«انهيار المناخ»... قد يحدث فجأة

المسار الحالي للانبعاثات سيدفع إلى تغيير لا رجعة فيه

«انهيار المناخ»... قد يحدث فجأة
TT

«انهيار المناخ»... قد يحدث فجأة

«انهيار المناخ»... قد يحدث فجأة

​منذ أن وضع العلماء بعض التصورات المبكرة حول تغيرات المناخ في السبعينات، ظهر أنها كانت دقيقة بشكل ملحوظ في التنبؤ بالمعدل الذي سترتفع به درجات الحرارة العالمية.

على مدى عقود، سار تغير المناخ بالوتيرة المتوقعة تقريباً، كما يقول ديفيد أرمسترونغ مكاي، عالم المناخ في جامعة «إكسيتر» في إنجلترا. ومع ذلك، فإن آثاره تتسارع، وأحياناً تكون أسرع بكثير مما كان متوقعاً.

ولفترة من الوقت، لم يكن من السهل رؤية العواقب. إلا أنها ظاهرة اليوم بالتأكيد. وقد شهد مطلع شهر يوليو (تموز) أكثر الأيام سخونة على مستوى العالم منذ بدء التسجيلات، وهو ما تم تجاوزه مرة أخرى في اليوم التالي.

لفترة طويلة كنا ضمن النطاق الطبيعي؛ لكن الأمر تغير؛ إذ أخبرتني أليغرا ليغراندي، عالمة الأبحاث الفيزيائية بجامعة كولومبيا، أننا الآن لسنا كذلك حقاً. وقد حدث ذلك بالسرعة الكافية بحيث يتذكر الناس حدوثه.

نقاط التحول

في الواقع، يعتقد عدد متزايد من علماء المناخ الآن، أننا قد نتجه نحو ما تسمى «نقاط التحول»؛ حيث يمكن أن تدفع الخطوات المتزايدة على طول المسار نفسه منظومة الأرض (المناخية) إلى تغيير مفاجئ، أو لا رجعة فيه، مما يؤدي إلى تحولات لا يمكن إيقافها حتى إذا توقفت الانبعاثات فجأة.

استنتج أرمسترونغ مكاي وزملاؤه في مجلة «ساينس» (Science) الخريف الماضي: «ربما تكون الأرض قد تركت حالة مناخية (آمنة) لكي تتجاوز درجة حرارة 1 درجة مئوية للاحتباس الحراري». وإذا تم تجاوز هذه العتبات، فمن المحتمل أن تحدث بعض تأثيرات الاحترار العالمي -مثل ذوبان الجليد الدائم، أو فقدان الشعاب المرجانية في العالم- بسرعة أكبر من المتوقع.

انقلاب بعض الأنظمة الطبيعية قد ينذر بإعادة هيكلة العالم

عواقب خطيرة

إجمالاً، ومع ذلك، فإن الآثار المترتبة على تجاوز نقاط التحول هذه تظل من بين أكثر الأمور غير المعروفة لتغير المناخ: لا نعرف حقاً متى أو كيف ستنهار الأشياء بسرعة. إذا انقلبت بعض الأنظمة الطبيعية، فقد تنذر بإعادة هيكلة العالم. خذ على سبيل المثال نهر ثويتس الجليدي في غرب أنتاركتيكا (القارة القطبية الجنوبية): إنه بحجم فلوريدا تقريباً، مع وجود جرف جليدي بارز يعيق تدفق النهر الجليدي إلى المحيط. على الرغم من أن الذوبان الكلي للجرف الجليدي أبطأ مما كان متوقعاً في الأصل، فإن الماء الدافئ يأكله الآن من الأسفل، ما يتسبب في حدوث تشققات عميقة. عند نقطة معينة، قد يتقدم هذا الذوبان بدرجة كافية ليصبح مكتفياً ذاتياً، ما يضمن الانهيار النهائي للنهر الجليدي.

