لم يشهد كوكب الأرض مناخًا "فوق استوائي" منذ ما لا يقل عن عشرة ملايين عام.
قد تكون غابة الأمازون المطيرة بصدد تطوير مناخ لم يشهدْه كوكب الأرض منذ عشرات الملايين من السنين.
في دراسة نُشرت هذا الأسبوع في Nature، يجادل العلماء بأن المنطقة تقترب مما يسمونه مناخا "hypertropical" فائق الاستوائية، وهو حالة أشد حرارة وجفافا وتقلبا قد تؤدي إلى نفوق واسع للأشجار وتضعف أحد أهم مصارف الكربون على الكوكب.
ويحذر مؤلفو الدراسة من أنه، من دون خفض حاد لانبعاثات الغازات الدفيئة، قد تشهد الأمازون ما يصل إلى 150 يوما من ظروف "جفاف حار" (فترات من جفاف شديد تفاقمه حرارة قصوى) كل عام بحلول عام 2100.
ويشمل ذلك أشهر ذروة موسم الأمطار مثل مارس وأبريل ومايو، وهي فترات نادرا ما تُسجل فيها مثل هذه الحالات المتطرفة اليوم.
قال الباحث الرئيسي جيف تشامبرز، الأستاذ في جامعة كاليفورنيا في بيركلي، في بيان: "عندما تقع ظواهر الجفاف الحار، فهذا هو المناخ الذي نربطه بغابة فائقة الاستوائية". "إنه يتجاوز الحدود التي نعدّها اليوم للغابة الاستوائية".
كيف كشف العلماء نقطة الانهيار في الأمازون
بقيادة باحثين من جامعة كاليفورنيا في بيركلي، تعتمد الدراسة على أكثر من 30 عاما من بيانات الحرارة والرطوبة ورطوبة التربة وشدة الإضاءة من قطع بحثية شمال ماناوس في وسط البرازيل.
أتاحت مجسات مثبتة في جذوع الأشجار للفريق رصد كيفية استجابة الأشجار لارتفاع الحرارة وتراجع الرطوبة. وخلال موجات الجفاف الأخيرة التي تسبب فيها "إل نينيو"، حدّد الباحثون نقطتي ضغط رئيسيتين.
عندما انخفضت رطوبة التربة إلى نحو ثلث مستوياتها الطبيعية، أغلقت كثير من الأشجار مسام أوراقها للحفاظ على الماء. وهذا قطع قدرتها على امتصاص ثاني أكسيد الكربون الذي تحتاجه لبناء الأنسجة وإصلاحها.
ثم أدى استمرار الحرارة إلى تشكل فقاعات في العصارة، مما عطّل نقل الماء في عملية شبّهها الباحثون بالانسداد الوعائي، أي انسداد مفاجئ في وعاء دموي قد يفضي إلى سكتة دماغية.
وكانت الأنواع سريعة النمو ومنخفضة كثافة الخشب أكثر عرضة للخطر، إذ تموت بأعداد أكبر مقارنة بالأشجار ذات كثافة الخشب العالية، على حد قول الباحثين.
وقال تشامبرز: "ويعني ذلك أن الغابات الثانوية قد تكون أكثر عرضة للخطر، لأن الغابات الثانوية تضم نسبة أكبر من هذه الأنواع من الأشجار". وهذه هي الغابات التي تجددت طبيعيا عقب أضرار تسبب بها البشر أو ظواهر طبيعية.
ووجد الباحثون العلامات التحذيرية نفسها في مواقع متعددة وخلال موجات جفاف مختلفة أيضا. وهذا يعني أن الأمازون ترجّح أن تستجيب للحرارة والجفاف بطريقة متشابهة ويمكن التنبؤ بها.
وعلى الرغم من أن معدل وفيات الأشجار السنوي في الأمازون يتجاوز حاليا واحدا في المئة بقليل، يقدّر الباحثون أنه قد يرتفع إلى نحو 1.55 في المئة بحلول عام 2100. ورغم أنه يبدو تغيّرا صغيرا، فإن زيادة بمقدار نصف نقطة مئوية عبر غابة بحجم الأمازون تمثل عددا هائلا من الأشجار المفقودة، أضاف تشامبرز.
ما هو المناخ "فائق الاستوائية"، ولماذا يهم؟
يعرّف المؤلفون الفائق الاستوائية بأنه مناطق أشد حرارة من 99 في المئة من المناخات الاستوائية التاريخية، وتتسم بجفاف أكثر تواترا وشدة بكثير.
ويقولون إن مثل هذا المناخ لا نظير له في التاريخ الحديث؛ إذ لم يظهر في المناطق الاستوائية إلا عندما كان كوكب الأرض أكثر حرارة بين عشرة و40 مليون سنة مضت.
وعلى خلاف المناطق الاستوائية اليوم، حيث تبقى درجات الحرارة مستقرة نسبيا وتدعم دورات الأمطار نباتا كثيفا على مدار العام، سيجلب المناخ الفائق الاستوائية حرارة قصوى، مواسم جفاف ممتدة واحتمال حدوث عواصف قوية.
وقد تكون للتغيير عواقب وخيمة تتردد أصداؤها بعيدا عن الأمازون.
تمتص الغابات الاستوائية المزيد من كربوننا من أي نظام بيئي آخر. لكن عندما تتعرض للضغط، ينخفض امتصاصها بشدة؛ ففي سنوات شديدة الجفاف، أطلقت الأمازون كربونا أكثر مما امتصت، بحسب المؤلفين.
ومع استمرار ارتفاع درجات الحرارة عالميا، فإن أي تراجع في قدرة الأمازون على تخزين الكربون قد يسرّع وتيرة الاحترار على مستوى العالم، بل وقد يغذّيه. وفي السنوات الأخيرة، شهدت أجزاء من بعض الغابات المطيرة مواسم حرائق شديدة مدفوعة بالحرارة والجفاف، ما أدى إلى إطلاق كميات كبيرة من الكربون وزيادة الضغط على أنظمتها البيئية.
وما يجري في الأمازون قد يؤثر بسهولة في غابات أخرى أيضا. ويؤكد المؤلفون أن الغابات المطيرة في غرب أفريقيا وجنوب شرق آسيا قد تواجه مخاطر مماثلة مع ارتفاع درجات الحرارة، وذلك بحسب سرعة وحجم خفض الانبعاثات.
قال تشامبرز: "كل شيء يعتمد على ما سنفعله".
"إذا كنا سنطلق الغازات الدفيئة كما نشاء من دون أي ضوابط، فسوف نخلق هذا المناخ الفائق الاستوائية في وقت أقرب".