موجات الحرارة البحرية تسد آلية احتجاز الكربون في المحيط
قطعت موجات حرارة بحرية كبرى اثنتان في المحيط الهادئ الشمالي الشرقي العملية الطبيعية للمحيط في غرق الكربون إلى قاع البحر عبر حبيبات براز الحيوانات الطافية. يكشف دراسة جديدة عن تحولات في مجتمعات الطحالب الدقيقة والحيوانات الطافية التي قللت من تصدير الكربون خلال هذه الأحداث. قد يضعف هذا الخلل قدرة المحيط على امتصاص ربع انبعاثات ثاني أكسيد الكربون البشرية.
يعمل المحيط كمستقبل كربون حيوي، حيث تمتص الطحالب الدقيقة ثاني أكسيد الكربون وتُستهلك من قبل الحيوانات الطافية، مما ينتج حبيبات براز تغرق إلى الأعماق، محاصرة الغاز. ومع ذلك، فإن موجات الحرارة البحرية تتداخل في هذه العملية. في المحيط الهادئ الشمالي الشرقي قبالة ألاسكا، غيرت موجتان من الحرارة الطويلتان —واحدة من 2013 إلى 2015 وأخرى من 2019 إلى 2020— النظام البيئي البحري، مما أدى إلى تراكم جزيئات الكربون بالقرب من السطح بدلاً من نقلها إلى الأسفل.
الدراسة، التي نُشرت في 6 أكتوبر 2025 في Nature Communications، حللت عقداً من البيانات من عوامات أرغو البيوكيميائية في المحيط الهادئ الشمالي الاستوائي الفرعي. تقيس هذه الأجهزة الذاتية كيمياء المحيط من السطح إلى الأعماق، مما يوفر رؤى دون عينات مستمرة قائمة على السفن. شرحت المؤلفة الرئيسية ماريانا بيف، عالمة بيوكيمياء بحرية في جامعة ميامي، كيف تخلق موجات الحرارة طبقة سطحية دافئة ذات كثافة منخفضة: “ثم في الربيع والصيف التاليين، تكون تلك المياه أكثر دفئاً، لأنها لم تبرد في الشتاء السابق.” تزامن الحدث الأول مع ظاهرة النينيو، مما زاد من الاحترار، بينما شهد الثاني انخفاضاً في الملوحة الذي استقر الغطاء السطحي الدافئ أكثر.
منعت نقص الرياح الشتوية خلط المياه العميقة الأبرد، مما قطع التغذية عن الطحالب الدقيقة. هذا أفضى إلى أنواع أصغر من الطحالب الدقيقة التي تتطلب تغذية أقل، والتي بدورها دعمت حيوانات طافية أصغر. لاحظت المؤلفة المشاركة كولين كيلوغ: “هؤلاء سيصنعون حبيبات براز أصغر، والتي ستطفو في الماء أكثر من أن تغرق.” نتيجة لذلك، تراكمت جزيئات الكربون عند 200 متر خلال الموجة الحرارية الأولى وبين 200 و400 متر في الثانية، حيث قامت الحيوانات الطافية بتفتيتها إلى قطع غير غارقة. أدى تحلل البكتيري لهذه المادة العضوية إلى إطلاق المزيد من ثاني أكسيد الكربون مرة أخرى في الماء.
لقد امتص المحيطات 90% من الحرارة الزائدة الناتجة عن الإنسان، مع تأثير درجات الحرارة الشديدة الآن على أكثر من 50% من السطح —ارتفاع من 2% في القرن التاسع عشر. أكدت أنيا شتاينر، مرشحة الدكتوراه في معهد سكريبس لعلم المحيطات، على الآثار الأوسع: “المحيط يتغير. وليس فقط سيؤثر على المحيط — سيؤثر على الحياة في المحيط. وفي النهاية، سيؤثر ذلك علينا.” بينما توجد اختلافات إقليمية، فإن مثل هذه الاضطرابات تهدد احتجاز الكربون العالمي، خاصة مع تفاقم موجات الحرارة دون تقليصات سريعة للانبعاثات.