تشغل منطقة سيرادو سافانا حوالي 26% من مساحة البرازيل وهي موطن لأكثر من 12000 نوع نباتي وحياة حيوانية متنوعة. كما أنها مليئة بالأراضي الرطبة التي تغذيها المياه الجوفية والتي تشكل منابع لثلثي الممرات المائية الرئيسية في البرازيل، بما في ذلك نهر الأمازونمما يجعلها ليس فقط نقطة ساخنة للتنوع البيولوجي ولكن أيضًا نظامًا بيئيًا بالغ الأهمية يجب الحفاظ عليه الأمن المائي في المنطقة.

تتمتع الأراضي الرطبة في السافانا أيضًا بقوة خارقة أخرى: تخزين الكربون في تربتها المشبعة بالمياه. وفقا لورقة جديدة نشرت اليوم في عالم النبات الجديدتخزن الأراضي الرطبة في سيرادو الكربون بكثافة أكبر بحوالي 6 مرات من كثافة الكربون غابات الأمازون المطيرةالنباتات.

وقال إن الأراضي الرطبة في سيرادو “ربما تكون واحدة من أهم النظم البيئية في الأمريكتين التي تتراكم الكربون”. لاريسا فيرونا، المؤلف الرئيسي للدراسة الجديدة وعالم البيئة في جامعة إستادوال دي كامبيناس في البرازيل ومعهد كاري لدراسات النظام البيئي. “لكن هذا الكربون ضعيف.”

يستمر المقال أدناه

تؤكد النتائج التي توصل إليها الفريق على الحاجة إلى حماية هذه النظم البيئية ذات الأهمية البالغة، خاصة مع تغير استخدام الأراضي والزراعة والتغير المناخي. تغير المناخ تهدد بتحلل التربة المظلمة والرطبة وإطلاق الكربون في الغلاف الجوي.

التنقيب عن الكربون

سابق دراسات في سيرادو أشارت إلى أن تربتها تحتوي على كميات كبيرة من الكربون. لكن الباحثين عادة لم يحفروا أعمق من حوالي متر (ثلاثة أقدام) أو لم يوسعوا عيناتهم إلى ما هو أبعد من بعض المناطق المرتفعة في المنطقة. وقال إنه تم التغاضي عن إمكانية تخزين الكربون في السافانا لأنه ليس من السهل اكتشاف أراضيها الرطبة التي تغذيها المياه الجوفية من فوق سطح الأرض. ايمي زان، عالم بيئة في معهد كاري لدراسات النظام البيئي ومؤلف مشارك للدراسة الجديدة.

وقال إنه بسبب تجاهل النظم البيئية إلى حد كبير، فإن قدرتها على تخزين الكربون لم يتم تضمينها في حساب الكربون الوطني في البرازيل أيضًا. رافائيل أوليفيرا، عالم بيئة في جامعة إستادوال دي كامبيناس في البرازيل ومؤلف مشارك في الورقة الجديدة. وبدون معلومات علمية مفصلة، ​​”ليس لدينا أدنى فكرة عن الانبعاثات” عندما تتدهور هذه الأراضي الرطبة. “ما الذي نخسره فيما يتعلق بالكربون؟” سأل.

للإجابة على هذا السؤال، استخرجت فيرونا وفريق البحث نوى تربة بطول أمتار من سبعة مواقع في سيرادو، ثم اختبروا طبقات تلك التربة لتحديد كمية الكربون المخزنة في كل منها. وقال إن ثراء بيانات الدراسة يقدم مساهمة مهمة جولي لوازيل، عالم بيئة الأراضي الخثية في جامعة نيفادا، رينو، الذي لم يشارك في الدراسة الجديدة. وقالت: “إنها تسد فجوة كبيرة في البيانات”. “فيما يتعلق بأهمية الأراضي الرطبة في المناطق الاستوائية لفهم دورات الكربون في العصر الحديث، فإن معظم معلوماتنا تأتي من المنتجات المشتقة من الأقمار الصناعية. لدينا القليل جدًا من المعلومات من العلوم الميدانية.”

“من الجميل حقًا أن نرى دراسة تجاوزت الحدود فيما يتعلق بالقياسات.”

ووجد الباحثون أنه في المتوسط، تقوم كل طبقة من طبقات التربة بتخزين الكربون بكثافة تبلغ 1200 طن متري من الكربون لكل هكتار. وقال لوازيل إن هذا رقم مرتفع بشكل مدهش بالنسبة لأنواع التربة التي تم اختبارها. على الرغم من اختلاف الأوصاف العلمية، فإن أحد التعريفات الكلاسيكية للجفت – نوع التربة الغنية بالكربون التي تؤخذ في الاعتبار عادة في حساب الكربون – يتطلب أن تتكون التربة من حوالي 30٪ من المواد العضوية؛ وكانت التربة التي درسها فريق البحث تحتوي على حوالي 16% في المتوسط. ومع ذلك، فإن كمية الكربون المخزنة في تربة سيرادو كانت أعلى بكثير من تلك الموجودة في بعض أراضي الخث، لأن تربة سيرادو كانت كثيفة للغاية، كما قال لوازيل.

