باحثو «كاوست» يكشفون سر قدرة الشعاب المرجانية على الصمود

يتوقع الخبراء اختفاء نحو 90 % منها بحلول منتصف القرن

باحثو كاوست يفكّون شيفرة الطبيعة لكشف سر قدرة الشعاب المرجانية على الصمود (الشرق الأوسط)
باحثو كاوست يفكّون شيفرة الطبيعة لكشف سر قدرة الشعاب المرجانية على الصمود (الشرق الأوسط)
TT
20

باحثو «كاوست» يكشفون سر قدرة الشعاب المرجانية على الصمود

باحثو كاوست يفكّون شيفرة الطبيعة لكشف سر قدرة الشعاب المرجانية على الصمود (الشرق الأوسط)
باحثو كاوست يفكّون شيفرة الطبيعة لكشف سر قدرة الشعاب المرجانية على الصمود (الشرق الأوسط)

كشفت دراسة جديدة أجراها باحثون في جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية (كاوست) أن بقاء الشعاب المرجانية على قيد الحياة في مواجهة ارتفاع درجات الحرارة يعتمد أيضاً على الكائنات الحية الدقيقة التي تعيش داخلها. ويمهد هذا الاكتشاف الطريق لتطوير البروبيوتيك (المعززات الحيوية) التي يمكنها أن تحمي الشعاب المرجانية أو حتى إنعاشها، ويساعد في إعادة إحياء الشعاب المرجانية الساحلية، وبالتالي تعزيز مصائد الأسماك والسياحة والصناعات الأخرى التي تعتمد على هذه النظم البيئية المتنوعة.

وتعد الشعاب المرجانية من أكثر الكائنات البحرية تأثراً بتغير المناخ؛ إذ يؤدي ارتفاع درجات الحرارة إلى نفوقها بسرعة مقلقة، حيث يتوقع الخبراء أن يختفي نحو 90 في المائة من الشعاب المرجانية بحلول منتصف القرن. وعلى الرغم من أن الشعاب المرجانية تشكل فقط واحداً في المائة من قاع البحر، فإنها تُعد من أكثر العناصر قيمة، إذ يُقدر العلماء أن أكثر من 30 في المائة من الحياة البحرية يعتمد عليها، بالإضافة إلى أن أكثر من مليار شخص في العالم يعتمدون عليها اقتصادياً.

تعد الشعاب المرجانية من أكثر الكائنات البحرية تأثراً بتغيّر المناخ (الشرق الأوسط)
تعد الشعاب المرجانية من أكثر الكائنات البحرية تأثراً بتغيّر المناخ (الشرق الأوسط)

وتعتمد الشعاب المرجانية على علاقتها التكافلية مع الكائنات الحية الدقيقة التي تعيش داخلها. وتُغذي الشعاب المرجانية والكائنات الدقيقة بعضها بعضاً، مما يسمح لكليهما بالبقاء والتكاثر. ويؤدي ارتفاع درجات حرارة المحيطات إلى إضعاف هذه العلاقة التكافلية مما يؤدي إلى ابيضاض المرجان، وهي ظاهرة يتم فيها طرد الكائنات الدقيقة من الشعاب المرجانية مما يؤدي إلى فقدان المرجان ألوانه المتميزة. ويدلل ابيضاض المرجان على زيادة فرصة نفوق المرجان، إذ إن ارتفاع درجة الحرارة بدرجة مئوية واحدة فقط يكفي لتحفيز هذه الظاهرة. ولكن، مع جهود التدخل المناسب، يمكن عكس هذه الظاهرة.

وتقود هذه الدراسة البروفسورة راكيل بيكسوتو، وهي خبيرة رائدة في مجال استدامة الشعاب المرجانية، خاصة فيما يتعلق باستخدام بالبروبيوتيك التي تعمل على تجديد الكائنات المتعايشة مع المرجان. تعمل البروبيوتيك إلى حد كبير بمثل وظيفة الميكروبيوم البشري، وهي مجموعة الكائنات الحية الدقيقة المفيدة، بما في ذلك البكتيريا والفطريات والطحالب التي تعيش في أمعاء الإنسان. تتمحور أبحاث بيكسوتو على دراسة الميكروبيوم المرجاني لتطوير عملية تحضير البروبيوتيك المرجاني بشكل أفضل.

