Clear Sky Science · ar

زيادة دفن الكربون العضوي في الأراضي الرطبة المُعاد ترطيبها تسبق الاستقرار طويل الأمد

· العودة إلى الفهرس

لماذا تهم الحقول الرطبة للمناخ

في مناطق الزراعة، جُففت العديد من الأراضي الرطبة الصغيرة لإفساح المجال للمحاصيل، فحَوَّلت بهدوء مخازن طبيعية للكربون إلى مصادر لغازات الاحتباس الحراري. تسأل هذه الدراسة ماذا يحدث عندما نعكس ذلك الخيار عن طريق سدّ مصارف المياه وعودة المياه. من خلال تحليل أنوية الرسوبيات عبر الأراضي الزراعية الكندية، تتبّع الباحثون الزمن اللازم لكي تبدأ الأراضي الرطبة المُعاد ترطيبها في حجز الكربون مجددًا وما إذا كانت قادرة على استعادة التخزين المستقر الذي تظهره المواقع غير المُفسدة.

Figure 1. إعادة ترطيب الأراضي الرطبة المصرفة تستعيد تخزين الكربون طويل الأمد في الرسوبيات على مدى عدة عقود.
Figure 1. إعادة ترطيب الأراضي الرطبة المصرفة تستعيد تخزين الكربون طويل الأمد في الرسوبيات على مدى عدة عقود.

ما الذي سعى العلماء إلى معرفته

ركز الفريق على الأراضي الرطبة العذبة ذات الترب الغنية بالمعادن، الشائعة في منطقة حفر المستنقعات البرارية وغيرها من الأراضي العاملة. أخذوا عينات من 60 أرضًا رطبة عبر جنوب كندا، بما في ذلك مواقع لم تُجفف أبدًا وأخرى جُففت ثم أعيد ترطيبها قبل فترة تراوح بين 4 و40 عامًا. باستخدام إشارات مشعة طبيعية في الرسوبيات كساعة، أعادوا بناء مقدار الكربون العضوي المتراكم سنة بسنة، قبل التصريف وبعد إعادة الترطيب. سمح لهم هذا بمقارنة ثلاث مراحل رئيسية لنفس الحوض: ما قبل التصريف، أثناء الجفاف، وبعد إعادة الترطيب.

كيف قرأوا التاريخ المكتوب في الطين

لبناء هذه التواريخ، جمع الباحثون أنوية رسوبية متعددة من مركز كل أرض رطبة وقطّعوها إلى طبقات رقيقة. تم تأريخ كل طبقة باستخدام الرصاص-210، وهو نظير طبيعي يستقر من الغلاف الجوي، وتم التحقق من النتائج بوجود السيزيوم-137 من تجارب الأسلحة النووية منتصف القرن العشرين. قاسوا المادة العضوية في كل طبقة وحولوها إلى كربون مخزون لكل هكتار سنويًا. عبر تكديس هذه الشرائح المؤرخة، قدّروا معدلات الدفن الأساسية في الأراضي الرطبة غير المتضررة، ومعدلات ما قبل التصريف في الأراضي التي أُعيد ترطيبها لاحقًا، والمتوسط بعد عودة المياه.

ماذا يحدث بعد عودة المياه

تبين أن دفن الكربون في الأراضي الرطبة غير المتضررة وفي فترات ما قبل التصريف كان متشابهًا، مما يشير إلى أن ظروف ما قبل التصريف تشكل هدفًا واقعيًا للتعافي. بعد سد المصارف وارتفاع مستويات المياه، قفزت معدلات الدفن بسرعة. في العقد الأول تقريبًا بعد إعادة الترطيب، خزن العديد من الأراضي الرطبة كربونًا سنويًا بمعدلات أعلى بكثير مما كانت عليه قبل التصريف. على مدى العقود التالية، تراجع هذا الارتفاع وتدريجيًا عاد للاقتراب من الخط الأساسي السابق بحلول حوالي 40 عامًا.

Figure 2. تُظهر الأراضي الرطبة المُعاد ترطيبها اندفاعًا مبكرًا في دفن الكربون يتباطأ ثم يستقر بينما تزداد طبقات الكربون سماكة.
Figure 2. تُظهر الأراضي الرطبة المُعاد ترطيبها اندفاعًا مبكرًا في دفن الكربون يتباطأ ثم يستقر بينما تزداد طبقات الكربون سماكة.

المخزونات تتزايد حتى مع تباطؤ السرعة

حتى مع تباطؤ معدل الدفن السنوي نحو مستواه السابق، استمر مقدار الكربون الكلي المخزون في الرسوبيات في الارتفاع. عبر الأراضي الرطبة التي أعيد ترطيبها لمدة تصل إلى أربعة عقود، ارتفعت المخزونات التراكمية بعد إعادة الترطيب بشكل مطرد، وصولًا إلى نحو 25 طنًا متريًا من الكربون لكل هكتار في بعض المواقع الأقدم. كانت الأراضي الرطبة الأكبر والأقدم تميل إلى تخزين كربون أكثر إجمالًا، بينما أثرت الأراضي الزراعية المحيطة والمناخ ونوع الأرض الرطبة على شدة وطول مدة الاندفاع المبكر في الدفن. أظهر موقع واحد ذو تراكم مبكر مرتفع أن الأراضي الرطبة الفردية قد تتصرف بشكل مختلف إلى حد كبير عن النمط المتوسط.

ماذا يعني هذا لاستخدام الأراضي الرطبة في خطط المناخ

يوضح المؤلفون نمطًا من الفرط ثم الاستقرار. فإعادة الترطيب تثير أولًا اندفاعًا في دفن الكربون، ثم يسترخي النظام تدريجيًا إلى وتيرة ثابتة طويلة الأمد تشبه ظروف ما قبل التصريف، بينما تستمر مخزونات الكربون الإجمالية في البناء. لم يقيسوا انبعاثات غازات دفيئة مثل الميثان وأكسيد النيتروز، لذلك لا يدّعون أن إعادة الترطيب تبرد المناخ دائمًا، لكنهم يظهرون أن تخزين الكربون في الرسوبيات يمكن إحياؤه والحفاظ عليه على مدى عقود عديدة. بالنسبة للمخططين الذين ينظرون إلى الحلول المناخية الطبيعية، تقدم هذه الدراسة توقعات زمنية حول كيفية إعادة الأراضي الرطبة المستصلحة في المشاهد الزراعية لعب دورها كممصات للكربون.

الاستشهاد: Mistry, P., Creed, I.F., Trick, C.G. et al. Enhanced organic carbon burial in rewetted wetlands precedes long-term stabilization. Commun Earth Environ 7, 430 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03416-z

الكلمات المفتاحية: استعادة الأراضي الرطبة, دفن الكربون, إعادة الترطيب, حلول مناخية طبيعية, المشاهد الزراعية