زراعة الأشجار في القطب الشمالي قد تساهم في تغير المناخ

غالبًا ما يتم دعم ممارسة زراعة الأشجار في مناطق لم تكن غابات من قبل – والمعروفة باسم التشجير – كاستراتيجية للتخفيف من تغير المناخ عن طريق امتصاص ثاني أكسيد الكربون الموجود في الغلاف الجوي (CO₂). دراسة نشرت مؤخرا في علوم الأرض الطبيعية يشير إلى أن إدخال الأشجار إلى مناطق القطب الشمالي والمناطق الشمالية قد يكون له عواقب غير مقصودة، لا سيما فيما يتعلق بذوبان التربة الصقيعية وانبعاثات غازات الدفيئة اللاحقة.

فهم التربة الصقيعية

التربة الصقيعية هي الأرض التي تظل متجمدة عند درجة حرارة 0 درجة مئوية (32 درجة فهرنهايت) أو أقل منها لمدة عامين متتاليين على الأقل. وتغطي حوالي 24% من مساحة اليابسة في نصف الكرة الشمالي، خاصة في مناطق القطب الشمالي وشبه القطب الشمالي. تعمل هذه الأرض المتجمدة بمثابة خزان كبير للكربون، حيث تحتوي على كميات هائلة من المواد العضوية المتراكمة على مدى آلاف السنين. عندما تذوب التربة الصقيعية، تتحلل هذه المادة العضوية، مما يؤدي إلى إطلاق غازات الدفيئة مثل ثاني أكسيد الكربون (CO₂) والميثان (CH₄) في الغلاف الجوي، مما يساهم في ظاهرة الاحتباس الحراري.

دور الغطاء النباتي في ديناميات التربة الصقيعية

في مناطق التندرا، يؤدي عدم وجود نباتات طويلة إلى السماح للثلوج بعكس الكثير من أشعة الشمس، مما يبقي الأرض أكثر برودة – وهي ظاهرة تعرف باسم البياض. يساعد هذا الانعكاس العالي في الحفاظ على الحالة المتجمدة للتربة الصقيعية.

إدخال الأشجار إلى هذه المناطق يغير هذا التوازن. على عكس التندرا المغطاة بالثلوج، تمتص الأشجار المزيد من الطاقة الشمسية بسبب انخفاض بياضها، مما يؤدي إلى ارتفاع درجات حرارة الأرض وتسريع ذوبان الجليد الدائم. بالإضافة إلى ذلك، خلال فصل الشتاء، يمكن للأشجار عزل الأرض، مما يقلل من مدى التجمد الموسمي ويزيد من تدهور التربة الصقيعية.

التشجير وذوبان الجليد الدائم: النتائج الأخيرة

ونظرًا لأن ظاهرة الاحتباس الحراري تجعل المناطق الشمالية أكثر ملاءمة لنمو الأشجار، فقد اقترحت بعض المبادرات التشجير في أقصى الشمال. دراسة نشرت في علوم الأرض الطبيعية يقدم أدلة مهمة على أن زراعة الأشجار في مناطق القطب الشمالي والشمالي قد تؤدي إلى تفاقم تغير المناخ بدلاً من التخفيف منه.

ووجد الباحثون أن التشجير في مناطق خطوط العرض العليا هذه غالبًا ما يؤدي إلى ارتفاع درجات الحرارة بشكل عام بسبب انخفاض انعكاس السطح، أو البياض. تمتص الأشجار طاقة شمسية أكثر من السهول المغطاة بالثلوج، مما يؤدي إلى ارتفاع درجات حرارة الأرض. يمكن أن يفوق تأثير الاحترار هذا فوائد عزل الكربون للغابات المزروعة حديثًا، خاصة في المناطق التي يكون فيها نمو الأشجار بطيئًا ولا تتمتع الغابات بالمرونة.

علاوة على ذلك، تسلط الدراسة الضوء على كيفية تعطيل التشجير للتربة الصقيعية، التي تعمل بمثابة خزان ضخم للكربون. تؤدي زراعة الأشجار إلى إزعاج التربة، مما يؤدي إلى إطلاق ثاني أكسيد الكربون (CO₂) والميثان (CH₄) في الغلاف الجوي. وقد تعوض هذه الانبعاثات – أو حتى تتجاوز – الكربون الذي تمتصه الأشجار. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يؤدي إدخال الأشجار إلى تغيير النظم البيئية المحلية، مما يتفوق على الغطاء النباتي في القطب الشمالي ويؤثر على التنوع البيولوجي المحلي.

