Clear Sky Science · ar

دين الكربون في التربة الناتج عن تغيير استخدام الأراضي في البرازيل

· العودة إلى الفهرس

لماذا تهم الأرض تحت أقدامنا للمناخ

عندما نتحدث عن تغير المناخ، غالبًا ما تتبادر إلى الذهن مداخن المصانع وأنابيب العادم. لكن هناك عاملًا هائلاً وخفيًا تحت أقدامنا: الكربون المخزن في التربة. تنظر هذه الدراسة في كيفية استنزاف الكربون من الأرض بهدوء نتيجة تحويل المناظر الطبيعية الأصلية في البرازيل إلى أراضٍ زراعية، وكيف أن الزراعة الأذكى يمكن أن تعيد جزءًا كبيرًا من ذلك الكربون إلى التربة، مما يساعد على إبطاء الاحترار العالمي مع الحفاظ على إنتاجية الزراعة.

Figure 1
الشكل 1.

تجربة بحجم أمة في تغيير الأراضي

تُعد البرازيل واحدة من القوى الزراعية في العالم، مع مئات الملايين من الهكتارات المخصصة للمحاصيل والمراعي. على مدى عقود، تُقطع الغابات والسافانا والمراعي والأراضي الرطبة أو تُحوَّل لإفساح المجال لهذا التوسع. يطرح مؤلفو هذه الورقة سؤالًا بسيطًا لكنه عميقًا: كم من الكربون فقدته تربة البرازيل بسبب هذا التغيير في استخدام الأراضي، وكم يمكن استعادته؟ للإجابة جمعوا قاعدة بيانات وطنية تضم أكثر من 4000 قياس للتربة من جميع الأقاليم الحيوية الستة الرئيسية في البرازيل، وقارنوا الكربون في التربة تحت الغطاء النباتي الأصلي مع الحقول الزراعية القريبة، معظمها في العمق العلوي البالغ 30 سنتيمترًا حيث يكون للزراعة التأثير الأقوى.

قياس الفجوة الخفية في الكربون

يطلق الفريق على الفرق بين الترب الطبيعية والمزروعة تسمية «فجوة كربون التربة» أو «دين كربون التربة». على مستوى البرازيل، وجدوا أن التحول الزراعي قلَّل من كربون التربة في أول 30 سنتيمترًا بمعدل وسطي يقارب 5 أطنان متريّة من الكربون لكل هكتار. وبالتكبير إلى مساحة البلاد الزراعية، يعادل هذا دينًا وطنيًا في كربون التربة يقارب 1.4 بيتاغرام من الكربون — أي ما يعادل أكثر من 5 مليارات طن من ثاني أكسيد الكربون المنبعث إلى الغلاف الجوي. هذا الفقد ليس موحدًا. تُظهر المناطق الأكثر رطوبة وبرودة مثل غابات الأطلسي وسافانا السِيرادو، حيث تحتفظ التربة بطبيعتها بمزيد من الكربون، أكبر الانخفاضات بعد التحويل، بينما تفقد المناطق الأشد جفافًا أو ذات المحتوى الكربوني المنخفض أقل بمقادير مطلقة.

المناخ والتربة والتاريخ يشكلون الضرر

لماذا تفقد بعض الأماكن كربونًا أكثر من غيرها؟ تُظهِر الدراسة أن المناخ ونوع التربة يلعبان دورًا رئيسيًا. تميل المناطق الأكثر برودة ورطوبة إلى تراكم مادة عضوية أكبر، لكنها أيضًا تتعرض لخسائر أكبر عند الاضطراب، لأن هناك ببساطة مزيدًا من الكربون ليُفقد. بعض أنواع التربة ذات الترابط المعدني القوي تستطيع حماية الكربون بشكل أفضل، بينما تسمح الترب الرملية أو المعرضة للتعرية بخروجه بسهولة أكبر. كما أن لتاريخ استخدام الأرض تأثيرًا؛ فالكثير من أكبر فجوات الكربون تحدث حيث استقرت الزراعة لعقود وحيث أدى الحراثة المتكررة، والضغط، وإدارة المراعي السيئة إلى تدهور بنية التربة وتسريع تحلل المادة العضوية.

Figure 2
الشكل 2.

ممارسات الزراعة التي تعيد بناء الخزان

الأهم من ذلك، أن الدراسة ليست مجرد حساب للخسائر؛ بل تشير أيضًا إلى طرق لإعادة بناء هذا الخزان الكربوني تحت الأرض. بمقارنة نظم زراعية مختلفة، وجد المؤلفون أن المحاصيل أحادية النوع والحراثة التقليدية تتسببان بأكبر الانخفاضات في كربون التربة. بالمقابل، تقلل النظم التي تنوع المحاصيل وتقلل من اضطراب التربة — مثل تدوير المحاصيل، والزراعة المتداخلة، والزراعة دون حراثة، والمراعي المدارة بشكل أفضل، والنظم المتكاملة التي تخلط المحاصيل والماشية والأشجار — الخسائر بشكل كبير وفي بعض الحالات تبدأ في سد الفجوة مع الترب الأصلية. على صعيد البرازيل، يقدر المؤلفون أنه إذا تحقق فقط نحو ثلث الإمكان النظري لإعادة الكربنة من خلال مثل هذه الممارسات، فقد يغطي ذلك جزءًا كبيرًا من التخفيضات المخططة لغازات الدفيئة في البلاد بموجب اتفاقية باريس.

ما يعنيه هذا للمناخ ومستقبل البرازيل

للغير متخصصين، الرسالة واضحة: الطريقة التي نتعامل بها مع التربة يمكن أن تضيف بلايين الأطنان من ثاني أكسيد الكربون إلى الغلاف الجوي أو تخزنه بصمت. تُظهر هذه الدراسة أن ترب البرازيل تحمل حاليًا «دينًا كربونيًا» كبيرًا من تغيّر استخدام الأراضي في الماضي، ولكن أيضًا أن هناك فرصة هائلة لسد هذا الدين من خلال زراعة أذكى. من خلال تشجيع ممارسات تُبقي الجذور في الأرض، وتحمي بنية التربة، وتحافظ على غطاء نباتي مستمر، يمكن للبرازيل زيادة إنتاج الغذاء، واستعادة صحة التربة، والمساهمة بشكل كبير في أهداف المناخ العالمية — كل ذلك بالعمل مع الكربون المخفي في أول جَرْفة من الأرض.

الاستشهاد: Villela, J.M., Damian, J.M., Gonçalves, D.R.P. et al. Soil carbon debt from land use change in Brazil. Nat Commun 17, 1626 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-68340-4

الكلمات المفتاحية: كربون التربة, تغيير استخدام الأراضي, الزراعة في البرازيل, خزن الكربون, تخفيف المناخ