البروفيسورة راكيل بيكسوتو (الشرق الأوسط)
البروفيسورة راكيل بيكسوتو (الشرق الأوسط)

وقالت بيكسوتو: «بطريقة ما، تمكنا من فك شيفرة الطبيعة، وكشفنا عن الميكروبات التي تختارها الشعاب المرجانية بشكل طبيعي لمقاومة الإجهاد الحراري. فقد كانت الشعاب المرجانية التي يحتوي ميكروبيومها على مزيج خاص من الكائنات الدقيقة حقيقية النوى والبكتيريا أكثر مقاومة للحرارة».

وشدّدت بيكسوتو على أن بحث كاوست يستند إلى عقود من الأبحاث في مجال البروبيوتيك المرجاني، وقالت: «لقد نجحنا في اختيار البروبيوتيك الفعال لبعض الوقت، لكن هذه النتائج الجديدة ستمكننا من تعزيز العملية وتسريعها. فالطبيعة تستخدم البروبيوتيك بالفعل بوصفه حلّاً، ونحن نستفيد من هذه الأفكار لتعزيز وتسريع عمل الطبيعة في الاستجابة لتغيُّر المناخ».

في الدراسة الجديدة، وجدت بيكسوتو مع الباحثة إريكا سانتورو وزملاء أن نوعاً من المرجان يعرف بـ(Mussismilia hispida) - وهو من الأنواع المرجانية التي تعيش في موطنها الأصلي البرازيل وهو حيوي بالنسبة لكثير من الشعاب المرجانية في تلك المنطقة - يمكن تقسيمه إلى مرجان مقاوم للحرارة وآخر حساس للحرارة، وهو اختلاف وجد الباحثون أنه يمكن أن يُعزى إلى الميكروبيوم الموجود فيهما. في ميكروبيوم الشعاب المرجانية المقاومة للحرارة، كانت الكائنات الدقيقة حقيقية النوى أكثر وفرة، وكان لها تأثير قوي على عملية الأيض، بينما كانت البكتيريا أكثر وفرة في أبناء عمومتها الحساسة للحرارة، وكان لها تأثير أقوى.

ويعتقد العلماء أنه من خلال دراسة الكائنات الحية الدقيقة التي ترتبط بقدرة الشعاب المرجانية على تحمل ارتفاع درجات الحرارة، يمكن المساهمة في عملية تصميم البروبيوتيك المرجاني. تقول سانتورو: «لدينا الآن ترسانة من المعلومات حول كيفية اختيار الطبيعة للميكروبيوم لجعل الشعاب المرجانية أكثر مقاومة للإجهاد الحراري. ستعمل البيانات الجديدة على تحسين نظام الفحص لدينا بشكل كبير واختيار بروبيوتيك أكثر قوة».

ويسلط هذا البحث الضوء على الدور المهم للبروبيوتيك المرجاني في إعادة إحياء الشعاب المرجانية المتدهورة وتعزيز قدرتها على الصمود. وأضافت بيكسوتو: «البروبيوتيك أداة قوية ليس فقط لحماية الشعاب المرجانية، ولكن أيضاً لتسريع نموها وصمودها. فمن خلال فهم آليات الطبيعة الخاصة وتعزيزها، يمكننا زيادة قدرة الشعاب المرجانية على البقاء على قيد الحياة بشكل أفضل في مواجهة تغيُّر المناخ».


مقالات ذات صلة

المانجروف والسواحل السعودية... جهود متواصلة لزراعة 100 مليون شجرة

يوميات الشرق تستهدف السعودية زراعة أكثر من 100 مليون شجرة مانجروف (واس)

المانجروف والسواحل السعودية... جهود متواصلة لزراعة 100 مليون شجرة

برزت عدة حملات لزراعة أكثر من 10 آلاف شتلة على سواحل 5 مناطق في السعودية، تزامناً مع اليوم العالمي للأراضي الرطبة، بمشاركة لافتة من قبل المتطوعين.

غازي الحارثي (الرياض)
يوميات الشرق اهتمام كبير بالنمر العربي للحفاظ عليه من الانقراض (الشرق الأوسط)

فعاليات ومبادرات سعودية احتفاءً باليوم العالمي لـ«النمر العربي»

احتفت الهيئة الملكية لمحافظة العُلا باليوم العالمي للنمر العربي، الذي يوافق 10 فبراير من كل عام، إذ نظمت العديد من الفعاليات والمبادرات المجتمعية.

