التصحر وتغير المناخ

تعمل الأنشطة البشرية بشكل أساسي على حرق الوقود الأحفوري والتغيرات في الغطاء الأرضي على تعديل تركيز مكونات الغلاف الجوي أو خصائص سطح الأرض، والتي تمتص أو تشتت الطاقة المشعة، حيث أنه إذا زادت تركيزات ثاني أكسيد الكربون والميثان وأكسيد النيتروز في الغلاف الجوي العالمي بشكل ملحوظ؛ وذلك نتيجة للأنشطة البشرية منذ عام 1750 بحيث أنها الآن تتجاوز بكثير قيم ما قبل الصناعة المحددة من عينات الجليد التي امتدت لآلاف السنين.

الدوافع البشرية والطبيعية لتغير المناخ

إن تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي العالمي زاد من قيمة ما قبل الصناعة بحوالي 280 جزء في المليون إلى 379 جزء في المليون في عام 2005، وأيضا زاد تركيز الميثان من قيمة ما قبل الصناعة بنحو 715 جزء في المليون إلى 1732 جزء في البليون في أوائل التسعينيات، أما في عام 2005 زاد تركيز أكسيد النيتروز في الغلاف الجوي العالمي من قيمة ما قبل الصناعة بنحو 270 جزء في المليار إلى 319 جزء في البليون.

إن المصدر الأساسي لزيادة تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي منذ ما قبل العصر الصناعي أي نتائج الفترة من استخدام الوقود الأحفوري، ومع تغيير استخدام الأراضي تقديم مساهمة أخرى كبيرة ولكن أصغر، ومن المحتمل جدًا أن تكون الزيادة الملحوظة في تركيز الميثان ناتجة عن الأنشطة البشرية، وخاصة الزراعة واستخدام الوقود الأحفوري أكثر من ثلث جميع انبعاثات أكسيد النيتروز هي من صنع الإنسان وتعزى في المقام الأول إلى الزراعة.

ملاحظات التغيرات المناخية الأخيرة

صنفت الإحدى عشرة سنة من السنوات الاثنتي عشرة الماضية 1995-2006 أنها من بين السنوات الأكثر دفئًا في السجل الفعال لدرجة حرارة سطح الأرض، وذلك منذ عام 1850، حيث كانت الزيادة الإجمالية في درجة الحرارة من 1850-1899 إلى 2001-2005 هي 0.76 درجة مئوية.

وقد لوحظت تغيرات عديدة على المدى الطويل في المناخ على المستويات القارية والإقليمية وأحواض المحيطات، حيث تشمل هذه التغيرات في درجات حرارة القطب الشمالي والجليد والتغيرات واسعة النطاق في كميات هطول الأمطار وملوحة المحيطات وأنماط الرياح، وأما جوانب الطقس المتطرف بما في ذلك الجفاف والأمطار الغزيرة وموجات الحرارة وشدة الأعاصير المدارية فهي أكثر كثافة وأطول، كما لوحظ الجفاف في مناطق أوسع منذ السبعينيات، لا سيما في المناطق الاستوائية وشبه الاستوائية.

توقعات التغيرات المستقبلية في المناخ

من المتوقع أن يكون الاحترار المتوقع في القرن الحادي والعشرين أعظم ما يكون فوق اليابسة، وعند أعلى خطوط العرض الشمالية، ومن المتوقع ارتفاع درجة حرارة حوالي 0.2 درجة مئوية، أي إن الزيادات في كمية الترسيب مرجحة للغاية في خطوط العرض العليا، بينما من المرجح حدوث انخفاضات في معظم مناطق اليابسة شبه الاستوائية.

ومن المرجح أن يزداد نطاق المناطق المتضررة من الجفاف بالإضافة أنه من المحتمل جدًا أن تستمر الظواهر المتطرفة الحارة وموجات الحرارة وأحداث هطول الأمطار الغزيرة في التزايد، وبالنظر إلى هذه التوقعات لتغير المناخ في المستقبل، سيكون هناك زيادة في تدهور الأراضي بسبب الجفاف وزيادة تآكل التربة بسبب أحداث هطول الأمطار الغزيرة.

كيف يؤدي تغير المناخ إلى التصحر

لا يزال تغير المناخ الناجم عن ثاني أكسيد الكربون والتصحر مرتبطين ارتباطًا وثيقًا؛ وذلك بسبب ردود الفعل بين تدهور الأراضي وهطول الأمطار، حيث أن الموارد المائية ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالمناخ، فمن المتوقع أن يزداد المتوسط السنوي لجريان الأنهار وتوافر المياه بنسبة 10-40٪ عند خطوط العرض العليا، وفي بعض المناطق الاستوائية الرطبة، وينخفض بنسبة 10-30٪ في بعض المناطق الجافة في خطوط العرض الوسطى، وفي المناطق المدارية الجافة أما بالنسبة للتربة المعرضة للتدهور نتيجة سوء إدارة الأراضي، فمن الممكن أن تصبح عقيمة نتيجة لتغير المناخ.

