الجو حار، ولا يوجد أكسجين، ولا يوجد مكان للهروب منه - قد تواجه الأنواع البحرية مثل هذه الظروف
ماذا يحدث للمحيطات؟
التغييرات جارية بالفعل.يذوب ثاني أكسيد الكربون في المحيط ليشكل حمض الكربونيك. ونتيجة لذلك، انخفض الرقم الهيدروجيني للمحيطات بالفعل بمقدار 0.1 مقارنة بأوقات ما قبل الصناعة. وربما بحلول عام 2100 سينخفض بمقدار 0.5 أخرى. ويعتقد خبراء المناخ أنه بحلول عام 2100 سيرتفع متوسط درجة الحرارة العالمية بمقدار 2.1 إلى 4.4 درجة مئوية، وفقا للسيناريو "المعتدل". كل هذا يحدث بسبب تغير المناخ الناتج عن الأنشطة البشرية.
ومن المتوقع أن يكون ذلك عالميًا في العقود المقبلةوقال مؤلفو العمل الجديد إن درجات الحرارة ستصبح أعلى. لذا يتساءل الباحثون عن كيفية تأثير هذه التغييرات على الحياة على الأرض، وخاصة في البحار. لكن المحيطات شهدت أزمات خطيرة من قبل، بما في ذلك خمس حالات انقراض جماعي على الأقل. إذا قمت بدراسة هذه الأحداث، يمكنك فهم ما ينتظرنا في المستقبل.
ماذا اكتشف مؤلفو العمل الجديد؟
لفهم أفضل للاتجاهات التي ينبغي أن تكونومن المتوقع أن يستخدم علماء المحيطات جوستين بن وكيرتس دويتش في جامعة برينستون نموذجًا علميًا تم استخدامه للتنبؤ بحجم الانقراضات الجماعية في الماضي. أراد المؤلفون تقييم العواقب المترتبة على ظاهرة الاحتباس الحراري اليوم.
بحسب دراستهم المنشورة فيمجلة العلوم، إذا فشلت البشرية في تقليل الانبعاثات الناتجة عن حرق الوقود الأحفوري، فسوف يحدث انقراض جماعي آخر في محيطات الأرض خلال الـ 300 عام القادمة.
سيكون لهذه الكارثة المحتملة عواقب مختلفة اعتمادًا على عوامل مختلفة. ستكون استجابة الأنواع في القطبين الشمالي والجنوبي مختلفة عما يحدث في المناطق الاستوائية.
كيف يشبه الانقراض المتوقع الانقراض الذي حدث من قبل؟
قام مؤلفو العمل الجديد أولاً بدراسة أكثر من غيرهموهو انقراض جماعي رهيب حدث منذ حوالي 250 مليون سنة، في نهاية العصر البرمي. ثم حدث انفجار بركاني قوي أدى إلى تغيرات بيئية وانقراض جماعي. لقد قضى على ما يقرب من 95% من الأنواع البحرية المعروفة.
وجد بن وزملاؤه أنه خلال هذا الوقت، انخفضت مستويات الأكسجين، وتغير المناخ، وتضافرت عوامل أخرى لتدمير الموائل المناسبة للعديد من الأنواع البحرية.
يقول بن: "تحدث التغييرات البيئية نفسها في المحيطات اليوم ، لذا أردنا تحديد حجم حدث الانقراض المحتمل الذي يتبع مسارًا مشابهًا.
نظر بن وديوتش في عواقب العديد منهاسيناريوهات. عندما يستمر الانحباس الحراري العالمي ولكن يكون هناك تغير طفيف، وصولاً إلى الانبعاثات العالية، فإن سيناريوهات الاحتباس الحراري حادة.
ماذا سيحدث للمحيطات؟
وجد الباحثون ذلك في أسوأ الأحوالالخيار ، ستكون حالات الانقراض في المحيطات مماثلة لتلك التي حدثت في وقت سابق على الأرض. في جميع الحالات ، كافحت الكائنات الحية لإيجاد موطن مناسب في درجات الحرارة المرتفعة ونقص الأكسجين.
