بورتلاند، أوريغون (ا ف ب) – في الفترة من 25 يونيو إلى 2 يوليو 2021، شهد شمال غرب المحيط الهادئ موجة حر قياسية أرسلت المنطقة المعتدلة عادة إلى ظواهر متطرفة تشبه وادي الموت والتي تسببت في خسائر فادحة في الأشجار وكذلك الناس. .
وسجلت سياتل وبورتلاند بولاية أوريغون أعلى درجات الحرارة على الإطلاق، حيث وصلت إلى 108 درجة فهرنهايت (42.2 درجة مئوية) و116 فهرنهايت (46.6 درجة مئوية) على التوالي. وفي كولومبيا البريطانية، وصلت درجة الحرارة في بلدة ليتون الصغيرة إلى 121 درجة فهرنهايت (49.6 درجة مئوية).
وتشير التقديرات إلى أن ما أصبح يعرف باسم “القبة الحرارية” قد قتل مئات الأشخاص في أوريغون وواشنطن وكولومبيا البريطانية.
ومع تكشف هذه المأساة الإنسانية، كانت هناك مأساة بيئية أقل شهرة، وهي مأساة يحذر العلماء من أن لها تداعيات مروعة على نباتات العالم والعديد من الأنواع الحيوانية التي تعتمد عليها.
وفي غضون أيام قليلة، حولت القبة الحرارية لعام 2021 العديد من الأوراق والإبر الخضراء الموجودة على أشجار المنطقة إلى اللون البرتقالي والأحمر والبني.
ولكن، كما تشير الأبحاث الحديثة، فإن أوراق الأشجار لم تجف ببساطة بسبب الحرارة. وبدلاً من ذلك، خضعت “لحروق واسعة النطاق”.
“الكثير من احمرار الأوراق وتحولها إلى اللون البني كان بسبب طهي الأوراق. وقال كريس ستيل، الأستاذ في كلية الغابات بجامعة ولاية أوريغون والباحث البارز في آثار الحرارة على الأشجار: “لم تكن هذه قصة جفاف حقًا”.
لا يزال جزءًا من عدد متزايد من العلماء الذين يحققون فيما يقولون إنه تهديد جديد لنباتات العالم لم يتم تقديره بشكل مؤسف: الحرارة الشديدة الناجمة عن تغير المناخ.
——
ملاحظة المحرر: هذه القصة هي جزء من التعاون بين وكالة أسوشيتد برس وكولومبيا إنسايت، لاستكشاف تأثير المناخ على الأشجار في شمال غرب المحيط الهادئ.
——
في السنوات الأخيرة، ربط العلماء في شمال غرب المحيط الهادئ تراجع 10 أنواع من الأشجار المحلية بالجفاف.
وفي كثير من الحالات، تُعرف الظروف التي أدت إلى هذا الانخفاض باسم “نوبات الجفاف الساخنة”.
بسبب درجات الحرارة الأعلى من المعتاد، يمكن أن تكون حالات الجفاف الحار أكثر ضررًا للأشجار من حالات الجفاف التي تنتج ببساطة عن نقص الرطوبة. ولا يؤدي الجفاف الحار إلى تجفيف التربة فحسب؛ كما أنها تجفف الهواء. وهذا يضغط على الأشجار، ويمكن أن يتسبب في انهيار الأنسجة التي تحمل الماء بداخلها – وهي عملية تسمى “الفشل الهيدروليكي”.
وفي ورقة بحثية في وقت سابق من هذا العام في مجلة فسيولوجيا الشجرة، أوضح ستيل أن الأضرار التي لحقت بأشجار المنطقة أثناء قبة الحرارة كانت ناجمة في المقام الأول عن الضرر المباشر الناجم عن الحرارة والإشعاع الشمسي وليس بشكل غير مباشر بسبب الجفاف الناجم عن الحرارة الشديدة.
وقال ستيل: “أنا لا أحاول أن أقول إن الجفاف ليس عاملاً كبيراً ومهماً”. “لكنني أعتقد أنه مع أن أحداث مثل موجة الحر لعام 2021 أصبحت أكثر شيوعًا وشدة، فمن المهم النظر إلى استجابة الأشجار والنباتات الأخرى لهذه الأحداث، وليس فقط في حالة الجفاف، الذي كان النموذج السائد”.
تتضمن حجة ستيل ملاحظة مفادها أن “حرقة أوراق الشجر” وجدت في المقام الأول على الجانبين الجنوبي والغربي من الأشجار والغابات – وهو النمط الذي يتبع مسار الشمس عبر سماء الصيف.
“في الأساس، كان الأمر مثل حروق الشمس في جميع أنحاء الغابة بأكملها. وقال المؤلف المشارك دانييل ديبينت، مدير برنامج المسح الجوي التابع لهيئة الغابات الأمريكية، والذي لاحظ هذه الظاهرة من الطائرة: “كان الأمر مزعجًا للغاية”.
