شترستوك

من الغابات المطيرة إلى السافانا ، تمتص النظم البيئية على الأرض تقريبا شنومكس٪ من ثاني أكسيد الكربون الذي تطلقه الأنشطة البشرية إلى الغلاف الجوي. تعتبر هذه النظم البيئية حاسمة لوقف ارتفاع درجة حرارة الكوكب بما يتجاوز 1.5؟ هذا القرن ــ ولكن تغير المناخ ربما يؤدي إلى إضعاف قدرتها على تعويض الانبعاثات العالمية.

هذه هي القضية الرئيسية التي أوزفلوكس، وهي شبكة بحثية من أستراليا وأوتياروا نيوزيلندا ، كانت تحقق على مدار العشرين عامًا الماضية. خلال هذا الوقت ، حددنا الأنظمة البيئية التي تمتص معظم الكربون ، وتعلمنا كيف تستجيب لأحداث الطقس والمناخ القاسية مثل الجفاف والفيضانات وحرائق الغابات.

أكبر ماص لثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي في أستراليا هي السافانا والغابات المعتدلة. ولكن مع اشتداد آثار تغير المناخ ، فإن النظم البيئية مثل هذه معرضة لخطر الوصول إلى نقاط التحول انهيار.

في أحدث لدينا ورقة بحثية، ننظر إلى الوراء إلى عقدين من نتائج OzFlux. حتى الآن ، تُظهر النظم البيئية التي درسناها مرونة من خلال التحول سريعًا إلى أحواض الكربون بعد حدوث اضطراب. يمكن ملاحظة ذلك ، على سبيل المثال ، في الأوراق التي تنمو مرة أخرى على الأشجار بعد فترة وجيزة من حرائق الغابات.

لكن إلى متى ستبقى هذه المرونة؟ مع اشتداد ضغوط تغير المناخ ، تشير الدلائل إلى أن مصارف الكربون قد تفقد قدرتها على التعافي من الكوارث المرتبطة بالمناخ. هذا يكشف عن فجوات حيوية في معرفتنا.

تمتص النظم الإيكولوجية الأسترالية 150 مليون طن من الكربون كل عام

بين عامي 2011 و 2020 ، تم عزل النظم البيئية القائمة على الأرض 11.2 مليار طن (29%) من ثاني أكسيد الكربون العالمي؟ الانبعاثات. لوضع هذا في المنظور، هذا تقريبا متشابه إلى الكمية المنبعثة من الصين في عام 2021.

قام OzFlux بتمكين أول تقييم شامل لـ ميزانية الكربون في أستراليا من عام 1990 إلى عام 2011. ووجد هذا أن النظم البيئية البرية في أستراليا تتراكم حوالي 150 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون؟ كل عام في المتوسط ​​– مما يساعد على تعويض انبعاثات الوقود الأحفوري الوطنية بنحو الثلث.

على سبيل المثال ، تمتص كل هكتار من الغابات المعتدلة في أستراليا 3.9 طن من الكربون في السنة ، وفقًا لبيانات OzFlux. وبالمثل ، فإن كل هكتار من السافانا الأسترالية يمتص 3.4 طن من الكربون. هذا أكبر بحوالي 100 مرة من هكتار من غابات أو شجيرات البحر الأبيض المتوسط.

 لكن من المهم ملاحظة أن كمية الكربون التي يمكن للنظم البيئية الأسترالية عزلها تتقلب على نطاق واسع من عام إلى آخر. ويرجع ذلك ، على سبيل المثال ، إلى تقلب المناخ الطبيعي (كما هو الحال في سنوات النينيا أو إل نينيو) ، والاضطرابات (مثل الحرائق والتغيرات في استخدام الأراضي).

على أي حال ، من الواضح أن هذه النظم البيئية ستلعب دورًا مهمًا في أستراليا للوصول إلى هدفها المتمثل في صافي الانبعاثات الصفرية بحلول عام 2050. ولكن ما مدى فعاليتها مع تغير المناخ؟

كيف يضعف تغير المناخ أحواض الكربون هذه

تقلب المناخ الشديد - الأمطار الغزيرة, الجفاف و موجات الحر - إلى جانب حرائق الغابات وتنظيف الأراضي ، يمكن أن يضعف مصارف الكربون هذه.

بينما تُظهر العديد من النظم البيئية الأسترالية مرونة في مواجهة هذه الضغوط ، وجدنا أن وقت التعافي قد يتقلص بسبب الأحداث المتكررة والمتطرفة ، مما قد يضر بمساهمتها طويلة الأجل في موازنة الانبعاثات.

خذ حرائق الغابات كمثال. عندما تحرق غابة ، يتم إطلاق الكربون المخزن في النباتات مرة أخرى في الغلاف الجوي كدخان - وبالتالي يصبح النظام البيئي مصدرًا للكربون. وبالمثل ، في ظل ظروف الجفاف أو الموجات الحارة ، تصبح المياه المتاحة للجذور مستنفدة وتحد من عملية التمثيل الضوئي ، والتي يمكن أن تحول ميزانية الكربون في الغابة من كونها بالوعة إلى مصدر للكربون.

إذا استمر هذا الجفاف أو الموجة الحارة لفترة طويلة ، أو إذا عادت حرائق الغابات قبل أن تتعافى الغابة ، فإن قدرتها على استعادة حالة بالوعة الكربون في خطر

تعلم كيف يمكن أن تتغير أحواض الكربون في أستراليا ونيوزيلندا يمكن أن يكون له تأثير عالمي. كلا البلدين موطن لمجموعة واسعة من المناخات - من المناطق المدارية الرطبة ، إلى مناخ البحر الأبيض المتوسط ​​في جنوب غرب أستراليا ، إلى المناخ المعتدل في الجنوب الشرقي.