وقد يؤدي تغير المناخ إلى تفاقم التصحر من خلال تغيير الأنماط المكانية والزمانية في درجات الحرارة وهطول الأمطار والإشعاع الشمسي والرياح، ومن الممكن وصف التأثيرات على النحو التالي:

•  سوف تتأثر خواص التربة وعملياتها بما في ذلك تحلل المواد العضوية والرشح ونظم مياه التربة بارتفاع درجة الحرارة.

•  عند خطوط العرض المنخفضة، وخاصة المناطق الجافة الموسمية والمدارية، فمن المتوقع أن تنخفض إنتاجية المحاصيل حتى ولو كانت الزيادات الطفيفة في درجات الحرارة المحلية 1-2 درجة مئوية.

• من المتوقع أن يتعرض الإنتاج الزراعي في العديد من المناطق الأفريقية لخطر شديد؛ بسبب تقلب المناخ وتغيره ومن المتوقع أن تنخفض المساحة الصالحة للزراعة وطول مواسم النمو  وإمكانات الغلة خاصة على طول هوامش المناطق شبه القاحلة والجافة.

• في المناطق الأكثر جفافاً في أمريكا اللاتينية، فمن المتوقع أن يؤدي تغير المناخ إلى تملح الأراضي الزراعية وتصحرها.

•  في جنوب أوروبا، من المتوقع أن يؤدي ارتفاع درجات الحرارة وزيادة تواتر الجفاف إلى تقليل توافر المياه وإمكانات الطاقة الكهرومائية وإنتاجية المحاصيل بشكل عام.

ردود الفعل المناخية

إن إضافة الغبار والرمل إلى الغلاف الجوي هي أيضًا إحدى الطرق التي يمكن أن يؤثر بها التصحر نفسه على المناخ، وتضيف أن البعض الآخر يشمل التغييرات في الغطاء النباتي  والبياض السطحي انعكاس سطح الأرض وتدفق غازات الدفيئة.

حيث يمكن لجزيئات الغبار الموجودة في الغلاف الجوي أن تشتت الإشعاع القادم من الشمس، مما يقلل الاحترار محليًا على السطح ولكنه يزيده في الهواء أعلاه، حيث يمكن أن تؤثر أيضًا على تكوين السحب وأعمارها، مما يقلل احتمالية هطول الأمطار، وبالتالي تقليل الرطوبة في منطقة جافة بالفعل.

إن التربة هي مخزن مهم للغاية للكربون فعلى سبيل المثال، يخزن أعلى مترين من التربة في الأراضي الجافة العالمية ما يقدر بنحو 646 مليار طن من الكربون ما يقرب من 32٪ من الكربون الموجود في جميع أنواع تربة العالم.

إن الأبحاث تظهر أن المحتوى الرطوبي للتربة هو التأثير الرئيسي على قدرة تربة الأراضي الجافة على تمعدن الكربون، وهذه هي العملية، المعروفة أيضًا باسم تنفس التربة، حيث تقوم الميكروبات بتفكيك الكربون العضوي في التربة وتحويله إلى ثاني أكسيد الكربون، وتوفر هذه العملية أيضًا العناصر الغذائية في التربة متاحة للنباتات لاستخدامها أثناء نموها.

إن تنفس التربة يشير إلى قدرة التربة على الحفاظ على نمو النبات، وعادة ما يتناقص التنفس مع انخفاض رطوبة التربة إلى درجة يتوقف فيها النشاط الجرثومي بشكل فعال، في حين أن هذا يقلل من ثاني أكسيد الكربون الذي تطلقه الميكروبات، فإنه يمنع أيضًا نمو النبات، مما يعني أن الغطاء النباتي يمتص كمية أقل من ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي من خلال عملية التمثيل الضوئي وبشكل عام، فمن المرجح أن تكون التربة الجافة مصدر انبعاثات صافية لثاني أكسيد الكربون.

وفي نهاية ذلك، فإنه كلما أصبحت التربة أكثر جفافاً فإنها تميل إلى أن تكون أقل قدرة على عزل الكربون من الغلاف الجوي، وبالتالي ستساهم في تغير المناخ، حيث أن أشكال التدهور الأخرى تطلق ثاني أكسيد الكربون بشكل عام في الغلاف الجوي مثل إزالة الغابات والرعي الجائر عن طريق تجريد الأرض من الغطاء النباتي وحرائق الغابات.