دراسة: استعادة الأراضي الرطبة حل مستدام ضد تغير المناخ
وكشفت هذه الدراسة أن إعادة الحياة إلى الأراضي الرطبة في السهول الفيضية قللت انبعاثات الكربون بنسبة كبيرة، كما استعادت الأراضي عافيتها بسرعة، محققة فوائد بيئية متعددة.
كما ركزت على الأراضي الرطبة النهرية، أو ما يُعرف بالأراضي الرطبة الواقعة بجوار الأنهار والجداول. وقد قارن الباحثون بين 3 أراض رطبة مُستعادة و3 أراضٍ متدهورة على امتداد نهر لودون في ولاية فيكتوريا الأسترالية.
وأسفرت عمليات إعادة الري والتشجير في المواقع المستعادة عن خفض انبعاثات الكربون بنسبة 39% خلال عام، في حين ارتفعت الانبعاثات في المواقع المتدهورة بنسبة 169%.
كما زادت نسبة الكربون في التربة المحفوظة بالجذور والمادة العضوية بنسبة 12%، بينما انخفضت بنسبة 10% في المواقع المتدهورة. وظلت نسبة الرطوبة في التربة بالمواقع المستعادة حتى بعد جفافها أعلى بنسبة 55%، مما يُشير إلى قدرة كبيرة على الاحتفاظ بالمياه ومقاومة الجفاف.
وقال الدكتور لوكاس شوستر من مركز الحلول الطبيعية الإيجابية بجامعة "رميت" الأسترالية وأحد مؤلفي الدراسة "لاحظنا ارتباطا وثيقا بين ديناميكيات الكربون ووظائف النظام البيئي. فالأراضي الرطبة تُعد نظام تنقية طبيعيا، تُزيل النيتروجين من المياه والكربون من الغلاف الجوي".
وتغطي الأراضي الرطبة ذات المياه العذبة، مثل مستنقعات المياه العذبة والمستنقعات والأراضي الخثية أقل من 10% من سطح الأرض، ويصدر منها ما بين 20 و25% من انبعاثات الميثان العالمية.
ورغم ذلك، فإن الأراضي الرطبة ذات المياه العذبة لديها القدرة على أن تكون بمثابة مصارف مهمة للكربون على المدى الطويل، ويشكل الكربون المخزن في تربتها ثلث إجمالي مخزونات الكربون في التربة بالعالم.
وحسب الدراسة، فإن أحد المواقع التي خضعت للاستعادة والمراقبة -طوال 6 سنوات بعد إعادة تدفق المياه إليه- سجلت زيادة بنسبة 53% في مخزون الكربون على سطح التربة، مما يدل على فوائد مستدامة طويلة الأجل.
حل بيئي متكامل
بالإضافة إلى قدرتها على عزل الكربون وتخزينه، تلعب الأراضي الرطبة دورا محوريا في التخفيف من آثار تغير المناخ، مثل الجفاف والفيضانات، كما توفر وظائف بيئية حيوية أخرى، بما في ذلك الحفاظ على دورة المغذيات وإصلاحها، وتوفير الموائل للأنواع الأصلية والمهددة بالانقراض.
وفي القرون الأخيرة، فُقد جزء كبير من الأراضي الرطبة ذات المياه العذبة في العالم بسبب الاستغلال من أجل زراعة الأرز والمحاصيل الأخرى، وتدهور التربة.
وتشير التقديرات الأخيرة إلى أن المساحة العالمية للأراضي الرطبة الطبيعية قد انخفضت بمقدار 3.4 مليونات كيلومتر مربع منذ عام 1700، وهو ما يعادل 21% منها.
ويمكن أن يؤدي فقدان الأراضي الرطبة الطبيعية إلى إطلاق كميات كبيرة من الكربون المخزن سابقا في تربتها على شكل ثاني أكسيد الكربون، وبدرجة أقل الميثان، مما يحولها فعليا من أحواض للكربون إلى مصادر له.
وتشير الدراسة إلى أنه نظرا لأن الكتلة الحيوية النباتية وبقايا الأوراق عنصران أساسيان في استعادة قدرة امتصاص الكربون وتخزينه، بالإضافة إلى تجديد المغذيات، فإن الاستعادة من خلال إعادة الترطيب (ضخ المياه) قد تكون أكثر فعالية عند دمجها مع إعادة التشجير النشط، والذي يتضمن زراعة بذور أو أنابيب من أنواع نباتية محلية.