النظم البيئية التي يكون فيها مستوى الأكسجين في الماء بالفعلمنخفضة ، مثل تلك الموجودة في البحار الاستوائية في المحيطين الهندي والهادئ ، من المرجح أن تتأثر بشدة بشكل خاص. قد تفتقر مياه البحر إلى الأكسجين اللازم لاستمرار الحياة لجميع الكائنات. الكائنات الحية الأقرب إلى القطبين ستعاني أيضًا ، حيث يصبح الماء دافئًا جدًا بالنسبة للأنواع التي اعتادت على البرد.
يقول بن: "الأنواع الاستوائية تتكيف بالفعل مع بيئة معينة ، ولن يكون للكائنات القطبية مكان تذهب إليه بحثًا عن مأوى".
هل علم العلماء سابقًا أن الانقراض على وشك الحدوث؟
ربما خمّنوا ، لكن وفقًا لمؤلفي العمل الجديد ، يختلف تقييمهم عن السابق.
"اقترحت العديد من الأعمال السابقة لعلماء الأحياءيقول عالم الحفريات في متحف التاريخ الطبيعي ديفيد لازاروس: "إن الحياة البحرية لديها موطن كبير، والأنظمة البحرية نفسها خاملة للغاية، لذلك من غير المرجح أن يسبب تغير المناخ تأثيرات كبيرة". ولم يشارك في الدراسة الجديدة.
على الرغم من أن المحيطات هي أنظمة بيئية شاسعة ومتنوعة بها العديد من الأنواع ، فإن أسوأ سيناريوهات الاحترار العالمي ستؤثر بشدة عليها.
وفقا لازاروس، الدراسة الجديدةبعض القيود - فهي لا تأخذ في الاعتبار العوامل الأخرى التي تؤثر على التنوع البيولوجي للمحيطات - مثل الصيد الجائر والتلوث. يحتاج المؤلفون أيضًا إلى جمع المزيد من المعلومات حول الاحتياجات الأيضية للكائنات الحية المختلفة.
ومع ذلك ، فإن الدراسة مقنعةيثبت أن العديد من الأنواع البحرية لا يمكنها الانتقال ببساطة إلى مكان آخر ، كما أن التغيرات في درجة حرارة المحيط تؤدي إلى تفاقم بقاء الأنواع المختلفة ، كما يشير لازاروس.
ماذا سيحدث بعد ذلك؟
يبحث المؤلفون عن مائة عام في المستقبلتؤكد الدراسات أن الوقت قد حان لمنع أسوأ العواقب التي تنتظر المحيط. من المتوقع أن ترتفع درجة حرارة المناخ العالمي بنحو 3.6 درجة مئوية بحلول عام 2100. إذا كانت الانبعاثات محدودة ، وتم الاحتفاظ بالاحترار عند هذا الحد الأدنى ، فيمكن تجنب الانقراض الجماعي.
"لقد وجدنا أن مدى الانقراض الجماعييقول بن: "يعتمد الأمر على كمية ثاني أكسيد الكربون التي نطلقها". ويشير إلى أنه بناءً على نتائج العمل، هناك سيناريوهان محتملان. وسوف تستمر الانبعاثات الناجمة عن الوقود الأحفوري، مما يؤدي إلى واحدة من أسوأ الأزمات البيولوجية على وجه الأرض. ولكن إذا تم تخفيض الانبعاثات، فهناك أمل في الحفاظ على النظم البيئية للمحيطات والتنوع البيولوجي.
قراءة المزيد:
لقد تم اصطياده لقرون: ماذا نعرف عن كوكب فولكان المجاور للشمس
أكد الفيزيائيون تجريبيا قانون أساسي جديد للسوائل
وجد علماء الفلك كوكبًا بالقرب من الأرض: له مدار غريب جدًا