قد يؤدي ذوبان التربة الصقيعية في القطب الشمالي إلى إطلاق نفايات مشعة وإيقاظ فيروسات نائمة

بالعربي/ يمكن أن يؤدي ذوبان الجليد السرمدي الناجم عن تغير المناخ إلى تحرير الميكروبات والمواد المشعة المحتجزة.

مع ارتفاع درجة حرارة القطب الشمالي بسبب تغير المناخ ، يمكن أن يؤدي ذوبان الجليد إلى إطلاق مواد كيميائية ومواد مشعة خطرة يعود تاريخها إلى الحرب الباردة. أظهرت دراسة جديدة أن تلاشي التربة الصقيعية يمكن أيضًا أن يحرر الفيروسات والبكتيريا التي نمت تحت جليد القطب الشمالي لعشرات الآلاف من السنين.

من خلال التأمل في السجلات التاريخية والدراسات السابقة حول التلوث ، وجد الباحثون أنه بالإضافة إلى تداعيات الانفجارات النووية والملوثات مثل الزئبق والزرنيخ والـ دي.دي.تي ، فإن ما يسمى بالكائنات الدقيقة Methuselah – الميكروبات التي حُبست في التربة الصقيعية لآلاف السنين – قد تستيقظ إذا أدى تغير المناخ إلى إذابة جليد القطب الشمالي وتذبت الميكروبات. يمكن أن يؤدي ذلك إلى إطلاق بكتيريا مقاومة للمضادات الحيوية ، أو إدخال فيروسات لم يصادفها الإنسان من قبل.

يصف مصطلح “التربة الصقيعية” الأرض التي تم تجميدها باستمرار لمدة عامين أو أكثر ويمكن أن تشمل التربة وحدها أو الأوساخ الممزوجة بالجليد والمغطاة بالثلوج ، وفقًا لمركز بيانات الجليد والثلج الوطني (NSIDC). تغطي التربة الصقيعية حوالي 9 ملايين ميل مربع (23 مليون كيلومتر مربع) من نصف الكرة الشمالي ، ويتراوح سمكها من أقل من 3 أقدام (1 متر) إلى أكثر من 3000 قدم (1،000 متر) ، وفقًا لـ NSIDC.

استمر الغطاء الجليدي في القطب الشمالي منذ 800000 إلى مليون سنة ، لكن تغير المناخ يتآكل حتى بعض أقدم محميات الجليد. يتقدم الاحترار في القطب الشمالي على الأقل مرتين أسرع من أي مكان آخر في العالم ، وقد أدت السنوات الخمس عشرة الماضية إلى تدفئة المنطقة وذوبانها إلى النقطة التي تغيرت فيها المناظر الطبيعية المتجمدة بشكل دائم ، وفقًا لبطاقة تقرير القطب الشمالي لعام 2020 الصادرة عن الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA). 

أحد المخاطر المعروفة لاحترار القطب الشمالي هو إطلاق احتياطيات هائلة من غازات الاحتباس الحراري . يُطلق ذوبان التربة الصقيعية ملايين الأطنان من ثاني أكسيد الكربون والميثان كل عام ، ومن المرجح أن تزداد هذه الكمية مع استمرار ارتفاع درجة حرارة الأرض ، حسبما أفاد موقع Live Science في عام 2020 .

ولكن حتى الآن ، لم يعرف العلماء مدى المخاطر التي تشكلها الملوثات المخزنة في التربة الصقيعية – “كل شيء من الميكروبات والفيروسات المحتملة ، إلى النفايات النووية والمواد الكيميائية والزئبق ” ، كما قال كبير مؤلفي الدراسة كيمبرلي مينر ، وهو مهندس أنظمة علمية في طائرة ناسا. مختبر الدفع في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا (JPL-Caltech).

قال مينر لـ Live Science: “لم يقم أحد تقريبًا بتجميع كل هذه الأشياء المختلفة معًا”.

ماذا يوجد في التربة الصقيعية؟

قام العلماء بمراجعة مئات الدراسات السابقة “لفهرسة المخاطر الميكروبية والفيروسية والكيميائية الناشئة داخل القطب الشمالي الجديدة ، والتوصية بأولويات البحث لتحديد هذه المخاطر ومعالجتها” ، كما كتب المؤلفون.

منذ أن بدأت التجارب النووية في الخمسينيات من القرن الماضي ، تم إلقاء المواد المشعة في القطب الشمالي. اكتشف الباحثون أنه خلال الحرب الباردة ، من نهاية الحرب العالمية الثانية حتى عام 1991 ، أجرت الولايات المتحدة والاتحاد السوفيتي تجارب وأبحاثًا نووية في القطب الشمالي تركت مستويات عالية من النفايات المشعة في التربة والتربة الصقيعية.

أدت التفجيرات التي قام بها الاتحاد السوفيتي في أرخبيل نوفايا زمليا بين عامي 1959 و 1991 إلى إطلاق 265 ميجا طن من الطاقة النووية ؛ كما تخلص الروس من أكثر من 100 غواصة نووية خرجت من الخدمة في بحري بارنتس وكارا ، وأطلقوا البلوتونيوم والسيزيوم المشع اللذين يمكن اكتشافهما اليوم في رواسب قاع البحر والصفائح الجليدية ، وفي النباتات والتربة تحت الأنهار الجليدية ، وفقًا للدراسة.

