إعداد: م. ماجد ابوزاهرة
أظهرت دراسة جديدة لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا كيفية إستخدام تغير ألوان مياه سطح محيطات الأرض من اجل مراقبة تغير المناخ في المستقبل القريب نسبيا.
فقد تم قياس زيادة في حرارة محيطات الأرض بسبب تغير المناخ ، وهذا الاحترار نفسه له تأثيرات معروفة أخرى على محيطات الأرض بما في ذلك الأضرار التي لحقت بالشعاب المرجانية.
بالإضافة إلى ذلك من المعروف أن إرتفاع درجة حرارة المحيطات يتسبب في نمو وتفاعل أنواع مختلفة من العوالق النباتية المعروفة باسم الطحالب. ويتوقع تغيرات في الطحالب مع إستمرار إرتفاع درجات الحرارة وقد نشرت نتائج الدراسة في مجلة Nature Communications بتاريخ 4 فبراير / شباط 2019 وقد ساعدت وكالة ناسا ووزارة الطاقة في دعم البحث.
فبعد إستخدام نموذج حاسوبي يحاكي أنماط النمو والتفاعل لأنواع مختلفة من العوالق النباتية ، وأيضا محاكاة لكيفية قيام تلك العوالق النباتية بامتصاص وعكس الضوء، وجد الباحثون أن هذه التغيرات ستؤثر على المحيط نفسه من خلال تكثيف لون المياه السطحية.
وتشير الدراسة إلى أن أكثر من 50 % من مياه المحيطات ستشهد تغيرات في اللون بحلول عام 2100.
فالمناطق الزرقاء مثل المناطق شبة الاستوائية سوف تصبح اكثر زرقة نتيجة لضعف العوالق النباتية والحياة بشكل عام في تلك المياه مقارنة بالوقت الحالي ، فمياه المحيط حاليا خضراء بالقرب من القطبين وربما تصبح اكثر خضرة بسبب درجات الحرارة الاكثر دفئا ، الامر الذي سيؤدي إلى ازدهار أكبر للعوالق النباتية الأكثر تنوعا.
وبحسب الدراسة فإن التغيرات لن تبدو كبيرة للعين المجردة وسيبقى المحيط يبدو وكأنه يحتوي على مناطق زرقاء في المناطق شبة الاستوائية والمناطق الخضراء بأقرب من خط الاستواء والقطبين ، هذا النمط الأساسي سيظل موجودا ، ولكن سيكون الأمر مختلف بشكل كافي بحيث سيؤثر على بقية الشبكة الغذائية التي تدعم العوالق النباتية.
وتوصل الباحثون إلى هذه الاستنتاجات عندما اردوا معرفة ما اذا كانوا يستطيعون رؤية تأثيرات تغير المناخ على العوالق النباتية من خلال قياسات الأقمار الصناعية للضوء المنعكس وحدة، وقاموا بتحديث نموذج حاسوبي كان يستخدم في السابق للتنبؤ بالتغيرات التي تحدث للعوالق النباتية مع إرتفاع درجات الحرارة وحموضة المحيطات وذلك من أجل الحصول على معلومات عن العوالق النباتية ، بما في ذلك ما تأكله وكيف تنمو ، ودمج تلك المعلومات في نموذج يحاكي تيارات المحيطات.
ثم ضم الباحثون شيئا جديدا وهو قياس لأطوال موجيه محددة من الضوء التي تم امتصتها وعكستها المحيطات اعتمادا على كمية ونوع الكائنات الحية في منطقة معينة.
فضوء الشمس سوف يمتصه أي شيء في المحيط مثل الكلوروفيل ، واشياء اخرى سوف تمتص الضوء او تبعثره ، لذلك فهي عمليات معقدة لكيفية انعكاس الضوء من المحيطات لإعطائه لونه.Again, virtually everyone making big money on the cost of your medication Do remember that there can be side effects with this medication, which can cause serious side effects and complications. generico cialis on line http://amerikabulteni.com/2013/09/22/abd-temyiz-mahkemesi-facebookta-begenmek-ifade-hurriyeti-guvencesinde/
ثم تمت مقارنة تلك النتائج مع تلك التي تم الحصول عليها من الأقمار الصناعية ، وتبين أن النتائج متشابهة تماما، ما يعني بأن نموذج المحاكاة الحاسوبي الجديد يمكن استخدامه للتنبؤ بلون المحيطات في المستقبل حيث تغير المناخ يغير العوالق النباتية .
والشيء الجميل في هذا النموذج الحاسوبي للمحاكاة انه يمكن استخدامه كمختبر لإجراء التجارب لرؤية كيف سيتغير كوكبنا.
ولقد قام الباحثون بزيادة درجات الحرارة العالمية في النموذج بنسبة تصل إلى 3 درجات مئوية بحلول عام 2100 ، ووجدوا أن الاطوال الموجية للضوء في الموجات الزرقاء/الخضراء استجابت بشكل أسرع .
هذا المقدار من الزيادة في درجات الحرارة هو ما يتوقع حدوثه في سيناريو في حال لم يتم اتخاذ أي اجراء جاد من أجل مكافحة تغير المناخ عبر الحد من غازات الدفيئة.
ووجدوا ايضا أن تغير المناخ سيقود الى تغير في الكلوروفيل بحلول عام 2055 في وقت ابكر مما كان يعتقد سابقا.
إن لون مياه سطح المحيطات تعتمد على كيفية تفاعل أشعة الشمس مع كل ما يوجد في المياه ، حيث تمتص جزيئات الماء جميع أشعة الشمس باستثناء الطيف الأزرق ، وهذا هو السبب في أن المحيط المفتوح سيبدو بلون اكثر زرقة كما يشاهد من الفضاء.
ولكن مياه المحيط تحتوي على الكثير من العوالق النباتية ستظهر اكثر خضرة ، حيث تحتوي على الكلوروفيل الذي يمتص معظمة في الجزء الأزرق من طيف ضوء الشمس ، وينعكس المزيد من الضوء الأخضر من المحيط مما يعطي المناطق الغنية بالطحالب لونا اخضر ، وقد تكون التغييرات في كمية الكلوروفيل نتيجة لتغير المناخ ولكن ليس بالضرورة.
فظاهرتي “النينو” و “النينيا” ستقلي تغييرا كبيرا جدا في الكلوروفيل لأنهما يغيران كمية المغذيات في النظام الغذائي ، وبسبب هذه التغييرات الكبيرة والطبيعية التي تحدث كل بضع سنوات ، من الصعب معرفة ما إذا كانت الأمور ستتغير بسبب تغير المناخ اذا كان البحث فقط عن الكلوروفيل.
يتغير الكلوروفيل ولكن لا يمكن رؤيته بسبب تقلباته الطبيعية، ولكن يمكن رؤية تحول ذو اهمية في المناخ في بعض هذه الموجات، في اشارة ترسل الى الاقمار الصناعية ،لذلك يجب النظر إلى قياسات الأقمار الصناعية لإشارة حقيقية للتغيير.
ولذلك يتوقع في المستقبل القريب نسبيا أن يكون هناك اختلاف ملحوظ في لون 50 % من مياه المحيطات بحلول نهاية القرن الحالي (الحادي والعشرين) ، ويمكن أن يكون خطير للغاية فأنواع مختلفة من العوالق النباتية تمتص الضوء بشكل مختلف ، واذا ادى تغير المناخ الى تحول مجتمع واحد من العواق النباتية فان ذلك سيغير ايضا انواع الشبكات الغذائية التي يمكنها دعمها.