مع استمرار ارتفاع درجات الحرارة العالمية في إذابة المزيد من الجليد البحري في القطب الشمالي، من المتوقع أن يلعب النيتروجين دورًا أكبر في دعم الكائنات الحية في المناطق التي لم يكن من الممكن أن يكون ذلك ممكنًا.
ماذا يحدث؟
في دراسة حديثة نشرت لأول مرة في مجلة Communications Earth & Environment، ألقى فريق من الباحثين من جامعة كوبنهاجن نظرة فاحصة على تثبيت النيتروجين، وهي عملية تقوم فيها البكتيريا بتحويل غاز النيتروجين الموجود في الغلاف الجوي إلى وقود صالح للاستخدام لنمو الطحالب. لقد اكتشفوا اكتشافًا رائعًا يمكن أن يكون له تأثير كبير على الكوكب.
يؤدي الفقدان المستمر للجليد البحري في القطب الشمالي إلى زيادة تثبيت النيتروجين، مما قد يؤدي إلى ازدهار الطحالب في المحيط المتجمد الشمالي. وهذا لن يدعم الشبكة الغذائية البحرية في القطب الشمالي فحسب، بل قد يزيد أيضًا من قدرة القطب الشمالي على امتصاص ثاني أكسيد الكربون. ويمكن أن يلعب هذا في النهاية دورًا إيجابيًا في مكافحة ارتفاع درجات الحرارة العالمية في المستقبل.
ما أهمية زيادة تثبيت النيتروجين في المحيط المتجمد الشمالي؟
وقادت الدراسة ليزا دبليو فون فريسن، باحثة ما بعد الدكتوراه في علم البيئة البحرية بجامعة كوبنهاغن. قدمت رؤى قيمة حول النتائج التي توصل إليها فريقها وأوضحت لماذا كان اكتشاف تثبيت النيتروجين تحت ذوبان الجليد البحري في القطب الشمالي بمثابة مفاجأة.
وقال فون فريسن في بيان صحفي: “حتى الآن، كان يُعتقد أن تثبيت النيتروجين لا يمكن أن يحدث تحت الجليد البحري لأنه كان من المفترض أن الظروف المعيشية للكائنات الحية التي تقوم بتثبيت النيتروجين كانت سيئة للغاية. لقد كنا مخطئين”.
ومع استمرار ذوبان الجليد البحري في القطب الشمالي، قد يتم إنتاج المزيد من ازدهار الطحالب في السنوات المقبلة. يمكن للديازوتروف غير البكتيريا الزرقاء التي تتغذى على المواد العضوية الذائبة التي تنتجها هذه الطحالب أن تطلق النيتروجين الثابت، خاصة على طول حواف الصفائح الجليدية. وهذا يمكن أن يخلق علاقة تكافلية لديها القدرة على دعم شبكة غذائية بحرية أكثر قوة.
وأضاف فون فريسن: “بعبارة أخرى، من المحتمل أن يتم التقليل من كمية النيتروجين المتاحة في المحيط المتجمد الشمالي، سواء اليوم أو في التوقعات المستقبلية. وقد يعني هذا أن إمكانية إنتاج الطحالب قد تم التقليل من تقديرها أيضًا مع استمرار تغير المناخ في تقليل الغطاء الجليدي البحري”.
ما الذي يتم فعله بشأن التنبؤ بالظروف العالمية المستقبلية؟
وعلى الرغم من الفوائد المحتملة، فإن زيادة معدلات تثبيت النيتروجين تحت ذوبان الجليد البحري في القطب الشمالي يمكن أن تخلق أيضًا بعض عدم اليقين بالنسبة للباحثين. والآن بعد أن أصبحوا مجهزين بفهم أكثر تفصيلاً لتثبيت النيتروجين، فمن المرجح أن يحتاج باحثو المناخ إلى تعديل النماذج المناخية المستقبلية للحصول على تنبؤات أكثر دقة للظروف المتغيرة في القطب الشمالي وما حوله.
وقال لاسي ريمان، أستاذ علم الأحياء في جامعة كوبنهاجن وكبير مؤلفي الدراسة: “بالنسبة للمناخ والبيئة، من المحتمل أن تكون هذه أخبارًا جيدة. إذا زاد إنتاج الطحالب، فسوف يمتص المحيط المتجمد الشمالي المزيد من ثاني أكسيد الكربون لأن المزيد من ثاني أكسيد الكربون سيرتبط بالكتلة الحيوية للطحالب”. “لكن الأنظمة البيولوجية معقدة للغاية، لذا من الصعب تقديم تنبؤات ثابتة، لأن الآليات الأخرى قد تسير في الاتجاه المعاكس”.
في الوقت الحالي، تم ربط ارتفاع درجات الحرارة العالمية بظواهر مناخية متطرفة أكثر تواترا وشدة. وأدى ارتفاع درجات الحرارة أيضًا إلى ارتفاع منسوب مياه البحر، مما يهدد المجتمعات الساحلية في جميع أنحاء العالم.
وأضاف ريمان: “لا نعرف حتى الآن ما إذا كان التأثير الصافي سيكون مفيدًا للمناخ. لكن من الواضح أننا يجب أن ندرج عملية مهمة مثل تثبيت النيتروجين في المعادلة عندما نحاول التنبؤ بما سيحدث للمحيط المتجمد الشمالي في العقود المقبلة مع انخفاض الجليد البحري”.
��
احصل على رسائل إخبارية مجانية من TCD للحصول على نصائح سهلة لتوفير المزيد وتقليل الهدر واتخاذ خيارات أكثر ذكاءً – واكسب ما يصل إلى 5000 دولار مقابل الترقيات النظيفة في Rewards Club الحصري لـ TCD.