رواد الطحالب في بحر البلطيق: دراسة جديدة تدق ناقوس الخطر بشأن تغير المناخ!

رواد الطحالب في بحر البلطيق: دراسة جديدة تدق ناقوس الخطر بشأن تغير المناخ!

تلعب العوالق النباتية، وخاصة أنواع الدياتوم Skeletonema marinoi، دورًا حاسمًا في الشبكة الغذائية البحرية لبحر البلطيق ولها تأثير كبير على المناخ العالمي من خلال إنتاج الأكسجين وربط الكربون. كجزء من مشروع PHYTOARK، قام فريق بحث متعدد التخصصات بفحص التركيب الجيني والتنوع لهذا النوع من الطحالب على مدار 8000 عام الماضية. وتسلط النتائج، التي نشرت في مجلة Global Change Biology، الضوء على التأثير الكبير للأنشطة البشرية على استقرار مجموعات الطحالب. في حين أن الأنماط الجينية للدياتومات ظلت ثابتة على مدى آلاف السنين، فقد أظهرت القرون القليلة الماضية تغيرات جذرية ترتبط بالتدخل البشري uni-konstanz.de ذكرت.

وكجزء من الدراسة البحثية المكثفة، تم إجراء حفر للرواسب في قاع بحر البلطيق من أجل الحصول على المواد الوراثية. تم بنجاح استخراج بقايا الحمض النووي للدياتومات التي يعود تاريخها إلى 8000 عام من قلوب الرواسب. ويتم هذا التحليل عن طريق تسلسل الحمض النووي من البلاستيدات الخضراء والميتوكوندريا. وأظهرت الدراسة أن التركيب الجيني لهذه التجمعات من الطحالب ظل مستقرا على مدى فترات طويلة من الزمن، بصرف النظر عن التغيرات خلال المراحل المناخية القاسية. ولكن في القرون الأخيرة، تسارعت هذه التغيرات، وهو ما يمكن أن يعزى إلى زيادة استخدام بحر البلطيق، والشحن، والبناء الساحلي، ومدخلات المغذيات من الزراعة.

تفاصيل وأهداف البحث

يهدف مشروع PHYTOARK البحثي، الذي بدأ في معهد لايبنيز لأبحاث بحر البلطيق في فارنيموند في بداية مايو 2021، إلى التحقيق بالتفصيل في آثار تغير المناخ على التنوع البيولوجي في البحار، وخاصة العوالق النباتية في بحر البلطيق. ويضم المشروع عشر مؤسسات بحثية من ألمانيا وفنلندا والسويد والولايات المتحدة الأمريكية، بما في ذلك مركز سينكينبيرج للتنوع البيولوجي وأبحاث المناخ وجامعتي هامبورغ وكونستانز. الإدارة هي الدكتور أنكي كريمب، عالم بيئة العوالق النباتية ذو الخبرة. وتحظى الدراسة بدعم من جمعية لايبنتز بحوالي مليون يورو على مدى ثلاث سنوات senckenberg.de ذكرت.

أحد الجوانب الرائعة للدراسة هو المنهجية المستخدمة، والتي تجمع بين أبحاث البيئة القديمة وبيئة العوالق التجريبية ونمذجة النظام البيئي. ومن خلال تحليل الحمض النووي البيئي من عينات الرواسب، يصبح من الممكن إنشاء سلاسل زمنية للحمض النووي تسمح باستخلاص استنتاجات حول الظروف البيئية السابقة مثل الملوحة والأكسجين ودرجة الحرارة. الهدف هو إعادة بناء مجتمعات العوالق النباتية في بحر البلطيق على مدى فترات زمنية مختلفة وبحث التكيفات التطورية مع التغيرات المرتبطة بالمناخ.

حماية المناخ والابتكارات التكنولوجية

بالإضافة إلى الدراسات المذكورة، هناك مبادرة أخرى مهمة في مركز جيومار هيلمهولتز لأبحاث المحيطات في كييل. تم هنا إطلاق مشروع منارة جديد يعمل بالذكاء الاصطناعي يسمى KIMMCO، والذي يتعامل مع حماية المناخ الطبيعي في بحر البلطيق. الهدف هو تسجيل دور العوالق النباتية في حماية المناخ بشكل أكثر دقة. على الرغم من أن العوالق النباتية لا تشكل سوى 1-2% من الكتلة الحيوية النباتية، إلا أنها مسؤولة عن ما يقرب من 40% من امتصاص ثاني أكسيد الكربون على مستوى العالم. Geomar.de أكد.

مشروع KIMMCO، الذي يتم تمويله بحوالي 2.16 مليون يورو، بقيادة البروفيسور الدكتورة أنجا إنجل، يستخدم مزيجًا مبتكرًا من قياسات أجهزة الاستشعار والكاميرات المجهرية والاستشعار عن بعد عبر الأقمار الصناعية لتوفير معلومات في الوقت الفعلي حول إنتاجية العوالق النباتية وتكوين الأنواع. كجزء من برنامج عمل حماية المناخ الطبيعي (ANK) التابع لوزارة البيئة الاتحادية، تهدف شركة كيمكو إلى وضع الأسس لبرامج المراقبة الدولية والمؤشرات البيئية.

تُظهر هذه الأساليب البحثية متعددة التخصصات مدى أهمية الحفاظ على التنوع البيولوجي البحري وفهمه - وخاصة العوالق النباتية - لمكافحة تغير المناخ وحماية المحيطات. إن تأثير البشر على النظم الطبيعية واضح ويتطلب حلولاً مستدامة ومبتكرة بشكل عاجل.