Clear Sky Science · ar

تغير المناخ وحموضة المحيطات يهددان التراث الثقافي تحت الماء

· العودة إلى الفهرس

متاحف خفية تحت الأمواج

في جميع أنحاء العالم تستقر آثار الحضارات الماضية بهدوء على قاع البحر—مدن وغوامر ومرافئ وغرقات وسفن وتماثيل حجرية منحوتة. عادةً ما نفكر في تغير المناخ على أنه تهديد للدببة القطبية أو للشعاب المرجانية، لكن هذا البحث يبيّن أنه يعرّض أيضًا هذه الخزائن الزمنية المغمورة للخطر. مع امتصاص المحيطات مزيدًا من ثاني أكسيد الكربون من الجو وازدياد حموضتها، تبدأ الأحجار نفسها التي تحفظ تاريخنا بالذوبان، تمحو ببطء تفاصيل نجت لآلاف السنين.

Figure 1
الشكل 1.

لماذا يتحول ماء البحر ضد الحجر

تعمل المحيطات كمنظمات مناخية عملاقة، فتمتص الحرارة وجزءًا كبيرًا من ثاني أكسيد الكربون الناتج عن الأنشطة البشرية. وهذه الخدمة لها ثمن: عندما يذوب ثاني أكسيد الكربون في ماء البحر، يتكوّن حمض ضعيف يخفض قيمة الأس الهيدروجيني (pH). منذ الحقبة ما قبل الصناعية، ارتفعت حموضة المحيط بمعدل يقارب 30% بالفعل، ومن المتوقع أن تزيد كثيرًا إذا استمرت انبعاثات غازات الدفيئة عند مستويات مرتفعة. بينما درس العلماء طويلاً كيف يضر ذلك بالكائنات البحرية—خصوصًا المكوِّنة للصدفة—قَلّ الاهتمام بما يعنيه ذلك للتراث الثقافي تحت الماء المصنوع من الصخور الكربوناتية مثل الرخام والحجر الجيري.

اختبار أحجار قديمة في محيطات المستقبل

لسد هذه الفجوة، صمّم المؤلفون تجربة تُحاكي محيطات الماضي والحاضر والمستقبل المحتمل. ركزوا على أربعة أحجار بناء تاريخية شائعة: رخام كارارا، وترَفرتين روماني، وحجر إيستريا الكثيف المعروف، وحجر جيري مسامي أكثر هشاشة. وُضِعَت بعض العينات لمدة عام عند منافذ طبيعية لثاني أكسيد الكربون قبالة جزيرة إيسكيا في إيطاليا، حيث تخلق فقاعات الغاز البركاني بقعًا من ماء البحر بمستويات حموضة مختلفة. ووضِعت عينات أخرى في حوض مختبري مخصص يتحكم بعناية في الحرارة والضغط ودرجة الحموضة. عبر مسح أسطح الحجر ثلاثي الأبعاد بشكل متكرر، قاس الفريق مقدار المادة المفقودة وكيف تغيرت الملمس تحت كل مجموعة ظروف.

من التجوية البطيئة إلى التآكل المتسارع

تُظهر النتائج أن ظروف المحيط الحالية والسابقة تُحدث كميات ضئيلة فقط من البلى في معظم هذه الحجارة—غالبًا أقل من مليون من المتر سنويًا للرخام والحجر الجيري الكثيف، وأكثر قليلاً للحجر المسامي. ولكن مع انخفاض قيمة الأس الهيدروجيني إلى القيم المتوقعة في أواخر هذا القرن في حالة الانبعاثات العالية، يتسارع وتيرة الفقدان بشكل حاد، وعند أس هيدروجيني أقل يتصاعد التآكل بشكل درامي. عند قيمة pH تبلغ 7.0، على سبيل المثال، يمكن للحجر الجيري المسامي أن يفقد مئات الميكرومترات من السطح كل سنة، وهو أكثر من عشرة أضعاف فقدانه عند مستويات الحموضة الحديثة. العلاقة هي علاقة أسّية: هبوط طفيف إضافي في الأس الهيدروجيني قد يعني تآكلًا أكبر بعدة أضعاف، خصوصًا للحجارة الأضعف والأكثر مسامية.

