دراسة: تغير المناخ يجعل لون البحيرات أقل زرقة
إذا استمر الاحتباس الحراري، فإن البحيرات الزرقاء في جميع أنحاء العالم معرضة لخطر التحول إلى اللون الأخضر المائل إلى البني، وفقا لدراسة جديدة تقدم أول جردة عالمية للون البحيرات.
ويمكن أن يشير التحول في لون مياه البحيرات إلى فقدان صحة النظام البيئي، حسب ما ذكرته الورقة البحثية المنشورة في مجلة Geophysical Research Letters.
وفي حين أن مواد مثل الطحالب والرواسب يمكن أن تؤثر على لون البحيرات، وجدت الدراسة الجديدة أن درجة حرارة الهواء وهطول الأمطار وعمق البحيرة وارتفاعها عن سطح البحر عوامل تلعب أيضا أدوارا مهمة في تحديد اللون المائي الأكثر شيوعا للبحيرة.
دراسة: تغير المناخ يجعل لون البحيرات أقل زرقة
وتميل البحيرات الزرقاء، التي تمثل أقل من ثلث بحيرات العالم، إلى أن تصبح أعمق وهي توجد في مناطق خطوط العرض العالية الباردة حيث هطول الأمطار بغزارة وحيث الغطاء الجليدي الشتوي.
وتوصلت الدراسة إلى أن البحيرات ذات اللون البني والأخضر، والتي تمثل 69% من جميع البحيرات، أكثر انتشارا وتوجد في المناطق الأكثر جفافا، والمناطق الداخلية القارية، وعلى طول السواحل.
وقد استخدم الباحثون 5.14 ملايين صورة مأخوذة من متن الأقمار الصناعية لـ 85360 بحيرة وخزان مياه حول العالم من عام 2013 إلى عام 2020 لتحديد لون مائها الأكثر شيوعا.
وقال شياو يانغ، عالم هيدرولوجيا الاستشعار عن بعد في جامعة ساوثرن ميثوديست، ومؤلف الدراسة: "لم يدرس أي شخص لون البحيرات على نطاق عالمي. كانت هناك دراسات سابقة ربما لـ 200 بحيرة في جميع أنحاء العالم، ولكن الحجم الذي ندرسه هنا أكبر بكثير من حيث عدد البحيرات ويشمل أيضا تغطية البحيرات الصغيرة. وعلى الرغم من أننا لا ندرس كل بحيرة على وجه الأرض على حدة، إلا أننا نحاول تغطية عينة كبيرة وتمثيلية من البحيرات التي لدينا بالدراسة".
ويمكن أن يتغير لون البحيرة بشكل موسمي، جزئيا، بسبب التغيرات في نمو الطحالب، لذلك وصف المؤلفون لون البحيرة من خلال تقييم لونها الأكثر شيوعا على مدار سبع سنوات. ويمكن استكشاف النتائج من خلال خريطة تفاعلية رسمها المؤلفون.
وبالإضافة إلى ذلك، استكشفت الدراسة الجديدة كيف يمكن أن تؤثر درجات الاحترار المختلفة على لون الماء إذا استمر المناخ في التغير. وتوصلت الدراسة إلى أن تغير المناخ قد يقلل من نسبة البحيرات الزرقاء، والتي يوجد الكثير منها في جبال روكي، وشمال شرق كندا، وشمال أوروبا، ونيوزيلندا.
وشرحت كاثرين أوريلي، عالمة البيئة المائية في جامعة ولاية إلينوي، ومؤلفة الدراسة الجديدة الأمر قائلة: "إن المياه الدافئة، التي تنتج المزيد من الطحالب، تميل إلى تحويل البحيرات إلى الألوان الخضراء. وهناك الكثير من الأمثلة على الأماكن التي شاهد الناس فيها هذا يحدث بالفعل".
وعلى سبيل المثال، تشهد البحيرات العظمى في أمريكا الشمالية زيادة في تكاثر الطحالب وهي أيضا من بين البحيرات الأسرع ارتفاعا درجاتُ حرارتها، كما تقول أورايلي.
وقال يانغ إن الأبحاث السابقة أظهرت أيضا أن مناطق القطب الشمالي النائية بها بحيرات "تزداد خضرة".