أنتج The US Camp Century ، وهو مركز أبحاث يعمل بالطاقة النووية في جرينلاند ، نفايات مشعة تم التخلي عنها تحت الجليد عندما تم إيقاف تشغيل الموقع في عام 1967. هذا الجليد يتراجع الآن بسرعة ، مع فقد حوالي 268 طنًا (243 طنًا متريًا) لكل العام ، حيث ترتفع درجة حرارة القطب الشمالي. وعندما تحطمت قاذفة أمريكية من طراز B-52 بالقرب من قاعدة ثول الجوية الدنماركية في جرينلاند في عام 1968 ، تمزقت حمولتها الصاروخية النووية وأطلقت اليورانيوم والبلوتونيوم من أربع قنابل في الغطاء الجليدي. أفاد مؤلفو الدراسة أن مستويات الإشعاع في القطب الشمالي يمكن أن تظل ضارة حتى 2500.

كما خلفت عقود من التعدين في القطب الشمالي عبر عشرات الآلاف من الأميال المربعة وراءها نفايات غنية بالمعادن الثقيلة السامة مثل الزئبق والزرنيخ والنيكل. ومنذ ذلك الحين ، غرقت هذه الملوثات في عمق تربة القطب الشمالي ويمكن أن تهدد الحياة البرية والمجتمعات البشرية في ألاسكا وكندا وغرينلاند والدول الاسكندنافية وروسيا ، وفقًا للدراسة. ووجد الباحثون أن ما يقدر بنحو 880 ألف طن (800 ألف طن متري) من الزئبق وحده مخزنة في التربة الصقيعية ، ويمكن أن تزيد اتجاهات الاحترار الحالية من انبعاثات الزئبق في القطب الشمالي بنسبة تصل إلى 200٪ بحلول عام 2300. 

كما تحبس التربة الصقيعية في القطب الشمالي خزانات المواد الكيميائية الخطرة التي تم حظرها في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين ، مثل المبيدات الحشرية DDT (ثنائي كلورو- ثنائي الفينيل- ثلاثي كلورو الإيثان) وثنائي الفينيل متعدد الكلور (ثنائي الفينيل متعدد الكلور) ، وهي مجموعة من المواد الكيميائية التي كانت تستخدم على نطاق واسع في سوائل المبردات. هذه وغيرها من الملوثات العضوية الثابتة ، أو الملوثات العضوية الثابتة ، انتقلت إلى القطب الشمالي في الغلاف الجوي وبمرور الوقت أصبحت مركزة في التربة الصقيعية. ومع ذلك ، فإن “دراسات قليلة تتبعت انتقال الملوثات العضوية الثابتة ومخاطرها” ، مما يشير إلى أن “تأثير هذه المواد الكيميائية داخل أنظمة القطب الشمالي يتم التقليل من شأنه” ، وفقًا للدراسة. 

يمكن أن تكمن التهديدات الميكروبية في التربة الصقيعية القطبية الشمالية أيضًا. نظرًا لأن ميكروبات القطب الشمالي قد تطورت لتحمل درجات حرارة تحت الصفر مع الحد الأدنى من الوصول إلى العناصر الغذائية أو الماء ، فإن العديد منها قادر على العودة إلى الحياة حتى بعد آلاف السنين في حالة التجمد العميق. أفاد العلماء في دراسات سابقة أن باحثين آخرين أعادوا إحياء التجمعات البكتيرية في التربة الصقيعية التي يعود تاريخها إلى 30.000 و 120.000 وحتى مليون سنة مضت.

البحث عن الخطر

لكن تحديد الملوثات في التربة الصقيعية هو مجرد جزء واحد من حساب مخاطرها على القطب الشمالي وما وراءه ؛ قال مينر إن الجزء الآخر من المعادلة هو مدى سرعة ذوبان التربة الصقيعية.

“هناك ذوبان تدريجي للجليد ، وهو مجرد ذوبان سنوي للجليد يتحرك ببطء من الأعلى. ثم هناك ذوبان مفاجئ للجليد ، حيث ، على سبيل المثال ، يمكنك أن تفقد جانبًا كاملاً من تلة دائمة التجمد في سلسلة من الأسابيع. هذا هو نوع الاختلاف الذي يجب تحديده من أجل فهم متى وكيف يمكن أن تظهر هذه الأشياء “، قال مينر.

وأضافت أن العامل المهم الآخر هو أن الملوثات المختلفة تشكل مستويات متفاوتة من المخاطر اعتمادًا على كمية الملوثات ومدة التعرض وكيف يمكن أن يتلامس الناس والحياة البرية معها. لهذا السبب ، يمكن أن تتمثل الخطوة التالية للباحثين في تخصيص ملف تعريف مخاطر للملوثات التي تم تحديدها مؤخرًا في التربة الصقيعية. لكن من الصعب تقييم مخاطر ميكروبات Methuselah في التربة الصقيعية ، حيث إنه من غير المعروف أنواع البكتيريا والفيروسات التي يمكن أن تظهر من التربة المجمدة القديمة.

قال مينر: “لدينا فهم ضئيل جدًا لنوع الكائنات المتطرفة – الميكروبات التي تعيش في العديد من الظروف المختلفة لفترة طويلة – لديها القدرة على الظهور مرة أخرى”. “هذه ميكروبات تطورت مع أشياء مثل الكسلان العملاق أو الماموث ، وليس لدينا أي فكرة عما يمكن أن تفعله عند إطلاقها في أنظمتنا البيئية.”

قال مينر على المدى الطويل ، إن الاحتفاظ بهذه الكائنات والملوثات في مقابرها دائمة التجمد سيكون أفضل من محاولة احتوائها بمجرد هروبها.

وقالت: “من الأهمية بمكان التأكد من أننا نبذل كل ما في وسعنا للحفاظ على تجمد التربة الصقيعية – والقطب الشمالي عمومًا”. “سيكون الأمر أسهل بكثير إذا لم نضطر للتعامل مع أي من هذه ، إلى جانب مقترحات العلاج طويلة الأجل.”

المصدر/ livescience.comالمترجم/barabic.com