انخفاض Δ17O للنيترات في شمال شرق هضبة التبت يكشف تغيّراً في القدرة التأكسدية للغلاف الجوي

لماذا تهتم قمة العالم بهواءنا

هضبة التبت، التي تُدعى أحياناً «القطب الثالث» للأرض، ليست مجرد مرتفع ناءٍ من الجليد والصخور. بل تعمل مثل لوحة مفاتيح عملاقة تتحكم في الطقس والمياه وحتى كيمياء الهواء عبر آسيا وما بعدها. تستخدم هذه الدراسة لبّة ثلجية مأخوذة بعينات متقاربة من شمال شرق هضبة التبت لكشف كيف أن مناخاً أكثر دفئاً ورطوبة يعزّز بهدوء قدرة الهواء على تنظيف نفسه، مع عواقب على غازات الدفيئة وتلوّث المناطق الإقليمية.

قراءة أدلة المناخ المحبوسة في جليد الجبال

لتتبع التغيرات الطفيفة في الغلاف الجوي، حفر الباحثون لبّة ثلجية بطول 20 متراً من قمة أنماقن، وهي جبل مرتفع في منابع نهر الأصفر. كل طبقة سنوية في هذه اللبّة تلتقط جسيمات وجزيئات كانت عالقة في الهواء ثم سقطت على هيئة ثلج. عبر قياس الأملاح المذابة الشائعة و«بصمات» النظائر التفصيلية للنيترات (شكل من أشكال النيتروجين ينتهي به المطاف في الثلج والجليد)، تمكن الفريق من إعادة بناء تغيّرات كل من الدورة الهيدرولوجية وكيمياء الهواء بين 2002 و2023. ودمجوا سجلات اللبّة مع نموذج كيمياء جوية متقدّم لفهم كيف تغذي التغيرات المناخية في الرطوبة والبحيرات والترب ردود فعل على الغلاف الجوي فوق الهضبة.

اتساع البحيرات وتسارع دورة المياه

المزيج الكيميائي المجمد في الجليد يكشف أن دورة المياه في هضبة التبت تتسارع. تراكم وترسيب الصوديوم والكبريتات — مكوّنات رئيسية لبحيرات الملح الطبيعية في المنطقة — ارتفع بالتوازي مع التوسع السريع للبحيرات خلال العقدين الماضيين. وفي الوقت نفسه، انخفضت أيونات مرتبطة بالغبار مثل الكالسيوم والمغنيسيوم، ما يتوافق مع ظروف أكثر رطوبة متكررة تقلّل انبعاث الغبار وتغسل الجسيمات من الهواء. تُظهر تحليلات المسارات الخلفية أن الرياح تنقل الهباء الجوي بشكل رئيسي من داخل الهضبة نفسها، ما يربط التغيرات الكيميائية في أنماقن مباشرة بالبحيرات المحلية والرطوبة المُعاد تدويرها بدلاً من المحيطات البعيدة. تشير هذه الأدلة مجتمعة إلى أن مناخاً أكثر دفئاً ورطوبة يعزّز التبخر المحلي وتشكّل الغيوم والهطول، وأن البحيرات المالحة المتوسعة أصبحت الآن مصادر رئيسية للجسيمات المحمولة جوّياً.

التربة تُطلق مزيداً من النيتروجين التفاعلي

تُشير نظائر النيتروجين في النيترات داخل اللبّة إلى استجابة بيولوجية مهمة لهذا المناخ الجديد. تحركت قيم النيتروجين‑15 في النيترات تدريجياً نحو أرقام أكثر سلبية، وهو توقيع مميز لؤكسيدات النيتروجين التي تُطلقها الميكروبات في التربة بدلاً من حرق الوقود الأحفوري أو البرق. هذا الاتجاه مرتبط بشدة بارتفاع رطوبة التربة عبر الهضبة، مع إظهار حساسية ضئيلة للتغيرات في درجة الحرارة. والنتيجة توحي بأن التربة الأكثر رطوبة وتكرر دورات الذوبان والتجمّد تحفّز العمليات الميكروبية التي تولّد أكاسيد النيتروجين في كل من التربة والبحيرات. وحتى مع تقليص سياسات الصين للانبعاثات الصناعية في أماكن أخرى، تظهر سجلات اللبّة ومحاكاة النماذج أن هذه المصادر الميكروبية الطبيعية لأكاسيد النيتروجين فوق الهضبة قد ازدادت، مضيفة المزيد من النيتروجين التفاعلي إلى الغلاف الجوي الإقليمي.

«طاقم التنظيف» الجوي الأقوى

أكثر الإشارات بروزاً تأتي من نظائر الأكسجين في النيترات، التي تتتبع كيفية تكونها في الهواء. على مدى نحو الخمسة عشر عاماً الأخيرة، انخفض الإشارة غير العادية للأكسجين‑17 في النيترات، مما يدل على دور متزايد للتفاعلات المدفوعة بجذور الهيدروكسيل والأكسدants القصيرة العمر المرتبطة بها. تعمل هذه الجزيئات شديدة التفاعل مثل «طاقم التنظيف» للغلاف الجوي، فتتفكك الغازات مثل الميثان وأول أكسيد الكربون والعديد من الأبخرة العضوية. تزيد الرطوبة المتصاعدة فوق الهضبة، إلى جانب المزيد من أكاسيد النيتروجين والغازات العضوية المشتقة من النباتات، من إنتاج هذه الأكسدants. تظهر اتجاهات النظائر في اللبّة وحسابات النماذج المستقلة حصة متزايدة من النيترات المتكوّنة عبر مسارات مدفوعة بالهيدروكسيل، وهو ما يتسق مع تقوية طويلة الأمد لقدرة الأكسدة في الغلاف الجوي فوق شمال هضبة التبت.

ماذا يعني هذا للمناخ والمستقبل

لغير المتخصصين، الخلاصة الأساسية هي أن هضبة التبت لا تتفاعل مع تغير المناخ فحسب؛ بل تساهم في إعادة تشكيله. هضبة أكثر دفئاً ورطوبة توسع بحيراتها، وتبلّل تربتها، وتوقظ ميكروباتها، التي بدورها تطلق مزيداً من النيتروجين التفاعلي إلى الهواء. يغذي هذا نظام تنظيف جوي أقوى يمكنه تقصير عمر غازات مثل الميثان، مما يعوض جزئياً بعض الاحترار، حتى مع ذوبان التربة المتجمدة وإطلاق غازات دفيئة إضافية. تُظهر الدراسة أنه للتنبؤ بالمناخ المستقبلي، يجب على النماذج أن تمثل بشكل أفضل هذه العمليات المترابطة للمياه والتربة والغلاف الجوي في المناطق الجبلية العالية. إغفالها يعرض لخطر التقليل من سرعة تغيّر الهضبة وقوة تأثيرها على كيمياء الهواء بعيداً عن قممها الثلجية.

الاستشهاد: Yan, X., Shi, G., Li, R. et al. Declining Δ¹⁷O of nitrate in the northeastern Tibetan Plateau reveals changing atmospheric oxidative capacity. Commun Earth Environ 7, 231 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03266-9

الكلمات المفتاحية: هضبة التبت, تأكسد الغلاف الجوي, لبّة ثلجية, نظائر النترات, تغير المناخ