«الشرق الأوسط» (العلا)
يوميات الشرق أحد الثعابين التي نقلتها شركة «نقل الزواحف» في سيدني من منزل (صفحة الشركة عبر فيسبوك)

رجل يعثر على 102 ثعبان أسود سام في حديقة منزله بسيدني

قال رجل من مدينة سيدني الأسترالية إنه كان «مندهشاً تماماً» عندما أمسك صائدو الثعابين بأكثر من 102 ثعبان سام من فناء منزله الخلفي.

«الشرق الأوسط» (سيدني)
علوم تسهم المواقع المحددة في تسريع تحول السعودية نحو استخدام مصادر الطاقة المتجددة (واس)

10 مواقع لتخزين الطاقة الشمسية والرياح في البحر الأحمر

توصّلت دراسة بحثية جديدة أجرتها جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية «كاوست» لأفضل 10 مواقع مقترحة لتخزين الطاقة الشمسية وطاقة الرياح في البحر الأحمر.

«الشرق الأوسط» (جدة)
الولايات المتحدة​ حريق باليساديس يجتاح حياً وسط رياح قوية في حي باسيفيك باليساديس في لوس أنجليس الثلاثاء 7 يناير 2025 (أ.ب)

خبراء: التغير المناخي فاقم خطر اندلاع حرائق لوس أنجليس في أميركا

ساهم تغير المناخ في زيادة احتمالية حدوث حرائق الغابات الكبرى التي أودت بحياة 29 شخصاً على الأقل في يناير (كانون الثاني) في لوس أنجليس.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)

تحذيرات من دخول العالم «عصراً مناخياً جديداً» من الاحترار

رجل يشرب المياه تحت درجات الحرارة المرتفعة في البرازيل (أ.ف.ب)
رجل يشرب المياه تحت درجات الحرارة المرتفعة في البرازيل (أ.ف.ب)
TT
20

تحذيرات من دخول العالم «عصراً مناخياً جديداً» من الاحترار

رجل يشرب المياه تحت درجات الحرارة المرتفعة في البرازيل (أ.ف.ب)
رجل يشرب المياه تحت درجات الحرارة المرتفعة في البرازيل (أ.ف.ب)

في عام 2024، شهد العالم احتراراً تخطّى 1.5 درجة مئوية، وقد أكدت دراستان، نُشرتا الاثنين، أن تجاوز هذه العتبة التي حددها «اتفاق باريس للمناخ» وارد على المدى البعيد؛ لأنّ درجات الحرارة الأخيرة تأتي في إطار اتجاه طويل الأمد، وفقاً لـ«وكالة الصحافة الفرنسية».

ويشير باحثون، في مقالات نُشرت بصورة متزامنة بمجلة «نيتشر كلايمت تشينج»، إلى أننا ربما دخلنا فترة ستمتد لعقود تتجاوز فيها معدلات الاحترار عتبة 1.5 درجة مئوية مقارنة مع مستويات ما قبل الثورة الصناعية.

وكان 2024 أول عام في التقويم العالمي يتجاوز هذا المستوى من الاحترار؛ إذ بلغ متوسط ارتفاع درجات الحرارة على سطح الكوكب 1.55 درجة مئوية، مقارنة بمعدلات المدة ما بين 1850 و1900، وفق تحليل أجرته «المنظمة العالمية للأرصاد الجوية»، استناداً إلى 6 قواعد بيانات دولية رئيسية.

وقبل ذلك، رُصدت بالفعل سلسلة من 12 شهراً متتالية تخطى فيها معدل الاحترار هذه العتبة في يونيو (حزيران) 2024 بواسطة مرصد «كوبرنيكوس» الأوروبي.

وقالت الأمينة العامة لـ«المنظمة العالمية للأرصاد الجوية»، سيليست ساولو: «عام واحد تخطى خلاله الاحترار عتبة 1.5 درجة مئوية لا يعني أننا فشلنا في تحقيق الأهداف المناخية طويلة الأمد لـ(اتفاقية باريس)، التي تمتد على عقود من الزمن»، مرددةً رسالة التحذير المعتادة من وكالات المناخ الرئيسية.

«إنذار مبكر»

وتهدف «اتفاقية باريس» التاريخية، التي جرى التوصل إليها في عام 2015، إلى إبقاء معدلات ارتفاع درجة حرارة الأرض عند مستوى أقل بكثير من درجتين مئويتين، مع مواصلة الجهود لحصر الاحترار عند درجة مئوية واحدة ونصف درجة مقارنة بمعدلات ما قبل الثورة الصناعية.

