في ظل أزمة تغير المناخ، يقع 90% من الاحتباس الحراري فوق المحيطات، ما أدى إلى زيادة حرارة المياه، وكانت السنوات الـ10 الماضية أكثر العقود دفئًا في المحيطات منذ القرن الـ19 على الأقل، وكان عام 2022 هو العام الأكثر دفئًا على الإطلاق.
ومنذ خمسينيات القرن الماضي، فقدت المحيطات المفتوحة أكثر من 2% من الأكسجين المذاب، ومن المتوقع أن تنخفض تركيزات الأكسجين على سطح المحيطات بنسبة تبلغ 3.2-3.7% بحلول عام 2100، ما يعني أن الكائنات البحرية في خطر لاسيما الشعاب المرجانية.
وفيات جماعية
بالرغم من أن هناك دلائل تشير إلى أن نقص الأكسجين يمكن أن يؤدي إلى وفيات جماعية لأصناف من الشعاب المرجانية، فإنه لم يسلط عليها الضوء بما يكفي في الدراسات السابقة.
لذلك درس باحثون -من معهد سكريبس لعلوم المحيطات بجامعة كاليفورنيا سان دييجو وبالتعاون مع فريق كبير من الباحثين الدوليين- تأثير انخفاض مستويات الأكسجين على الشعاب المرجانية في 12 موقعًا مختلفًا حول العالم، ونشروا نتائج الدراسة في دورية (نيتشر كلايمت شينج Nature Climate Change) في 16 مارس الجاري.
قياس مستوى الأكسجين في المياه
نشر الباحثون مستشعرات في 32 موقعًا مختلفًا للشعاب المرجانية عبر 12 موقعًا حول العالم في المياه قبالة اليابان وهاواي وبنما وتدمر في سوريا وتايوان وأماكن أخرى، لقياس درجات الحرارة والملوحة ودرجة الحموضة ومستويات الأكسجين كل 30 دقيقة.
قال «أرييل بيزنر» عالم البحار في محطة سميثسونيان البحرية في فلوريدا والباحث الأول في الدراسة في البيان الصحفي الذي نشره موقع «فيز دوت أورج» «لقد فوجئنا عندما وجدنا أن الكثير من الشعاب المرجانية تعاني بالفعل من نقص الأكسجين في ظل الظروف الحالية».
نقص حاد في مستويات الأكسجين
سابقا، في خمسينيات القرن الماضي، وضع العلماء لنقص الأكسجين في المياه وكان حينها أقل من 2 ملليجرام من الأكسجين لكل لتر من الماء، ولكن حاليا رأى الباحثون أن تحديد رقم معين قد لا يكون قابل للتطبيق على جميع البيئات أو جميع الشعاب المرجانية أو جميع النظم البيئية، لذلك وضعوا أربعة حدود مختلفة لنقص الأكسجين: ضعيف (5 مجم / لتر)، خفيف (4 مجم / لتر)، معتدل ( 3 مجم / لتر) ونقص حاد (2 مجم / لتر).
وبناءً على هذه الحدود، وجدوا أن أكثر من 84% من الشعاب المرجانية في هذه الدراسة عانت من نقص الأكسجين «ضعيف إلى متوسط» و13% عانت من نقص الأكسجين«الحاد» في مرحلة ما خلال فترة جمع البيانات.
نقص الأكسجين ليلا
وجد الباحثون أنه في جميع المواقع كان الأكسجين في أعلى مستوياته ظهرا، وكان في أقل مستوياته في الصباح الباكر. وشرح «أرييل بيزنر» قائلا «خلال النهار تحدث عملية التمثيل الضوئي، وينتج الأكسجين. ولكن في الليل، لا يوجد مصدر لإنتاج للأكسجين/ وكل الكائنات تتنفس، بما فيهم الشعاب المرجانية، مما يؤدي إلى نقص في مستوياات الأكسجين ليلا وفي الصباح الباكر».
