الإفراط المحتمل في تقدير انبعاثات ثاني أكسيد الكربون من الأراضي الزراعية ذات التربة العضوية في المناطق المعتدلة الباردة والبرزخية بناءً على دراسة حالة من النرويج

لماذا تهم تربة المزارع الشمالية للمناخ

في أنحاء المناطق المعتدلة الباردة والبرزخية في العالم، تقع العديد من المزارع على طبقات عميقة من الخث، وهو تربة داكنة تشبه الإسفنج وغنية بمواد نباتية قديمة. عندما تُجفَّ هذه المستنقعات لزراعة المحاصيل والمرعى، يمكن أن تُطلق كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون إلى الهواء. تعتمد الحكومات حالياً على قواعد إرشادية بسيطة عالمية لتقدير هذه الانبعاثات، والتي تُستخدم في التقارير الوطنية للمناخ وتشكل قرارات حول أي الإجراءات المناخية تستحق التنفيذ. تسأل هذه الدراسة عما إذا كانت تلك القواعد تعكس صورة دقيقة للنرويج، وماذا يعني ذلك للتخطيط المناخي.

ترب الخث، التجفيف وازدياد الغازات

تخزن المستنقعات كميات هائلة من الكربون لأن الظروف المشبعة بالماء والفقر من الأكسجين تبطئ تحلل النبات الميت. ومع ذلك، على مدى قرون، تم تجفيف العديد من المستنقعات في أوروبا بقنوات وأنابيب لإنشاء أراضٍ زراعية. يؤدّي خفض منسوب المياه إلى تعرية الخث للهواء، ما يسرع التحلل ويدفع تدفقاً مستمراً لثاني أكسيد الكربون من التربة إلى الغلاف الجوي. تمتلك النرويج نحو 67,000 هكتار من مثل هذه المستنقعات المزروعة، وهي نسبة صغيرة من مساحة أراضيها لكنها أكبر مصدر منفرد للانبعاثات في قطاع استخدامات الأراضي. تُقدَّر هذه الانبعاثات رسمياً باستخدام عوامل انبعاث من «المستوى الأول» لهيئة الأمم المتحدة المعنية بتغير المناخ، التي تفترض معدل انبعاث متوسط وحيد لجميع الأراضي الزراعية على الترب العضوية داخل نطاق مناخي واسع.

اختبار قاعدة بسيطة بنموذج مفصّل

نظراً لندرة قياسات الغازات المباشرة الطويلة الأمد، لجأ الباحثون إلى نموذج نظام بيئي قائم على العمليات يدعى CoupModel. قاموا بضبط هذا النموذج باستخدام بيانات ميدانية من مزرعتين خثيتين في النرويج: فارستاد على الساحل الأطلسي الرطب والمعتدل، وباسفيك في الشمال البارد والجاف جداً. في كلا الموقعين، راقبت الأجهزة تبادل ثاني أكسيد الكربون بين الأرض والهواء، وعمق منسوب المياه، ورطوبة التربة، ودرجة الحرارة ومحاصيل العشب المحصودة. أعاد النموذج المضبوط إنتاج الأنماط العامة لتدفقات ثاني أكسيد الكربون بشكل جيد إلى حد معقول، بما في ذلك أوقات كون الحقول مصادراً صافية أو مصارف صافية في أوقات مختلفة من السنة وتحت ظروف تجفيف مختلفة.

ماذا يحدث في مزارع الخث النرويجية

مسلحين بالنموذج المعاير، قم الفريق بمحاكاة انبعاثات ثاني أكسيد الكربون لـ50 موقعاً نموذجياً من المستنقعات المزروعة عبر النرويج للفترة من 2001 إلى 2022. تغطي هذه المواقع معظم نطاق درجات الحرارة والهطول في البلاد. أظهرت المحاكاة رسالة واضحة: منسوب المياه هو العامل الرئيسي المسيطر على الانبعاثات. أطلقت المواقع المجففة بشدة، حيث كان منسوب المياه بعيداً تحت السطح، أعظم كميات من الكربون، بينما أدّى رفع مستوى المياه إلى خفض صافٍ حاد في الانبعاثات ويمكن أن يحول المواقع الأدفأ إلى مصارف كربون صافية. كشف النموذج أيضاً أن المناطق الأبرد تبقى مصادر للكربون حتى مع مستويات مياه أعلى لأن مواسم النمو الأقصر تحد من امتصاص النبات.

هل قواعد المحاسبة الحالية تبالغ في التقدير

لمقارنة قاعدة IPCC من المستوى الأول، حوّل الباحثون نتائجهم إلى رصيد صافي للكربون في النظام الإيكولوجي، بدمج تبادل ثاني أكسيد الكربون الصافي مع الكربون المُزاح في المحاصيل المحصودة. بالنسبة للمواقع ذات التجفيف العميق جداً، حيث كان متوسط منسوب المياه أقل من نحو 0.7 متر تحت السطح، تطابقت خسائر الكربون المحاكاة بشكل وثيق مع عامل الانبعاث من المستوى الأول. ومع ذلك، بالنسبة للعديد من المواقع حيث كان منسوب المياه بين 0.7 و0.3 متر تحت السطح، كانت قيمة المستوى الأول أعلى من تقديرات النموذج بنسبة 31 إلى 88 في المئة. دعمت البيانات الميدانية من موقع باسفيك، حيث تعرّضت قطع أرضية لمستويات تجفيف مختلفة ضمن الحقل نفسه، هذا النمط. ببساطة، يبدو أن العامل العالمي القياسي يفترض انبعاثات نمطية للحقول الأكثر جفافاً، ثم يطبّق هذا الرقم على حقول أكثر رطوبة.

ماذا يعني هذا لخيارات المناخ

تخلص الدراسة إلى أن استخدام النرويج الحالي لنهج المستوى الأول من المحتمل أن يبالغ في تقدير انبعاثات ثاني أكسيد الكربون من العديد من المستنقعات المزروعة في مناطقها المعتدلة الباردة والبرزخية. هذا يضخم الفائدة المناخية الظاهرة لبعض إجراءات التخفيف ويُخفي فروقاً مهمة بين المناطق وممارسات المزارع ومستويات المياه. يجادل المؤلفون بأن على البلدان الاستثمار في المزيد من المراقبة الميدانية واستخدام أساليب أكثر تفصيلاً من المستوى الثاني أو الثالث متى أمكن، مع تكييف عوامل الانبعاث وفق المناخ المحلي وأنواع المحاصيل وظروف التجفيف. سيوفر ذلك لصانعي السياسات صورة أوضح عن الأماكن التي يمكن فيها لرفع منسوب المياه أو تغيير استخدام الأرض أن يقلص فعلياً انبعاثات غازات الدفيئة من ترب الخث، وحيث قد تحتاج التوقعات إلى تخفيض.

الاستشهاد: Zhao, J., Takriti, M., Jansson, PE. et al. Potential overestimation of carbon dioxide emissions from croplands on organic soils in cool temperate and boreal regions based on a case study from Norway. Commun Earth Environ 7, 461 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03464-5

الكلمات المفتاحية: المستنقعات الخثية, ثاني أكسيد الكربون, غازات دفيئة, منسوب المياه الجوفية, الزراعة في النرويج