لكن درجات الحرارة هذه تشير إلى متوسط مناخي (يقاس عادة على مدى 20 عاماً)، مما يتيح التخفيف من حدة التباين في درجات الحرارة من عام إلى آخر. ووفق هذا التعريف، فإن الاحترار الحالي يبلغ نحو 1.3 درجة مئوية.

وفي الدراستين، يتساءل الباحثون مع ذلك عما إذا كان تجاوُز عتبة 1.5 درجة مئوية في عام واحد يمثل «إنذاراً مبكراً» يشير إلى أن الحد طويل الأجل يجري تجاوزه بالفعل.

وقد درس فريق، يتخذ مقراً في ألمانيا والنمسا، هذه المسألة عبر الجمع بين البيانات الرصدية والنمذجة.

ولاحظ العلماء أنه منذ بدء الاحترار المناخي وبمجرد أن تتجاوز سنةٌ ما عتبات معينة من ارتفاع درجات الحرارة المتوسطة، فإن الوضع يظل عند هذا المستوى لعقدين.

ويشير هذا النموذج، إذا ما جرى استقراؤه على عتبة 1.5 درجة مئوية، إلى أن مدة العشرين عاماً فوق هذه الدرجة من الحرارة «بدأت بالفعل، وأن التأثيرات المتوقعة عند 1.5 درجة مئوية من الاحترار ستبدأ في الظهور»، وفق الباحثين، وذلك «ما لم تنفَّذ تخفيضات طموحة للانبعاثات».

العلماء يؤكدون على أهمية احتواء ظاهرة الاحترار قدر الإمكان إذ إن كل جزء إضافي من الدرجة يجلب مزيداً من المخاطر (أ.ف.ب)
العلماء يؤكدون على أهمية احتواء ظاهرة الاحترار قدر الإمكان إذ إن كل جزء إضافي من الدرجة يجلب مزيداً من المخاطر (أ.ف.ب)

«عصر جديد»

ولكن يتعين التحلي بالحذر، فالعالم لا يزال في بداية هذه المدة؛ وربما يتعين علينا الانتظار حتى منتصفها، أي بعد نحو 10 سنوات، لكي نثبت أن متوسط ارتفاع درجة الحرارة تجاوز 1.5 درجة مئوية على مدى عقدين.

ويتوافق هذا التقدير مع تقديرات علماء الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ، وهم خبراء مكلفون من الأمم المتحدة، ويتوقعون أن هناك احتمالاً بنحو 50 في المائة لرؤية ارتفاع درجة حرارة المناخ بمقدار 1.5 درجة مئوية في المعدل للمدة من 2030 إلى 2035.

وتستخدم الدراسة الثانية، التي نُشرت نتائجها الاثنين، منهجية مختلفة قليلاً وفترات مرجعية مختلفة، لكنها توصلت إلى نتيجة مماثلة.

وقال أليكس كانون، من وزارة البيئة وتغير المناخ الكندية: «إذا استمرت التباينات عند مستوى 1.5 درجة مئوية لأكثر من 18 شهراً متتالية، فمن شبه المؤكد أن تُتجاوز عتبة (اتفاق باريس)»، حتى في حال تسجيل سيناريو وسيط لانبعاثات الغازات المسببة للاحترار (ما يسميه خبراء الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ «سيناريو SSP 2-4.5»).

ويؤكد العلماء على أهمية احتواء ظاهرة الاحترار قدر الإمكان؛ إذ إن كل جزء إضافي من الدرجة يجلب مزيداً من المخاطر، مثل موجات الحر أو القضاء على الحياة البحرية.

وبالتالي، فإن احتواء الاحترار العالمي عند 1.5 درجة مئوية، بدلاً من درجتين مئويتين، من شأنه أن يحدّ بشكل كبير من عواقبه الأكبر كارثية، وفق «اللجنة الدولية للتغيرات المناخية».

وقال ويليام ريبل، الأستاذ في جامعة أوريغون وهو غير مشارك في الدراستين: «إذا لم تُتخذ إجراءات عاجلة، فلن يتذكر الناس عام 2024 بصفته حالة شاذة؛ بل بصفته بداية عصر مناخي جديد يتميز بالمخاطر المتصاعدة».