والأهم من ذلك -حسب الدراسة- أن وظائف النظام البيئي يرجح أن تكون مرتبطة ارتباطا وثيقا بديناميكيات الكربون داخل الأراضي الرطبة، حيث تزداد قدرة التربة على امتصاص وتخزين المياه (أي قدرة التربة على الاحتفاظ بالمياه) بشكل عام مع زيادة محتويات الكربون العضوي في التربة.
وبالتالي، فإن إدارة الأراضي الرطبة ذات المياه العذبة المتدهورة لتعظيم فوائد الكربون، وخاصة عزل الكربون وتخزينه في التربة، قد لا تخفف فقط من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري ولكن أيضا تسرع عملية إعادة إنشاء وظائف بيئية حيوية أخرى.
وتشير الدراسة إلى أنه مع تزايد ظاهرة الاحتباس الحراري، بات استصلاح الأراضي الرطبة المتدهورة شديد الأهمية في التخفيف من تغير المناخ وآثاره، إذ يقدم حلا بيئيا ومناخيا متكاملا، يشمل حجز الكربون وخفض الانبعاثات، وعادة إنشاء وظائف بيئية حيوية أخرى.
جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا
اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:
التعليقات
لا يوجد تعليقات بعد...
أخبار ذات صلة
جريدة الوطن
منذ يوم واحد
- جريدة الوطن
الاهتمام بحماية أشجار القرم
أعلنت وزارة البيئة والتغير المناخي في قطر عن استمرار الجهود الوطنية للحفاظ على غابات المانغروف وما تحتويه من أشجار القرم، وهي عنصر حيوي في مكافحة التغير المناخي بفضل قدرتها على امتصاص الكربون. وأبرزت الوزارة الاهتمام الكبير الذي توليه الدولة لهذه الأشجار، وخاصة نوع «أفيسنيا مارينا»، الذي يدعم الاستدامة البيئية.المنشور، وأكدت الوزارة أن دولة قطر تنفذ برامج ومشاريع لتطوير وحماية المانغروف، بهدف تعزيز دورها في تقليل انبعاثات الغازات الدفيئة. وتشمل هذه الجهود إنشاء مناطق محمية وتشريعات بيئية، وفقًا لدراسات حديثة في «ساينس دايركت» 2024، التي أشارت إلى زيادة التغطية النباتية للمانغروف رغم التحديات العالمية. وتواجه هذه الغابات تحديات مثل التناقض بين التنمية الحضرية، كما في حالة اقتلاع بحيرة الوكرة، والحفاظ البيئي. ومع ذلك، تتميز الأشجار بتكيفات جينية تمكنها من النمو في الظروف الصحراوية المالحة، حسب تقارير «إيكو مينا» 2024، مما يجعلها موردًا استراتيجيًا على المستوى العالمي. ويتماشى ذلك مع استراتيجية الدولة للتنمية المستدامة، التي تركز على التوازن بين الاقتصاد والبيئة. وتدعو الوزارة، ضمنيًا، إلى تعزيز الشراكات لتطوير أسواق الكربون الأزرق، مؤكدة التزام قطر بتحقيق أهداف اتفاقية باريس. بهذا، تؤسس قطر لنموذج بيئي إقليمي يركز على حماية الموارد الطبيعية لأجيال المستقبل. وغابات المانجروف تمثل مواقع طبيعية نادرة ومدهشة وزاخرة بالأحياء البرية والبحرية، كما أنها تعمل على إنتاج الأكسجين وامتصاص غاز ثاني أكسيد الكربون والغازات السامة، وهذا ما يساعد بشكل كبير في تقليص الاحتباس الحراري. وتُعد شجرة القرم إحدى أشجار المانجروف وهي شجرة استوائية مدارية، حيث يوجد نوع واحد من أشجار القرم في قطر وهو «الشورى» أو القرم، تنمو أشجاره على امتداد الشاطئ (منطقة المد والجزر) وقد اشتق اسم (منطقة راس القرمة) شرق