تويت
يُعد الأكسجين ضرورة لمعظم أشكال الحياة وليس إضافة اختيارية، ويختفي الأكسجين بسرعة من بحيراتنا العذبة بسبب ارتفاع حرارة كوكبنا، مهدّدًا بذلك الحياة المائية والنظم البيئية. بمراقبة العلماء العينات والقياسات المأخوذة من 393 بحيرة في مناطق معتدلة من العالم خلال الفترة الممتدة من 1941 إلى 2017، عثروا على انخفاض واسع النطاق للأكسجين المنحل في كل من مواطن المياه السطحية والعميقة.
لهذا التغير في مستويات الأكسجين تأثيرات غير مباشرة، تبدأ من الكيمياء الحيوية للمياه وصولًا لصحة السكان الذين ربما يعتمدون على هذه البحيرات، ويمكن أن يؤدي إلى زيادة انبعاثات الغازات الدفيئة من البكتيريا المائية التي تنتج الميثان.
يقول عالم الأحياء البيئية كيفين روز من معهد رينسيلر بوليتيكنيك: «تعتمد كل أشكال الحياة المعقدة على الأكسجين». وأضاف: «إنه نظام دعم شبكات الغذاء المائية، وعندما تبدأ بفقدان الأكسجين، فمن المحتمل أن تفقد الأنواع».
تفقد البحيرات الأكسجين بمعدل 2.75 إلى 9.3 مرة أسرع من المحيطات، وهو انخفاض سيؤثر على جميع مكونات النظام البيئي، ووجد الباحثون انخفاضًا متوسطًا قدره 5.5% في الأكسجين المنحل في المياه السطحية على مدى العقود الأربعة الماضية، بأكثر من 45000 صفة لدرجة حرارة المياه والأكسجين المنحل.
يرجع هذا للفيزياء البسيطة: مع زيادة تسخين الهواء، تسخن الطبقات العليا من البحيرة، وتواجه الغازات صعوبة بالانحلال في المياه الأكثر دفئًا.
متوسط الهبوط البالغ 18.6% للأكسجين المنحل في المياه العميقة خلال نفس الفترة الزمنية له تفسير مختلف، إذ لم تتغير درجات الحرارة هنا؛ يحدث اختلاط أقل في طبقات المياه، بينما يظل السطح دافئًا لفترة أطول، ويحدث هذا التقسيم الطبقي في المحيطات أيضًا.
ووجد العلماء زيادة في كل من درجات الحرارة والأكسجين في مجموعة فرعية من البحيرات، أي حوالي ربع العينة الكلية، والتفسير المحتمل لذلك أن هذه البحيرات يهيمن عليها انتشار البكتيريا الزرقاء، التي يسببها جريان المياه الغنية بالمغذيات من المزارع والمناطق الحضرية، التي تنتج الأكسجين الخاص بها.
قال عالم البيئة المائية ستيفن جين من معهد رينسيلر بوليتيكنيك: «تعد البحيرات مؤشرات أو حراس التغير البيئي والتهديدات المحتملة على البيئة، لأنها تستجيب لإشارات من المعالم الطبيعية المحيطة والغلاف الجوي». وأضاف:«وجدنا أن هذه النظم التي تتسم بتنوع حيوي أكبر وبشكل غيرمتناسب؛ تتغير بسرعة، ما يشير إلى أن التغييرات في الغلاف الجوي الجارية قد أثرت بالفعل على الأنظمة البيئية».
تشكل البحيرات حوالي 3 إلى 4% فقط من سطح الأرض غير الجليدي، ومع ذلك تُعرف بأنها أنظمة بيئية غنية بشكل خاص وتوفر مسكنًا وموارد حيوية لعدد لا يُحصى من الأنواع، ومن ضمنها البشر.
تناقص إمدادات الأكسجين لا يهدد الأنواع المائية داخل البحيرات فقط، بل يهدد هذه النظم البيولوجية وشبكاتها الغذائية ككل.
وما هو أكثر من ذلك، يسمح انخفاض مستويات الأكسجين لأنواع عديدة من البكتيريا التي ينبعث منها الميثان بالانتقال، وبما أن البحيرات تطلق مزيدًا من الغازات الدفيئة فإن الاحتباس الحراري سيستمر، وتستمر الدورة.
إنها حالة أكثر كآبة من الحالة التي تحدث مع محيطات الكوكب، وظن الباحثون أنه هذا قد يكون مجرد بداية لاستنفاد الأكسجين.
والإيجابية الوحيدة هي أنه يمكننا اتخاذ تدابير أكثر فاعلية لمواجهة ذلك، بالاستفادة من المزيد من البيانات والمعلومات عن خطورة المشكلة. إذ أظهرت الأبحاث الجارية أن مستويات الأكسجين تنخفض بسرعة في محيطات العالم.
قال كورت برينمان، عميد كلية العلوم في معهد رينسيلر بوليتيكنيك، الذي لم يشارك في البحث: «تثبت هذه الدراسة الآن أن المشكلة أكثر خطورة في المياه العذبة، ما يهدد إمداداتنا من مياه الشرب، والتوازن الدقيق الذي يمكّن الأنظمة البيئية المعقدة للمياه العذبة من الازدهار»، وأضاف:«نأمل أن تؤدي هذه النتيجة إلى زيادة إلحاح في الجهود الهادفة لمعالجة الآثار الضارة تدريجيًا لتغير المناخ».