الحياة على الحجر: صديق وعدو

تابع الدراسة أيضًا كيف تستعمر الكائنات البحرية الأحجار، لأن الأحياء يمكن أن تحمي السطح أو تهاجمه. في مياه قريبة من الأس الهيدروجيني الحديث، تُشكّل الحيوانات ذات الأصداف الصلبة مثل القشريات وأنواع الديدان البنائية، إلى جانب الأعشاب الحمراء القشرية، طبقات سميكة متقرنة. هذه النتوءات الخشنة والمتقلبة تغير ملمس الحجر بشكل كبير ويمكن أن تنقشه، لكنها تعمل أيضًا كدرع جزئي يحمي الصخر تحته. مع ازدياد حمضية الماء، تنخفض التنوع البيولوجي الكلي: تختفي القشريات والعديد من البريوزوانات، تاركةً في الغالب أعشابًا لينة أو لا نموًا كبيرًا تحت أشد الظروف تطرفًا. دون هذه الطبقات المتقرنة، يصبح الحجر العاري معرضًا بشكل مباشر أكثر للهجوم الكيميائي.

Figure 2
الشكل 2.

لمحة عن معرض قاع البحر المستقبلي

بدمج بياناتهم التجريبية مع توقعات نماذج المناخ بشأن أس الهيدروجيني المستقبلي للمحيطات، بنى المؤلفون جداول زمنية وخرائط عالمية للمخاطر. في ظل جهد قوي لخفض الانبعاثات، سيبقى تآكل الحجر قريبًا من مستويات ما قبل الصناعة خلال هذا القرن. ومع ذلك، في مسار انبعاثات مرتفعة، قد تصبح سرعة تدهور التراث الحجري تحت الماء أسرع بأربع إلى ست مرات مما كانت عليه في الماضي، مع أضرار سريعة بشكل خاص في البحار الباردة وعالية العروض التي تمتص مزيدًا من ثاني أكسيد الكربون. تقترح المحاكيات الرقمية أن تمثالًا رخاميًا تُرك تحت الماء لمدة 500 سنة في مثل هذا المحيط المستقبلي قد يفقد الملامح الدقيقة والسطحية؛ وقد تفقد الحجارة الأكثر رقة سنتيمترات من المادة في قرن واحد فقط—أضرار كان يستغرق حدوثها آلاف السنين في السابق.

إنقاذ التاريخ قبل أن يذوب

بالنسبة لغير المتخصصين، الرسالة واضحة: العمليات نفسها التي تهدد الشعاب المرجانية والمحار تآكل بهدوء أيضًا سجلات التاريخ البشري تحت الماء. يحول تحمض المحيطات، المدفوع بانبعاثات الكربون لدينا، الحجر الذي كان متينًا إلى قشرة تتقلص ببطء عما كان عليه. الحفاظ على انبعاثات منخفضة يحافظ على أس الهيدروجيني للمحيطات أقرب إلى نطاقه التاريخي، مما يكسب وقتًا لمثل هذه المواقع المغمورة. في الوقت نفسه، سيحتاج مديرو التراث إلى استراتيجيات جديدة—من التوثيق الدقيق والمسح ثلاثي الأبعاد إلى الاسترداد الانتقائي وطلاءات واقية مبتكرة—لضمان ألا تضيع القصص المنحوتة في الحجر تحت الماء لبحر أكثر تأكسدًا.

الاستشهاد: Germinario, L., Munari, M., Moro, I. et al. Climate change and ocean acidification pose a risk to underwater cultural heritage. Commun Earth Environ 7, 157 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03184-w

الكلمات المفتاحية: تحمض المحيطات, علم الآثار تحت الماء, التراث الثقافي, تغير المناخ, تآكل الحجر