مدينة الخور من شجرة القرم ومفرده يسمى قرمة. والنظم البيئية بغابات المانجروف عبارة عن أحواض كربون فعالة للغاية تعمل على عزل كميات هائلة من الكربون داخل التربة والأوراق والفروع، حيث يمكن لهكتار واحد من أشجار المانجروف تخزين 3.754 طناً من الكربون. وتوجد معظم غابات المانغروف في دولة قطر، على طول الساحل الشرقي - وأكبر تلك الغابات توجد في منطقة الذخيرة شمال مدينة الخور، وتتكون من أنواع مختلفة مثل مارينا ابن سينا، المعروفة أيضًا باسم المانغروف الرمادي. وتنتمي أشجار المانغروف إلى 2 ٪ من النباتات الموجودة على الأرض والقادرة على العيش في المياه المالحة، ويعود ذلك إلى وجود جذور هوائية متخصصة ترتفع من الطين مما يسمح لها بالتنفس على الرغم من الرواسب الكثيفة المشبعة للمياه حيث تنمو، ولذلك فإنها تصنف من النباتات الملحية (الهالوفايت). وتدل مقاومة أشجار المانغروف للظروف البيئية القاسية على أهميتها وضرورة حمايتها، لكن بالإضافة إلى ذلك، فإن هذه الأشجار ذات فائدة كبيرة للإنسان، حيث تخزن كميات كبيرة من ثاني أوكسيد الكربون في جذورها، وأغصانها وأوراقها وكذلك في ركائز الأنزيمات التي تنمو عليها. وعلى الجانب الآخر من هذه الميزات التي تملكها أشجار المانغروف، فإنها وفي حال تدميرها، تطلق كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون إلى الغلاف الجوي مجددًا.
جريدة الوطن
منذ يوم واحد
- جريدة الوطن
مـهنـــدس المـعـــجزات
قد لا يتجاوز حجم النملة البيضاء الواحدة حجم ظفر الإصبع، وهي مخلوق هش، شفاف الهيكل، وشديد الحساسية لأشعة الشمس، بل يكفي أن يطأها شخص بقدمه دون أن يشعر لينهي وجودها. ومع ذلك، حين تجتمع ملايين من هذه الكائنات الدقيقة فإنها تتحول إلى مهندس معماري بارع، قادر على بناء تلال طينية شاهقة. وبعض هذه التلال يرتفع حتى 5-8 أمتار، أي ما يعادل بالنسبة لحجم النمل الأبيض بناء ناطحات سحاب أو مدن تمتد لكيلومترات، إذا ما قورنت بجسم الإنسان. إنها ليست مجرد كتل ترابية ضخمة، بل هي مدن بمعنى الكلمة، تحتوي على شبكة معقدة من الغرف والأنفاق والقنوات التي تعمل على تنظيم درجة الحرارة والرطوبة وتدفق الهواء، بما يضمن بقاء المستعمرة والفطريات التي تزرعها لتقتات عليها. لكن ما يثير الذهول حقًا أن كل هذا يُبنى دون مخطط هندسي أو قائد مركزي. ولا توجد «نملة معمارية» ترسم التصاميم أو توزّع الأوامر على العمال، بل تُبنى هذه التلال عبر قواعد بسيطة مطبقة محليًا من كل فرد، وتترابط تلك التصرُّفات الفردية الصغيرة لتشكل في النهاية أنماطًا معمارية مذهلة. هندسة بلا عقول مركزية تبدأ العملية بمزيج من التربة واللعاب والروث، حيث تبني النملة الواحدة كرة صغيرة من الطين، وتضعها في مكان مناسب. وقاعدة البناء هنا بسيطة «إذا رأيت نملة قد وضعت كرة طينية، ضع أنت الأخرى فوقها أو بجانبها» ومن هذه التكرارات الصغيرة ينشأ مع مرور الوقت برج شاهق ومعقد. ولكن النمل الأبيض لا يكتفي بتكرار أعمى، فهو حساس للغاية لتغيرات بيئته، ويستجيب لها لحظة بلحظة. فالرطوبة، مثلًا، تلعب دورًا رئيسيًا في توجيه عمليات البناء، ففي دراسات