تشير دراسة جديدة شارك فيها باحثون في جامعة أريزونا إلى أن المناخ يتغير بشكل أسرع من قدرة الأشجار على التكيف. يوفر هذا الاكتشاف "تحذيرا" لعلماء البيئة الذين يدرسون تغير المناخ. مع ارتفاع درجة حرارة العالم وتغير المناخ، سوف تهاجر الحياة أو تتكيف أو تنقرض. لعقود من الزمن، استخدم العلماء طريقة محددة للتنبؤ بكيفية أداء الأنواع خلال هذه الفترة من الاضطرابات. ومع ذلك، وفقا لبحث جديد، قد يؤدي هذا النهج إلى نتائج مضللة أو خاطئة.

تم الكشف عن عيوب في طرق التنبؤ

وجد الباحثون في جامعة أريزونا وأعضاء فريقهم في خدمة الغابات الأمريكية وجامعة براون أن هذه الطريقة، التي تسمى غالبًا "طريقة وكيل الزمكان"، فشلت في التنبؤ بدقة بكيفية استجابة أنواع الأشجار المنتشرة على نطاق واسع والتي تسمى الصنوبرية في غرب الولايات المتحدة لظاهرة الاحتباس الحراري على مدى العقود القليلة الماضية. وهذا يعني أيضًا أن الدراسات الأخرى التي تعتمد على وكلاء الزمكان قد لا تعكس بدقة استجابات الأنواع لتغير المناخ في العقود القادمة.

قام الفريق بجمع وقياس حلقات الأشجار من أشجار الصنوبر والسرو في غرب الولايات المتحدة منذ عام 1900، ومقارنة النمو الفعلي للأشجار مع التنبؤات النموذجية لكيفية استجابة الأشجار للمناخ الدافئ.

منظر للصنوبر وغابة صنوبر جيفري من جبل فيردي بالقرب من تروكي، كاليفورنيا. المصدر: دانيال بيريت

وقالت مارغريت إيفانز، المؤلفة المشاركة في الورقة البحثية والأستاذة المشاركة في مختبر أبحاث Tree Ring بجامعة أريزونا: "لقد وجدنا أن طريقة استبدال الزمكان أنتجت تنبؤات خاطئة من حيث ما إذا كانت ستستجيب بشكل إيجابي أو سلبي لظاهرة الاحتباس الحراري". "تعتقد هذه الطريقة أن الصنوبريات يجب أن تستفيد من ظاهرة الاحتباس الحراري، لكنها في الواقع تتأثر باحترار المناخ. وهذا أمر مضلل بشكل خطير".

تم نشر النتائج التي توصلوا إليها في Proceedings of the National Academy of Sciences في 18 ديسمبر. دانييل بيريت، الباحث في خدمة الغابات الأمريكية، هو المؤلف الرئيسي وقد تلقى تدريبًا في تحليل حلقات الأشجار في مختبر جامعة أريزونا من خلال دورة الأساليب الميدانية الصيفية بالمدرسة. كان البحث جزءًا من أطروحة الدكتوراه التي أجراها في جامعة براون مع دوف ساكس، أستاذ الجغرافيا الحيوية والتنوع البيولوجي.

عدم الدقة في إزاحة الزمكان

مبدأ الإزاحة الزمانية والمكانية: لكل نوع نطاقه المفضل من الظروف المناخية. افترض العلماء أن الأفراد الذين ينمون في الطرف الأكثر سخونة من النطاق يمكن أن يكونوا بمثابة مثال لما قد يحدث للسكان في المواقع الأكثر برودة في ظل ارتفاع درجة حرارة المناخ في المستقبل.

ووجد الفريق أن الأشجار الصنوبرية تنمو بشكل أسرع في الأماكن الأكثر دفئا. وفقًا لنموذج استبدال الزمكان، يشير هذا إلى أنه مع ارتفاع درجة حرارة المناخ، يجب أن تتحسن الأمور عند الحافة الباردة للتوزيع.

وقال إيفانز: "لكن بالنظر إلى بيانات حلقات الشجرة، فإن الأمر ليس كذلك".

عندما استخدم الفريق حلقات النمو لتقييم كيفية استجابة الأشجار الفردية للتغيرات في درجة الحرارة، وجدوا أن النباتات الصنوبرية تتأثر سلبًا باستمرار بالتغيرات في درجة الحرارة. إذا كان العام أكثر دفئًا من المتوسط، فإن حلقات نموها ستكون أصغر من المتوسط، لذا فإن الاحترار أمر سيء بالنسبة لها، وهذا صحيح في كل مكان.

ويشتبه الفريق في أن هذا يحدث لأن الأشجار غير قادرة على التكيف بسرعة مع المناخ سريع التغير.

وقال إيفانز إن الشجرة وجميع حلقات نموها تسجل جينات الشجرة في ظل ظروف مناخية مختلفة من سنة إلى أخرى. لكن كيفية استجابة الأنواع ككل هي نتيجة التطور البطيء الذي يتكيف مع الظروف المتوسطة التي تختلف من موقع إلى آخر. مثل التطور، فإن هجرة الأشجار الأفضل تكيفًا مع تغير درجات الحرارة لديها القدرة على إنقاذ الأنواع، لكن تغير المناخ يحدث بسرعة كبيرة.

آثار هطول الأمطار والأفكار النهائية

بالإضافة إلى درجة الحرارة، درس الفريق أيضًا كيفية استجابة الأشجار لهطول الأمطار. وأكدوا أن المزيد من الماء هو الأفضل دائما، سواء من حيث الزمان أو المكان.

قال إيفانز: "هذه التنبؤات الفضائية خطيرة حقًا لأن الأنماط المكانية تعكس نقاط النهاية على مدى فترات زمنية طويلة أتيحت خلالها للأنواع فرصة للتطور والتشتت وتعديل نفسها في نهاية المطاف عبر المناظر الطبيعية. لكن هذا ليس هو الحال مع تغير المناخ. لسوء الحظ، تجد الأشجار نفسها في بيئات تتغير بشكل أسرع مما يمكنها التكيف، مما يعرضها لخطر الانقراض حقًا. وهذا تحذير لعلماء البيئة".

المرجع: "استجابات الأنواع لتقلبية المناخ المكانية لا تتنبأ باستجاباتها لتغير المناخ"، المؤلف: دانيال إل بيريت، مارغريت إي كيه إيفانز، ودوف إف ساكس، 18 ديسمبر 2023، "وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم".

دوى:10.1073/pnas.2304404120

المصدر المجمع: ScitechDaily