Clear Sky Science · ar

انخفاض تصريف الكربون من مصب مانغروف في فلوريدا حتى عامين بعد إعصار

· العودة إلى الفهرس

لماذا تهمنا هذه القصة الساحلية

تحيط غابات المانغروف بالعديد من السواحل الاستوائية وتلعب دورًا هادئًا في حماية الناس من العواصف، ودعم المصايد، وخزن كميات هائلة من الكربون. تنظر هذه الدراسة فيما يحدث لذلك المسار الخفي للكربون عندما يضرب إعصار كبير أكبر غابة مانغروف في الولايات المتحدة القارية، داخل حديقة إيفرلادز الوطنية في فلوريدا. من خلال تتبُّع الكربون المتدفق من الغابة إلى البحر على مدى خمس سنوات، شاملة إعصار إرما عام 2017، يكشف الباحثون عن انخفاض غير متوقع وطويل الأمد في تصريف الكربون قد يعيد تشكيل مياه السواحل وقدرتها على التخفيف من تحمض المحيطات.

Figure 1
الشكل 1.

غابة ساحلية تغذي البحر

غالبًا ما تُسمى المانغروف «كربونًا أزرق» لأنها قادرة على تخزين أكثر من ثلاثة أضعاف الكربون لكل هكتار مقارنة بمعظم غابات اليابسة. يُدفن جزء من ذلك الكربون في الطين، لكن حصة كبيرة تخرج من الغابة مذابة في الماء أثناء تدفقه نحو المحيط. في إيفرلادز، يعمل نهر شارك والقنوات المجاورة كأحزمة ناقلة، حاملةً الكربون العضوي المذاب (من أوراق متحللة ومواد نباتية أخرى) والكربون اللاعضوي المذاب (مزيج من أشكال مرتبطة بثاني أكسيد الكربون في الماء) من المستنقعات الداخلية وجذور المانغروف إلى خليج المكسيك. بمجرد أن يصل هذا الكربون اللاعضوي إلى البحر المفتوح، قد يبقى هناك لقرون أو أكثر، لذلك فإن قياس مقدار هروبه من المانغروف أساسي لفهم ميزانية الكربون العالمية.

مراقبة مسار حي على مدى خمس سنوات عاصفة

راقب الفريق المياه في نهر شارك باستمرار من 2014 إلى 2019 عند نقطتين: واحدة أبعد داخلًا ضمن المانغروف الكثيف وأخرى أقرب إلى الخليج. باستخدام أجهزة تسجل كيمياء الماء ودرجة الحرارة والملوحة، أعادوا بناء مقدار الكربون المذاب الذي تدفق نحو البحر يومًا بعد يوم. كما دمجوا بيانات عن جريان النهر والمد والجزر والرياح. خلال السنوات العادية، وجدوا أن تدفق الكربون تتقلب مع الفصول. خلال شهور الصيف الرطبة، تدفع الأمطار الغزيرة وزيادة تصريف النهر مزيدًا من الكربون المذاب نحو البحر، بينما في الأشهر الأكثر جفافًا، يؤدي بطء التدفق وطول وقت بقاء الماء إلى تراكم الكربون اللاعضوي المتكوّن من تحلل المادة العضوية في الرواسب.

عندما ضرب الإعصار وما حدث بعده

ضرب إعصار إرما، وهو إعصار من الفئة الرابعة، منطقة إيفرلادز في سبتمبر 2017، مما أسفر عن تسطيح أو إتلاف جزء كبير من مظلة المانغروف. اضطر الإعصار مستويات المياه وتدفق النهر لعدة أيام، وكان العلماء يتوقعون اندفاعًا في تصريف الكربون مع اضطراب الرواسب. بدلاً من ذلك، لاحظوا شيئًا أكثر دقة ولكنه أكثر بقاءً: بدءًا من الفترة التي تلت إرما مباشرة، انخفضت تدفقات الكربون العضوي واللاعضوي المذاب بنحو النصف عند المحطة الداخلية وظلت منخفضة. تعافت الأنماط قصيرة الأجل جزئيًا خلال أيام إلى أشهر مع عودة تصريف النهر إلى طبيعته، ومع ذلك حتى بعد عامين ظل تصريف الكربون أقل بشكل ملحوظ من قيم ما قبل العاصفة، لا سيما خلال موسم الجفاف.

Figure 2
الشكل 2.

تبدّل أدوار الغابة والمستنقع

بفصل الكربون القادم من المستنقعات أعلى النهر ومن داخل مصب المانغروف نفسه، وجد الباحثون أن إرما غير من كان يقوم بالعمل. قبل الإعصار، كان ما يقرب من نصف الكربون اللاعضوي المصدَّر عند المحطة الداخلية ينشأ من عمليات داخل نطاق المانغروف—مثل تنفس الجذور، وتحلل المادة العضوية المدفونة، وانحلال الكربونات في الرواسب. بعد العاصفة تقلصت حصة المصب، وأصبح المزيد من الكربون الذي وصل إلى البحر يأتي بدلاً من ذلك من المستنقعات البرّية. يربط العلماء هذا التحول بمعدلات نفوق الأشجار والضرار الهائلة، التي من المحتمل أنها قلصت نشاط الجذور وغيرت ظروف الرواسب حتى مع زيادة الطلب على الأكسجين في الماء بسبب الحطام والميكروبات المتحركة خلال العاصفة. وبفعالية، بدأ محرك المانغروف الذي كان يغذي المياه الساحلية باستمرار يعمل على سرعة أقل.

ما يعنيه هذا للسواحل والمناخ

الخلاصة الأساسية هي أن الأعاصير الكبيرة لا تقلب الأشجار فحسب؛ بل يمكنها أيضًا تقليص تدفق الكربون المذاب طويل الأمد من غابات المانغروف إلى المحيط. ونظرًا لأن هذا التصدير يساهم في تشكيل كيمياء مياه السواحل ويمثل طريقًا لخزن الكربون في أعالي البحار لآلاف السنين، فإن انخفاضًا مستمرًا قد يضعف قدرة السواحل المصفوفة بالمانغروف على التخفيف المحلي لتحمض المحيط. ومع توقع أن يؤدي تغير المناخ إلى زيادة تواتر وشدة العواصف القوية مثل إرما، توحي هذه الدراسة أن التقديرات العالمية الحالية لصادرات الكربون من المانغروف قد تكون مبالغًا فيها إذا أغفلت ضرر العواصف والتعافي البطيء. لذا فإن القياسات الطويلة الأمد، رغم صعوبتها في مثل هذه البيئات القاسية، ضرورية لالتقاط آثار الأحداث القصوى الفورية والمتأخرة على دورة الكربون الساحلية.

الاستشهاد: Stegehuis, A.I., Ho, D.T., Bopp, L. et al. Reduced carbon outflow from a Floridian mangrove estuary up to two years after a hurricane. Commun Earth Environ 7, 395 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03249-w

الكلمات المفتاحية: المانغروف, الأعاصير, دورة الكربون, إيفرلادز, تحمض المحيط الساحلي