تلقي الأبحاث الحديثة ضوءًا جديدًا على كيفية تأثير هطول الأمطار على قدرة المحيطات على امتصاص ثاني أكسيد الكربون (CO₂) من الغلاف الجوي – وهو عامل غالبًا ما يتجاهله العلماء عند تقييم مدى جودة عمل محيطاتنا “كحوض للكربون”. توصلت هذه الدراسة الأخيرة إلى أن هطول الأمطار يمكن أن يعزز امتصاص المحيطات لثاني أكسيد الكربون بنسبة 5 إلى 7 بالمائة، مما يعني أن المحيط يمتص ما بين 140 إلى 190 مليون طن متري إضافي من ثاني أكسيد الكربون كل عام. يعتمد البحث، الذي أجراه ديفيد هو، عالم المحيطات من جامعة هاواي في مانوا، على العمل الذي بدأه منذ ما يقرب من 30 عامًا. في تلك الأيام الأولى، أنشأ هو حوضي سباحة للأطفال لدراسة كيفية تأثير المطر على انتقال ثاني أكسيد الكربون بين الهواء والماء. يقدم عمله الأخير الآن أول تقدير عالمي لتأثير هطول الأمطار على مستويات ثاني أكسيد الكربون على سطح المحيط.
تقليديا، ركز العلماء على قياس ثاني أكسيد الكربون في عينات المحيطات العميقة، التي تم جمعها من عمق 5 إلى 7 أمتار تحت السطح. وتغفل هذه القياسات التأثير المباشر للمطر على الطبقة السطحية، حيث يحدث تبادل الغازات مع الغلاف الجوي بكثافة أكبر.
كيف يعزز المطر امتصاص الكربون في المحيطات
ال يذاكر يحدد ثلاث طرق رئيسية يزيد هطول الأمطار من امتصاص المحيطات لثاني أكسيد الكربون: الاضطراب، والتخفيف، والترسب الرطب. أولا، قطرات المطر التي تضرب سطح المحيط تخلق اضطرابا، مما يزيد من التفاعل بين مياه البحر والغلاف الجوي. ثانيًا، تعمل مياه الأمطار على تخفيف مياه المحيط المالحة، مما يغير تدرج تركيز ثاني أكسيد الكربون ويساعد على انتقال المزيد من ثاني أكسيد الكربون إلى المحيط. وأخيرًا، يمكن للمطر أن يحمل ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي أثناء سقوطه، وهي عملية تسمى الترسيب الرطب، والتي تترسب ثاني أكسيد الكربون مباشرة في المحيط.
وتؤكد ليتيتيا بارك، التي قادت هذا البحث كجزء من دراسات الدكتوراه في جامعة السوربون، على أهمية فهم هذا التأثير. إن قياس مدى تأثير هطول الأمطار على امتصاص الكربون في المحيطات يمكن أن يحسن دقة النماذج التي تتتبع تبادلات الكربون بين المحيط والغلاف الجوي.
الآثار المترتبة على نماذج المناخ
طور الفريق نموذجًا لرصد كيفية تأثير هطول الأمطار على ملوحة المحيطات على السطح. ووجدوا أن الاضطراب والتخفيف يلعبان أدوارًا رئيسية في المناطق الاستوائية، حيث يمتص الماء الدافئ المزيد من ثاني أكسيد الكربون. وفي الوقت نفسه، يكون الترسب الرطب ذا أهمية خاصة في المناطق ذات الأمطار الغزيرة، مثل مسارات العواصف والمحيط الجنوبي.
تشير تاتيانا إيلينا، عالمة الأرض في جامعة هامبورغ، إلى أن هذه الدراسة تقدم مساهمة قيمة في فهم دورة الكربون العالمية. وبما أنه من المتوقع أن يغير تغير المناخ أنماط هطول الأمطار العالمية، فإن تأثير المطر على امتصاص الكربون في المحيطات قد يتغير أيضًا، مع ما يترتب على ذلك من آثار مهمة على النماذج والتنبؤات المناخية.
