وجدت أبحاث جديدة أن أعداد العوالق النباتية في شمال الأطلسي ظلت مستقرة منذ العصر الصناعي، مما يتناقض مع الأبحاث السابقة حول الانخفاضات والتقارير عن انخفاض العوالق النباتية في شمال الأطلسي والتي من المحتمل أن تكون مبالغ فيها إلى حد كبير. وأظهرت دراسة معروفة أجريت عام 2019 باستخدام العينات الجليدية من القارة القطبية الجنوبية أن إنتاجية المحيطات في شمال الأطلسي انخفضت بنسبة 10% خلال العصر الصناعي، وهو الاتجاه الذي من المرجح أن يستمر على نحو مثير للقلق.
أظهرت دراسة أجرتها جامعة واشنطن لتحليل العينات الجليدية منذ 800 عام أن تجمعات العوالق النباتية في شمال المحيط الأطلسي ظلت مستقرة منذ العصر الصناعي. يتحدى هذا الاكتشاف الافتراضات السابقة حول الانخفاض الكبير في العوالق النباتية، ويسلط الضوء على تأثير الملوثات الصناعية على كيمياء الغلاف الجوي.
لكن بحثًا جديدًا أجرته جامعة واشنطن يظهر أن العوالق النباتية البحرية في شمال المحيط الأطلسي - والتي تعتمد عليها الكائنات الحية الكبيرة في جميع أنحاء النظم البيئية البحرية - قد تكون أكثر استقرارًا مما كان يعتقد. يشير تحليل الفريق لنواة جليدية يعود تاريخها إلى 800 عام إلى أن عملية الغلاف الجوي الأكثر تعقيدًا قد تفسر الاتجاهات الحديثة.
وقد نشر البحث مؤخرا في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم.
تشكل كائنات التمثيل الضوئي الصغيرة العائمة التي تسمى العوالق النباتية أساس النظم البيئية البحرية. وهذه المخلوقات الصغيرة مهمة أيضًا للأرض ككل، حيث تنتج حوالي نصف الأكسجين الموجود في الغلاف الجوي للأرض.
ونظرًا لصعوبة إحصاء العوالق النباتية، فقد جرب العلماء طرقًا أخرى لقياس وفرتها. تطلق العوالق النباتية ثنائي ميثيل كبريتيد، وهو غاز ذو رائحة تعطي الشواطئ رائحتها المميزة. بمجرد وجوده في الهواء، يتحول ثنائي ميثيل كبريتيد إلى حمض الميثان سلفونيك (أو MSA) والكبريتات. وتسقط هذه المادة في نهاية المطاف على الأرض أو الثلج، مما يجعل عينات الجليد الجوفية وسيلة لقياس أعداد السكان السابقة.
وقالت المؤلفة الأولى أورسولا جونجيبلويد، وهي طالبة دكتوراه في علوم الغلاف الجوي بجامعة واشنطن: "تُظهر العينات الجليدية في جرينلاند أن تركيزات MSA انخفضت خلال العصر الصناعي، وهو ما يُعتقد أنه علامة على انخفاض الإنتاجية الأولية في شمال المحيط الأطلسي". "لكن دراستنا للكبريتات في عينات الجليد في جرينلاند تظهر أن MSA وحده لا يروي القصة بأكملها عندما يتعلق الأمر بالإنتاجية الأولية."
كما أن المصانع وأنابيب العادم تنفث غازات تحتوي على الكبريت في الهواء منذ منتصف القرن التاسع عشر. ولهذه الغازات أشكال مختلفة قليلاً من ذرات الكبريت، مما يسمح بالتمييز بين المصادر البحرية والبرية في قلوب الجليد.
تذهب الدراسة الجديدة إلى أبعد من الأبحاث السابقة من خلال قياس العديد من الجزيئات المحتوية على الكبريت في العينات الجليدية من وسط جرينلاند والتي تمتد من عام 1200 إلى عام 2006. ويظهر بحث المؤلفين أن الملوثات الناتجة عن الإنسان تغير التركيب الكيميائي للغلاف الجوي. وهذا بدوره يغير مصير الغازات المنبعثة من العوالق النباتية.
وقال جونجبلويد: "أثناء دراسة العينات الجليدية، وجدنا أن إنتاج الكبريتات بواسطة العوالق النباتية زاد خلال العصر الصناعي". "وبعبارة أخرى، فإن الزيادة المتزامنة في الكبريتات المشتقة من العوالق النباتية تعوض الانخفاض في MSA، مما يشير إلى أن انبعاثات الكبريت المشتقة من العوالق النباتية ظلت مستقرة بشكل عام."
إذا قمت بأخذ هذا التوازن في حساباتك، فستبدو مجموعات العوالق النباتية مستقرة إلى حد ما منذ منتصف القرن التاسع عشر. ومع ذلك، يحذر الباحثون من أن النظم البيئية البحرية لا تزال معرضة للتهديد من جبهات عديدة.
وقالت بيكي ألكسندر، أستاذة علوم الغلاف الجوي في جامعة واشنطن: "إن قياس إنتاج MSA والكبريتات بواسطة العوالق النباتية في وقت واحد يعطينا صورة أكثر اكتمالا لكيفية تغير - أو عدم تغير - الانبعاثات الصادرة عن المنتجين الأساسيين للمحيطات بمرور الوقت".
"قياسات الجليد الأساسية، مقترنة بتقديرات مستقلة أخرى لوفرة العوالق النباتية، مثل قياسات الكلوروفيل، ودراسات النمذجة التي تساعدنا على تقدير كيف يمكن لكيمياء الغلاف الجوي وتغير المناخ مع مرور الوقت، أن تساعدنا على فهم كيف تغيرت إنتاجية المحيطات في الماضي، وكيف يمكن أن تتغير الإنتاجية في المستقبل."
المصدر المجمع: ScitechDaily