حديثة أجريت على النمل الأبيض، اكتشف الباحثون أن عاملات البناء في النمل الأبيض تستشعرن الفقاعات الرطبة المتسربة من شقوق العش، فإذا شعرن بفقاعة رطوبة، تضعن كرات طينية عند حافتها، مما يدفع الفقاعة إلى الامتداد تدريجيًا، فيواصلن البناء للأعلى. أما إذا تسرب هواء جاف أو هبت رياح قوية فجأة، تتلاشى الفقاعة الرطبة ويتوقف البناء فورًا. وإذا ارتفع مستوى ثاني أكسيد الكربون داخل التل بشكل خطير على الفطريات (التي تتغذى عليها قطعان النمل الأبيض) تهرع العاملات لفتح فتحات تهوية جديدة أو توسيع الأنفاق لتجديد الهواء. وإذا ارتفعت درجة الحرارة، بنى النمل الأبيض أبراجًا تعمل مثل المداخن لتسريب الهواء الساخن للخارج. وإذا كان الجو باردًا، أغلق الفتحات وعزل الجدران بالطين للحفاظ على الدفء. وتمثل تيارات الهواء أيضًا إشارات، فإذا شعر الأفراد بتدفق قوي مفاجئ، تعاملوا معه كإشارة خطر وسدوا الفتحة على الفور. أما التيار اللطيف فيستغلونه لإنشاء نظام تهوية طبيعي أشبه بمكيف هواء ذاتي التشغيل، بحسب دراسة نشرت عام 2024 بدورية «إي-لايف». المستعمرة ككائن حي فائق يظهر ما سبق أنه حينما نراقب سلوكيات النمل الأبيض، يبدو كما لو أننا أمام كائن واحد ضخم وليس ملايين الكائنات الصغيرة. ولا تعرف أي نملة بشكل فردي التصميم النهائي للتلة، تمامًا كما لا تعرف أي خلية عصبية في دماغك أنك تفكر الآن. لكن عبر شبكة معقدة من التفاعلات المحلية، يظهر ذكاء جماعي يسمح للمستعمرة بحل مشاكل معقدة مثل تنظيم التهوية والدفاع عن النفس وبناء الهياكل. ويطلق علماء الأحياء على هذا النوع من الكائنات اسم «الكائنات الفائقة» فالمستعمرة، بكل أفرادها، تعمل كأنها جسد واحد، والتلة هي «جلدها ورئتها». والفطريات المزروعة بداخلها تمثل جهازها الهضمي، أما النمل الفردي فهو مثل خلايا متناثرة داخل هذا الكائن الأكبر. وبحسب هانتر كينغ الباحث من مختبرات ل. ماهاديفان بجامعة هارفارد، يمكننا تخيل التل ككائن حي ضخم، يتكون من ملايين النمل، لكل فرد وظيفة مثل عضلة أو خلية دم. ويعد ذلك، في علوم التعقد، نموذجا مثاليا على ظاهرة الانبثاق، فنحن أمام أفراد يعملون بقوانين بسيطة وبشكل مستقل، لكن هذه القوانين تجعلهم يتفاعلون مع الجيران، بشكل يؤدي لنشوء نظام معقد يحمل صفات أكبر من مجموع أفراده، ويطور ذلك ما نسميه سلوكا أو ذكاء جمعيا. سؤال البشر إن ما يفعله النمل الأبيض لم يعد يثير إعجاب علماء الأحياء فقط، بل أصبح مصدر إلهام للهندسة والروبوتات. فقد طوّر مهندسون معماريون مباني ذكية بنظام تبريد سلبي مستوحى من تلال النمل الأبيض، وتبنى خبراء الروبوتات خوارزميات بناء جماعي مستوحاة من هذه الحشرات لبناء منشآت بلا حاجة لتوجيه مركزي. وعلى سبيل المثال، يمكن أن تتأمل مشروع «ترمس» وهي روبوتات صغيرة صممتها مجموعة بحثية من جامعة هارفارد لتقليد الطريقة التي يبني بها النمل الأبيض مساكنه. والفكرة الأساسية بسيطة، فكما أن النمل الأبيض يبني أعشاشًا ضخمة دون قائد أو خطة مركزية، كذلك تتم برمجة هذه الروبوتات لتعمل بشكل جماعي وتبني هياكل معقدة دون الحاجة إلى التحكم عن بُعد أو