تطورت أنظمتنا البيئية الفريدة لتلائم هذه المناخات المتنوعة ، والتي لا تحظى بتمثيل كافٍ في الشبكة العالمية.

هذا يعني مراصد طويلة المدى للنظام الإيكولوجي - أوزفلوكس، جنبا إلى جنب مع شبكة أبحاث النظم البيئية الأرضية - توفير معمل طبيعي حيوي لفهم النظم البيئية في عصر تغير المناخ المتسارع.

على مدار 20 عامًا ، قدم OzFlux مساهمات حاسمة في الفهم الدولي لتغير المناخ. تشمل بعض نتائجها الرئيسية ما يلي:

• أدى حدث النينيا 2011 إلى أ تخضير أستراليا الداخلية، مع ازدهار النظم البيئية من زيادة توافر المياه

• موجات الحر يمكن أن تلغي قوة امتصاص الكربون لأنظمتنا البيئية ، بل وتؤدي إلى انبعاثات الكربون من النباتات

• تطهير الأرض و تجفيف الخث تضيف الأنظمة إلى انبعاثات غازات الاحتباس الحراري في أستراليا ونيوزيلندا

أسئلة حرجة لا تزال قائمة

تعتمد الخطط في أستراليا ونيوزيلندا للوصول إلى صافي انبعاثات صفرية بحلول عام 2050 بشدة على القدرة المستمرة للنظم البيئية على عزل الانبعاثات من قطاعات الصناعة والزراعة والنقل والكهرباء.

في حين أن بعض الابتكارات الإدارية والتكنولوجية جارية لمعالجة هذا ، كما هو الحال في القطاع الزراعي، نحتاج إلى قياسات طويلة الأجل لدورة الكربون لفهم حدود النظم البيئية وعلى خطر الانهيار.

في الواقع ، نحن بالفعل في منطقة مجهولة في ظل تغير المناخ. الطقس المتطرف من موجات الحر إلى هطول الأمطار الغزيرة أصبحت أكثر تواترا وشدة. وشارك؟ المستويات أكثر من 50٪ أعلى مما كانت عليه قبل 200 عام.

لذلك ، بينما ظلت أنظمتنا البيئية بالوعة صافية فوق سنوات 20 مشاركة، يجدر السؤال:

• هل سيستمرون في القيام بالحمل الثقيل المطلوب لإبقاء كلا البلدين على المسار الصحيح لتحقيق أهدافهما المناخية؟

• كيف نحمي النظم البيئية ونستعيدها ونحافظ عليها ، مثل "الكربون الأزرق الساحلي(بما في ذلك الأعشاب البحرية وأشجار المانغروف)؟ هذه ضرورية للحلول القائمة على الطبيعة لتغير المناخ

• كيف نرصد ونتحقق من مخططات محاسبة الكربون الوطنية ، مثل مخططات أستراليا صندوق تخفيض الانبعاثات?

لا تزال هناك أسئلة حرجة حول مدى قدرة النظم البيئية في أستراليا ونيوزيلندا على الاستمرار في تخزين ثاني أكسيد الكربون؟

عن المؤلفين

كيتلين مور، متابعة البحث، جامعة غرب أستراليا; ديفيد كامبل، أستاذ مشارك، جامعة وايكاتو; هيلين كليوغأستاذ فخري الجامعة الوطنية الأسترالية; جيمي كليفرلي، زميل باحث في Snr في علوم البيئة ، جامعة جيمس كوك; جايسون بيرنجر، دكتور جامعى، جامعة غرب أستراليا; ليندسي هتليأستاذ علوم البيئة ، جامعة تشارلز داروينو مارك جرانت، مدير الاتصال العلمي والمشاركة؛ منسق البرنامج ، جامعة كوينزلاند

يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة تحت رخصة المشاع الإبداعي. إقرأ ال المقال الأصلي.

كتب ذات صلة:

المستقبل الذي نختاره: النجاة من أزمة المناخ

بقلم كريستيانا فيغيريس وتوم ريفيت كارناك

يقدم المؤلفون ، الذين لعبوا أدوارًا رئيسية في اتفاقية باريس بشأن تغير المناخ ، رؤى واستراتيجيات لمعالجة أزمة المناخ ، بما في ذلك العمل الفردي والجماعي.

انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب

الأرض غير الصالحة للسكن: الحياة بعد الاحترار

ديفيد والاس ويلز

يستكشف هذا الكتاب العواقب المحتملة للتغير المناخي غير الخاضع للرقابة ، بما في ذلك الانقراض الجماعي ، وندرة الغذاء والماء ، وعدم الاستقرار السياسي.

انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب

وزارة المستقبل: رواية

بواسطة كيم ستانلي روبنسون

تتخيل هذه الرواية عالم المستقبل القريب يتصارع مع تأثيرات تغير المناخ وتقدم رؤية لكيفية تحول المجتمع لمعالجة الأزمة.

انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب

تحت سماء بيضاء: طبيعة المستقبل

من اليزابيث كولبرت

يستكشف المؤلف تأثير الإنسان على العالم الطبيعي ، بما في ذلك تغير المناخ ، وإمكانية الحلول التكنولوجية لمواجهة التحديات البيئية.

انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب

السحب: الخطة الأكثر شمولاً على الإطلاق من أجل عكس الاحترار العالمي

حرره بول هوكين

يقدم هذا الكتاب خطة شاملة لمعالجة تغير المناخ ، بما في ذلك الحلول من مجموعة من القطاعات مثل الطاقة والزراعة والنقل.

انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب