دراسة حديثة: ارتفاع ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي يسبب الفيضانات

ربط علماء من الولايات المتحدة بين ارتفاع مستوى الكربون في الغلاف الجوي للأرض، وزيادة وتيرة الفيضانات في البلاد، لكن عامل التأثير الجديد الذي كشف عنه الباحثون غير متوقع، إذ أظهرت نتائج الدراسة التي أجروها أن النباتات أصبحت تمتص كمية أقل من الماء في الظروف الجديدة، مما زاد كمية المياه التي تصل إلى الأنهار والبحيرات مما يزيد من شدة الفيضانات.

يشهد العديد من مناطق العالم عددا متزايدا من الفيضانات الناتجة عن ارتفاع مستويات الأنهار، كان آخرها تلك التي وقعت مؤخرا في السودان وأدت إلى عشرات الوفيات وتشريد مئات الآلاف، بسبب فيضان النيل الأبيض الذي ارتفع مستواه إلى مستوى قياسي غير مسبوق في التاريخ الحديث.

وعادة ما تنسب زيادة تواتر الفيضانات إلى الاضطرابات التي تحدثها ظاهرة الاحترار العالمي على العوامل الرئيسية للمناخ كالحرارة والرطوبة، لكنه لم يسبق أن تناولت دراسة عامل تراجع قدرة النباتات على امتصاص الماء في ارتفاع مستوى الأنهار في العالم.

وفي الدراسة الجديدة المنشورة في عدد أكتوبر/ تشرين الثاني الجاري من مجلة الجمعية الجيولوجية الأمريكية (GSA Today)، قارن علماء جامعة أوريغون (University of Oregon) البيانات التاريخية لتركيز ثاني أكسيد الكربون في الجو مع تلك المتعلقة بعينات من أوراق الأشجار، لتحديد العلاقة بين ارتفاع مستويات الكربون والفيضانات الكارثية المتزايدة في الغرب الأوسط الأمريكي.

See also the GSA Today issue just out. Paper by Retallack: "Flooding induced by rising atmospheric carbon dioxide" -- https://t.co/G4Iikgy3QW https://t.co/5eFojuBEf3

— Andrew Alden (@aboutgeology) October 3, 2020

وباستخدام بيانات تغطي أكثر من قرنين من الزمان، أظهر الباحثون أنه مع ارتفاع مستويات الكربون في الغلاف الجوي بسبب احتراق الوقود الأحفوري، انخفضت قدرة النباتات على امتصاص الماء.

وهذا يعني أن المزيد من الأمطار تشق طريقها إلى الأنهار والجداول، مما يزيد من قدرتها على إحداث أضرار في الفيضانات.

The October issue of #GSATODAY is now online: https://t.co/qTz7LU2nva
SCIENCE
Flooding Induced by Rising Atmospheric Carbon Dioxide
by Retallack et al. https://t.co/M7MoLUpp1G
Cover: Mississippi River flooding at West Alton, MO 6/1/19 (S. Olsen, Getty user license 2064617248) 1/2 pic.twitter.com/F6zETZyBl0

— geosociety (@geosociety) September 29, 2020

وقام الفريق لهذا الغرض بفحص مسام أوراق شجرة الجنكة (Ginkgo biloba)، وهي ثقوب صغيرة تستخدمها الأشجار ذات الأوراق المتساقطة (أو النفضية) لامتصاص ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي.

☀️ The Benefits of Ginkgo Biloba Supplements - 13 Tested Natural Remedies ~~> https://t.co/1XiJ5vXOA7 reTweet Please #HealthyLiving #supplements #organicfood pic.twitter.com/6vcOUvfZ9s

— Healthy Living (@GoForHealth) October 7, 2020

وكان العلماء قد لاحظوا في السابق أن كثافة المسام في أوراق هذه النباتات تزيد في البيئات المنخفضة الكربون، حتى تتمكن من امتصاص ما يكفي من ثاني أكسيد الكربون لاستخدامه في عملية التمثيل الضوئي، ولكن في البيئات الغنية بالكربون تتطلب هذه العملية عددا أقل من الثغور.

تلعب هذه الثغور دورا مهما في تنظيم عملية امتصاص النباتات للماء وإطلاق بخار الماء (أو النتح)، فكلما قلّ عدد المسام انخفضت إمكانية النتح. ووجد الباحثون أن كثافة الثغور في عينات الأوراق التي قاموا بفحصها انخفضت بشكل إجمالي بحوالي 29% خلال الفترة من 1829 إلى 2015.

كما لاحظ الباحثون أن هذا الانخفاض أثّر بشكل مباشر على الفيضانات المدمرة التي تحدث بشكل متزايد في الولايات المتحدة، وأكدوا أن الرطوبة الناتجة عن انخفاض الامتصاص لدى النباتات تؤثر على مستوى الأنهار بسبب زيادة كميات المياه فيها، مما يعني أن القطيرات التي لم تعد تمتصها النباتات قد تتحول إلى فيضانات.

يأمل مؤلفو الدراسة الجديدة أن تساهم النتائج التي توصلوا إليها في إظهار الخطر الذي يشكله تغير المناخ والفيضانات المرتبطة به على المجتمعات الزراعية وحمايتها منه.