لهذا التغير في مستويات الأكسجين تأثيرات غير مباشرة، تبدأ من الكيمياء الحيوية للمياه وصولًا لصحة السكان الذين ربما يعتمدون على هذه البحيرات، ويمكن أن يؤدي إلى زيادة انبعاثات الغازات الدفيئة من البكتيريا المائية التي تنتج الميثان.
يقول عالم الأحياء البيئية كيفين روز من معهد رينسيلر بوليتيكنيك: «تعتمد كل أشكال الحياة المعقدة على الأكسجين». وأضاف: «إنه نظام دعم شبكات الغذاء المائية، وعندما تبدأ بفقدان الأكسجين، فمن المحتمل أن تفقد الأنواع».
تفقد البحيرات الأكسجين بمعدل 2.75 إلى 9.3 مرة أسرع من المحيطات، وهو انخفاض سيؤثر على جميع مكونات النظام البيئي، ووجد الباحثون انخفاضًا متوسطًا قدره 5.5% في الأكسجين المنحل في المياه السطحية على مدى العقود الأربعة الماضية، بأكثر من 45000 صفة لدرجة حرارة المياه والأكسجين المنحل.
يرجع هذا للفيزياء البسيطة: مع زيادة تسخين الهواء، تسخن الطبقات العليا من البحيرة، وتواجه الغازات صعوبة بالانحلال في المياه الأكثر دفئًا.
متوسط الهبوط البالغ 18.6% للأكسجين المنحل في المياه العميقة خلال نفس الفترة الزمنية له تفسير مختلف، إذ لم تتغير درجات الحرارة هنا؛ يحدث اختلاط أقل في طبقات المياه، بينما يظل السطح دافئًا لفترة أطول، ويحدث هذا التقسيم الطبقي في المحيطات أيضًا.
ووجد العلماء زيادة في كل من درجات الحرارة والأكسجين في مجموعة فرعية من البحيرات، أي حوالي ربع العينة الكلية، والتفسير المحتمل لذلك أن هذه البحيرات يهيمن عليها انتشار البكتيريا الزرقاء، التي يسببها جريان المياه الغنية بالمغذيات من المزارع والمناطق الحضرية، التي تنتج الأكسجين الخاص بها.
قال عالم البيئة المائية ستيفن جين من معهد رينسيلر بوليتيكنيك: «تعد البحيرات مؤشرات أو حراس التغير البيئي والتهديدات المحتملة على البيئة، لأنها تستجيب لإشارات من المعالم الطبيعية المحيطة والغلاف الجوي». وأضاف:«وجدنا أن هذه النظم التي تتسم بتنوع حيوي أكبر وبشكل غيرمتناسب؛ تتغير بسرعة، ما يشير إلى أن التغييرات في الغلاف الجوي الجارية قد أثرت بالفعل على الأنظمة البيئية».
تشكل البحيرات حوالي 3 إلى 4% فقط من سطح الأرض غير الجليدي، ومع ذلك تُعرف بأنها أنظمة بيئية غنية بشكل خاص وتوفر مسكنًا وموارد حيوية لعدد لا يُحصى من الأنواع، ومن ضمنها البشر.
تناقص إمدادات الأكسجين لا يهدد الأنواع المائية داخل البحيرات فقط، بل يهدد هذه النظم البيولوجية وشبكاتها الغذائية ككل.
وما هو أكثر من ذلك، يسمح انخفاض مستويات الأكسجين لأنواع عديدة من البكتيريا التي ينبعث منها الميثان بالانتقال، وبما أن البحيرات تطلق مزيدًا من الغازات الدفيئة فإن الاحتباس الحراري سيستمر، وتستمر الدورة.
إنها حالة أكثر كآبة من الحالة التي تحدث مع محيطات الكوكب، وظن الباحثون أنه هذا قد يكون مجرد بداية لاستنفاد الأكسجين.
والإيجابية الوحيدة هي أنه يمكننا اتخاذ تدابير أكثر فاعلية لمواجهة ذلك، بالاستفادة من المزيد من البيانات والمعلومات عن خطورة المشكلة. إذ أظهرت الأبحاث الجارية أن مستويات الأكسجين تنخفض بسرعة في محيطات العالم.
قال كورت برينمان، عميد كلية العلوم في معهد رينسيلر بوليتيكنيك، الذي لم يشارك في البحث: «تثبت هذه الدراسة الآن أن المشكلة أكثر خطورة في المياه العذبة، ما يهدد إمداداتنا من مياه الشرب، والتوازن الدقيق الذي يمكّن الأنظمة البيئية المعقدة للمياه العذبة من الازدهار»، وأضاف:«نأمل أن تؤدي هذه النتيجة إلى زيادة إلحاح في الجهود الهادفة لمعالجة الآثار الضارة تدريجيًا لتغير المناخ».