الكشف عن مخاطر انهيار النظم البيئية العالمية!

في جميع أنحاء العالم، تتحول الغابات المطيرة إلى السافانا أو الأراضي الزراعية، وتجف السافانا وتتحول إلى صحراء، وتذوب التندرا الجليدية ويسود الجفاف وتتصحر الواحات الخضراء.

وفي الواقع، سجلت الدراسات العلمية الآن “تحولات في النظام” مثل هذه في أكثر من 20 نوعا مختلفا من النظم البيئية حيث تم تجاوز نقاط التحول. وفي جميع أنحاء العالم، أكثر من 20% من النظم البيئية معرضة لخطر التحول أو الانهيار إلى شيء مختلف.

وقد تحدث هذه الانهيارات في وقت أقرب مما تعتقد. ويضع البشر بالفعل النظم البيئية تحت الضغط بعدة طرق مختلفة – ما نشير إليه بالضغوط. وعندما تجمع بين هذه الضغوط مع زيادة في الطقس القاسي الناجم عن المناخ، يمكن تقديم تاريخ تجاوز نقاط التحول هذه بنسبة تصل إلى 80%.

وهذا يعني أن انهيار النظام البيئي الذي كنا نتوقع في السابق تجنبه حتى أواخر هذا القرن يمكن أن يحدث في أقرب وقت في العقود القليلة القادمة. وهذا هو الاستنتاج القاتم لأحدث أبحاثنا المنشورة في Nature Sustainability.

ويضع النمو السكاني البشري، والطلبات الاقتصادية المتزايدة، وتركيزات غازات الاحتباس الحراري ضغوطا على النظم البيئية والمناظر الطبيعية لتوفير الغذاء والحفاظ على الخدمات الرئيسية مثل المياه النظيفة. كما أن عدد الأحداث المناخية المتطرفة آخذ في الازدياد وسيزداد سوءا. وما يقلق حقا هو أن الظواهر المناخية المتطرفة يمكن أن تضرب النظم البيئية المجهدة بالفعل، والتي بدورها تنقل الضغوط الجديدة أو المتزايدة إلى بعض النظم البيئية الأخرى، وما إلى ذلك. وهذا يعني أن أحد الأنظمة البيئية المنهارة يمكن أن يكون له تأثير ضار على النظم البيئية المجاورة من خلال حلقات التغذية الراجعة المتتالية: سيناريو “حلقة الهلاك الإيكولوجي”، مع عواقب كارثية.

وفي بحث جديد، أراد الباحثون التعرف على مقدار الضغط الذي يمكن أن تتحمله النظم البيئية قبل الانهيار. وفعلوا ذلك باستخدام النماذج – برامج الكمبيوتر التي تحاكي كيفية عمل النظام البيئي في المستقبل، وكيف سيتفاعل مع التغيرات في الظروف.

واستخدموا نموذجين بيئيين عامين يمثلان الغابات وجودة مياه البحيرة، ونموذجين خاصين بالموقع يمثلان مصايد بحيرة تشيليكا في ولاية أوديشا الشرقية الهندية وجزيرة إيستر (رابا نوي) في المحيط الهادئ. ويتضمن كلا النموذجين الأخيرين صراحة التفاعلات بين الأنشطة البشرية والبيئة الطبيعية. والسمة الرئيسية لكل نموذج هي وجود آليات التغذية الراجعة، والتي تساعد في الحفاظ على توازن النظام واستقراره عندما تكون الضغوط ضعيفة بما يكفي ليتم امتصاصها. على سبيل المثال، يميل الصيادون في بحيرة تشيليكا إلى تفضيل صيد الأسماك البالغة بينما يكون مخزون الأسماك وفيرا. وطالما تُرك عدد كاف من البالغين للتكاثر، يمكن أن يكون هذا مستقرا.

ومع ذلك، عندما يتعذر امتصاص الضغوط، يمر النظام البيئي فجأة بنقطة اللاعودة – نقطة التحول – وينهار. وفي تشيليكا، قد يحدث هذا عندما يزيد الصيادون من صيد الأسماك الصغيرة أثناء النقص، ما يقوض أيضا تجديد مخزون الأسماك.

واستخدموا البرنامج لنمذجة أكثر من 70000 محاكاة مختلفة. وعبر جميع النماذج الأربعة، أدت مجموعات الإجهاد والأحداث المتطرفة إلى تقديم تاريخ نقطة التحول المتوقعة بنسبة تتراوح بين 30% و80%.