وفي حين أن الدراسات السابقة قد استخدمت مقاييس أكثر تعقيدا ودقة لفهم صحة النظام البيئي للبحيرة بشكل عام، فإن لون الماء هو مقياس بسيط ولكنه قابل لتقييم جودة المياه التي يمكن رؤيتها من الأقمار الصناعية على المستوى العالمي، كما قال العلماء.
ويوفر هذا النهج طريقة لدراسة كيفية تغير البحيرات البعيدة مع تغير المناخ.
وأشارت أوريلي: "إذا كنت تستخدم البحيرات لصيد الأسماك أو للحصول على مياه الشرب، فإن التغييرات في جودة المياه التي تحدث على الأرجح عندما تصبح البحيرات أكثر خضرة ستعني على الأرجح أن معالجة تلك المياه ستكون أكثر تكلفة. وقد تكون هناك فترات يكون فيها الماء غير صالح للاستخدام، وقد لا تكون الأسماك موجودة بأنواعها، لذلك لن نحصل على نفس خدمات النظام البيئي بشكل أساسي من تلك البحيرات عندما تتحول من اللون الأزرق إلى اللون الأخضر".
أعلن خبراء المناخ الإيطاليون، أن المساحة الاعتيادية للغطاء الثلجي في جبال العالم قد تقلصت بنسبة 11.5 بالمئة، وانخفضت بصورة عامة بنسبة 3.6 بالمئة مقارنة بعام 1982.
وتشير مجلة Scientific Reports، إلى أن كلاوديا نوترنيكولا، نائبة مدير مركز Eurac للبحوث أكدت هذه المسألة وتقول، " أكدت قياساتنا، ما أشارت إليه التقييمات السابقة لزملائنا، حيث يستمر تقلص مساحة الغطاء الثلجي في جبال العالم باستثناء بعضها. ونتيجة لذلك انخفض متوسط عمر الثلوج في الجبال بمقدار 15 يوما".
وتجدر الإشارة، إلى أن المناطق القطبية والجبال أصبحت أولى "ضحايا" الاحترار العالمي، حيث ارتفع متوسط درجات الحرارة في هذه المناطق بمقدار 4-9 درجات مئوية عما كانت عليه في القرون الماضية، وهذا سيؤدي مستقبلا إلى تقلص حاد في مساحة الغطاء الجليدي.
وقد ركز الباحثون اهتمامهم على كيفية تأثير الاحترار العالمي ليس فقط في حالة طبقة الجليد الجبلية، بل وأيضا على الغطاء الثلجي الذي يلعب دورا مهما في تغذية هذه الكتل الجليدية، وكذلك معظم الأنهار الجبلية والخزانات الأخرى. للإجابة عن هذا السؤال، حلل علماء المناخ الإيطاليون عدة آلاف من الصور لكافة سلاسل الجبال الأكثر أهمية في العالم، التي التقطت خلال أعوام 2000- 2020 باستخدام معدات MODIS المثبتة على متن القمرين الصناعيين أكوا وتيرا التابعين لناسا. وقد وضع الباحثون باستخدام هذه الصور، نموذجا حاسوبيا يوضح كيف تغير الغطاء الثلجي للجبال منذ عام 1982.
وأظهرت حسابات الباحثين، أن مساحة الغطاء الثلجي تقلصت خلال الأربعين عاما الماضية بمقدار 3.6 بالمئة. ولكن عند أخذ أشهر الشتاء بالاعتبار فقط، اتضح أنها تقلصت بنسبة 11.5 بالمئة. وينطبق هذا بشكل خاص على جبال المناطق المعتدلة في كندا وأوراسيا، حيث انخفض متوسط مساحة الثلوج فيها بنسبة 8.2 بالمئة وأكثر.
ووفقا لهذه النتائج، اتضح أن العمر المعتاد للثلج في الجبال انخفض بأكثر من أسبوعين. وهذا له تأثير سلبي محدد في توازن المياه على الأرض وبقاء النباتات والحيوانات الجبلية التي تستخدم الثلج كمصدر للرطوبة وكوسيلة للحماية من درجات الحرارة المحيطة المنخفضة.
واكتشف علماء المناخ في الوقت نفسه، أن مساحة الثلوج وعمرها في بعض سلاسل الجبال، ولا سيما في كامتشاتكا وبامير ونوفايا زيمليا، قد ازدادت بشكل ملحوظ. لذلك يخططون لمعرفة سبب هذه الظاهرة، وكيف ستؤثر هذه الحالات الشاذة على عمل النظم المائية والأنظمة البيئية لهذه الجبال.