وقالت: “هذه أحواض كربون كبيرة”، مضيفة أن الأبحاث مثل الدراسة الجديدة “تفتح أسئلة بحثية مثيرة للاهتمام حول فهم ديناميكيات الكربون في التواصل بين التربة المعدنية وتربة الأراضي الرطبة والتربة الخثية”.

لا توجد هذه التربة الكثيفة الغنية بالكربون في جميع أنحاء سيرادو بأكملها، لذلك شرعت فيرونا وفريق البحث في تقدير النطاق الجغرافي الكامل للأراضي الرطبة باستخدام بيانات الاستشعار عن بعد عن الغطاء الأرضي، ومعلومات استخدام الأراضي من ملاك الأراضي، ونهج التعلم الآلي. وقدّروا أن هذه النظم البيئية تغطي 16.7 مليون هكتار، أي حوالي 8% من المساحة الإجمالية لمنطقة سيرادو.

بعد ذلك، قام الفريق بقياس غازات الدفيئة الانبعاثات من تربة سيرادو خلال المواسم الرطبة والجافة والانتقالية. ووجدوا أن حوالي 70% من انبعاثات الأراضي الرطبة حدثت خلال موسم الجفاف. قد يشكل ذلك مشكلة مع تغير المناخ وجفاف الأراضي الرطبة، لأن التدفق المستمر للمياه يحافظ على البيئة التي تسمح للتربة بتخزين الكثير من الكربون، وقد يؤدي الجفاف إلى إطلاق الكثير من الكربون بسرعة.

حماية الأراضي الرطبة الاستوائية

حدد التحليل الإضافي للتربة باستخدام التأريخ بالكربون المشع أنه في المتوسط، يبلغ عمر الكربون المخزن في سيرادو أكثر من 11000 عام، ويبلغ عمر أقدمها 20000 عام. ويشير عمر الكربون المخزن إلى مدى أهمية حماية النظام البيئي. وقال زان: “إذا فقدنا الكربون في سيرادو الذي تراكم لآلاف السنين، فلن نتمكن من إعادته بهذه السهولة”.

على الرغم من أن القانون البرازيلي يوفر الحماية القانونية لمناطق الأراضي الرطبة، إلا أن القوانين لا تحمي بالضرورة مصادر المياه التي تغذي الأراضي الرطبة وتجعلها نظامًا بالغ الأهمية لتخزين الكربون. وقال فيرونا “نحن بحاجة للحفاظ على الديناميكية الهيدروليكية”. “إذا قمت بحماية الأراضي الرطبة فقط في حد ذاتها ولم تقم بحماية المياه في المناظر الطبيعية… فسوف نفقد النظام الهيدروليكي.”

علاوة على ذلك، تشير فيرونا إلى سيرادو على أنها “منطقة أحيائية للتضحية” لأنها تمتص بعض احتياجات استخدام الأراضي كثيفة الاستخدام للمياه والتي لا يمكن أن تحدث في غابات الأمازون المطيرة المحمية بشكل أفضل. بالنسبة لفيرونا، هذا أمر غير بديهي: “إذا قمت بالتضحية بمنطقة سيرادو من أجل الزراعة حتى تتمكن من حماية الأمازون، فإنك بذلك تقوم بإزالة جزء من المياه التي تتدفق إلى الأمازون، والتي (كانت) تحمي الأمازون”.

ومع ذلك، فإن الحفاظ على الأراضي الرطبة في سيرادو قد يكون أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق أهداف المناخ العالمي. يمكن أن تساعد وسائل الحماية الأفضل – مثل القوانين التي تعترف بربط المياه الجوفية بالأراضي الرطبة، وقوانين أفضل لاستخدام المياه – في الحفاظ على قدرة سيرادو على تخزين الكربون.

وقال أوليفيرا: “إننا نفقد الكثير من هذه الأراضي الرطبة بصمت وبشكل غير مرئي”. “إنهم لا يزالون غير مرئيين في السياسة في البرازيل، وحتى بالنسبة للمجتمع العلمي العالمي. إنهم يستحقون حقًا حماية واعترافًا عاجلاً وأقوى على المستوى العالمي.”

تم نشر هذه المقالة في الأصل على Eos.org. اقرأ المادة الأصلية.