جذبت الحرائق في غابات الأمازون المطيرة الانتباه في جميع أنحاء العالم في الأيام الأخيرة. تعهد الرئيس البرازيلي جاير بولسونارو ، الذي تولى منصبه في عام 2019 ، في حملته للحد من حماية البيئة وزيادة التنمية الزراعية في منطقة الأمازون ، ويبدو أنه اتبع هذا الوعد.
إن عودة تجدد الغابات في الأمازون ، التي انخفضت أكثر من 80٪ بعد ذروة عام 2004 ، تبعث على القلق لأسباب عديدة. تأوي الغابات الاستوائية العديد من أنواع النباتات والحيوانات الموجودة في أي مكان آخر. فهي ملاجئ مهمة للسكان الأصليين وتحتوي على مخازن هائلة من الكربون مثل الخشب والمواد العضوية الأخرى التي من شأنها أن تساهم في أزمة المناخ.
أشارت بعض حسابات وسائل الإعلام إلى أن الحرائق في الأمازون تهدد أيضًا الأكسجين الجوي الذي نتنفسه. غرد الرئيس الفرنسي إيمانويل ماكرون يوم 22 أغسطس أن "غابة الأمازون المطيرة - الرئتان التي تنتج 20 ٪ من الأكسجين على كوكبنا - مشتعلة."
إن الادعاء المتكرر بأن غابات الأمازون المطيرة تنتج 20٪ من الأكسجين لكوكبنا يعتمد على سوء الفهم. في الواقع ، نشأ كل الأكسجين القابل للتنفس في المحيطات تقريبًا في المحيطات ، وهناك ما يكفي منه يدوم لملايين السنين. هناك العديد من الأسباب التي تثير الفزع بسبب حرائق الأمازون هذا العام ، لكن استنفاد إمدادات الأكسجين من الأرض ليست واحدة منها.
الأكسجين من النباتات
بصفتي عالمًا في مجال الغلاف الجوي ، يركز معظم عملي على تبادل الغازات المختلفة بين سطح الأرض والغلاف الجوي. تدور العديد من العناصر ، بما في ذلك الأكسجين ، باستمرار بين النظم البيئية الأرضية والمحيطات والغلاف الجوي بطرق يمكن قياسها وتحديدها كميا.
تنتج النباتات تقريبًا كل الأكسجين الحر في الهواء من خلال عملية التمثيل الضوئي. يحدث حوالي ثلث عملية التمثيل الضوئي للأرض في الغابات الاستوائية ، ويقع أكبرها في حوض الأمازون.
ولكن كل الأوكسجين الناتج عن عملية التمثيل الضوئي كل عام يستهلكه الكائنات الحية والحرائق. تسلط الأشجار باستمرار الأوراق الميتة والأغصان والجذور وغيرها من القمامة ، التي تغذي نظامًا بيئيًا غنيًا من الكائنات الحية ، معظمها الحشرات والميكروبات. تستهلك الميكروبات الأكسجين في هذه العملية.
تنتج نباتات الغابات الكثير من الأكسجين ، وتستهلك ميكروبات الغابات الكثير من الأكسجين. ونتيجة لذلك ، فإن صافي إنتاج الأوكسجين بواسطة الغابات - وبالفعل ، جميع النباتات البرية - قريب جدًا من الصفر.
إنتاج الأكسجين في المحيطات
لكي يتراكم الأكسجين في الهواء ، يجب إزالة بعض المواد العضوية التي تنتجها النباتات من خلال عملية التمثيل الضوئي من الدورة الدموية قبل استهلاكها. عادة ما يحدث هذا عندما يتم دفنه بسرعة في أماكن خالية من الأكسجين - الأكثر شيوعًا في طين أعماق البحار ، تحت المياه التي تم استنفادها بالفعل من الأكسجين.
يحدث هذا في مناطق المحيط حيث تقوم مستويات عالية من العناصر الغذائية بتخصيب أزهار كبيرة من الطحالب. تغرق الطحالب الميتة والمخلفات الأخرى في المياه المظلمة ، حيث تتغذى عليها الميكروبات. مثل نظرائهم على الأرض ، يستهلكون الأكسجين للقيام بذلك ، مستنفدين الماء من حولهم.
تحت الأعماق حيث قامت الميكروبات بتجريد المياه من الأكسجين ، تسقط المادة العضوية المتبقية في قاع المحيط وتدفن هناك. الأكسجين الذي تنتجه الطحالب على السطح أثناء نموه يبقى في الهواء لأنه لا يستهلكه المحللات.
هذه المادة النباتية المدفونة في قاع المحيط هي مصدر النفط والغاز. يتم دفن كمية أقل من المواد النباتية في ظروف خالية من الأكسجين على الأرض ، ومعظمها في مستنقعات الخث حيث يمنع منسوب المياه التحلل الميكروبي. هذه هي مادة المصدر للفحم.
فقط جزء صغير - ربما 0.0001 ٪ - من عملية التمثيل الضوئي العالمي يتم تحويله عن طريق الدفن بهذه الطريقة ، وبالتالي يضيف إلى الأكسجين الجوي. ولكن على مدى ملايين السنين ، تراكم الأكسجين المتبقي الذي خلفه هذا الاختلال الدقيق بين النمو والتحلل لتكوين خزان الأكسجين القابل للتنفس الذي تعتمد عليه جميع الحيوانات. وقد حامت حول 21٪ من حجم الغلاف الجوي لملايين السنين.
يعود جزء من هذا الأكسجين إلى سطح الكوكب من خلال التفاعلات الكيميائية مع المعادن والكبريت والمركبات الأخرى في قشرة الأرض. على سبيل المثال ، عندما يتعرض الحديد للهواء في وجود الماء ، فإنه يتفاعل مع الأكسجين في الهواء لتشكيل أكسيد الحديد ، وهو مركب معروف باسم الصدأ. تساعد هذه العملية ، التي تسمى الأكسدة ، على تنظيم مستويات الأكسجين في الغلاف الجوي.
لا تحبس أنفاسك
على الرغم من أن عملية التمثيل الضوئي للنبات هي المسؤولة في نهاية المطاف عن تنفس الأكسجين ، إلا أن جزءًا صغيرًا من اختفاء نمو هذا النبات يضيف فعليًا إلى مخزن الأكسجين في الهواء. حتى إذا تم حرق جميع المواد العضوية على الأرض في وقت واحد ، فسيتم استهلاك أقل من 1 ٪ من الأكسجين في العالم.
وخلاصة القول ، إن انعكاس البرازيل على حماية الأمازون لا يهدد الأكسجين الجوي بشكل كبير. حتى الزيادة الكبيرة في حرائق الغابات قد ينتج عنها تغيرات في الأكسجين يصعب قياسها. يوجد ما يكفي من الأكسجين في الهواء يدوم لملايين السنين ، ويتم تحديد الكمية بالجيولوجيا بدلاً من استخدام الأراضي. إن حقيقة أن هذه الزيادة في إزالة الغابات تهدد بعضًا من أكثر المناظر الطبيعية تنوعًا وثراءًا بالكربون على الأرض هي سبب كاف لمعارضتها.