وقال «أندرياس أندرسون» المشرف العام على الدراسة «إن هذه عملية طبيعية، ولكن المشكلة هنا تكمن في ارتفاع درجة حرارة المحيطات، ستحتوي المياه على أن كمية أقل من الأكسجين بينما سيزداد الطلب من الكائنات على الأكسجين، مما يؤدي إلى تفاقم أزمة نقص الأكسجين ليلا».
تفاقم الأزمة
ومع تفاقم أزمة تغير المناخ واحترار المحيطات، توقع الباحثون -باستخدام النماذج المناخية- أنه بحلول عام 2100، سيعاني أكثر من 94% من الشعاب المرجانية من نقص (ضعيف إلى متوسط) في مستويات الأكسجين، بينما سيعاني 31% من نقص حاد.
وأكد الباحثون أن ثمة «ضرورة حتمية» لإجراء قياسات مستمرة لنسبة الأكسجين على الشعاب المرجانية لتتبع تطورات نقص الأكسجين المحتملة، والتنبؤ الدقيق بتأثيرات نقصه على بيئة الشعاب المرجانية مستقبلا.
- في ظل أزمة تغير المناخ، يقع 90% من الاحتباس الحراري فوق المحيطات، ما أدى إلى زيادة حرارة المياه.
- منذ خمسينيات القرن الماضي، فقدت المحيطات المفتوحة أكثر من 2% من الأكسجين المذاب.
- مستويات الأكسجين منخفضة في بعض موائل الشعاب المرجانية.
- من المتوقع أن تستمر في الانخفاض إذا استمرت درجات حرارة المحيطات في الارتفاع بسبب تغير المناخ.
- وجد الباحثون أن أكثر من 84% من الشعاب المرجانية في هذه الدراسة عانت من نقص «ضعيف إلى متوسط» في مستويات الأكسجين و13% عانت من نقص «حاد».
- توقع الباحثون أنه بحلول 2100، سيعاني أكثر من 94% من الشعاب المرجانية من نقص (ضعيف إلى متوسط) في مستويات الأكسجين، بينما سيعاني 31% من نقص حاد.
ومنذ خمسينيات القرن الماضي، فقدت المحيطات المفتوحة أكثر من 2% من الأكسجين المذاب، ومن المتوقع أن تنخفض تركيزات الأكسجين على سطح المحيطات بنسبة تبلغ 3.2-3.7% بحلول عام 2100، ما يعني أن الكائنات البحرية في خطر لاسيما الشعاب المرجانية.
وفيات جماعية
بالرغم من أن هناك دلائل تشير إلى أن نقص الأكسجين يمكن أن يؤدي إلى وفيات جماعية لأصناف من الشعاب المرجانية، فإنه لم يسلط عليها الضوء بما يكفي في الدراسات السابقة.
لذلك درس باحثون -من معهد سكريبس لعلوم المحيطات بجامعة كاليفورنيا سان دييجو وبالتعاون مع فريق كبير من الباحثين الدوليين- تأثير انخفاض مستويات الأكسجين على الشعاب المرجانية في 12 موقعًا مختلفًا حول العالم، ونشروا نتائج الدراسة في دورية (نيتشر كلايمت شينج Nature Climate Change) في 16 مارس الجاري.
قياس مستوى الأكسجين في المياه
نشر الباحثون مستشعرات في 32 موقعًا مختلفًا للشعاب المرجانية عبر 12 موقعًا حول العالم في المياه قبالة اليابان وهاواي وبنما وتدمر في سوريا وتايوان وأماكن أخرى، لقياس درجات الحرارة والملوحة ودرجة الحموضة ومستويات الأكسجين كل 30 دقيقة.
قال «أرييل بيزنر» عالم البحار في محطة سميثسونيان البحرية في فلوريدا والباحث الأول في الدراسة في البيان الصحفي الذي نشره موقع «فيز دوت أورج» «لقد فوجئنا عندما وجدنا أن الكثير من الشعاب المرجانية تعاني بالفعل من نقص الأكسجين في ظل الظروف الحالية».