وسيؤدي ذلك إلى تحديد مقدار ارتفاع مستوى سطح البحر، وبالتالي مستقبل ملايين البشر. يمكن أن يكون مصير نهر ثويتس الجليدي مستقلاً عن نقاط التحول الأخرى، مثل تلك التي تؤثر على خسارة الأنهار الجليدية الجبلية في أميركا الجنوبية، أو الرياح الموسمية في غرب أفريقيا. لكن بعض النقاط الحرجة ستتفاعل، مما يؤدي إلى تفاقم تأثيرات بعضها البعض. عندما يدخل الذوبان من الأنهار الجليدية في غرينلاند إلى المحيط، على سبيل المثال، فإنه يغير نظاماً مهماً للتيارات يُسمى «دوران انقلاب خط الزوال الأطلسي» (Atlantic Meridional Overturning Circulation) وهو جزء من دورة حرارية ملحية عالمية تجري في المحيطات. وهذا الحزام الناقل المسمى اختصاراً «The AMOC».

يُسحب الماء الدافئ من المناطق الاستوائية الشمالية، فتزداد ملوحة المياه مع تبخرها، مما يجعلها -من بين عوامل أخرى- تغرق وتعود جنوباً على طول قاع المحيط، مع دخول مزيد من المياه العذبة الجليدية إلى النظام، مما يضعف حزام النقل هذا. وهو الآن هو أضعف ما كان عليه منذ أكثر من 1000 عام.

حرائق الغابات والأحراش إحدى نتائج الاحتباس الحراري

العبث بالمنظومة المناخية

يمكن أن يؤدي إيقاف تيار المحيط هذا إلى تغيير ظواهر متنوعة، مثل أنماط الطقس العالمية، وتغيير غلات المحاصيل بشكل كبير. والعبث بالأنظمة المعقدة مخيف على وجه التحديد؛ لأن هناك كثيراً من العوامل: إذا تغيرت درجة حرارة سطح البحر، فإن هطول الأمطار فوق الأمازون قد يتغير أيضاً، مما يساهم في إزالة الغابات، والتي بدورها ارتبطت بتساقط الثلوج على هضبة التبت.

قد لا ندرك حتى متى نبدأ المرور بنقاط اللاعودة. قال أرمسترونغ مكاي: «الأمر يشبه إلى حد ما الدخول في حقل ألغام... نحن لا نريد معرفة مكان هذه الأشياء من خلال تحفيزها».

التحول المفاجئ في المناخ سيقود إلى فشل الأنظمة ويؤدي إلى تفكك المجتمعات في جميع أنحاء العالم

نتائج كارثية

وقد صدرت نتائج دراسة واحدة قاتمة العام الماضي، بعنوان «لعبة نهاية المناخ» (Climate End Game) حددت بعض الكوارث المحتملة التي يمكن أن تتبع «سلسلة الانقلاب»، ونظرت في احتمال أن «يؤدي التحول المفاجئ في المناخ إلى فشل الأنظمة الذي يؤدي إلى تفكك المجتمعات في جميع أنحاء العالم». وحذر كريس فيلد، مدير معهد «ستانفورد وودز» للبيئة، ومساهم في كثير من تقارير الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ، من أنه «في مرحلة ما، قد تصبح آثار أزمة المناخ شديدة، لدرجة أننا نفقد القدرة على العمل معاً لتقديم الحلول».

ومن جهة أخرى، يشير جيمس هانسن، أحد أوائل الأصوات المتحدثة عن المناخ، إلى بعض المفارقات؛ إذ يقول إن تدابير التخفيف من حدة الأزمة، قد تساهم الآن في حدوثها. وكان هانسن قد نشر نتائج دراسة له هذا الربيع تشير إلى أن انخفاض تركيز جزيئات الكبريتات العالقة -أو تلوث الهواء المرتبط بحرق الفحم وصناعة الشحن العالمية- قد ساهم في ارتفاع درجات الحرارة؛ لأن هذه الجسيمات تسبب تجمع قطرات الماء في الأجواء.

* «ذي أتلانتك»- خدمات «تريبيون ميديا»


مقالات ذات صلة

«كوب 29»: اتفاق على تمويل سنوي قدره 300 مليار دولار

الاقتصاد شعار قمة «كوب 29» (رويترز)

«كوب 29»: اتفاق على تمويل سنوي قدره 300 مليار دولار

اتفقت دول العالم بعد أسبوعين من المفاوضات الشاقة، على هدف تمويل سنوي بقيمة 300 مليار دولار لمساعدة الدول الأكثر فقراً على مواجهة آثار تغير المناخ.

