أظهر بحث جديد أن النباتات أكثر قدرة على امتصاص ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي مما كان يعتقد سابقا، مما يوفر منظورا واعدا بشأن التخفيف من تغير المناخ. ومع ذلك، يؤكد العلماء أن خفض الانبعاثات لا يزال مهمًا، مشيرين إلى أن النتائج لا تقدم حلاً كاملاً.
تشير دراسة جديدة إلى أن النباتات قد تمتص ثاني أكسيد الكربون أكثر مما كان متوقعا، مما يزيد الأمل في مكافحة تغير المناخ. ومع ذلك، يظل الحد من الانبعاثات أمرًا بالغ الأهمية، لأن زراعة الأشجار وحدها لا تكفي لحل المشكلة.
يرسم البحث الأخير، الذي نُشر في مجلة Science Advances في 17 نوفمبر، صورة متفائلة بشكل غير عادي للأرض. وذلك لأن النمذجة البيئية الأكثر واقعية تشير إلى أن نباتات العالم ربما تمتص كمية أكبر من ثاني أكسيد الكربون الناتج عن النشاط البشري في الغلاف الجوي مما كان متوقعًا سابقًا.
وعلى الرغم من هذه النتيجة المهمة، سارع علماء البيئة الذين قاموا بهذه الدراسة إلى التأكيد على أن هذا لا يعني بأي حال من الأحوال أن الحكومات في جميع أنحاء العالم يمكن أن تتراجع عن التزاماتها للحد من انبعاثات الكربون في أسرع وقت ممكن. إن مجرد زراعة المزيد من الأشجار وحماية النباتات الموجودة ليس هو الحل، ولكن هذه الدراسة تسلط الضوء على الفوائد المتعددة لحماية هذه النباتات.
وأوضح الدكتور يورغن كناور، قائد فريق البحث في معهد هوكسبوري للبيئة بجامعة غرب سيدني: "تمتص النباتات كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون (CO2) كل عام، وبالتالي تبطئ الآثار الضارة لتغير المناخ، ولكن مدى قدرتها على الاستمرار في امتصاص ثاني أكسيد الكربون في المستقبل غير مؤكد. لقد وجدنا أن النموذج المناخي الراسخ المستخدم لتوجيه توقعات المناخ العالمي من قبل وكالات مثل الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC) يتنبأ بكربون أقوى وأكثر ثباتًا". استيعابها بحلول نهاية القرن الحادي والعشرين عندما يأخذ في الاعتبار تأثيرات بعض العمليات الفسيولوجية الرئيسية التي تحكم كيفية قيام النباتات بعملية التمثيل الضوئي.
وقال الدكتور كناور: "لقد أخذنا في الاعتبار جوانب مثل مدى كفاءة تحرك ثاني أكسيد الكربون داخل الأوراق، وكيف تتكيف النباتات مع التغيرات في درجات الحرارة، وكيف تقوم النباتات بتوزيع العناصر الغذائية بشكل اقتصادي في المظلة". "هذه ثلاث آليات مهمة للغاية تؤثر على قدرة النباتات على "تثبيت" الكربون، ولكن يتم تجاهلها بشكل عام في معظم النماذج العالمية."
التمثيل الضوئي هو المصطلح العلمي للعملية التي تقوم النباتات من خلالها بتحويل (أو "إصلاح") ثاني أكسيد الكربون إلى سكريات ضرورية للنمو والتمثيل الغذائي. ومن الممكن أن يؤدي تثبيت الكربون إلى خفض محتوى الكربون في الغلاف الجوي، وبالتالي إبطاء تغير المناخ؛ تشير التقارير إلى أن القوة الدافعة الرئيسية لزيادة مصارف الكربون الأرضية خلال العقود القليلة الماضية هي الزيادة في امتصاص النباتات لثاني أكسيد الكربون.
ومع ذلك، فإن الآثار المفيدة لتغير المناخ على امتصاص الكربون للنباتات قد لا تستمر إلى الأبد، ولم يكن من الواضح منذ فترة طويلة كيف ستستجيب النباتات للتغيرات في ثاني أكسيد الكربون ودرجة الحرارة وهطول الأمطار التي تختلف تمامًا عما نلاحظه حاليًا. ويعتقد العلماء أن التغيرات المناخية القوية، مثل حالات الجفاف الشديدة والحرارة الشديدة، قد تضعف بشكل كبير قدرة امتصاص الكربون في النظم البيئية الأرضية.
ومع ذلك، في دراسة نُشرت مؤخرًا، قدم كناور وزملاؤه نتائج دراسة النمذجة الخاصة بهم، والتي تهدف إلى تقييم سيناريوهات المناخ عالية الانبعاثات واختبار كيفية استجابة عزل الكربون النباتي لتغير المناخ العالمي حتى نهاية القرن الحادي والعشرين.
اختبر المؤلفون إصدارات مختلفة من النموذج، والتي تباينت من حيث التعقيد والواقعية للعمليات الفسيولوجية للنبات. يتجاهل الإصدار الأبسط ثلاث آليات فسيولوجية رئيسية تتعلق بعملية التمثيل الضوئي، في حين أن الإصدار الأكثر تعقيدًا يأخذ في الاعتبار الآليات الثلاث جميعها.
وكانت النتائج واضحة: فالنماذج الأكثر تعقيدًا، التي تتضمن قدرًا أكبر من فهمنا الحالي لفسيولوجيا النبات، تتنبأ باستمرار بزيادات أقوى في امتصاص الكربون في الغطاء النباتي على مستوى العالم. العمليات التي يتم النظر فيها تعزز بعضها البعض، وبالتالي فإن التأثير يكون أقوى عند النظر إليها معًا، وهو بالضبط ما يحدث في العالم الحقيقي.
وشاركت في البحث سيلفيا كالدارارو الأستاذ المساعد في قسم العلوم الطبيعية بكلية ترينيتي. وقالت في معرض عرض النتائج وأهميتها: "نظرًا لأن معظم نماذج المحيط الحيوي الأرضية المستخدمة لتقييم مصارف الكربون العالمية تقع في الحد الأدنى من طيف التعقيد هذا ولا تأخذ في الاعتبار هذه الآليات إلا جزئيًا أو تتجاهلها تمامًا، فمن المحتمل أننا نقلل حاليًا من تأثير تغير المناخ على الغطاء النباتي وقدرة الغطاء النباتي على التكيف مع تغير المناخ. غالبًا ما نفكر في النماذج المناخية على أنها تتعلق بالفيزياء فقط، لكن علم الأحياء يلعب دورًا كبيرًا ونحن بحاجة حقًا إلى أخذ ذلك في الاعتبار".
"مثل هذه التوقعات لها آثار على الحلول القائمة على الطبيعة لتغير المناخ، مثل إعادة التشجير والتشجير، وكم الكربون الذي يمكن لهذه المبادرات عزله. وتشير النتائج التي توصلنا إليها إلى أن تأثير هذه الأساليب على التخفيف من تغير المناخ قد يكون أكبر وأطول أمدا مما كنا نعتقد."
ومع ذلك، فإن مجرد زراعة الأشجار لن يحل جميع مشاكلنا. نحن بالتأكيد بحاجة إلى خفض الانبعاثات من جميع القطاعات. إن زراعة الأشجار وحدها لا توفر للبشرية بطاقة خروج مجانية من السجن.