نقص حاد في مستويات الأكسجين
سابقا، في خمسينيات القرن الماضي، وضع العلماء لنقص الأكسجين في المياه وكان حينها أقل من 2 ملليجرام من الأكسجين لكل لتر من الماء، ولكن حاليا رأى الباحثون أن تحديد رقم معين قد لا يكون قابل للتطبيق على جميع البيئات أو جميع الشعاب المرجانية أو جميع النظم البيئية، لذلك وضعوا أربعة حدود مختلفة لنقص الأكسجين: ضعيف (5 مجم / لتر)، خفيف (4 مجم / لتر)، معتدل ( 3 مجم / لتر) ونقص حاد (2 مجم / لتر).
وبناءً على هذه الحدود، وجدوا أن أكثر من 84% من الشعاب المرجانية في هذه الدراسة عانت من نقص الأكسجين «ضعيف إلى متوسط» و13% عانت من نقص الأكسجين«الحاد» في مرحلة ما خلال فترة جمع البيانات.
نقص الأكسجين ليلا
وجد الباحثون أنه في جميع المواقع كان الأكسجين في أعلى مستوياته ظهرا، وكان في أقل مستوياته في الصباح الباكر. وشرح «أرييل بيزنر» قائلا «خلال النهار تحدث عملية التمثيل الضوئي، وينتج الأكسجين. ولكن في الليل، لا يوجد مصدر لإنتاج للأكسجين/ وكل الكائنات تتنفس، بما فيهم الشعاب المرجانية، مما يؤدي إلى نقص في مستوياات الأكسجين ليلا وفي الصباح الباكر».
وقال «أندرياس أندرسون» المشرف العام على الدراسة «إن هذه عملية طبيعية، ولكن المشكلة هنا تكمن في ارتفاع درجة حرارة المحيطات، ستحتوي المياه على أن كمية أقل من الأكسجين بينما سيزداد الطلب من الكائنات على الأكسجين، مما يؤدي إلى تفاقم أزمة نقص الأكسجين ليلا».
تفاقم الأزمة
ومع تفاقم أزمة تغير المناخ واحترار المحيطات، توقع الباحثون -باستخدام النماذج المناخية- أنه بحلول عام 2100، سيعاني أكثر من 94% من الشعاب المرجانية من نقص (ضعيف إلى متوسط) في مستويات الأكسجين، بينما سيعاني 31% من نقص حاد.
وأكد الباحثون أن ثمة «ضرورة حتمية» لإجراء قياسات مستمرة لنسبة الأكسجين على الشعاب المرجانية لتتبع تطورات نقص الأكسجين المحتملة، والتنبؤ الدقيق بتأثيرات نقصه على بيئة الشعاب المرجانية مستقبلا.
- في ظل أزمة تغير المناخ، يقع 90% من الاحتباس الحراري فوق المحيطات، ما أدى إلى زيادة حرارة المياه.
- منذ خمسينيات القرن الماضي، فقدت المحيطات المفتوحة أكثر من 2% من الأكسجين المذاب.
- مستويات الأكسجين منخفضة في بعض موائل الشعاب المرجانية.
- من المتوقع أن تستمر في الانخفاض إذا استمرت درجات حرارة المحيطات في الارتفاع بسبب تغير المناخ.
- وجد الباحثون أن أكثر من 84% من الشعاب المرجانية في هذه الدراسة عانت من نقص «ضعيف إلى متوسط» في مستويات الأكسجين و13% عانت من نقص «حاد».
- توقع الباحثون أنه بحلول 2100، سيعاني أكثر من 94% من الشعاب المرجانية من نقص (ضعيف إلى متوسط) في مستويات الأكسجين، بينما سيعاني 31% من نقص حاد.
