انبعاثات الكربون من التربة المتجمدة وحرائق الغابات تشير إلى حاجة لاتخاذ إجراءات إضافية للحفاظ على قابلية تحقيق أهداف باريس لدرجات الحرارة

لماذا تهم الأرض المتجمدة لمستقبلنا

شمال معظم التجمعات البشرية يكمن مخزون هائل مخفي من المادة النباتية القديمة المحبوسة في تربة متجمدة دائمة، تُعرف بالتربة المتجمدة (البيرمافروست). ومع احترار القطب الشمالي بوتيرة أسرع بكثير من بقية الكوكب، يبدأ هذا الخزان المجمد في الانفتاح مُطلقاً غازات دفيئة تضيف مزيداً من الحرارة إلى الغلاف الجوي. تطرح هذه الدراسة سؤالاً ملحاً له نتائج عملية: عندما نحسب مقدار الكربون الذي ما يزال بإمكان البشرية انبعاثه مع إبقاء الاحترار العالمي ضمن هدفَي اتفاق باريس عند 1.5 °C و2 °C، ماذا يحدث إذا أدرجنا بشكل صحيح ذوبان التربة المتجمدة وازدياد حدة حرائق الشمال؟ الجواب، كما يجد المؤلفون، مُقلق — ميزانية الكربون المتبقية أصغر بكثير مما تفترض معظم التقديرات الحالية.

الكربون الخفي تحت القطب الشمالي

تحمل تربة منطقة التربة المتجمدة الشمالية كمية من الكربون تقارب كمية الكربون الموجودة بالفعل في الغلاف الجوي، ومُعظِمها مخزّن في الأمتار القليلة العلوية من الأرض المتجمدة. ومع احترار القطب الشمالي — الذي يصل حالياً إلى نحو 1 °C لكل عقد في بعض المناطق — تبدأ هذه المواد العضوية المجمدة في الذوبان. تستيقظ الميكروبات وتبدأ بتفكيكها، مُطلِقة ثاني أكسيد الكربون والميثان. لقد نمّذت نماذج المناخ العالمية السابقة هذا بالأساس كعملية تباطؤ تدريجي في تعمق الطبقة المُذابة موسماً من الأعلى إلى الأسفل، وهي عملية يسميها المؤلفون «الذوبان التدريجي». هذه النماذج كانت تتوقع بالفعل انبعاثات غازات دفيئة معتبرة من التربة المتجمدة خلال هذا القرن، لكنها أغفلت بعض الطرق الأكثر دراماتيكية التي قد تنهار بها الأرض.

الانهيار المفاجئ والامتداد الحرائقي

لقد كانت عمليتان قويتان غائبتين إلى حد كبير عن التقييمات العالمية. الأولى هي «الذوبان المفاجئ»، حيث تنهار التربة الغنية بالجليد بشكل غير متساوٍ مكوِّنة انزلاقات وتشققات وبحيرات ومستنقعات جديدة يمكن أن تكشف بسرعة كميات كبيرة من الكربون المجمد سابقاً وتؤدي إلى تحلله، غالباً في ظروف مشبعة بالمياه تُفضِّل إنتاج الميثان. والثانية هي حرائق الغابات. في العقود الأخيرة شهدت الغابات البورية والتندرا حرائق أكثر تكراراً واحتراقاً أعمق تَسببت بها مواسم حريق أطول، وزيادة في الصواعق، وظروف أكثر دفئاً وجفافاً. هذه الحرائق لا تحرق الأشجار فقط؛ ففي المناطق الشمالية يمكنها أن تستهلك طبقات سميكة من التربة العضوية والجذور، مطلقة الكربون الموجود تحت السطح مباشرةً ومهدِّدة بتسريع وتعميق الذوبان، بما في ذلك تشكّل ميزات ترموكارست جديدة.

بناء آلة حساب مناخية أكثر اكتمالاً

لفهم ما تعنيه هذه العمليات المُهمّشة لميزانية المناخ العالمية، وسّع الباحثون نموذج نظام أرضي مُدمج يُعرف باسم OSCAR. النموذج الأصلي كان يقلّد بالفعل الذوبان التدريجي للتربة المتجمدة استناداً إلى أربعة نماذج مفصلة لسطح الأرض. أضاف الفريق ثلاثة مكوّنات جديدة: وحدة للذوبان المفاجئ استناداً إلى عمل سابق تتبعت كيف تتوسع ميزات الترموكارست مع ارتفاع الحرارة؛ وحدة للاحتراق تحت السطح باستخدام بيانات عن المساحة المحروقة وفقدان كربون التربة من حرائق الشمال؛ ووحدة ما بعد الحريق لالتقاط كيف يعمّق الاحتراق الطبقة الموسمية المُذابة ويمكن أن يطلق ذوباناً إضافياً قصير وطويل الأمد. ثم دفعوا هذا النموذج المعزّز بمجموعة من سيناريوهات المجتمع والاقتصاد والانبعاثات المستقبلية لاستكشاف كيف تتطور انبعاثات التربة المتجمدة والحرائق خلال القرن الحادي والعشرين.

