعية لمراقبة النشاط النباتي العالمي، لكن قياس التنفس على نطاق واسع كان يمثل تحديًا حتى الآن.

قال صن: “كان هدفنا إيجاد طريقة جديدة لمعرفة كيف تؤثر التغيرات في درجات الحرارة على التنفس في النظم البيئية المختلفة في جميع أنحاء أمريكا الشمالية”، “هذا أمر حيوي لتحسين توقعاتنا بشأن تغير المناخ، ولإنشاء استراتيجيات للتعامل معه.”

نتائج مفاجئة

استخدم الباحثون قياسات لتركيزات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي مأخوذة من عشرات محطات المراقبة في جميع أنحاء أمريكا الشمالية لتقدير مقدار التنفس الذي يزداد عندما ترتفع درجات الحرارة.

كانت النتائج التي توصلوا إليها مفاجئة للغاية، اكتشف الخبراء أن النماذج الحالية قد تبالغ في تقدير حساسية التنفس لدرجات الحرارة، كما وجدوا اختلافات بين الغابات والأراضي الزراعية.

حتى الآن، لم يتمكن أحد من استخدام البيانات واسعة النطاق لدراسة حساسيات درجة الحرارة هذه، ركزت الدراسات السابقة على قطع الأراضي الأصغر.

قال صن: “يمكن أن يخبرنا استخدام قياسات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي من بضع عشرات من المحطات ذات الموقع الجيد عن تدفقات الكربون عبر المناطق الأحيائية بأكملها في أمريكا الشمالية” .

وأضاف “يمنحنا هذا فهمًا أكثر شمولاً للتنفس على المستوى القاري، مما يساعدنا على معرفة كيف يمكن أن يؤثر الاحترار المستقبلي على قدرة المحيط الحيوي على الاحتفاظ بالكربون.”

إبطاء تغير المناخ يعتمد علينا

وجدوا أن التنفس قد لا يكون حساسًا للاحترار كما كنا نعتقد في السابق، لكنهم يذكروننا بأن هذه ليست سوى قطعة واحدة من الأحجية.

وحذرت ميشالاك من أنه “على الرغم من أن دراستنا تشير إلى أن النظم البيئية في أمريكا الشمالية قد تكون أكثر صرامة ضد الاحترار مما كنا نعتقد، فإن إبطاء تغير المناخ يعتمد علينا”.

وأوضحت “لا يمكننا الاعتماد على المكونات الطبيعية لدورة الكربون العالمية للقيام بكل العمل، نحن بحاجة إلى التوقف عن ضخ الكربون في الغلاف الجوي بأسرع ما يمكن، وظيفتنا أن نضغط على الفرامل في هذا القطار الجامح “.

المزيد عن النباتات ومساهماتها في الأرض

تساهم النباتات في الأرض وسكانها بطرق لا حصر لها، فيما يلي بعض المجالات الرئيسية:

تنظيم المناخ

تساعد النباتات، وخاصة الغابات، على تنظيم مناخ الأرض عن طريق امتصاص ثاني أكسيد الكربون أثناء عملية التمثيل الضوئي، وبالتالي تقليل غازات الاحتباس الحراري في الغلاف الجوي، كما أنها تطلق الأكسجين، وهو أمر حيوي للعديد من أشكال الحياة، بما في ذلك البشر.

مؤونة طعام

النباتات هي المصدر الأساسي للغذاء لكل من البشر والحيوانات، توفر الفواكه والخضروات والحبوب والبذور وأكثر من ذلك، والتي تعتبر ضرورية لنظامنا الغذائي.

بيئات

تعتمد العديد من الحيوانات والحشرات والكائنات الأخرى على النباتات كمأوى، توفر الغابات والأراضي العشبية وحتى النباتات الموجودة تحت الماء في المحيطات والبحيرات أنظمة بيئية حيوية حيث يمكن أن تزدهر الأنواع المختلفة.

تنظيم دورة المياه

تلعب النباتات دورًا مهمًا في دورة المياه، من خلال عملية تسمى النتح، يطلقون بخار الماء في الغلاف الجوي، مما يساهم في تكوين السحب وهطول الأمطار.

صحة التربة

تساعد النباتات في الحفاظ على تربة صحية، تمنع جذورها تآكل التربة، وعندما تموت النباتات تضيف موادها المتحللة مغذيات للتربة، مما يعزز خصوبتها.

الاستخدام الطبي

العديد من النباتات لها خصائص طبية وتستخدم في صنع الأدوية والعلاجات لمختلف الأمراض، على سبيل المثال، تم استخدام لحاء أشجار الصفصاف لعدة قرون لتخفيف الألم وتقليل الالتهاب.

أهمية ثقافية

غالبًا ما تحمل النباتات قيمة ثقافية وروحية كبيرة، تمتلك العديد من المجتمعات حول العالم نباتات معينة لها أهمية رمزية، وتستخدم في الاحتفالات، أو تعتبر مقدسة.

قيمة إجمالية

تساهم النباتات أيضًا في جمال الأرض، حيث توفر المناظر الطبيعية المورقة والغابات الهادئة والزهور الملونة، يتم استخدامها لمظهرها الجمالي في المتنزهات والحدائق وكديكورات داخلية.

يعد فهم الأدوار المتعددة التي تلعبها النباتات أمرًا مهمًا لتقدير قيمتها والحاجة إلى الحفاظ عليها، مع تزايد التهديدات من تغير المناخ وإزالة الغابات والأنشطة البشرية الأخرى، أصبحت حماية الحياة النباتية لدينا أكثر أهمية من أي وقت مضى.