«الشرق الأوسط» (باكو)
الاقتصاد رجل يحمل حقيبة سفر بالقرب من مدخل مكان انعقاد مؤتمر الأمم المتحدة لتغير المناخ COP29 في باكو (رويترز)

أميركا وأوروبا ودول أخرى ترفع التمويل المناخي للدول النامية إلى 300 مليار دولار

وافق الاتحاد الأوروبي والولايات المتحدة ودول أخرى خلال قمة الأمم المتحدة المعنية بتغير المناخ (كوب29) على زيادة عرضها لهدف التمويل العالمي إلى 300 مليار دولار

«الشرق الأوسط» (باكو)
الاقتصاد سيارات تُحضر بعض الوفود إلى مقر انعقاد مؤتمر «كوب 29» في العاصمة الأذرية باكو (رويترز)

«كوب 29» يشتعل في اللحظات الحاسمة مع اعتراضات من كل الأطراف

سيطر الخلاف على اليوم الختامي لـ«كوب 29» حيث عبرت جميع الأطراف عن اعتراضها على «الحل الوسطي» الوارد في «مسودة اتفاق التمويل».

«الشرق الأوسط» (باكو)
الاقتصاد مفوض الاتحاد الأوروبي للعمل المناخي فوبكي هوكسترا في مؤتمر صحافي على هامش «كوب 29» (رويترز)

«كوب 29» في ساعاته الأخيرة... مقترح يظهر استمرار الفجوة الواسعة بشأن تمويل المناخ

تتواصل المفاوضات بشكل مكثّف في الكواليس للتوصل إلى تسوية نهائية بين الدول الغنية والنامية رغم تباعد المواقف في مؤتمر المناخ الخميس.

«الشرق الأوسط» (باكو)
بيئة أظهرت الدراسة التي أجراها معهد «كلايمت سنترال» الأميركي للأبحاث أنّ الأعاصير الـ11 التي حدثت هذا العام اشتدت بمعدل 14 إلى 45 كيلومتراً في الساعة (رويترز)

الاحترار القياسي للمحيطات زاد حدة الأعاصير الأطلسية في 2024

أكدت دراسة جديدة، نُشرت الأربعاء، أن ظاهرة الاحترار المناخي تفاقم القوة التدميرية للعواصف، مسببة زيادة السرعة القصوى لرياح مختلف الأعاصير الأطلسية.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)

نظام «كريسبر» جديد لإسكات الجينات بدلاً من «قصّها»

نظام «كريسبر» جديد لإسكات الجينات بدلاً من «قصّها»
TT

نظام «كريسبر» جديد لإسكات الجينات بدلاً من «قصّها»

نظام «كريسبر» جديد لإسكات الجينات بدلاً من «قصّها»

توصَّل باحثون في «مركز علوم الحياة بجامعة» فيلنيوس في ليتوانيا، إلى اكتشاف طريقة جديدة رائدة في مجال البحث الجيني تسمح بإسكات (أو إيقاف عمل) جينات معينة دون إجراء قطع دائم للحمض النووي (دي إن إيه).

وتُقدِّم الدراسة مساراً جديداً محتملاً لتعديل الجينات بشكل أكثر أماناً يشبه الضغط على زر «إيقاف مؤقت» على التعليمات الجينية داخل الخلايا.

آلية عمل نظام «كريسبر» الجديد

اكتشف فريق البروفسور باتريك باوش من معهد الشراكة لتقنيات تحرير الجينوم بمركز العلوم الحياتية في جامعة فيلنيوس بليتوانيا، بالتعاون مع خبراء دوليين في البحث المنشور في مجلة «Nature Communications» في 29 أكتوبر (تشرين الأول) 2024، نظاماً جديداً مختلفاً للتعديل الجيني.

وعلى عكس نظام «كريسبر كاس9 (CRISPR-Cas9)»، المعروف الذي اشتهر بقدرته على قطع الحمض النووي (DNA)، يعمل نظام «كريسبر» من النوع «آي في إيه» (IV-A CRISPR) بشكل مختلف، حيث يستخدم مركباً موجهاً بالحمض النووي الريبي لإسكات الجينات دون انشقاق خيوط الحمض النووي «دي إن إيه (DNA)».

كما يستخدم النظام الجديد مركباً مؤثراً يجنِّد إنزيماً يُعرف باسم «دين جي (DinG)». ويعمل هذا الإنزيم عن طريق التحرك على طول خيط الحمض النووي (DNA)، وتسهيل إسكات الجينات من خلال عملية غير جراحية.

