الاحترار يدفع النظم البيئية إلى إطلاق الكربون بدلاً من امتصاصه

تمتص النباتات ثاني أكسيد الكربون لاستخدامه في عملية التمثيل الضوئي. في الوقت نفسه ، أثناء نموها وحرقها للطاقة ، فإنها تطلق ثاني أكسيد الكربون مرة أخرى في الهواء في عملية تعرف باسم التنفس. يحدث ذلك في الغابات المطيرة والأراضي العشبية والمناطق القطبية المتجمدة tundras والصحاري وأي مكان يمكن العثور فيه على النباتات.

حالياً، تخزن النظم البيئية القائمة على الأرض في العالم في المتوسط كمية من الكربون أكثر مما تطلقه. في الواقع ، يقدر العلماء أنها تمتص ما لا يقل عن ثلث جميع انبعاثات الكربون التي ينتجها البشر عن طريق حرق الوقود الأحفوري. وهذا يجعل النظم البيئية الطبيعية مورداً رئيسياً في الكفاح من أجل وقف تغير المناخ. لكن العلماء قلقون من أن ارتفاع درجات الحرارة قد يخل في النهاية بالتوازن الدقيق بين مستويات الكربون الداخلة ومستويات الكربون الخارجة.

يبدأ كل من التمثيل الضوئي والتنفس في الانخفاض عندما يصبح الجو حاراً بدرجة كافية. لكن عملية التمثيل الضوئي تبدأ في الانخفاض عند درجات حرارة أقل بكثير من التنفس (تصل ذروتها بشكل عام بين 64 - 82 درجة فهرنهايت تبعاً لنوع النبات). عندما يحدث هذا (إنخفاض ​​التمثيل الضوئي) بينما يستمر التنفس في الزيادة قد تبدأ النظم البيئية في إطلاق كمية من الكربون أكثر مما تستوعبه.

حذرت دراسة جديدة من أن نقطة التحول هذه قد تكون أقرب مما كان متوقعاً في معظم أنحاء العالم. وإذا استمرت غازات الدفيئة في الزيادة بمعدلاتها الحالية ، فإنها تشير إلى أن ما يقرب من نصف النظم البيئية الأرضية في العالم يمكن أن تتجاوز حد الخطر في غضون بضعة عقود فقط.

تعتمد الكثير من الدول على المحيط الحيوي لتعويض بعض انبعاثاتها". "وأعتقد أن ما تظهره هذه الدراسة هو أن هذا التعويض أكثر هشاشة مما كنا ندركه من قبل، وأننا أقرب كثيراً إلى نقطة تحول مناخية محتملة مما كنا ندركه أيضاً.

في السنوات الأخيرة ، افترض بعض العلماء أن النباتات قد تكون قادرة على التكيف مع ظاهرة الاحتباس الحراري بمرور الوقت (ربما تتكيف لأداء التمثيل الضوئي في درجات حرارة أعلى). لكن تشير الدراسة الجديدة إلى أن هذا لم يحدث حتى الآن. تشير الدراسة أيضاً إلى أن ارتفاع مستويات ثاني أكسيد الكربون لم يساعد كثيراً أيضاً.

نظراً لأن النباتات تستخدم ثاني أكسيد الكربون في عملية التمثيل الضوئي، فإن زيادة تركيزه يمكن أن يمنحها من الناحية النظرية تنشيط للنمو. لكن العديد من الخبراء حذروا من أن هذه الفوائد من المحتمل أن يتفوق عليها جميع الآثار السلبية الأخرى لتغير المناخ، وحتى الآن يبدو أن البيانات تدعم هذه الفكرة. ركزت الدراسة على العلاقة بين التمثيل الضوئي والتنفس. ولكن هناك الكثير من العوامل الأخرى التي يمكن أن تؤدي إلى بدء النظام البيئي في إطلاق الكربون (مثل إزالة الغابات أو حرائق الغابات أو الجفاف).

وجدت إحدى الدراسات الحديثة أن الأراضي العشبية grasslands على مستوى العالم تنتج الآن كمية من الكربون بقدر ما تمتصه ، ويرجع ذلك أساساً إلى التغيرات في استخدام الأراضي والتوسع في الزراعة. كما وجدت دراسات أخرى أن إزالة الغابات تهدد بشكل متزايد بالوعة الكربون في الغابات الاستوائية حول العالم.

تشير الدراسة في الوقت الحالي أن حوالي 10٪ فقط من النظم البيئية الطبيعية في العالم قد وصلت إلى نقطة تحول في درجة الحرارة (تستمرعادةً لمدة شهر أو شهرين فقط في كل مرة). وتشير أيضاً إلى أنه إذا تمكن العالم من التمسك بأهدافه المناخية ، والحفاظ على درجات الحرارة العالمية في حدود درجتين مئويتين تقريباً أعلى من مستويات ما قبل الثورة الصناعية ، فإن النظم البيئية الطبيعية في العالم ستظل محمية إلى حد كبير. ولكن ينبغي أن تكون نتائج هذه الدراسة بمثابة تحذير من أن بالوعات الكربون الطبيعية في العالم لا تقهر. نحن بحاجة إلى أن نكون مدركين تماماً لهشاشة خدمات النظام البيئي (ليس فقط عزل الكربون) ، ولكن مجموعة كاملة منها يوفرها المحيط الحيوي. لأنه جزء حي يتنفس من كوكبنا.

المصدر: إضغط هنا