«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

تغير المناخ يسبب تغييرات في أنماط هطول الأمطار وأعاصير أكثر شدة

بيئة الأمواج تتكسر على ساحل بلدة سانشا مع اقتراب الإعصار جايمي في نينغدي بمقاطعة فوجيان - الصين - 25 يوليو 2024 (رويترز)

تغير المناخ يسبب تغييرات في أنماط هطول الأمطار وأعاصير أكثر شدة

قال علماء في بحث نُشر اليوم الجمعة إن تغير المناخ يُحدث تغييرات في أنماط هطول الأمطار حول العالم، وهو ما قد ينجم عنه أيضاً اشتداد قوة الأعاصير والعواصف المدارية

«الشرق الأوسط» (سنغافورة)
بيئة غوتيريش يحذر من أن البشرية ضحية وباء الحرارة الشديدة (أ.ف.ب)

غوتيريش يحذر من أن البشرية ضحية «وباء من الحرارة الشديدة»

حذّر الأمين العام للأمم المتحدة أنطونيو غوتيريش اليوم الخميس من أن البشرية ضحية «وباء من الحرارة الشديدة»، داعياً إلى اتخاذ إجراءات للحد من تأثيرات موجات الحر.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
بيئة الميكروبات الموجودة داخل لحاء الأشجار أو في الخشب نفسه تزيل غاز الميثان وكذلك ثاني أكسيد الكربون (أ.ف.ب)

دراسة: لحاء الشجر يمكنه إزالة غاز الميثان من الغلاف الجوي

وجدت دراسة حديثة أن لحاء الأشجار يمكن أن يزيل غاز الميثان من الغلاف الجوي، مما يوفر فائدة إضافية في معالجة تغيُّر المناخ.

«الشرق الأوسط» (لندن)
بيئة مارة يحملون مظلات يسيرون تحت أشعة الشمس القوية في معبد سينسوجي حيث أصدرت الحكومة اليابانية تنبيهات من ضربة شمس في 39 محافظة من محافظات البلاد البالغ عددها 47 محافظة... الصورة في طوكيو، اليابان 22 يوليو 2024 (رويترز)

21 يوليو هو اليوم الأكثر سخونة على الإطلاق على مستوى العالم

أظهرت بيانات أولية نشرها الثلاثاء مرصد كوبرنيكوس المناخي الأوروبي أن يوم 21 يوليو (تموز) كان اليوم الأكثر سخونة على الإطلاق على مستوى العالم.

«الشرق الأوسط» (باريس)
يوميات الشرق مصر تستبعد حدوث تسونامي (الإدارة المركزية للسياحة والمصايف)

معهد الفلك المصري يحسم الجدل بشأن «تسونامي المتوسط»

حسم معهد الفلك المصري الجدل بشأن الإشاعات التي جرى تداولها حول «تسونامي المتوسط» مع تكرار ظاهرة انحسار المياه على شواطئ عدة بالبحر المتوسط.

أحمد عدلي (القاهرة)

سرطان الأمعاء يشغّل ويوقف «مفاتيح جينية» للتهرب من جهاز المناعة

سرطان الأمعاء يشغّل ويوقف «مفاتيح جينية» للتهرب من جهاز المناعة
TT

سرطان الأمعاء يشغّل ويوقف «مفاتيح جينية» للتهرب من جهاز المناعة

سرطان الأمعاء يشغّل ويوقف «مفاتيح جينية» للتهرب من جهاز المناعة

تتعمّق دراسة جديدة في الآليات التي تستغل بها الخلايا السرطانية الطفرات الجينية للتهرب من جهاز المناعة، مع التركيز على الطفرات في جينات إصلاح الحامض النووي (دي إن إيه) التي تعمل بصفتها مفاتيح للتحكم في معدلات الطفرات داخل الخلايا السرطانية. وهذا ما يسهّل نمو الورم والتهرب المناعي؛ إذ يمكن للسرطان إنشاء تلك الطفرات وإصلاحها بشكل متكرر، لتكون بمثابة «مفاتيح جينية» تعمل على كبح نمو الورم أو عدم كبحه اعتماداً على ما هو أكثر فائدة لتطور السرطان.

