ظاهرة النينيو الشديدة تحفّز إنتاج مركبات متطايرة تفاعلية جديدة كدفاعات ضد الإجهاد في غابات الأمازون المطيرة

لماذا يهم هذا لمناخنا المستقبلي

تُسمى غابة الأمازون أحيانًا رئة الكوكب، لكنها أيضًا مصنع كيميائي هائل يوجّه بهدوء تكوّن السحب والمطر والمناخ. تسأل هذه الدراسة ماذا يحدث لذلك المصنع عندما تجلب موجة نينيو شديدة حرارة وجفافاً قياسيين. من خلال تتبع الغازات غير المرئية التي تُطلقها الأشجار قبل وأثناء وبعد ظاهرة النينيو 2023–2024، يُظهر الباحثون أن الغابة تُغيّر نوع المركبات التي تزفرها، متحوّلة إلى نوع من وضع الإجهاد الذي قد يغيّر صحة الغابة نفسها والغلاف الجوي فوقها.

غابة تحت ضغط متزايد

عادةً ما تعيد الأمازون تدوير الرطوبة إلى الهواء وتخزن كميات هائلة من الكربون. ومع ذلك، تدفع درجات الحرارة المرتفعة وتكرار حالات الجفاف وحرائق الغابات أجزاءً من الغابة إلى التحول من مغتصب للكربون إلى مصدر له. كما تُطلق الأشجار جزءًا صغيرًا من كربونها كمركبات عضوية متطايرة (VOCs) تساهم في تكوّن الجسيمات المحمولة جواً والسحب. من بين هذه المركبات الإيزوبرينويدات، عائلة من روائح النباتات التي تشمل جزيئات أخف وأكثر شيوعًا وجزيئات أثقل وأندر. بالرغم من ندرة الغازات الأثقل، فإنّها تتفاعل بسرعة كبيرة في الهواء وقد تؤثر بقوة على كيفية تكوّن الجسيمات والسحب الجديدة فوق الغابة.

مراقبة الغابة خلال نينيو متطرّف

أجرى الباحثون قياسات مفصّلة لهذه الغازات النباتية من برج طويل في عمق الأمازون الوسطى، شملت أربع لحظات رئيسية: موسم رطب عادي قبل النينيو، ذروة الجفاف، موسم رطب لا يزال متأثراً بالنينيو، وموسم جاف لاحق بعد تحسّن الظروف. جمعوا عينات بعناية مع تحليلات مخبرية متقدمة، كما سجّلوا الحرارة والرطوبة ورطوبة التربة والضوء والأوزون. كما هو متوقع، جلبت فترة النينيو هواءً أكثر حرارة وتربةً أكثر جفافًا ورطوبة نسبية أقل بكثير. كما ارتفع الأوزون في هواء الغابة بشدة خلال أكثر الشهور جفافًا، ما يشير إلى نشاط أقوى للكيمياء الجوية.

تحوّل كيميائي نحو غازات إجهاد أثقل

لم تستجب جميع الغازات النباتية بنفس الطريقة. الإيزوبرين والمونوتربينات الشائعة اتبعا في الغالب المواسم، بارتفاع في الأشهر الجافة وانخفاض في الرطبة، بدلاً من الانعكاس المباشر للنينيو. بالمقابل، ارتفعت السينكويتربينات الأثقل بأكثر من 100 في المئة عبر دورة النينيو. والأكثر لفتًا أن الفريق اكتشف خلال الموسم الرطب الذي تلا ذروة الجفاف مجموعة جديدة من كحولات السينكويتربينات ذات التقلبية الأقل في الهواء، بما في ذلك العديد من المركبات التي نادراً ما سُجّلت فوق غابة سليمة. كانت مستوياتها مماثلة لمستويات السينكويتربينات العادية، ما يوحي بأن هذه الغازات التي رُصدت حديثًا أصبحت لفترة قصيرة جزءًا رئيسيًا من إنتاج الغابة الكيميائي.

دلائل على مسار دفاعي يُفعَّل بالإجهاد

من خلال فحص المركبات التي ارتفعت وهبطت معًا، كشف المؤلفون عن مجموعة مترابطة بإحكام من السينكويتربينات وكحولات السينكويتربين التي تشترك في هيكل كربوني مشترك. بلغت هذه الغازات ذروتها في الصباح، عندما كان تدفق الماء النباتي والتبخر أقوى، وتراجعت بسرعة عند منتصف النهار، ما يوحي أن إطلاقها يُسيطر عليه في المقام الأول الأيض النباتي بدلاً من أن تُفنى ببساطة في الهواء. أظهرت الحسابات أن التغيرات في الكيمياء الجوية وحدها لا يمكنها تفسير ارتفاعها؛ إذ كان على الأشجار أن تزيد من الإنتاج. النمط يشير إلى مسار أيضي يُشتغل تحت حرارة وجفاف شديدين، ثم يستمر في الموسم الرطب التالي عند عودة الماء، قبل أن يتلاشى بعد زوال الإجهاد.

ماذا يعني هذا للغابة والسماء فوقها

يقترح المؤلفون أن هذه الغازات الأثقل والأكثر تفاعلية تشكل جزءًا من نظام دفاعي ضد الإجهاد، يساعد النباتات على التعامل مع الجزيئات المحتوية على الأكسجين الضارة التي تتراكم في أنسجتها خلال الظروف القاسية. وبما أن هذه الأبخرَة أكثر لزوجة وأقل تقلبًا، فقد تكون أيضًا فعّالة بشكل خاص في تكوّن جسيمات هوائية جديدة، معيدَة تشكيل مزيج المركبات والجسيمات فوق الأمازون خلال وبعد فترات الجفاف. ومع تزايد حدوث أحداث النينيو القوية وموجات الحرارة نتيجة تغير المناخ، تشير الدراسة إلى أن «نفَس» الأمازون الجوي قد يتحول نحو حصة أكبر من هذه غازات الإجهاد الثقيلة، بما يحمله ذلك من تبعات على تكوّن السحب وأنماط الهطول وقدرة الغابة على الصمود.

الاستشهاد: Byron, J., Pugliese, G., de A. Monteiro, C. et al. Intense El Niño provokes production of new reactive volatiles as stress defences in Amazon rainforest. Commun Earth Environ 7, 419 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03597-7

الكلمات المفتاحية: غابة الأمازون المطيرة, النينيو, المركبات العضوية المتطايرة, إجهاد الجفاف, كيمياء الغلاف الجوي