إن النظام المناخي للأرض معقد، ومكوناته الرئيسية - المحيطات والغلاف الجوي والغطاء النباتي - مترابطة بشكل وثيق. يمكن أن يؤدي التغيير في عنصر واحد إلى تأثيرات واسعة النطاق في جميع أنحاء النظام. وفي حين تظهر هذه المكونات بعض المرونة ويمكنها استيعاب بعض التقلبات، تشير أبحاث المناخ ونظام الأرض إلى وجود نقاط تحول. وإذا تم تجاوز نقاط التحول هذه، فمن الممكن أن يتحول النظام المناخي بسرعة إلى حالة أخرى.

تستجيب النظم البيئية لغابات الأمازون المطيرة ومنطقة الأمازون لتغير أنماط هطول الأمطار. مصدر الصورة: توماس أكاباني، جامعة ساو باولو

يُعتقد أن نقاط التحول في النظام المناخي تفاعلية، ومن المحتمل أن تؤدي إلى تأثيرات متتالية. هناك نقطتان مهمتان عالميتان هما غابات الأمازون المطيرة والدورة الانقلابية الأطلسية (AMOC). قد يؤدي استمرار ظاهرة الاحتباس الحراري إلى إضعاف الدورة الانقلابية الزوالية في المحيط الأطلسي بشكل كبير، مما يعطل الحزام الناقل للمحيط الذي يحمل المياه الدافئة إلى خطوط العرض الشمالية. وسيؤدي ذلك إلى تغيير توزيع درجات الحرارة عبر المحيط الأطلسي، مما يؤثر على منطقة الأمازون. ستؤثر التغيرات في درجات حرارة المحيط الأطلسي على دورة المياه في الغلاف الجوي، مما يسبب تغيرات في أنماط هطول الأمطار، مما يزيد من زعزعة استقرار النظم البيئية للغابات المطيرة.

لم تكن هناك أبحاث مكثفة حول كيفية ترابط الدورة AMOC والأمازون كنظام، وكيف يؤثر دوران المحيطات على الأمازون. قام الآن فريق من الباحثين بقيادة البروفيسورين الدكتور توماس أكاباني والدكتور كريستيانو تشيسي من جامعة ساو باولو بتحليل التغيرات في الغطاء النباتي في منطقة الأمازون. وقاموا بالتعاون مع فريق دولي بتحليل حبوب اللقاح وبقايا الكربون في الرواسب البحرية المأخوذة من مصب نهر الأمازون، والتي تمثل 25000 سنة الماضية.

ومن خلال تحليلهم، حصل الفريق على فهم تفصيلي لماضي أحد أكثر النظم البيئية ثراءً بالأنواع على وجه الأرض. تُظهر البيانات كيف تغير الغطاء النباتي، وكذلك فترات الرطب والجاف، خلال الحدث المناخي الأخير في العصر الجليدي، والمعروف باسم حدث هاينريش، عندما ضعفت الدورة AMOC بشكل حاد. وعلى وجه الخصوص، وجد الباحثون انخفاضًا كبيرًا في نباتات الغابات المطيرة في منطقة شمال الأمازون.

"هذه الدراسة هي نتيجة تعاون طويل الأمد بين ألمانيا والبرازيل. رحلة استكشافية مشتركة قامت بها سفينة الأبحاث MERIAN في منطقة مصب نهر الأمازون. تظهر بياناتنا أن النظام البيئي في الأمازون كان قادرًا على التكيف مع التغيرات في أنماط هطول الأمطار الناجمة عن ضعف الدورة الدموية في المحيط الأطلسي في الماضي. ومع ذلك، إذا تزامن ضعف الدورة الدموية في المحيط الأطلسي مع زيادة إزالة الغابات في المستقبل، فإنه سيهدد استقرار هذا النظام العالمي المهم. باستخدام نماذج المناخ والغطاء النباتي، تشير الأبحاث الإضافية التي أجريت إلى أنه في ظل الوقت الحاضر "في ظل الظروف الحالية، سيكون لضعف الدورة AMOC تأثيرات على الغطاء النباتي في الأمازون مماثلة لتلك التي كانت موجودة في العصور الجليدية الماضية. توضح لنا النماذج أن الانهيار الكامل للدورة AMOC ليس ضروريًا للتأثير على الغابات المطيرة، وأن المناطق الشمالية من الأمازون ستشهد تأثيرات كبيرة من تغييرات متواضعة فقط في الدورة AMOC،" يوضح الدكتور ماتياس برانج من MARUM.

توضح هذه النتائج مدى تعقيد النظام العالمي. ويضيف البروفيسور جيريت لوهمان من معهد AWI: "يمكن أن يكون للعمليات الدافعة عند خطوط العرض العليا، مثل ذوبان الجليد في جرينلاند، تأثيرات هائلة في المناطق الاستوائية. وغالبًا ما يكون لهذه التأثيرات بعيدة المدى عواقب وخيمة على المناطق التي غالبًا ما تؤثر فقط على أولئك الذين لا يتحملون سوى مسؤولية صغيرة عن التسبب في تغير المناخ".

تم تجميعها من /ScitechDaily