وقال ديبينت إن أنواعًا متعددة من الأشجار احترقت، مشيرًا إلى أن الدور الذي تلعبه الشمس أصبح واضحًا عندما تم رؤية نفس الأشجار من اتجاه غير معرض لأشعة الشمس المباشرة.
وقال: “بدا الأمر كما لو أن الأضرار التي لحقت بالغابات اختفت”.
تمت كتابة هذه الورقة ردًا على دراسة سابقة نُشرت في نفس المجلة والتي ناقشت موقفًا مختلفًا: أن القبة الحرارية أدت إلى إجهاد جفاف واسع النطاق وفشل هيدروليكي في أشجار شمال غرب المحيط الهادئ. “بشكل عام، أوافق… على أن الأضرار الناجمة عن الحرارة لعبت دورًا كبيرًا في الأضرار التي لحقت بالأشجار (أثناء) موجة الحر PNW لعام 2021. كتب المؤلف الرئيسي لهذه الدراسة تامير كلاين، أستاذ علوم النبات والبيئة في معهد وايزمان للعلوم في رحوفوت بإسرائيل، “من وجهة نظري، كان الفشل الهيدروليكي بنفس القدر من الأهمية، إن لم يكن أكثر”.
إن تحديد درجة الحرارة التي تعتبر شديدة الحرارة بالنسبة للأشجار والنباتات الأخرى هو محور بحث ويليام هاموند، عالم فيزياء البيئة النباتية في جامعة فلوريدا.
ووصف هاموند الفهم الحالي للمجتمع العلمي لتأثير الحرارة الشديدة على النباتات بأنه “نقطة عمياء” مثيرة للقلق.
وقال: “هناك شيء واحد مؤكد، وهو أننا نعرف الكثير عن مدى جفاف الجفاف بدرجة لا تسمح ببقاء النبات على قيد الحياة أكثر مما نعرفه عن مدى الحرارة الشديدة”.
تم تحديد ما يسميه العلماء “التحمل الحراري” لـ 1028 فقط، أو أقل من 1٪، من 330200 نبات بري معترف به في العالم، وفقًا لورقة بحثية تم الاستشهاد بها بشكل متكرر عام 2020 في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم.
وقال هاموند إنه لا يوجد حد حراري واحد يناسب جميع أنواع النباتات، ولكن بشكل عام يحدث ضرر شديد لأنسجة النباتات عند حوالي 122 درجة فهرنهايت (50 درجة مئوية).
“مع درجات الحرارة هذه، قد تعتقد “رائع، الهواء لا يصبح ساخنًا إلى هذا الحد”، ولكن هذه هي درجة حرارة النبات، وليس درجة حرارة الهواء. وقال: “وهذه الأشياء يمكن أن تكون مختلفة تمامًا”.
ما مدى اختلاف شيء لا يزال يتم تتبعه.
أثناء القبة الحرارية، سجل هو وزملاؤه درجات حرارة الهواء حول شجرة تنوب دوغلاس وصلت إلى 112 درجة فهرنهايت (حوالي 44 درجة مئوية)، وهي أعلى درجة حرارة تم تسجيلها على الإطلاق في الغابة حيث تم أخذ القياسات. إلا أن درجة حرارة إبر الشجرة وصلت إلى 124 فهرنهايت (51.1 درجة مئوية) بسبب تعرضها لأشعة الشمس المباشرة.
لا يزال يقول إن مثل هذه الملاحظات وما شابهها في الغابات حول العالم تتعارض مع مفهوم خاطئ شائع حتى بين بعض العلماء بأن النباتات يمكنها تحمل درجات الحرارة القصوى والبقاء أكثر برودة من الهواء المحيط بها، خاصة عندما تتاح لها إمكانية الوصول إلى الماء.
وقال: “يمكن للنباتات التحكم في درجة حرارتها إلى حد ما، ولكن إذا كانت الحرارة شديدة بما فيه الكفاية، فلن تتمكن بعض النباتات من تجاوزها حتى لو كان لديها طن من الماء”.
وقد توصل هاموند إلى نفس النتيجة بناءً على العمل في مختبره. وقال هاموند: “إذا ارتفعت درجة الحرارة بدرجة كافية، فإن الإجهاد الحراري يمكن أن يقتل أنسجة النباتات الحية حتى لو كان بها ماء”.
___
ناثان جيل كاتب علمي وصحفي مقيم في فانكوفر، واشنطن.
___
كولومبيا إنسايت هو موقع إخباري غير ربحي مقره ولاية أوريغون يغطي القضايا البيئية التي تؤثر على شمال غرب المحيط الهادئ.
___
تتلقى التغطية المناخية والبيئية لوكالة أسوشيتد برس الدعم من العديد من المؤسسات الخاصة. تعرف على المزيد حول مبادرة المناخ الخاصة بـ AP هنا. AP هي المسؤولة الوحيدة عن جميع المحتويات.