زيادة دفن الكربون في مروج الأعشاب البحرية تحت تحمض المحيطات تكشفها نوافير ثاني أكسيد الكربون

لماذا تهم الحشائش المغمورة للمناخ

على طول العديد من السواحل، تسحب مروج الأعشاب البحرية المغمورة ثاني أكسيد الكربون بهدوء من الماء وتخزن جزءاً منه في قاع البحر لعقود إلى قرون. تُروّج هذه النُظم الإيكولوجية «الكربون الأزرق» كحلفاء طبيعيين في مكافحة تغيّر المناخ. ومع ذلك، تتزايد حموضة المحيطات أيضاً مع امتصاصها لثاني أكسيد الكربون الناتج عن النشاط البشري، ولا يزال العلماء يحددون ما إذا كان هذا التغير الكيميائي سيضعف أو يعزز قدرة مروج الأعشاب البحرية على أن تكون خزانات طويلة الأمد للكربون. تستفيد هذه الدراسة من مختبر طبيعي قبالة جزيرة إيشيا الإيطالية لتستطلع كيف قد تعيد كيمياء المحيطات المستقبلية تشكيل دور هذه المواطن الخفيّة في المناخ.

معاينة طبيعية لمحيطات المستقبل

قبالة إيشيا، تتسرب غازات بركانية من قاع البحر، مسببة مناطق يصبح فيها ماء البحر معتدلاً أو قوياً أو شديد الحموضة مقارنة بالظروف العادية المجاورة. ركزت الدراسة على مروج من نبات البحر المتوسطي Posidonia oceanica التي تنمو عبر هذا التدرج. من خلال جمع نوى راسخة طويلة من الرواسب من 14 موقعاً وتأريخ الطبقات إلى الوراء حوالي 70 سنة، تمكن الباحثون من إعادة بناء مقدار الكربون الذي دُفن مع الزمن تحت ثلاثة أنواع من المياه: الرقم الهيدروجيني النموذجي اليوم، والمستوى المتوقع بحلول نهاية هذا القرن في ظل انبعاثات عالية، وسيناريو أكثر تطرفاً. ثم قاسوا كمّية المادة المدفونة التي كانت كربوناً عضوياً من النباتات والطحالب، وكمّية الكربون غير العضوي في شكل كربونات الكالسيوم، المعدن الذي يشكل الأصداف والعديد من جزيئات قاع البحر.

المزيد من كربون النبات المحبوس مع تحوّل المياه إلى حمضية

كشفت النوى عن نمط لافت: مع انخفاض الرقم الهيدروجيني وزيادة الحموضة، ارتفع معدل دفن الكربون العضوي في القاع بشكل حاد. في ظل ظروف اليوم، كانت المروج تخزن حوالي 1.5 غرام من الكربون العضوي لكل متر مربع سنوياً فقط. في مناطق الرقم الهيدروجيني المنخفض قفز هذا المعدل إلى نحو 7 غرامات، وفي المواقع الأكثر تحمضاً وصل إلى ما يقرب من 10 غرامات لكل متر مربع في السنة — بزيادة تصل إلى سبعة أضعاف. أظهرت مخزونات الكربون العضوي المدفون منذ منتصف الخمسينيات نفس الاتجاه، حيث تحوي المروج الأكثر تحمضاً عدة أضعاف من المادة العضوية في رواسبها مقارنة بالمواقع ذات الرقم الهيدروجيني الطبيعي. ولم يكن بالإمكان تفسير هذه الاختلافات بتراكم رواسب أسرع، الذي كان متشابهاً عبر المواقع، مما يشير بدلاً من ذلك إلى تغيّر في ماهية المواد المدفونة.