أوامر مباشرة من البشر. ولا يعرف كل روبوت بسيط جدًا شكل البناء النهائي لكنه يعتمد على قواعد محلية بسيطة مثل «إذا وجدت حجارة في مكان معين، ضع فوقها لبنة جديدة، وإذا كان المكان مزدحمًا، انتظر حتى يفرغ الطريق، وإذا لاحظت فراغًا في مستوى معين، ابدأ بتعبئته». وإلى جانب ذلك، فكل روبوت يحتوي على حساسات لرؤية البيئة القريبة جدًا منه (مثل مستشعرات الحركة) وذراع ميكانيكي لحمل ووضع الطوب، إلى جانب برنامج يتحكم بخطواته وفق القواعد البسيطة السابقة. وقد لاحظ الباحثون أنه عندما يعمل عشرات الروبوتات معًا، يظهر شكل معقد تدريجيًا مثل أقواس أو جدران أو أبراج. وقد صمم العلماء هذه التجارب لفهم كيف يبني النمل الأبيض مجتمعاته بشكل ذاتي التنظيم، ولاستخدام الفكرة في مشاريع حقيقية مثل بناء هياكل في أماكن يصعب وصول البشر إليها (مثلا على القمر أو المريخ) وعمليات الإنقاذ بعد الكوارث (بناء ممرات أو جسور بسرعة) وطبعا تطوير تقنيات الذكاء الجماعي في الروبوتات. وإلى جانب التطبيق العملي لهذه الهندسة المدهشة، يبقى سؤال فلسفي يلوح في الأفق: هل النمل الأبيض «ذكي» لأنه يبني تلالًا متقنة ؟ أم أنه مجرد منفذ لقواعد غريزية بسيطة؟ ربما تكمن الإجابة في أن الذكاء لا يحتاج إلى وعي بالضرورة، بل قد يكون خاصية ناشئة عن تفاعل مكونات بسيطة جدًا، كما يتصور بعض الباحثين إنه ما يحدث في عقولنا البشرية. وفي النهاية فإن هذه التلال ليست مجرد أكوام طين، بل هي كتب مفتوحة تخبرنا عن عالم لم نكن لنتصور وجوده في حياتنا، وعن إمكانية ظهور أنماط معقدة من أبسط القواعد، وعن قوة التعاون التي تتجاوز حدود الأفراد لتصنع عقولًا جماعية تفكر وتخطط وتبني.
الجزيرة
منذ 3 أيام
- الجزيرة
دراسة: استعادة الأراضي الرطبة حل مستدام ضد تغير المناخ
أشارت دراسة جديدة إلى أن الأراضي الرطبة ذات المياه العذبة تلعب دورا إيجابيا وحاسما في دورة الكربون العالمية، كما توفر وظائف بيئية حيوية أخرى، بما في ذلك دورة المغذيات وإصلاحها، وتوفير الموائل للأنواع الأصلية والمهددة بالانقراض. وكشفت هذه الدراسة أن إعادة الحياة إلى الأراضي الرطبة في السهول الفيضية قللت انبعاثات الكربون بنسبة كبيرة، كما استعادت الأراضي عافيتها بسرعة، محققة فوائد بيئية متعددة. كما ركزت على الأراضي الرطبة النهرية، أو ما يُعرف بالأراضي الرطبة الواقعة بجوار الأنهار والجداول. وقد قارن الباحثون بين 3 أراض رطبة مُستعادة و3 أراضٍ متدهورة على امتداد نهر لودون في ولاية فيكتوريا الأسترالية. وأسفرت عمليات إعادة الري والتشجير في المواقع المستعادة عن خفض انبعاثات الكربون بنسبة 39% خلال عام، في حين ارتفعت الانبعاثات في المواقع المتدهورة بنسبة 169%. كما زادت نسبة الكربون في التربة المحفوظة بالجذور والمادة العضوية بنسبة 12%، بينما انخفضت بنسبة 10% في المواقع المتدهورة. وظلت نسبة الرطوبة في التربة بالمواقع المستعادة حتى بعد جفافها أعلى بنسبة 55%، مما يُشير إلى قدرة كبيرة على الاحتفاظ بالمياه ومقاومة الجفاف. وقال الدكتور لوكاس شوستر من مركز الحلول الطبيعية الإيجابية بجامعة "رميت" الأسترالية