أظهرت دراسة جديدة صادمة أن مياه المحيط حول هاواي تصل بسرعة إلى مستويات من التحمض لم تشهدها منذ آلاف السنين. وحتى في ظل سيناريوهات الانبعاثات الأكثر تفاؤلاً، من المتوقع أن تشهد الشعاب المرجانية حول الجزر تغيرات كيميائية تتجاوز قدرتها على التكيف. وباستخدام نماذج دقيقة، يكشف العلماء أن هذه الشعاب المرجانية قد تدخل قريبًا بيئة محيطية جديدة تمامًا، حيث تكون السواحل المواجهة للرياح هي الأكثر تضرراً.
المرجان وقنفذ البحر الأحمر في ماوي، هاواي. مصدر الصورة: أندريه سيل
وفي حين أن بعض الشعاب المرجانية تظهر بالفعل علامات التعافي، فإن الوقت ينفد، ويؤكد الباحثون أن استمرار الانبعاثات يمكن أن يعيد تشكيل النظام البيئي تحت الماء في هاواي إلى الأبد.
على الصعيد العالمي، تزداد حموضة المحيطات لأنها تمتص ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي، مما يشكل تهديدا خطيرا للشعاب المرجانية والعديد من أنواع الحياة البحرية. وجدت دراسة حديثة أجراها علماء المحيطات في جامعة هاواي في مانوا أن مياه المحيط بالقرب من جزر هاواي الرئيسية يمكن أن تصبح أكثر حموضة من أي وقت مضى خلال الثلاثين عامًا القادمة.
يمكن أن تؤدي الحموضة المتزايدة إلى الإضرار بالنظم البيئية البحرية عن طريق إضعاف أصداف وهياكل الحياة البحرية مثل الشعاب المرجانية والمحار. ويمكن أن يؤدي أيضًا إلى تفاقم آثار الضغوطات البيئية الأخرى، مما يضع ضغطًا إضافيًا على الموائل الهشة بالفعل. وعلى الرغم من هذه التهديدات، هناك بعض الأمل. لاحظ الباحثون أن بعض الأنواع قد تتكيف مع البيئات المتغيرة. توفر النتائج رؤى مهمة للعلماء والمجموعات البيئية وصانعي السياسات الذين يعملون على حماية الشعاب المرجانية في هاواي والحفاظ على النظم البيئية البحرية في المستقبل.
واستخدم فريق البحث، بقيادة بريان باول، الأستاذ في قسم علم المحيطات في كلية علوم وتكنولوجيا المحيطات والأرض (SOEST) بجامعة هاواي في مانوا، نماذج حاسوبية عالية الدقة للتنبؤ بالتغيرات في كيمياء المحيطات بالقرب من جزر هاواي خلال القرن الحادي والعشرين. وتستند توقعاتهم إلى سيناريوهات مناخية مختلفة تعكس مستويات مختلفة من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون.
وقالت لوسيا هوشيكوفا، عالمة أبحاث SOEST والمؤلفة الرئيسية للدراسة: "لقد وجدنا أنه حتى في ظل سيناريو الانبعاثات المنخفضة، حيث تكون انبعاثات الكربون ثابتة بحلول منتصف القرن، فمن المتوقع أن يزداد تحمض المحيطات في المياه السطحية حول جزر هاواي بشكل كبير". "في جميع المناطق القريبة من الشاطئ، ستكون هذه الزيادات في التحمض غير مسبوقة مقارنة بما شهدته الكائنات الحية في الشعاب المرجانية منذ آلاف السنين."
ويعتمد مدى وتوقيت هذه التغييرات على كمية الكربون الموجودة في الغلاف الجوي. ووجد الفريق أنه في ظل سيناريو الانبعاثات العالية، ستكون كيمياء المحيطات مختلفة تمامًا عما شهدته الشعاب المرجانية تاريخيًا، مما قد يشكل تحديًا لقدرتها على التكيف. وحتى في ظل سيناريو الانبعاثات المنخفضة، فإن بعض التغييرات لا مفر منها، ولكنها أقل دراماتيكية وتحدث ببطء أكبر.
وقام فريق البحث بحساب الفرق بين المستويات المتوقعة لتحمض المحيطات ومستوى التحمض الذي شهدته الشعاب المرجانية في مواقع محددة في التاريخ الحديث. أطلقوا عليها اسم "الجديد" ووجدوا أن أجزاء مختلفة من جزر هاواي قد تواجه عمليات التحمض بشكل مختلف. تُظهر الشواطئ المطلة على الريح باستمرار حداثة أعلى، أي أن الظروف المستقبلية تنحرف أكثر عن تلك التي عاشتها الشعاب المرجانية في التاريخ الحديث.
وقال توبياس فريدريش، المؤلف المشارك في الدراسة، والباحث في قسم علم المحيطات: "لم نتوقع أن تكون مستويات تحمض المحيطات في المستقبل خارج نطاق التغيرات الطبيعية في كيمياء المحيطات التي تتكيف معها النظم البيئية". "هذه هي أول توقعات تحمض المحيطات خصيصًا لمياه هاواي لتوثيق هذا الوضع."
وقد أظهرت الأبحاث السابقة أن الشعاب المرجانية المعرضة لحموضة المحيطات المرتفعة قليلاً يمكنها التكيف مع هذه الظروف، مما يزيد من لياقة المرجان.
يقول باول: "تُظهر النتائج التحمض الذي قد تتعرض له الشعاب المرجانية؛ ومع ذلك، ستختلف درجات التحمض القصوى اعتمادًا على سيناريوهات المناخ العالمي. وفي أفضل السيناريوهات، ستتأثر الشعاب المرجانية، ولكن قد يكون من الممكن التحكم في ذلك. ولهذا السبب نواصل إجراء أبحاث جديدة لاستكشاف التأثيرات المجمعة للضغوط المختلفة على الشعاب المرجانية". "تعد هذه الدراسة خطوة أولى مهمة في استكشاف التغييرات الشاملة التي ستؤثر على الشعاب المرجانية والحياة البحرية الأخرى، وكذلك كيفية اختلاف هذه التغييرات حول الجزر."
تم تجميعها من / scitechdaily