المناطق المدارية: حبال ثاني أكسيد الكربون بدلاً من الحوض؟

بصمة الكربون الحالية الحالية للمناطق الاستوائية تتناقض مع الافتراضات الحالية

حتى الآن ، تعتبر المناطق المدارية مصدرًا للكربون يمكن الاعتماد عليه ، ولكن يبدو أن هناك مناطق استوائية تنبعث منها كميات أكبر من ثاني أكسيد الكربون تفوق الامتصاص. © TG Trade / iStock
قراءة بصوت عال

تناقض مع النظرية: يبدو أن المناطق المدارية ليست دائمًا في كل مكان بالوعة كربونية ، كما هو مفترض. بالنسبة لأجزاء من أفريقيا المدارية ، أصدرت في بعض الأحيان كمية أكبر من ثاني أكسيد الكربون مقارنة مع تسجيلها ، كما تكشف بيانات الأقمار الصناعية. في عامي 2015 و 2016 ، كان حجم هذه الانبعاثات مرتفعا لدرجة أن المناطق المدارية ككل أصبحت سبينر لغازات الدفيئة في بصمتها الكربونية الصافية. وبالتالي فإن المناطق المدارية هي أحواض ثاني أكسيد الكربون أقل استقرارًا مما كان يعتقد.

النظم الإيكولوجية المدارية هي من بين الأكثر إنتاجية على وجه الأرض. بعد كل شيء ، ما يقرب من ثلث ما يقرب من ثلاثة تريليونات شجرة على كوكبنا تنمو هناك. أنها تمتص كميات كبيرة من CO2 ، وبالتالي إزالة غاز الدفيئة من الغلاف الجوي. لذلك ، تم اعتبار البصمة الصافية للكربون في المناطق المدارية سلبية حتى الآن - حيث تمتص ثاني أكسيد الكربون أكثر من الإطلاقات الناتجة عن إزالة الغابات أو الحرائق أو تحلل المواد النباتية أو تآكل التربة. لذلك على أي حال النظرية المشتركة.

CO2 التوازن على مقاعد البدلاء الاختبار

ولكن ما إذا كان هذا الافتراض صحيحًا ، فلم يكن واضحًا حتى الآن - فهو يفتقر إلى بيانات شاملة. لهذا السبب راجع بول بالمر من جامعة إدنبرة وزملاؤه الآن التوازن الصافي العالمي للمناطق المدارية باستخدام قياسين مستقلين للأقمار الصناعية. قاموا بتقييم بيانات من القمر الصناعي لرصد غازات الدفيئة التابعة لناسا (GOSAT) وبيانات مرصد الكربون المداري (OCO-2) لناسا لعامي 2015 و 2016. قام كلاهما بقياس تركيزات ثاني أكسيد الكربون في عمود الهواء على المناطق المدارية المختلفة.

بالإضافة إلى ذلك ، قام الباحثون بتقييم بيانات الأقمار الصناعية الأخرى ، بما في ذلك تنمية الغطاء النباتي ، والنشاط الضوئي الضوئي الموسمي وإطلاق النار ، واستخدموا نموذجًا لتدفقات الكربون في المحيط الحيوي. من خلال الجمع بين هذه البيانات ، تمكن الباحثون بعد ذلك من تحديد مقدار امتصاص ثاني أكسيد الكربون وإطلاقه في هذين العامين لمختلف المناطق المدارية في العالم.

