يتجاوز فقدان الجليد في القطب الشمالي نقطة التحول ويؤثر على العناصر الغذائية الأساسية

إن التغير الكيميائي الذي لا رجعة فيه في المحيط المتجمد الشمالي، نتيجة لتغير المناخ، يؤثر بشكل مباشر على السلسلة الغذائية في المنطقة. كشفت دراسة جديدة من جامعة إدنبرة أن نقطة تحول حاسمة قد تم تجاوزها بالفعل، مع تأثيرات كبيرة على النظام البيئي البحري. ويسلط البحث الضوء على فقدان الجليد البحري على نطاق واسع، مما أدى إلى انخفاض حاد في مستويات المغذيات الحيوية.

ويؤثر هذا الانخفاض على أعداد العوالق والأسماك والطيور البحرية والثدييات البحرية، التي تعتمد على هذه المغذيات من أجل بقائها وتطورها. ويظهر التحليل التفصيلي أن التعرض لأشعة الشمس في المناطق الضحلة الشاسعة من المحيط، والتي كانت محمية سابقًا بالجليد، يغذي عملية تحلل النترات وإزالتها من مياه البحر.

التأثير على التركيب الكيميائي للمحيط المتجمد الشمالي

يؤدي انخفاض مستويات النترات إلى إعادة تشكيل النظم البيئية في القطب الشمالي بشكل جذري. النترات ضرورية لنمو العوالق، التي تشكل أساس السلسلة الغذائية المحلية. إن انخفاض مستويات هذه المغذيات يحد من مقدار الحياة التي يمكن للنظام البيئي أن يدعمها، مما يعرض التنوع البيولوجي في المنطقة للخطر.

يمكن أن يؤدي انخفاض النترات أيضًا إلى تقليل قدرة المحيط المتجمد الشمالي على تخزين الكربون. وذلك لأن العوالق تلعب دورًا حاسمًا في التقاط الكربون من الغلاف الجوي من خلال عملية التمثيل الضوئي. ويحذر فريق البحث من العواقب طويلة المدى لهذا التغيير. وقد أبلغت الدراسات السابقة عن تغيرات في أعداد الحيوانات في مياه القطب الشمالي، ولكن الأسباب لم تكن مفهومة بشكل جيد بسبب ندرة التحليلات المتعمقة للتركيب الكيميائي للمحيطات.

عقدين من بيانات مراقبة القطب الشمالي

حصل الباحثون في جامعة إدنبرة على معلومات جديدة حول تغير مستويات المغذيات في المحيط المتجمد الشمالي. وللقيام بذلك، قاموا بتحليل البيانات التي تغطي فترة 20 عامًا. وقام الفريق بتقييم أكثر من عقدين من أخذ العينات من المعلومات التي تم جمعها في مضيق فرام، وهو الممر الرئيسي الذي تتدفق عبره مياه القطب الشمالي إلى المحيط الأطلسي.

وكشف التحليل عن تغير واضح بدأ في عام 2009. فقد انخفضت مستويات النترات في المياه الخارجة من القطب الشمالي بشكل مطرد منذ ذلك الحين. وتزامن الانخفاض في هذه المستويات مع انخفاض كبير في الجليد البحري في القطب الشمالي، والذي بدأ في نفس الوقت تقريبًا. ويشير هذا الارتباط إلى وجود صلة مباشرة بين ذوبان الجليد وتوافر العناصر الغذائية الأساسية للحياة البحرية.

تشمل التأثيرات الملحوظة على مستويات النترات ما يلي:
Leia Tambem



شركة شكسبير الملكية تعلن عن طاقم الممثلين المكون من 36 ممثلاً لمسرحية لعبة العروش: الملك المجنون



نيوزيلندا تستدعي مايكل وود، وحارس المرمى يؤجل الزواج للمنافسة في كأس عالم غير مسبوقة



كورينثيانز يحدد سقفًا أقصى للراتب عند تجديد عقد ممفيس ديباي

• تقليل قاعدة السلسلة الغذائية، مما يؤثر على العوالق، وبالتالي على الأنواع الأكبر حجمًا.
• انخفاض قدرة المحيط المتجمد الشمالي على احتجاز الكربون من خلال عملية التمثيل الضوئي للعوالق.
• التغير في أنواع العوالق السائدة، لصالح الأنواع الأصغر.
• الآثار المترتبة على الصيد التجاري، وخاصة في شمال المحيط الأطلسي.
• تغير لا رجعة فيه في الحالة الكيميائية للمحيطات.

فقدان الجليد البحري ونزع النتروجين القاعي

أدى الفقدان الواسع النطاق للجليد البحري إلى تكثيف عملية تعرف باسم نزع النتروجين القاعي. تعمل هذه العملية على تحويل النترات إلى غاز النيتروجين على الرفوف القارية الضحلة، والتي تمتد عبر ما يقرب من نصف المحيط المتجمد الشمالي. يشير هذا التغير في ظروف المغذيات إلى أن المحيط المتجمد الشمالي قد يدعم في المستقبل فقط أنواعًا أصغر من العوالق، مما يؤدي إلى نقص الغذاء المتاح لمستويات غذائية أعلى في السلسلة الغذائية.

لاحظ الباحثون أن التغير في ظروف المغذيات مدفوع بالفقدان المستمر للجليد البحري. ولذلك، فمن غير المرجح أن يعود المحيط المتجمد الشمالي إلى حالته السابقة. يمثل الوضع تحديًا كبيرًا لحفظ وإدارة النظم البيئية القطبية.

ويحذر العلماء من تداعيات عالمية

هناك حاجة إلى مزيد من البحث لفهم التأثيرات الأوسع المحتملة التي يمكن أن تحدثها التغيرات في مياه القطب الشمالي على التجمعات البحرية في أجزاء أخرى من محيطات العالم، بما في ذلك شمال المحيط الأطلسي. وشارك في الدراسة علماء من المعهد القطبي النرويجي، وجمعية العلوم البحرية الاسكتلندية، والجامعة التقنية في الدنمارك، ومعهد ألفريد فيجنر في ألمانيا.

قالت مارتا سانتوس غارسيا، طالبة الدكتوراه في كلية علوم الأرض بجامعة إدنبره والقائدة المشاركة في الدراسة، إنه كان يُعتقد لسنوات أن فقدان الجليد البحري في المحيط المتجمد الشمالي من شأنه أن يزيد من نمو العوالق النباتية مع وصول المزيد من ضوء الشمس إلى المياه السطحية. ومع ذلك، تشير النتائج إلى أن هذه العلاقة قد تغيرت. يبدو أن المحيط المتجمد الشمالي قد تحول من نظام محدود الضوء في المقام الأول إلى نظام محدود بشكل متزايد بتوافر النترات، مع عواقب بعيدة المدى على النظم البيئية البحرية، والشبكات الغذائية، ودور القطب الشمالي في مناخ الأرض.

وأضاف البروفيسور راجا جانيشرام من كلية علوم الأرض بجامعة إدنبرة، والذي قاد الدراسة على مدى العقدين الماضيين، أن التغييرات المبلغ عنها تشير إلى أن النظام البيئي للمحيط المتجمد الشمالي قد تجاوز نقطة تحول في عام 2009 تقريبًا. وشدد على أن كيفية انتشار هذا التغيير عبر الشبكة الغذائية يحتاج إلى مراقبة عن كثب لأنه له آثار عميقة، بما في ذلك بالنسبة لمصايد الأسماك التجارية في شمال المحيط الأطلسي.