ترتفع درجات الحرارة العالمية، وتذوب تربة القطب الشمالي المتجمدة في نصف الكرة الشمالي وتطلق الكربون الذي تم تخزينه منذ آلاف السنين، وتصف دراسة جديدة من جامعة كوبنهاغن كيف أن ذوبان الجليد السرمدي يولد انبعاثات ثاني أكسيد الكربون أعلى مما كان متوقعاً.
حدد الباحثون عملية غير معروفة من قبل تقوم بها البكتيريا بإطلاق الكربون الذي كان يُعتقد أنه محتجز بشكل دائم في التربة.
وبالمقارنة مع كمية ثاني أكسيد الكربون المنبعثة من البشر، يُعتقد أن كمية الكربون المخزنة في التربة الصقيعية أكبر بأربعة أضعاف، حيث تشير التقديرات إلى أن الأرض المتجمدة، التي ترتفع درجة حرارتها أسرع بكثير مما كان متوقعاً، تحتوي على 1400 غيغا طن من الكربون.
وكتب مؤلفو الدراسة: "إن إطلاق كميات هائلة من الكربون العضوي أثناء ذوبان الجليد السرمدي في خطوط العرض العالية هو قضية ناشئة ذات اهتمام عالمي، ومع ذلك، فإن مدى انبعاثات غازات الاحتباس الحراري من ذوبان التربة الصقيعية لا يزال غير متوقع بسبب الفجوات المعرفية المتعلقة بالضوابط على مصير الكربون في التربة دائمة التجمد".
وللتحقق من ذلك، فحص الباحثون تربة أراضي الخث التي تم جمعها على طول منحدر ذوبان الجليد في مستنقع ستوردالين في أبيسكو بالسويد، وهنا، حددوا ظاهرة ستطلق كميات أكبر من الكربون أكثر مما كان متوقعاً من المواد العضوية في التربة الصقيعية، حيث كان يُعتقد سابقاً أن مجموعة الكربون هذه مرتبطة بإحكام وأمان بواسطة الحديد.
من المعروف أن الكائنات الحية الدقيقة تلعب دوراً رئيسياً في إطلاق الكربون مع ذوبان التربة الصقيعية، وعندما تذوب الأرض المتجمدة، يتم تنشيط الكائنات الحية الدقيقة التي تحول النباتات الميتة والمواد العضوية الأخرى إلى ثاني أكسيد الكربون وغازات الدفيئة الأخرى مثل الميثان وأكسيد النيتروز.
كان يُعتقد أن الحديد المعدني يربط الكربون، حتى مع إذابة الجليد الدائم، ومع ذلك، كشفت الدراسة الجديدة لأول مرة أن البكتيريا تعطل قدرة الحديد على احتجاز الكربون، مما يؤدي إلى إطلاق كميات هائلة من ثاني أكسيد الكربون.
وقال البروفيسور كارستن دبليو مولر، وهو مؤلف مشارك في الدراسة وأستاذ في قسم علوم الأرض وإدارة الموارد الطبيعية بجامعة كوبنهاغن: "ما نراه هو أن البكتيريا تستخدم معادن الحديد كمصدر للغذاء، وأثناء تغذيتهم، يتم تدمير الروابط التي احتجزت الكربون ويتم إطلاقه في الغلاف الجوي كغازات دفيئة، تحتوي التربة المجمدة على نسبة عالية من الأكسجين، مما يحافظ على استقرار معادن الحديد ويسمح للكربون بالالتصاق بها، ولكن بمجرد أن يذوب الجليد ويتحول إلى ماء، تنخفض مستويات الأكسجين ويصبح الحديد غير مستقر، وفي الوقت نفسه، يسمح الجليد المذاب بالوصول إلى البكتيريا، بشكل عام، هذا هو ما يطلق الكربون المخزن على هيئة ثاني أكسيد الكربون".