تأثير أوزون السطح على غلات المحاصيل في حوض تشيوك

لماذا يهم الهواء فوق الحقول

عند كثيرين منا، يستحضر تلوث الهواء مشاهد الشوارع المزدحمة والسماء المغبرة في المدن. ومع ذلك، بعض الملوثات نفسها التي تزعج رئاتنا يمكن أن تقلص حصادنا بهدوء. تدرس هذه الورقة أحد هذه الملوثات—الأوزون القريب من سطح الأرض—وتبحث في كيفية تأثيره على المحاصيل الرئيسية المزروعة في حوض تشيوك في رومانيا، وادي تحيط به الجبال حيث يمكن أن يحبس الهواء الملوث. تظهر النتائج أن حتى كميات متواضعة من الأوزون التي تتراكم عبر صيفيات عديدة يمكن أن تقلل من غلات المزارعين وتسبب خسائر مالية كبيرة.

وادي يحبس التلوث

يقع حوض تشيوك بين سلاسل جبلية في الكاربات الشرقية، وتنتشر المزارع عبر منخفضة طويلة وضيقة. هذا الشكل الوعائي جميل لكنه يمثل مشكلة: إذ يمكنه حبس الهواء والملوثات التي يحملها. اعتمد الباحثون على سجلات لمدة 15 عاماً من محطة رصد إقليمية تتابع الأوزون وشدة الإشعاع الشمسي ودرجة الحرارة، إلى جانب إحصاءات المقاطعات حول محاصيل القمح والشعير والذرة والبطاطس.

ضباب مرئي للأعين وغير مرئي للأنفاس وأيام صيفية مشرقة

الأوزون العالي في الغلاف الجوي يحمينا من الأشعة فوق البنفسجية الضارة، لكن على مستوى الأرض يتكون عندما تحفز أشعة الشمس تفاعلات بين غازات من المركبات والمصانع وأنشطة بشرية أخرى. في حوض تشيوك، وجد الفريق أن مستويات الأوزون ترتفع وتتناقص مع الفصول. يحدث التراكم الأقوى من أبريل إلى سبتمبر، عندما تكون الأيام طويلة ومشمسة. خلال هذه الأشهر، يتجاوز ضوء النهار غالباً مستويات الربيع المعتدلة، وتصل ذروات الأوزون في ساعات بعد الظهر. عبر الأعوام 2008 إلى 2023، ارتفعت مستويات الأوزون ببطء، بالتوازي مع زيادات في الإشعاع الشمسي ودرجات الحرارة، مما يشير إلى أن الاحترار المناخي قد يزيد المشكلة سوءاً.

قياس الضرر على المحاصيل عبر الزمن

النباتات لا تتأثر فقط بارتفاع مفرد للأوزون؛ الضرر يتراكم عبر ساعات طويلة من التعرض خلال موسم النمو. لالتقاط ذلك، استخدم الباحثون مؤشرات دولية معتمدة تلخص عدد المرات وشدة تجاوز الأوزون لعتبة حرجة أثناء نشاط التمثيل الضوئي لدى المحاصيل. ثم طبقوا علاقات الجرعة–الاستجابة المعروفة للقمح والشعير والذرة والبطاطس، التي تربط هذا التعرض المتراكم للأوزون بنسب خسارة في الغلة. بدمج هذه النسب مع سجلات الحصاد الإقليمية وأسعار السوق الحالية، تمكنوا من تقدير ليس فقط مقدار الحبوب أو الدرنات المفقودة، بل أيضاً ما تعنيه هذه الخسائر من حيث اليوروهات.

خسائر نسبة صغيرة، أموال كبيرة

قد تبدو التخفيضات المقدرة في الغلات لكل محصول متواضعة للوهلة الأولى—عمومًا أقل من واحد في المئة سنوياً. في المتوسط، أظهرت الذرة أعلى حساسية من حيث النسبة المئوية للخسارة، تلتها الشعير والبطاطس بقليل، بينما تأثر القمح بدرجة أقل بعض الشيء. لكن عندما تُطبق هذه الكسور الصغيرة على آلاف الأطنان المحصودة سنوياً، تصبح الأرقام لافتة. بين 2012 و2021، بلغ إجمالي الخسائر المرتبطة بالأوزون نحو 2500 طن من القمح، و1300 طن من الشعير، و1000 طن من الذرة، وأكثر من ذلك بكثير بالنسبة للبطاطس حيث وصلت الخسائر إلى عشرات الآلاف من الأطنان. وبما أن البطاطس تبيع بسعر سوقي نسبيًا مرتفع، فقد شكلت أكثر من 85% من إجمالي الضرر الاقتصادي، الذي بلغ نحو 5.7 مليون يورو خلال فترة الدراسة.

ماذا يعني ذلك للمزارعين والأمن الغذائي

بعبارات بسيطة، تُظهر هذه الدراسة أن الهواء فوق الحقول في حوض تشيوك يفرض ضريبة خفية على المزارعين سنوياً. على الرغم من أن نسب الخسارة لكل محصول صغيرة، فإن التراكم المستمر عبر المواسم والمناطق الواسعة يتحول إلى ضرر اقتصادي جاد، خصوصاً للمحاصيل ذات القيمة مثل البطاطس. تشير الدراسة إلى أن تقليل الملوثات المكوِّنة للأوزون، واختيار أصناف محاصيل أكثر تحملاً له، وتحسين ممارسات الزراعة يمكن أن يساعد في حماية الغلات وسبل العيش. وعلى نحو أوسع، تبرز الدراسة أن سياسات جودة الهواء واتجاهات المناخ لا تؤثر فقط على رئاتنا—بل تشكل أيضاً مقدار ما يمكن أن تنتجه حقولنا من غذاء.

الاستشهاد: Bodor, K., Bodor, Z. The impact of surface ozone on agricultural yields in the Ciuc Basin. Sci Rep 16, 9434 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-025-33122-3

الكلمات المفتاحية: أوزون السطحي, غلة المحصول, تلوث الهواء, حوض تشيوك, إنتاج البطاطس