تقنية «كريسبر-كاس9» للقص الجيني

هي أداة تعمل كمقص جزيئي لقص تسلسلات معينة من الحمض النووي (دي إن إيه). وتستخدم الحمض النووي الريبي الموجه للعثور على الحمض النووي المستهدف. و«كاس9» هو البروتين الذي يقوم بالقص، وهذا ما يسمح للعلماء بتعديل الجينات عن طريق إضافة أو إزالة أو تغيير أجزاء من الحمض النووي، وهو ما قد يساعد على علاج الأمراض الوراثية، وتعزيز الأبحاث.

** آفاق جديدة لتعديل الجينات بشكل أكثر أماناً وغير جراحي

بروتينات وحلقات

يستخدم نظام «كريسبر» من النوع «IV-A» بروتينين مهمين، هما «Cas8»، و«Cas5» للعثور على بقع محددة على الحمض النووي (DNA). ويبحث هذان البروتينان عن تسلسل قصير من الحمض النووي بجوار المنطقة المستهدفة التي تتطابق مع دليل الحمض النووي الريبي. وبمجرد العثور عليه يبدآن في فك الحمض النووي وإنشاء هياكل تسمى حلقات «آر (R)».

وحلقات «آر» هي الأماكن التي يلتصق فيها الحمض النووي الريبي بخيط واحد من الحمض النووي (DNA)، وتعمل بوصفها إشارةً للنظام لبدء إيقاف أو إسكات الجين.

وكما أوضح البروفسور باوش، فإن «آر» في حلقة «R» تعني الحمض النووي الريبي. وهذه الهياكل أساسية لأنها تخبر النظام متى وأين يبدأ العمل. ولكي تكون حلقات «آر» مستقرةً وفعالةً يجب أن يتطابق الحمض النووي، ودليل الحمض النووي الريبي بشكل صحيح.

وظيفة إنزيم «دين جي»

يساعد إنزيم «DinG» نظام «كريسبر» على العمل بشكل أفضل من خلال فك خيوط الحمض النووي (DNA). وهذا يجعل من الأسهل على النظام التأثير على قسم أكبر من هذا الحمض النووي، ما يجعل عملية إسكات الجينات أكثر فعالية وتستمر لفترة أطول.

وأشار البروفسور باوش إلى أنه نظراً لأن إنزيم «DinG» يمكنه تغيير كيفية التعبير عن الجينات دون قطع الحمض النووي، فقد يؤدي ذلك إلى تطوير أدوات وراثية أكثر أماناً في المستقبل.

تطبيقات محتملة لتخفيف تلف الحمض النووي

يحمل الاكتشاف إمكانات هائلة لتحرير الجينوم والبحث في المستقبل، إذ يمكن أن تخفف الطبيعة غير القاطعة لهذه الطريقة من المخاطر المرتبطة بتلف الحمض النووي( DNA). وهو مصدر قلق عند توظيف تقنيات تحرير الجينات الحالية.

ومن خلال تمكين تعديل الجينات دون إحداث تغييرات دائمة في الحمض النووي( DNA) يمكن أن يكون هذا النهج الجديد مفيداً بشكل خاص في التطبيقات السريرية مثل العلاج الجيني للاضطرابات الوراثية. كما أن القدرة الفريدة لهذا النظام على عبور الحمض النووي دون إجراء قطع، أمر مثير للاهتمام لتطبيقات تحرير الجينات المتقدمة.

الدقة والسلامة

ويعتقد فريق البحث بأن هذه الطريقة يمكن أن تزوِّد العلماء وخبراء التكنولوجيا الحيوية بأدوات أكثر دقة لدراسة وظائف الجينات وتصحيح التشوهات الجينية بطريقة خاضعة للرقابة.

ويمثل الاكتشاف تقدماً كبيراً في مجال البحث الجيني؛ حيث يفتح نظام «كريسبر» من النوع «IV-A» آفاقاً جديدة لتعديل الجينات بشكل أكثر أماناً وغير جراحي، ويمكن أن تحدث هذه الطريقة ثورةً في كيفية دراسة الأمراض الوراثية وعلاجها، مع التركيز على الدقة والسلامة.