وأحد مؤلفي الدراسة "لاحظنا ارتباطا وثيقا بين ديناميكيات الكربون ووظائف النظام البيئي. فالأراضي الرطبة تُعد نظام تنقية طبيعيا، تُزيل النيتروجين من المياه والكربون من الغلاف الجوي". وتغطي الأراضي الرطبة ذات المياه العذبة، مثل مستنقعات المياه العذبة والمستنقعات والأراضي الخثية أقل من 10% من سطح الأرض، ويصدر منها ما بين 20 و25% من انبعاثات الميثان العالمية. ورغم ذلك، فإن الأراضي الرطبة ذات المياه العذبة لديها القدرة على أن تكون بمثابة مصارف مهمة للكربون على المدى الطويل، ويشكل الكربون المخزن في تربتها ثلث إجمالي مخزونات الكربون في التربة بالعالم. وحسب الدراسة، فإن أحد المواقع التي خضعت للاستعادة والمراقبة -طوال 6 سنوات بعد إعادة تدفق المياه إليه- سجلت زيادة بنسبة 53% في مخزون الكربون على سطح التربة، مما يدل على فوائد مستدامة طويلة الأجل. حل بيئي متكامل بالإضافة إلى قدرتها على عزل الكربون وتخزينه، تلعب الأراضي الرطبة دورا محوريا في التخفيف من آثار تغير المناخ، مثل الجفاف والفيضانات، كما توفر وظائف بيئية حيوية أخرى، بما في ذلك الحفاظ على دورة المغذيات وإصلاحها، وتوفير الموائل للأنواع الأصلية والمهددة بالانقراض. وفي القرون الأخيرة، فُقد جزء كبير من الأراضي الرطبة ذات المياه العذبة في العالم بسبب الاستغلال من أجل زراعة الأرز والمحاصيل الأخرى، وتدهور التربة. وتشير التقديرات الأخيرة إلى أن المساحة العالمية للأراضي الرطبة الطبيعية قد انخفضت بمقدار 3.4 مليونات كيلومتر مربع منذ عام 1700، وهو ما يعادل 21% منها. ويمكن أن يؤدي فقدان الأراضي الرطبة الطبيعية إلى إطلاق كميات كبيرة من الكربون المخزن سابقا في تربتها على شكل ثاني أكسيد الكربون، وبدرجة أقل الميثان، مما يحولها فعليا من أحواض للكربون إلى مصادر له. وتشير الدراسة إلى أنه نظرا لأن الكتلة الحيوية النباتية وبقايا الأوراق عنصران أساسيان في استعادة قدرة امتصاص الكربون وتخزينه، بالإضافة إلى تجديد المغذيات، فإن الاستعادة من خلال إعادة الترطيب (ضخ المياه) قد تكون أكثر فعالية عند دمجها مع إعادة التشجير النشط، والذي يتضمن زراعة بذور أو أنابيب من أنواع نباتية محلية. والأهم من ذلك -حسب الدراسة- أن وظائف النظام البيئي يرجح أن تكون مرتبطة ارتباطا وثيقا بديناميكيات الكربون داخل الأراضي الرطبة، حيث تزداد قدرة التربة على امتصاص وتخزين المياه (أي قدرة التربة على الاحتفاظ بالمياه) بشكل عام مع زيادة محتويات الكربون العضوي في التربة. وبالتالي، فإن إدارة الأراضي الرطبة ذات المياه العذبة المتدهورة لتعظيم فوائد الكربون، وخاصة عزل الكربون وتخزينه في التربة، قد لا تخفف فقط من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري ولكن أيضا تسرع عملية إعادة إنشاء وظائف بيئية حيوية أخرى. وتشير الدراسة إلى أنه مع تزايد ظاهرة الاحتباس الحراري، بات استصلاح الأراضي الرطبة المتدهورة شديد الأهمية في التخفيف من تغير المناخ وآثاره، إذ يقدم حلا بيئيا ومناخيا متكاملا، يشمل حجز الكربون وخفض الانبعاثات، وعادة إنشاء وظائف بيئية حيوية أخرى.
