علماء السويد تحل لغز آلية كيميائية حيّر العلماء من 50 عاما.وأبطأ"الاحتباس الحراري"

​الجزيئات المتحللة من أوراق الشجر تصل إلى الأنهار والبحيرات لتتحول إلى هياكل معقدة ومستقرة وغير قابلة للتدهور السريع (جامعة لينكوبينغ)
حازم بدر
8/5/2024
حل لغز حيّر العلماء أكثر من 50 عاما.. أبطأ "الاحتباس الحراري"
بينما يعاني العالم حاليا من تفاقم "الاحتباس الحراري" وما يترتب عليه من مناخ متطرف غير مسبوق، نجحت دراسة سويدية في حل لغز آلية كيميائية طبيعية تمنع التحلل السريع للمواد العضوية في الأنهار والبحيرات، وقالت إن وجودها منع تفاقم المشكلة التي يكافح العالم كي تظل في النطاق الذي يمكن معه الحياة على كوكب الأرض.

وعندما تتحلل المواد العضوية فإنها تخضع لعمليات كيميائية حيوية تُفكك خلالها الكائناتُ الحية الدقيقة مركباتها العضوية، وأثناء التحلل تتفكك المادة العضوية إلى جزيئات أبسط مثل ثاني أكسيد الكربون والميثان، بالإضافة إلى منتجات ثانوية أخرى. ولا تحدث هذه الآلية المعروفة للتحلل بشكل سريع في الأنهار والبحيرات.

وانشغل المجتمع العلمي لأكثر من 50 عاما بمحاولة حل هذا اللغز، إلى أن أعلن الباحثون من جامعة لينكوبينغ بالسويد في دراسة منشورة بدورية "نيتشر" عن نجاحهم في حله.
بداية قصة التحلل


ويسرد عالم الكيمياء التحليلية بجامعة لينكوبينغ "نوربرت هيرتكورن" قصة التحلل وصولا إلى اللغز الذي نجحوا في حله. يقول هيرتكورن في بيان نشره موقع الجامعة: "دعونا نأخذ الأمر من البداية، فعلى سبيل المثال عندما تنفصل ورقة عن شجرة وتسقط على الأرض فإنها تبدأ في الانهيار على الفور، وقبل أن تتحلل الورقة فإنها تتكون من بضعة آلاف من الجزيئات الحيوية المتميزة".

ويتابع أن "الورقة تتحلل على عدة مراحل، إذ تبدأ الحشرات والكائنات الحية الدقيقة في استهلاكها، بينما تؤثر أشعة الشمس والرطوبة فيها مما يسبب المزيد من التحلل، وفي نهاية المطاف تصل الجزيئات المتحللة إلى الأنهار والبحيرات والمحيطات".

ويضيف أنه "في هذه المرحلة تكون آلاف الجزيئات الحيوية المعروفة تحولت إلى ملايين من الجزيئات ذات المظهر المختلف تماما والهياكل المعقدة وغير المعروفة عادة، وظلت هذه العملية للتحول الكيميائي الدراماتيكي تمثل لغزا حيّر الباحثين لأكثر من نصف قرن حتى الآن".

ويستدرك هيرتكورن بالقول: "لكن الآن يمكننا توضيح كيف يمكن لبضعة آلاف من الجزيئات أن تؤدي إلى ظهور ملايين من الجزيئات المختلفة التي تصبح بسرعة شديدة المقاومة لمزيد من التدهور".
​فهم الآليات الكامنة وراء تكوين المادة العضوية المستقرة في الأنهار والبحيرات والمحيطات يفيد في تطوير تقنيات عزل الكربون (شترستوك)