قانون التوازن التطوري

وكان يُعتقد سابقاً أن عدد الطفرات الجينية في الخلية السرطانية يرجع إلى الصدفة البحتة. لكن الدراسة الجديدة التي نُشرت في مجلة «نتشر جينتكس» (Nature Genetics) في 3 يوليو (تموز) 2024 قدّمت نظرة ثاقبة حول كيفية تعامل السرطان مع عمل «التوازن التطوري»، الذي يعني أن الخلايا السرطانية تستغل آليات إصلاح الحامض النووي المعيبة لتعزيز نمو الورم. ولكنها تعود مرة أخرى إلى وضع الإصلاح لحماية المناطق الجينومية الأساسية والتهرب من جهاز المناعة؛ إذ تتمتع خلايا سرطان الأمعاء بالقدرة على تنظيم نموها باستخدام مفتاح التشغيل والإيقاف الجيني لزيادة فرص بقائها على قيد الحياة إلى أقصى حد. وهي ظاهرة لُوحظت لأول مرة من قبل الباحثين في جامعة «كاليفورنيا» في لوس أنجليس في الولايات المتحدة و«المركز الطبي الجامعي» في أوتريخت بهولندا.

سرطان الأمعاء

السرطان هو مرض وراثي ناجم عن طفرات في الحامض النووي لدى البشر؛ إذ يحدث تلف الحامض النووي طوال الحياة سواء بشكل طبيعي أو بسبب العوامل البيئية.

وللتغلب على ذلك طوّرت الخلايا السليمة استراتيجيات لحماية سلامة الشفرة الوراثية. ولكن إذا تراكمت الطفرات في الجينات الرئيسية المرتبطة بالسرطان يمكن أن تتطور الأورام. ويُعد سرطان الأمعاء رابع أكثر أنواع السرطان شيوعاً في المملكة المتحدة؛ إذ يحدث نحو 43 ألف حالة سنوياً.

وعلى الرغم من أنه لا يزال سرطاناً يصيب كبار السن في الغالب فإن الحالات بين الأشخاص الذين تقل أعمارهم عن 50 عاماً تزايدت في العقود الأخيرة.

«مفاتيح جينية»

تسلّط الدراسة الضوء على الدور الحاسم لجينات إصلاح الحامض النووي خصوصاً جينات «MSH3» و«MSH6» في تعديل معدلات الطفرة. ووُجد أن الطفرات في هذه الجينات ترتبط بحجم كبير من الطفرات في الأورام؛ ما يشير إلى أن هذه المفاتيح الجينية يمكن أن تؤثر بصفة كبيرة على سلوك الورم.

واكتشف الباحثون أن طفرات إصلاح الحامض النووي هذه تعمل بمثابة «مفاتيح جينية». ومن خلال تشغيل آليات الإصلاح وإيقافها يمكن للخلايا السرطانية إدارة معدلات الطفرات الخاصة بها؛ لتعزيز النمو عندما يكون مفيداً، وقمعه لتجنب الكشف المناعي، وهذه الآلية تتيح للأورام تحقيق التوازن بين الطفرة السريعة للتطور والحفاظ على معدل طفرة منخفض بدرجة كافية لتجنب إثارة استجابة مناعية.

