تكشف أبحاث جديدة أن العوالق الحيوانية، وهي مخلوقات غالبًا ما يتم تجاهلها وتباع عادةً كطعام للأسماك في أحواض السمك، تلعب دورًا حاسمًا في التخفيف من ظاهرة الاحتباس الحراري من خلال أنماط هجرتها الواسعة.
تستهلك هذه “الأبطال المجهولين” الضئيلة كميات كبيرة من الطعام وتراكم احتياطيات الدهون خلال فصل الربيع. وفي وقت لاحق، تنحدر هذه الكائنات إلى مئات الأمتار في أعماق القطب الجنوبي، حيث تقوم باستقلاب مخازن الدهون هذه.
وجد الباحثون أن هذه العملية تعزل كمية من الكربون تعادل الانبعاثات السنوية لما يقرب من 55 مليون سيارة تعمل بالبنزين، مما يمنع إطلاقها في الغلاف الجوي ويساهم بشكل أكبر في ظاهرة الاحتباس الحراري.
تعتبر قدرة عزل الكربون هذه أكبر بكثير مما كان مقدرًا في السابق. ومع ذلك، بالتزامن مع هذا الاكتشاف، تتصاعد التهديدات التي تتعرض لها تجمعات العوالق الحيوانية.
لقد كرس العلماء سنوات لدراسة الهجرة السنوية لهذه الكائنات في مياه أنتاركتيكا، المعروفة أيضًا باسم المحيط الجنوبي، وتأثيراتها على تغير المناخ.
وصف الدكتور غوانغ يانغ من الأكاديمية الصينية للعلوم، المؤلف الرئيسي للدراسة، النتائج بأنها “رائعة”، مؤكدًا على الحاجة إلى إعادة تقييم إمكانات تخزين الكربون في المحيط الجنوبي.
سلطت الدكتورة جينيفر فريير من هيئة المسح البريطانية لأنتاركتيكا، وهي مؤلفة مشاركة في الدراسة، الضوء على دورة حياة العوالق الحيوانية الفريدة، قائلة: “الحيوانات هي بطل مجهول لأن لديها طريقة حياة رائعة للغاية.”
على الرغم من أهميتها، لا تزال العوالق الحيوانية غير مقدرة مقارنة بالحيوانات الأكثر جاذبية في القارة القطبية الجنوبية مثل الحيتان وطيور البطريق.
غالبًا ما يتم التعرف عليها، إن وجدت، كنوع من أغذية الأسماك المتاحة بسهولة للشراء عبر الإنترنت.
ومع ذلك، فإن دورة حياتها غريبة وآسرة على حد سواء. لنأخذ في الاعتبار مجدافيات الأرجل، وهي نوع من العوالق الحيوانية ترتبط ارتباطًا بعيدًا بسرطان البحر وجراد البحر.
تقضي هذه المخلوقات، التي يبلغ قياسها مجرد 1-10 ملم في الطول، غالبية حياتها في حالة سكون على أعماق تتراوح من 500 متر إلى 2 كيلومتر.
أشار البروفيسور دانيال مايور، الذي قام بتصويرها في أنتاركتيكا، إلى أن الصور المجهرية تكشف عن احتياطيات كبيرة من الدهون داخل أجسامها، بما في ذلك قطرات الدهون البارزة في رؤوسها.
بدون وظيفتها الحاسمة، سيكون الغلاف الجوي للأرض أكثر دفئًا إلى حد كبير.
لقد امتصت المحيطات في جميع أنحاء العالم 90٪ من الحرارة الزائدة الناتجة عن استهلاك الإنسان للوقود الأحفوري. يمثل المحيط الجنوبي ما يقرب من 40٪ من هذا الامتصاص، ويعزى ذلك إلى حد كبير إلى نشاط العوالق الحيوانية.
يتم توجيه استثمارات عالمية كبيرة نحو توضيح الآليات الدقيقة التي تخزن بها هذه الكائنات الكربون.
كان العلماء على دراية سابقًا بدور العوالق الحيوانية في تخزين الكربون اليومي، حيث تغرق النفايات الغنية بالكربون التي تنتجها هذه الحيوانات في أعماق المحيط.
ومع ذلك، لم يتم تقييم عزل الكربون الناتج عن الهجرة الموسمية للعوالق الحيوانية في المحيط الجنوبي كميًا.
ركزت أحدث الأبحاث على مجدافيات الأرجل، بالإضافة إلى أنواع العوالق الحيوانية الأخرى بما في ذلك الكريل والسلب.
