غابة كاكسيوانا الوطنية ، البرازيل (AP) – على بعد مسافة قصيرة من مظلة الأمازون الكثيفة ، تفتح الغابة فجأة. السجلات الساقطة تتعفن ، وتنمو الأشجار متناثرة وترتفع درجة الحرارة في الأماكن التي يضرب أشعة الشمس الأرض. هذا هو ما يبدو عليه 24 عامًا من الجفاف الشديد في أكبر غابات مطيرة في العالم.
لكن هذا التصحيح من الغابات المتدهورة ، عن حجم حقل كرة القدم ، هو تجربة علمية. تم إطلاقه في عام 2000 من قبل العلماء البرازيليين والبريطانيين ، ESECAFLOR – قصيرًا عن “مشروع دراسة الجفاف الغابات” باللغة البرتغالية – في محاكاة مستقبل يمكن للمناخ المتغير أن يستنفد أمازون هطول الأمطار. إنه أطول مشروع من نوعه في العالم ، وأصبح مصدرًا لعشرات المقالات الأكاديمية في المجالات التي تتراوح من الأرصاد الجوية إلى البيئة وعلم وظائف الأعضاء.
إن فهم كيف يمكن أن يؤثر الجفاف على الأمازون ، وهي منطقة ضعف حجم الهند التي تعبر إلى العديد من دول أمريكا الجنوبية ، لها آثار خارج المنطقة. تخزن الغابات المطيرة كمية هائلة من ثاني أكسيد الكربون ، وهو غاز دفيئة يمثل المحرك الرئيسي لتغير المناخ. وفقًا لإحدى الدراسات ، تخزن الأمازون ما يعادل عامين من انبعاثات الكربون العالمية ، والتي تأتي بشكل أساسي من حرق الفحم والزيت والبنزين. عندما يتم قطع الأشجار ، أو تذبل وتموت من الجفاف ، فإنها تطلق في الجو الكربون الذي كانت تخزينه ، مما يسرع من الاحترار العالمي.
خلق ظروف الجفاف ومراقبة النتائج
لمحاكاة الإجهاد من الجفاف ، تم تجميع المشروع في غابة الكاكسيوانا الوطنية ، حوالي 6000 لوحات مستطيلة بلاستيكية شفافة عبر هكتار واحد (2.5 فدان) ، حيث قام بتحويل حوالي 50 ٪ من هطول الأمطار من أرضية الغابة. تم تعيينها 1 متر فوق الأرض (3.3 قدم) على الجانبين إلى 4 أمتار (13.1 قدم) فوق الأرض في المركز. تم تحويل المياه إلى المزاريب وتوجيهها عبر الخنادق المحفورة حول محيط المؤامرة.
بجانبه ، تركت مؤامرة متطابقة دون أن يكون بمثابة تحكم. في كلا المجالين ، تم توصيل الأدوات بالأشجار ، وضعت على الأرض ودفن لقياس رطوبة التربة ، ودرجة حرارة الهواء ، ونمو الأشجار ، وتدفق النسغ وتطور الجذر ، من بين بيانات أخرى. اثنين من البرجين المعدني يجلس فوق كل قطعة.
في كل برج ، تقيس رادارات ناسا كمية المياه الموجودة في النباتات ، مما يساعد الباحثين على فهم الإجهاد الشامل للغابات. يتم إرسال البيانات إلى مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة الفضاء في كاليفورنيا ، حيث تتم معالجتها.
وقالت لوسي رولاند ، أستاذة علم البيئة بجامعة إكستر: “بدا أن الغابة في البداية كانت مقاومة للجفاف”.
هذا بدأ يتغير حوالي 8 سنوات. وقال رولاند: “لقد رأينا انخفاضًا كبيرًا حقًا في الكتلة الحيوية والخسائر الكبيرة والوفيات في أكبر الأشجار”.
أدى ذلك إلى فقدان حوالي 40 ٪ من وزن الغطاء النباتي والكربون المخزّن داخلها من المؤامرة. تم تفصيل النتائج الرئيسية في دراسة نشرت في مايو في مجلة Nature Ecology & Evolution. إنه يدل على أنه خلال سنوات فقدان الغطاء النباتي ، تحولت الغابات المطيرة من حوض الكربون ، أي مخزن ثاني أكسيد الكربون ، إلى باعث الكربون ، قبل الاستقرار في النهاية.
