كشفت تجربة استمرت لعقود من الزمن في إحدى غابات ماساتشوستس عن سلوك غير متوقع في كربون التربة.

بعد ما يقرب من 40 عامًا، تسفر أطول تجربة لارتفاع درجة حرارة التربة في العالم عن نتيجة غير متوقعة. إن ما كان يعتبر ذات يوم كربوناً “مستقراً” طويل الأمد في تربة الغابات أصبح أقل ديمومة بكثير. مع ارتفاع درجات الحرارة، حتى احتياطيات الكربون العنيدة هذه يمكن أن تتحلل وتطلق ثاني أكسيد الكربون₂ في الهواء.

يوضح جيري ميليلو، العالم المتميز في مختبر الأحياء البحرية، والذي أحدث تغييراً في فهم العالم لتغير المناخ على مدار حياته المهنية: “تعد الميكروبات مكونات مهمة في النظم البيئية للتربة لأنها تحلل المواد العضوية وتعيد تدوير العناصر الضرورية لنمو النبات”. “بما أن الاحتباس الحراري يعيد تشكيل هذه المجتمعات الميكروبية، فإنه يمكن أن يسرع فقدان الكربون من التربة.”

في أعماق غابة هارفارد في وسط ولاية ماساتشوستس، أجرى الباحثون تجربة احترار خاضعة للرقابة لمدة 37 عامًا. تحافظ الكابلات الكهربائية المدفونة تحت الأرض على أجزاء من التربة عند درجة حرارة ثابتة تبلغ 5 درجات مئوية (9 درجات فهرنهايت) فوق الظروف الطبيعية خلال كل موسم، من الشتاء المتجمد إلى الصيف الرطب.

وعندما بدأت الدراسة في أواخر الثمانينيات، عكست هذه الزيادة في درجات الحرارة النطاق الأعلى للتوقعات المناخية في ذلك الوقت. اليوم، لم يعد يبدو متطرفا. لقد ارتفعت درجات الحرارة العالمية بالفعل بحوالي 1.1 إلى 1.4 درجة مئوية منذ الثورة الصناعية، وسيعتمد الاحترار المستقبلي بشكل كبير على مدى سرعة تقليل انبعاثات الغازات الدفيئة.

“إذا قمنا بخفض ثاني أكسيد الكربون بشكل كبير₂ ويقول ميليلو: “إن الانبعاثات الناجمة عن حرق الوقود الأحفوري، أو الحد من إزالة الغابات، ستكون الزيادة المتوقعة أقل”.

تحتوي التربة على كمية من الكربون أكبر على مستوى العالم مما يحتويه الغلاف الجوي وكل الحياة النباتية مجتمعة، مما يجعلها جزءًا مهمًا من النظام المناخي. لقد افترض العلماء منذ فترة طويلة أن جزءًا من هذا الكربون يتم احتجازه بشكل فعال لعدة قرون. النتائج الجديدة تتحدى هذا الافتراض.

وبعد عقود من ارتفاع درجات الحرارة، لاحظ الباحثون أن هذه الأشكال التي يفترض أنها مقاومة من المواد العضوية في التربة بدأت في التحلل. ولم يظهر هذا التحول على الفور. وبدلا من ذلك، ظهر ببطء، مما يؤكد أهمية التجارب الطويلة الأجل التي ترصد التغيرات التي تتكشف على مدى عقود بدلا من سنوات.

وعندما تتحلل هذه المواد، فإنها تطلق ثاني أكسيد الكربون الإضافي₂ في الغلاف الجوي.

يمكن لهذه العملية أن تعزز حلقة التغذية الراجعة في النظام المناخي للأرض: حيث يؤدي ارتفاع درجات الحرارة إلى إطلاق المزيد من الكربون من التربة، وهو ما يؤدي بدوره إلى المزيد من الاحتباس الحراري. إن تضمين هذه النتائج في النماذج المناخية قد يحسن التنبؤات بتغير المناخ في المستقبل.

المرجع: “ثلاثة عقود من الاحترار المستمر في الغابات المعتدلة تؤدي إلى زعزعة استقرار الأشكال المستمرة من المواد العضوية في التربة” بقلم أتزين إكس. سان رومان، وسيريتا دي. فراي، وميليسا أ. كنور، وهوان تونغ، وجيري إم ميليلو، وميرنا جيه. علم البيئة الشاملة.
دوى: 10.1016/j.scitotenv.2026.181777

لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل و أخبار جوجل.