تستهلك هذه الكائنات العوالق النباتية على سطح المحيط، والتي تحول ثاني أكسيد الكربون إلى مادة عضوية من خلال عملية التمثيل الضوئي، ثم تتحول لاحقًا إلى دهون داخل العوالق الحيوانية.
أوضح البروفيسور دانيال مايور من جامعة إكستر، الذي لم يشارك في الدراسة: “الدهون الموجودة بها تشبه حزمة البطارية. عندما يقضون الشتاء في أعماق المحيط، يجلسون ببساطة ويحرقون ببطء هذه الدهون أو الكربون.”
وأضاف: “هذا يطلق ثاني أكسيد الكربون. نظرًا لطريقة عمل المحيطات، إذا وضعت الكربون في أعماق كبيرة حقًا، فسيستغرق الأمر عقودًا أو حتى قرونًا حتى يخرج ثاني أكسيد الكربون هذا ويساهم في الاحتباس الحراري للغلاف الجوي.”
حسب فريق البحث أن هذه العملية، التي تسمى مضخة الهجرة العمودية الموسمية، تنقل سنويًا 65 مليون طن من الكربون إلى أعماق لا تقل عن 500 متر تحت سطح المحيط.
وجد أن مجدافيات الأرجل هي الأكثر مساهمة في هذه العملية، تليها الكريل والسلب.
يعادل عزل الكربون هذا تقريبًا الانبعاثات السنوية من 55 مليون سيارة ديزل، وفقًا لحاسبة انبعاثات غازات الاحتباس الحراري التابعة لوكالة حماية البيئة الأمريكية.
تضمنت الدراسة بيانات تعود إلى عشرينيات القرن الماضي لتحديد كمية تخزين الكربون هذه، والمعروفة أيضًا باسم عزل الكربون.
يستمر البحث العلمي حيث يسعى الباحثون جاهدين لاكتساب مزيد من الأفكار حول تعقيدات دورة الهجرة.
في وقت سابق من هذا العام، أمضت الدكتورة فريير والبروفيسور مايور شهرين على متن سفينة الأبحاث القطبية السير ديفيد أتينبورو بالقرب من جزر أوركني الجنوبية وجورجيا الجنوبية.
استخدم العلماء شباكًا كبيرة لالتقاط العوالق الحيوانية، وإحضار الحيوانات على متنها للدراسة.
قالت الدكتورة فريير: “لقد عملنا في ظلام دامس تحت الضوء الأحمر حتى لا نزعجهم”.
وأضافت: “عمل آخرون في غرف محفوظة في درجة حرارة 3-4 درجات مئوية. أنت ترتدي الكثير من الحماية لتبقى هناك لساعات في كل مرة تنظر فيها إلى المجهر.”
ومع ذلك، فإن ارتفاع درجة حرارة المياه والحصاد التجاري للكريل يمثلان تهديدات محتملة لمستقبل تجمعات العوالق الحيوانية.
أوضح البروفيسور أتكينسون: “إن تغير المناخ والاضطراب في طبقات المحيط والظواهر الجوية المتطرفة كلها تهديدات”.
يمكن لهذه العوامل أن تقلل من تجمعات العوالق الحيوانية في أنتاركتيكا وتحد من كمية الكربون المخزنة في أعماق المحيط.
حصّلت شركات صيد الكريل ما يقرب من نصف مليون طن من الكريل في عام 2020، وفقًا للأمم المتحدة.
في حين أن هذه الممارسة مسموح بها بموجب القانون الدولي، إلا أنها تعرضت لانتقادات من قبل الحملات البيئية، كما تم تسليط الضوء عليها في الفيلم الوثائقي الأخير لديفيد أتينبورو عن المحيطات.
يؤكد العلماء أن نتائجهم الجديدة يجب أن تدمج في النماذج المناخية لتعزيز دقة التوقعات المستقبلية للاحتباس الحراري.
“إذا لم تكن هذه المضخة البيولوجية موجودة، فإن مستويات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي ستكون ضعف ما هي عليه في الوقت الحالي تقريبًا. لذا فإن المحيطات تقوم بعمل جيد للغاية في التخلص من ثاني أكسيد الكربون والتخلص منه”، أوضح البروفيسور أنغوس أتكينسون، المؤلف المشارك.
نشرت الأبحاث في مجلة علم البحار وعلم المحيطات.
اشترك في النشرة الإخبارية Future Earth لتلقي رؤى حصرية حول أحدث أخبار المناخ والبيئة من محرر المناخ في بي بي سي جاستن رولات، والتي يتم تسليمها إلى صندوق الوارد الخاص بك كل أسبوع. خارج المملكة المتحدة؟ اشترك في نشرتنا الإخبارية الدولية هنا.