تغير أدوار الأعشاب والطحالب وبناة الأصداف

لفهم مصدر الكربون الإضافي، حلّل الفريق البصمات الكيميائية الطبيعية للكربون والنيتروجين في الرواسب وأنسجة الأعشاب البحرية، والطحالب الملتصقة الدقيقة، والأعشاب البحرية الحرة. تعمل هذه البصمات كشفرات تكشف مصدر المادة المدفونة. عند الرقم الهيدروجيني الطبيعي، كان معظم كربون الرواسب يعود أصلاً إلى الأعشاب البحرية نفسها. في المناطق الأكثر حمضية، مع ذلك، ساهمت الطحالب الملتصقة والأعشاب البحرية الأكبر بحصة أكبر بكثير، ما يشير إلى تحول مجتمعي في من يلتقط الكربون. وفي الوقت نفسه، لم يرتفع مقدار كربونات الكالسيوم المدفونة مع الحموضة؛ بل إن أهميتها النسبية انخفضت إن وُجدت. يقترح هذا أن الظروف الحمضية تشجع نمو النباتات والطحالب أو تزيد كفاءة احتجاز بقاياها، بينما تثبط بعض الكائنات بانية الأصداف التي يمكن لأجزائها الصلبة أن تولد CO₂ أثناء تشكلها.

موازنة مكاسب الكربون والانبعاثات الخفية

ما إذا كانت مرج الأعشاب البحرية يساهم فعلاً في تبريد المناخ يعتمد على المقايضة بين الكربون العضوي الذي يخزنه والانبعاثات من CO₂ التي تُحرر عندما تتكوّن وتُدفن كربونات الكالسيوم. عندما جمع الباحثون جانبي هذه المعادلة، وجدوا أن المروج في ظل الرقم الهيدروجيني الطبيعي كانت، في المتوسط، مصادر طفيفة لثاني أكسيد الكربون إلى الغلاف الجوي بمجرد احتساب آثار الكربونات. تراجحت مروج الرقم الهيدروجيني المنخفض حول الحياد المناخي، مع تفاوت كبير بين النوى. ولم تكن سوى المروج الأكثر تحمضاً هي التي برزت كمصارف واضحة وثابتة لـ CO₂ على المدى الطويل، حيث فاق دفن الكربون العضوي الإضافي الانبعاثات المرتبطة بالكربونات. يعني هذا أن حصر الفائدة المناخية بعدد الكربون العضوي في الرواسب قد يبالغ في تقدير فائدة العديد من أحواض الأعشاب البحرية، خصوصاً حيث يكون تشكيل الأصداف مكثفاً.

ماذا يعني هذا لمحيط المستقبل

لغير المتخصصين، الرسالة الرئيسية هي أن تحمض المحيطات لا يعني بالضرورة كارثة لكل المواطن ذات «الكربون الأزرق». في هذه المروج الإيطالية، يبدو أن انخفاض الرقم الهيدروجيني يفضل تجمعات نباتية وحشائشية تدفن المزيد من الكربون العضوي بينما يحد من بعض بناء الأصداف الذي يعاكس هذه الفائدة. في المناطق الأكثر تحمضاً، ينقلب الميزان لتصبح المروج مستودعات حقيقية وطويلة الأمد لـ CO₂. مع ذلك، تحذر الدراسة أيضاً من أن العديد من المروج الحالية قد تكون قريبة من الحياد المناخي أو حتى مصدراً صافياً عند احتساب الانبعاثات الكربونية الخفية. لذا ستحتاج الاستراتيجيات المناخية الفعّالة إلى حماية واستعادة مروج الأعشاب البحرية حيث تعمل فعلاً كمصارف، وتقليل العمليات والمواقع التي تجعل هذه المواطن تُسرّب CO₂ بصمت إلى الهواء.

الاستشهاد: Kindeberg, T., Teixidó, N., Comeau, S. et al. Enhanced carbon burial in seagrass meadows under ocean acidification revealed by carbon dioxide vents. Commun Earth Environ 7, 350 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03349-7

الكلمات المفتاحية: مروج الأعشاب البحرية, الكربون الأزرق, تحمض المحيطات, دفن الكربون, كربونات الكالسيوم