أظهرت دراسة جديدة أن الغابات الناضجة تمتص ثاني أكسيد الكربون بشكل أقل بكثير مما كان يعتقد سابقا، مما يشير إلى ضرورة مراجعة النماذج المعتمدة حاليا التي تعتبر الغابات خزانا للتخلص من نسبة مهمة من هذا الغاز المسبب للاحترار.
غذاء النباتات
ويوصف ثاني أكسيد الكربون أحيانا بأنه “غذاء النباتات”، لأنه المكون الرئيسي في عملية التمثيل الضوئي للنبات.
ومع زيادة تركيز هذا الغاز في الغلاف الجوي بشكل مطرد بسبب انبعاثات الإنسان، وجد العلماء أدلة وافرة على زيادة التمثيل الضوئي لدى النباتات التي تستخدم الكربون الإضافي الذي تحصل عليه للنمو بشكل أسرع.
ومع ذلك، يتساءل العلماء منذ فترة طويلة عما إذا كانت الأشجار المعمرة قادرة فعلا على الاستفادة من التمثيل الضوئي الإضافي للنمو.
تقدر النماذج الحالية لتغير المناخ أن الأشجار الكبيرة في السن أو المعمرة يجب أن تمتص حوالي 12% من ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي وتقوم بتخزينها حتى لا تعود إلى النظام البيئي وتساهم في الاحترار.
في الدراسة العلمية الجديدة المنشورة بداية الشهر الجاري في مجلة “نيتشر”، قام فريق من الباحثين من جامعة ويسترن سيدني، بقيادة البروفيسورة بيليندا ميدلين، بقياس معدلات امتصاص ثاني أكسيد الكربون لأشجار الأوكالبتوس البالغة من العمر 90 عاما في منطقة غابات بالقرب من سيدني على مدى أربع سنوات متواصلة.
واستخدم الباحثون حلقات معلقة من الأنابيب تم بناؤها فوق الغابة لضخ كميات من ثاني أكسيد الكربون في الغابة أدناه لرفع مستوياته حوالي 38% فوق المستوى العادي.
شاهد فيديو قناة جامعة ويسترن سيدني حول تفاصيل الدراسة ونتائجها
أين ذهب الكربون؟
أظهرت نتائج الدراسة أن الغابات المكونة من الأشجار الكبيرة في السن تمتص ثاني أكسيد الكربون بشكل أقل بكثير مما كان يعتقد سابقا، كما أنها لم تكن قادرة على عزل ثاني أكسيد الكربون الذي امتصته لمنع عودته مرة أخرى إلى الغلاف الجوي.
كما كان متوقعا امتصت الأشجار حوالي 12% من غاز الكربون الإضافي الذي حصلت عليه لكنها لم تستطع النمو بشكل أسرع، مما أثار السؤال “أين ذهب الكربون؟”.
فعادة ما تمتص النباتات والأشجار ثاني أكسيد الكربون كجزء من عملية التمثيل الضوئي، مما يحفز النمو. وبدلا من ذلك، بدا أن الأوكالبتوس المعمر يقوم ببساطة بتدوير ثاني أكسيد الكربون عبر التربة قبل إطلاقه من جديد في الغلاف الجوي.
لشرح هذه العملية تقول ميدلين، “إن الأشجار تحول الكربون الممتص إلى سكريات، لكنها لا تستطيع استخدام هذه السكريات في النمو أكثر، لأنها لا تستطيع الحصول على مواد مغذية إضافية من التربة”.
وبدلا من ذلك، تقوم الأشجار بالتخلص من هذه السكريات في التربة لتتخذها الميكروبات والفطريات هناك غذاء لها.
نماذج مناخية للمراجعة
ووفقا للفريق، تتخلص الأشجار من حوالي نصف كمية ثاني أكسيد الكربون الذي امتصته عن طريق التربة، حيث تتم معالجته ثم إطلاقه مرة أخرى في الغلاف الجوي من خلال بكتيريا التربة أو الفطريات الصغيرة. أما النصف الثاني من هذه الكميات فتتخلص منه الأشجار بنفسها مباشرة في الجو.
وهذا يعني حسب الدكتور مينجكاي جيانغ المؤلف الرئيسي للدراسة أن “التعرض طويل الأمد لمستويات متزايدة من ثاني أكسيد الكربون يمكن أن يزيد فقط من تخزين الكربون في النظم البيئية التي تحتوي على أشجار صغيرة في السن أو تربة خصبة”.
ويتوقع الباحثون أن تكون لهذه النتائج آثار عالمية، فالنماذج المستخدمة لتوقع تغير المناخ في المستقبل، وآثار تغير المناخ على النباتات والنظم الإيكولوجية، تفترض حاليا أن الغابات المعمرة تستمر في امتصاص الكربون فوق مستوياتها الحالية، وتعمل كأحواض لغاز ثاني أكسيد الكربون.
لكن الدراسة الجديدة تشير إلى أن هذه الأحواض قد تكون في الواقع أضعف من المتوقع أو غير موجودة في الغابات المعمرة وحيث تكون التربة منخفضة العناصر الغذائية.