كان هناك جزء واحد من الأخبار السارة: لم يحول الجفاف الذي استمر لعقود من الزمن الغابات المطيرة إلى سافانا ، أو سهل عشبي كبير ، كما توقعت الدراسات القائمة على النماذج.
الخطوات التالية تشمل قياس استرداد الغابات
في نوفمبر / تشرين الثاني ، تمت إزالة معظم الأغطية البلاستيكية الشفافة البالغ عددها 6000 ، والآن يراقب العلماء كيف تتغير الغابات. لا يوجد حاليًا تاريخ نهاية المشروع.
وقال أخصائي الأرصاد الجوية جواو دي أثيرز ، نائب منسق ESECAFLOR ، أستاذ في الجامعة الفيدرالية للفقرة والمؤلف المشارك لدراسة الطبيعة: “لقد تكيفت الغابة بالفعل. الآن نريد أن نفهم ما يحدث بعد ذلك”. “الفكرة هي معرفة ما إذا كانت الغابة يمكن أن تتجدد والعودة إلى خط الأساس من عندما بدأنا المشروع.”
خلال زيارة في أبريل ، قام Athaydes بتوجيه الصحفيين في أسوشيتيد برس من خلال الموقع ، والذي كان لديه العديد من الباحثين. كانت المنطقة بعيدة جدًا لدرجة أن معظم الباحثين قد تحملوا رحلة قارب ليوم كامل من مدينة بليم ، والتي ستستضيف محادثات المناخ السنوية التالية في الأمم المتحدة في وقت لاحق من هذا العام. خلال الأيام في هذا المجال ، بقي العلماء في قاعدة فيريرا بينا العلمية لمتحف إميليو جويلدي ، على بعد بضع مئات من الأمتار (متر) من المؤامرات.
أربعة فرق كانت في العمل. جمعت عينات التربة التي تم جمعها لقياس نمو الجذر في الطبقة العليا. بيانات الطقس التي تم جمعها وتتبع درجة حرارة التربة والرطوبة. تم قياس ثلث الرطوبة الغطاء النباتي وتدفق النسغ. ركز الرابع على علم وظائف الأعضاء النباتية.
وقالت عالم البيئة راشيل سلمان ، الباحثة في جامعة إدنبرة وواحدة من المؤلفين المشاركين في دراسة الطبيعة ، خلال استراحة: “لا نعرف القليل عن كيفية تأثير الجفاف على عمليات التربة”.
ترسم محاكاة الجفاف من Esecaflor بعض أوجه التشابه مع العامين الماضيين ، عندما تحمل الكثير من غابات الأمازون المطيرة ، تحت تأثير النينو وتأثير تغير المناخ ، نوباتها الجافة القاسية المسجلة. تراوحت العواقب المدمرة بين وفاة العشرات من الدلافين النهر بسبب الاحترار وانخفاض المياه إلى حرائق الغابات الشاسعة في المناطق النامية القديمة.
أوضح رولاند أن النينو الأخيرة جلبت آثارًا شديدة الأجل على الأمازون ، ليس فقط من خلال انخفاض هطول الأمطار ولكن أيضًا مع ارتفاع درجة الحرارة في درجة الحرارة وعجز ضغط البخار ، وهو مقياس لمدى جفاف الهواء. في المقابل ، ركزت تجربة ESECAFLOR فقط على معالجة رطوبة التربة لدراسة آثار التحولات طويلة الأجل في هطول الأمطار.
وقالت: “لكن في كلتا الحالتين ، نرى خسارة في قدرة الغابة على امتصاص الكربون”. “بدلاً من ذلك ، يتم إطلاق الكربون مرة أخرى في الجو ، إلى جانب فقدان الغطاء الغابات.”
___
تتلقى مناخ أسوشيتد برس والتغطية البيئية الدعم المالي من العديد من المؤسسات الخاصة. AP هو الوحيد المسؤول عن جميع المحتوى. ابحث عن معايير AP للعمل مع الأعمال الخيرية ، وقائمة من المؤيدين ومناطق التغطية الممولة في AP.ORG.