أرصدة CO2 الصافية من المناطق المدارية التي تحددها الأقمار الصناعية ومجموعات البحث. Mer Palmer et al / Nature Communications، CC-by-sa 4.0

المزيد من الإفراج عن المدخول

النتيجة المذهلة: على عكس التوقعات ، أصدرت مناطق الأراضي المدارية أكثر بكثير من ثاني أكسيد الكربون في عامي 2015 و 2016 عما تم تسجيله. "يكشف تحليلنا لبيانات GOSAT و OCO-2 أن المناطق المدارية الأرضية يبلغ صافي انبعاثات الكربون السنوية 1.03 تريليون كيلوغرام من الكربون في عام 2015 و 1.60 تريليون كيلوغرام من الكربون سنويًا صدر في عام 2016 ، "بالمر وتقرير فريقه. وكان هذا أكثر بكثير مما كان يفترض مسبقا. عرض

ومع ذلك ، فإن الانهيار الإقليمي لهذه القيم أظهر أن هذا لا ينطبق على جميع المناطق المدارية. بينما كان لأمريكا الجنوبية وأستراليا المدارية والمناطق الاستوائية الآسيوية توازن صافٍ سلبي ، وإن كان صغيرًا ، فقد برزت إفريقيا الاستوائية. مع انبعاثات صافية قدرها 1.25 تريليون كيلوغرام من الكربون ، كانت هذه المنطقة هي المسؤولة عن الكثير من انبعاثات غازات الدفيئة.

النقاط الساخنة لثاني أكسيد الكربون في غرب إفريقيا وإثيوبيا

و لكن لماذا؟ كما كشف الانهيار المكاني عن وجود اختلافات ملحوظة داخل المناطق المدارية الأفريقية: "إن أكبر كمية موسمية تتم كما هو متوقع فوق حوض الكونغو" ، حسبما ذكر بالمر وتقرير فريقه. لذلك فإن الغابات المطيرة الكثيفة في هذه المنطقة لا تزال تمتص ثاني أكسيد الكربون أكثر مما تطلق. لكن هذا كان مختلفًا في غرب وشرق هذه المنطقة: "لقد وجدنا أكبر انبعاثات على غرب إثيوبيا وعلى غرب إفريقيا المدارية" ، كما يقول الباحثون.

هل كان هناك المزيد من حرائق الغابات هناك؟ يمكن أن يؤدي احتراق الكتلة الحيوية إلى تفسير انبعاثات ثاني أكسيد الكربون المرتفعة. في الواقع ، أظهرت البيانات أن انبعاثات ثاني أكسيد الكربون من هذه المناطق كانت مرتفعة بشكل خاص في مارس وأبريل ، في الوقت الذي يكون فيه الأكثر حرارة وجفافًا. ومع ذلك ، أظهرت المقارنة مع البيانات من الأقمار الصناعية لمراقبة الحرائق العالمية أن النار وحدها لا يمكن أن يفسر ارتفاع انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في أفريقيا الاستوائية ، حسبما ذكر الباحثون.

استخدام الأراضي والقرى كسبب؟

لكن ما هذا؟ ويشك بالمر وفريقه في أن الجفاف المحسن ، إلى جانب التغيرات في استخدام الأراضي ، يمكن أن يكون مسؤولاً عن الإطلاق الصافي لثاني أكسيد الكربون من غرب إفريقيا المدارية وإثيوبيا. تشير البيانات المصاحبة إلى وجود المزيد من المخاطر في هذه المناطق منذ عام 2002. جنبا إلى جنب مع الإفراط في استخدام الأرض وما يرتبط بها من تدهور أكبر ، يعتقد الباحثون أن هذا يمكن أن يفسر لماذا تغيرت هذه المناطق الاستوائية من المصارف CO2 إلى حبال CO2.

ومع ذلك ، لا تزال هذه تكهنات. من غير الواضح بنفس القدر ما إذا كان هذا التغيير قد حدث فقط على أساس مؤقت أو ما إذا كان يستمر حتى يومنا هذا - وهذا يتطلب المزيد من التحليل. ومع ذلك ، توضح النتائج أن دور المناطق المدارية باعتباره مصدر ثاني أكسيد الكربون العالمي قد يكون أقل استقرارًا وموثوقية مما كان يعتقد سابقًا. (Nature Communications، 2019؛ doi: 10.1038 / s41467-019-11097-w)

المصدر: اتصالات الطبيعة

- ناديا بودبريجار