دور الطبيعة في توازن الكربون بين التربة والغلاف الجوي

يعتبر فهم دور الطبيعة في توازن الكربون بين التخزين في التربة وانبعاث ثاني أكسيد الكربون إلى الغلاف الجوي من القضايا البيئية المهمة. توضح الأبحاث الجديدة أن الكائنات الحية الدقيقة في التربة تلعب دورًا محوريًا في هذه العملية، حيث إنها تطلق ثاني أكسيد الكربون بشكل مشابه للبشر.

التربة كمصدر لانبعاثات الكربون

تُعتبر التربة مصدرًا رئيسيًا لانبعاثات ثاني أكسيد الكربون بفضل النشاط الميكروبي فيها. الكائنات الدقيقة مثل البكتيريا والفطريات والفيروسات تتنفس وتطلق هذا الغاز أثناء عملياتها الحيوية. تُظهر الأبحاث أن زيادة درجات الحرارة تؤدي إلى زيادة في النشاط الميكروبي، مما يزيد من انبعاث ثاني أكسيد الكربون.

لكن السؤال الذي يطرح نفسه هو ما إذا كانت الزيادة في درجات الحرارة وحدها كافية لزيادة انبعاثات الكربون. وجدت الأبحاث أن توفر الكربون والمغذيات في شكل ميسر ضروري لنشاط الميكروبات وزيادة الانبعاثات.

تأثير الاحترار على الأنظمة البيئية المختلفة

أجريت الدراسات السابقة بشكل رئيسي في المناطق الباردة مثل القطب الشمالي والمناطق المعتدلة. هذه الدراسة، بالمقابل، ركزت على تربة فقيرة في المغذيات في المناخات شبه الاستوائية مثل جورجيا، الولايات المتحدة. هذه التربة تعود لحقول القطن السابقة التي تم تحويلها إلى غابات، وتفتقر إلى الكربون والمغذيات اللازمة لنشاط ميكروبي متزايد.

تم جمع التربة من موقع تجريبي طويل الأمد وتعرضت للتسخين في المختبر بدرجات تصل إلى 2.5 درجة مئوية. تم دراسة المسارات المعقدة لدورة الكربون في التربة، وهي العملية التي يتم من خلالها تخزين الكربون أو طرده من التربة.

دورة الكربون في التربة ودور الميكروبات

تحتوي التربة على أشكال متعددة من المواد العضوية، من المواد النباتية إلى الكائنات الحية والميتة، وكلها تلعب دورًا في دورة الكربون. تبحث الميكروبات باستمرار عن الغذاء للبقاء والنمو، وتستخدم بعض الكربون لبناء الكتلة الحيوية، وتستثمر بعض الطاقة لبناء الإنزيمات اللازمة لتفكيك المواد العضوية المعقدة.

وتوضح الأبحاث أن الطبيعة لا تطلق الكربون فقط، بل تمتصه أيضًا. فهم كمية ثاني أكسيد الكربون المنبعثة من الأنظمة الطبيعية يمكن أن يساعد في تحديد الأهداف للحد من الانبعاثات الكربونية في الصناعات والقطاعات الاقتصادية الأخرى.

الخاتمة

تؤكد الأبحاث أن فهم توازن الكربون بين التربة والغلاف الجوي يتطلب دراسة دقيقة لدور الكائنات الدقيقة في هذه العملية. الاحترار وحده ليس كافيًا لزيادة انبعاثات الكربون، بل يجب أن تكون المواد المغذية والكربون متاحة بشكل ميسر لهذه الكائنات. الدراسات المستمرة في الأنظمة البيئية المختلفة، بما في ذلك المناطق الاستوائية، تساعد في فهم شامل لتأثير الاحترار على فقدان الكربون من التربة.