كمية الوقود الإضافي للاحتباس الحراري التي تُطلق

عندما شمل النموذج الذوبان التدريجي فقط، تراوحت الانبعاثات المتوقعة من التربة المتجمدة بين عامي 2025 و2100 بين نحو 108 إلى 235 مليار طن مكافئ لثاني أكسيد الكربون، اعتماداً على مدى حزم خفض الانبعاثات. وأضافت عمليات الذوبان المفاجئ والعمليات المرتبطة بالحرائق انبعاثات إجمالية وصلت إلى ما بين نحو 387 و624 مليار طن — زيادة بنسبة 166 إلى 258 بالمئة مقارنة بالذوبان التدريجي وحده. وعلى مقاييس زمنية أقصر، حتى منتصف القرن، ساهمت هذه العمليات غير الممثَّلة جيداً بالأغلبية من الانبعاثات. كان للذوبان المفاجئ أهمية خاصة بالنسبة للميثان، بينما ساهم كل من الذوبان المفاجئ والحرائق مساهمات إجمالية متقاربة في الإفراج الطويل الأمد عن الكربون. من حيث ردود الفعل المناخية، ضاعفت مجموع عمليات التربة المتجمدة وحرائق الغابات تقريباً كمية الكربون المُطلق لكل درجة من الاحترار العالمي مقارنةً بالذوبان التدريجي وحده.

ماذا يعني هذا لأهداف المناخ

النتيجة الأكثر صلة بالسياسة تتعلق بميزانية الكربون المتبقية للعالم — إجمالي كمية ثاني أكسيد الكربون التي يمكن للبشرية أن تنبعثها من الوقود الأحفوري واستخدام الأراضي مع الحفاظ على فرصة معقولة لاحتواء الاحترار دون تجاوز هدف مختار. عندما شُملت كل عمليات الذوبان والحرائق، تقلّصت الميزانية المتبقية من عام 2025 بنحو 124 ± 62 مليار طن من CO₂ لحد 1.5 °C وبنحو 258 ± 96 مليار طن لحد 2 °C. وهذا يقابل تخفيضات بنحو الربع والسُدس، على التوالي، مقارنةً بنموذج يتجاهل التربة المتجمدة تماماً. وحتى إذا أُخذت بعين الاعتبار فقط العمليات التي كانت ممثلة تمثيلاً ناقصاً حالياً (الذوبان المفاجئ والحرائق) بالإضافة إلى الذوبان التدريجي، فإنها ما تزال تقوّض تقديرات الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ والميزانية الكربونية العالمية بنسبة مئوية ذات خانتين. عملياً، يعني هذا هامش أمان أقل للانبعاثات البشرية مما تفترضه العديد من تمارين التخطيط.

العيش مع هامش أمان يتراجع

لغير المتخصصين، الخلاصة المركزية هي أن الأرض المتجمدة في القطب الشمالي وحرائق الشمال تعمل كمُكَبِّر للاحترار المناخي لا تُقرّه حتى الآن المناقشات السياسية بشكل كامل. حتى في السيناريوهات التي تنخفض فيها الانبعاثات البشرية بسرعة، تستمر انبعاثات التربة المتجمدة والحرائق لعقود عديدة وتزداد بعد منتصف القرن، مما يرسّخ الاحترار طويل الأمد وتأثيرات محلية مثل هبوط الأرض وانهيار المناظر الطبيعية التي تكون فعلياً لا رجعة فيها على مقاييس الزمن البشرية. لا تجادل الدراسة بأن أهداف اتفاق باريس باتت خارج متناول اليد، لكنها تُظهر أنها أصعب تحقيقاً مما توحي به ميزانيات الكربون التي تتجاهل هذه العمليات. لذلك، يعزّز احتساب آثار التغذية الراجعة من التربة المتجمدة وحرائق الغابات الحجة الداعية إلى خفض أسرع وأعمق لانبعاثات غازات الدفيئة اليوم، مع إبراز الحاجة للتخطيط لعواقبها الحتمية وطويلة الأمد.

الاستشهاد: Schädel, C., Gasser, T., Rogers, B.M. et al. Permafrost and wildfire carbon emissions indicate need for additional action to keep Paris Agreement temperature goals within reach. Commun Earth Environ 7, 306 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03189-5

الكلمات المفتاحية: ذوبان التربة المتجمدة, احترار القطب الشمالي, انبعاثات الحرائق, ميزانية الكربون, اتفاق باريس