التهرب المناعي

وقال الدكتور مارنيكس يانسن، كبير مؤلفي الدراسة من معهد «UCL» للسرطان في جامعة «كوليدج لندن» بالمملكة المتحدة، إن قدرة الخلايا السرطانية على تعديل معدلات الطفرة بشكل مباشر تؤثر في تهربها من جهاز المناعة. ويمكن لمعدلات الطفرات المرتفعة أن تولد مستضدات جديدة تجذب الخلايا المناعية، ولكن من خلال التحكم في هذه المعدلات يمكن للأورام تقليل ظهورها لجهاز المناعة، وبالتالي تجنّب المراقبة المناعية وتدميرها. وهذه الآلية لها آثار كبيرة في العلاج المناعي، نظراً لأن العلاجات المناعية غالباً ما تستهدف الأورام شديدة التحور؛ لذلك فإن فهم كيفية تنظيم الأورام لمعدلات الطفرات الخاصة بها يمكن أن يساعد في التنبؤ بفاعلية هذه العلاجات.

وتشير الدراسة إلى أن استهداف هذه المفاتيح الجينية قد يعزّز فاعلية العلاجات المناعية عن طريق منع الأورام من تقليل معدلات الطفرات الخاصة بها لتجنب الكشف المناعي.

تحليل العينات

هناك نحو 20 بالمائة من حالات سرطان الأمعاء تكون ناجمة عن طفرات في جينات إصلاح الحامض النووي، في حين أن هذه الطفرات تساعد الأورام على النمو من خلال السماح بتغييرات جينية سريعة، فإنها تجعل الورم أكثر قابلية للاكتشاف بوساطة الجهاز المناعي، بسبب اختلافه عن الخلايا الطبيعية. والطفرات في جينات «MSH3» و«MSH6» لها أهمية خاصة ترتبط بالحجم الكبير للطفرات في الأورام. ولأجل التحقق من صحة النتائج التي توصلوا إليها استخدم الباحثون نماذج خلايا معقدة تُعرف باسم «العضيات» organoids التي تمت زراعتها في المختبر من عينات ورم المريض؛ إذ ساعدت هذه النماذج في إثبات التأثير الوظيفي لطفرات إصلاح الحامض النووي على معدلات الطفرة والتهرب المناعي.

الفوضى الجينية

وقال الدكتور حمزة كايهانيان، المؤلف الأول للدراسة من معهد «UCL» للسرطان، إنه كان يُعتقد سابقاً أن درجة الفوضى الجينية في السرطان ترجع فقط إلى تراكم الطفرات بالصدفة على مدى سنوات كثيرة.

لكن الخلايا السرطانية تمكنت من إعادة توظيف هذه المساحات المتكررة في الحامض النووي سراً، مثل مفاتيح تطورية لضبط مدى سرعة تراكم الطفرات في الخلايا السرطانية.

ومن المثير للاهتمام أنه تم العثور على هذه الآلية التطورية سابقاً بصفتها محركاً رئيسياً لمقاومة العلاج المضاد للبكتريا لدى المرضى الذين عُولجوا بالمضادات الحيوية، مثلها مثل الخلايا السرطانية، فقد طوّرت البكتيريا مفاتيح وراثية تزيد من تكرر الطفرات عندما يكون التطور السريع هو المفتاح عند مواجهة المضادات الحيوية.

وبالتالي فإن نتائج الدراسة تؤكد بشكل أكبر أوجه التشابه بين تطور البكتيريا والخلايا السرطانية البشرية، وهو مجال رئيسي لأبحاث السرطان النشطة. وأخيراً، توفر دراسة مفاتيح التشغيل الجينية التي تدعم عملية التهرب المناعي للسرطان رؤى جديدة حول الاستراتيجيات التكيفية للخلايا السرطانية، من خلال الاستفادة من المفاتيح الجينية في جينات إصلاح الحامض النووي؛ إذ يمكن للأورام ضبط معدلات الطفرات الخاصة بها لتحقيق التوازن بين النمو والتهرب المناعي.

وهذا الاكتشاف يفتح آفاقاً جديدة لتعزيز علاج السرطان خصوصاً من خلال تطوير علاجات تستهدف هذه المفاتيح الجينية لتحسين فاعلية العلاج المناعي.