إطلاق الكربون من ذوبان التربة الصقيعية

إن الكربون المخزن في التربة الصقيعية كبير، ويقدر بنحو 1500 مليار طن متري، وهو ما يقرب من ضعف كمية الكربون الموجودة حاليا في الغلاف الجوي. عندما يذوب الجليد الدائم، يؤدي التحلل الميكروبي للمواد العضوية إلى إطلاق ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون. ويثير الميثان القلق بشكل خاص بسبب قدرته العالية على الاحتباس الحراري، حيث يكون أكثر فعالية بنحو 25 مرة في حبس الحرارة في الغلاف الجوي على مدى 100 عام مقارنة بثاني أكسيد الكربون.

تشير الأبحاث إلى أن الذوبان المفاجئ للتربة الصقيعية يمكن أن يؤدي إلى إطلاق ما بين 60 مليار إلى 100 مليار طن من الكربون بحلول عام 2300، بالإضافة إلى 200 مليار طن متوقعة من الذوبان التدريجي. ويخلق هذا الإطلاق حلقة من ردود الفعل: يؤدي الاحترار إلى ذوبان الجليد الدائم، مما يؤدي إلى إطلاق غازات الدفيئة، مما يزيد من ارتفاع درجات الحرارة.

الآثار المترتبة على النظام البيئي لتشجير القطب الشمالي

وبعيدًا عن ديناميكيات الكربون، فإن التشجير في مناطق القطب الشمالي يمكن أن يعطل النظم البيئية الموجودة في منطقة التندرا. قد يؤدي إدخال الأشجار إلى التغلب على النباتات المحلية، مما يؤدي إلى تغيير هياكل الموائل والتأثير على التنوع البيولوجي. يمكن أن تؤثر التغيرات في الغطاء النباتي على رطوبة التربة وديناميكيات المغذيات، مما يؤثر بشكل أكبر على استقرار التربة الصقيعية. علاوة على ذلك، فإن إنشاء الغابات في هذه المناطق قد يزيد من خطر حرائق الغابات، مما قد يؤدي إلى المزيد من انبعاثات الكربون والمزيد من تدهور التربة الصقيعية.

الاستراتيجيات البديلة للتخفيف من آثار تغير المناخ

ونظراً للآثار السلبية المحتملة لتشجير القطب الشمالي، ينبغي النظر في استراتيجيات بديلة للتخفيف من آثار تغير المناخ:

في حين أن التشجير أداة قيمة في مكافحة تغير المناخ، فإن تطبيقه في القطب الشمالي يتطلب دراسة متأنية. قد تؤدي زراعة الأشجار في مناطق التندرا إلى عواقب غير مقصودة، مثل تسارع ذوبان التربة الصقيعية وزيادة انبعاثات الغازات الدفيئة. إن اتباع نهج دقيق يحترم الخصائص الفريدة للنظم الإيكولوجية في القطب الشمالي أمر ضروري للتخفيف الفعال من تغير المناخ.

مراجع

الدراسة:

كريستنسن، J. Å، Barbero-Palacios، L.، Barrio، IC، Jacobsen، IB، Kerby، JT، López-Blanco، E.، … & Macias-Fauria، M. (2024). إن زراعة الأشجار ليست حلاً للمناخ في مناطق خطوط العرض العليا الشمالية. علوم الأرض الطبيعية, 17(11)، 1087-1092.

أكثر:

يونغر، س. (2024، 29 أكتوبر). تساعد ناسا في العثور على ذوبان التربة الصقيعية مما يزيد من ظاهرة الاحتباس الحراري على المدى القريب. ناسا

لارا، إم جي (2022، 13 أبريل). بسبب تغير المناخ، يؤدي ذوبان التربة الصقيعية إلى تغيير جذري في المناظر الطبيعية في القطب الشمالي. بي بي اس نيوزهور.

سايد، إس إم (2024، 29 أكتوبر). يؤثر ذوبان التربة الصقيعية على المناخ، لكن من غير الواضح مدى تأثيره. Phys.org.

مركز وودويل لأبحاث المناخ. (2024، 11 سبتمبر). ذوبان الجليد الدائم في القطب الشمالي ذوبان الجليد وأولويات سياسات التخفيف.