أعلنت جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية «كاوست» عن نشرها دراسة بحثية في مراجعات الأرض والبيئة لمجلة نيتشر العلمية «Nature Reviews in Earth & Environment»، في 12 أكتوبر 2021، تقترح استراتيجيات تدخل لمنع المستقبل القاتم للشعاب المرجانية، بالشراكة مع مجموعة من الباحثين المتميزين من جميع أنحاء العالم، بهدف الوصول إلى نهج تكيفي قائم على الطبيعة، لتعزيز استعادة الشعاب المرجانية وحمايتها.
جاء ذلك في ظل التدهور السريع للشعاب المرجانية في جميع بحار العالم بسبب تغير المناخ والأنشطة البشرية المختلفة، ولهذه الظاهرة عواقب وخيمة على ما يقرب من مليار شخص يمثلون المجتمعات التي تعتمد بشكل مباشر على خدمات النظام البيئي للشعاب المرجانية الاستوائية، إذ تؤكد التوقعات الحالية أن الشعاب المرجانية قد تنقرض بحلول عام 2050، في حال لم تتحرك الدول وأوجدت تطبيقات وحلولا عملية فعالة لهذه المشكلة.قدرات الهولوبيونت
من جانبه، أوضح المؤلف الرئيسي للورقة البحثية، والأستاذ المساعد في علوم البحار قسم العلوم والهندسة البيولوجية والبيئية في كاوست البروفيسور كريستيان فولسترا: «تعتمد دراستنا على مبدأ توسيع قدرات التكيف الطبيعية للهولوبيونت، وبالتالي مساعدة الشعاب المرجانية على البقاء حتى في ظل سيناريوهات تغير المناخ الأكثر قسوة المتوقعة». وأكد أهمية التنسيق العالمي في هذا الصدد، لوضع إطار تدخل تكيفي لإنقاذ المرجان، مصمم حول الحلول القائمة على الطبيعة، واعتماد منهجية موحدة وتقييمات للسلامة وإجراءات تحليلية تقدم قياسات متسقة وقابلة للتطوير، مبينا أن هولوبيونت «holobiont» هو عبارة عن تجمع يضم الكائن المضيف والعديد من الكائنات الأخرى، التي تعيش فيه أو حوله، والتي تشكل معًا وحدة بيئية منفصلة.
وقال: تعد بيئة الشعاب المرجانية من الأمثلة الشائعة لذلك، إذ إنها مضيفة للعديد من الكائنات الحية الدقيقة، بما في ذلك الطحالب التي تشترك معها تكافلياً في عملية التمثيل الضوئي. لهذا يُطلق عليها علمياً مصطلح «هولوبيونت المرجان - The coral holobiont».
الظروف البيئيةوأضاف إنه ولسوء الحظ، فإن تغير المناخ، وما يترتب عليه من ارتفاع درجة حرارة مياه البحر، أجبر المرجان على طرد هذه الطحالب الدقيقة التكافلية، الأمر الذي يفقد المرجان مصدره الأساسي للتغذية، وبالتالي يؤدي إلى مجاعته وانخفاض خصوبته، مما يسبب ابيضاضه ونفوقه على نطاق واسع، وفي الوقت نفسه، يعد فهم كيفية عمل الشعاب المرجانية أمرًا أساسيًا لنجاح أي نهج يستغل قدرتها الطبيعية على التكيف، إضافة للمعرفة التفصيلية حول بقاء الشعاب المرجانية على المدى الطويل، وفهم الآليات المختلفة لمقاومة هولوبيونت المرجان، والظروف البيئية التي تكمن وراء تحمل الإجهاد المرجاني.
تحسين المقاومةوأوضح أحد المشاركين في الورقة البحثية والأستاذ المشارك في «كاوست» مانويل أراندا أنه بمجرد فهم هذه الجوانب، يمكن استخدام نفس الآليات التي تطورت بشكل طبيعي، لمساعدة الشعاب المرجانية على البقاء على قيد الحياة، وتعزيزها لتحسين مقاومة المرجان لتبعات تغير المناخ.
وبينت المشاركة في البحث والأستاذة المشاركة في علوم البحار بـ«كاوست» راكيل بيشوتو، أنه عند تبني أي نهج تدخل لإنقاذ الشعاب المرجانية، يجب أن ينظر إلى عواقب تطبيقه مقارنة مع عواقب عدم التدخل.
تقييم المخاطروتوضح الورقة البحثية أن اختلاف نجاح هذه التدخلات وأي مخاطر محتملة مرتبطة بها، يعتمد على النهج والبيئة الخاصة التي يتم تطبيقها فيها. كما سيعتمد أيضاً على مستوى تدهور الشعاب المرجانية. لهذا السبب، فإن التدخلات التكيفية هي الأكثر ملاءمة لتقييم المخاطر والفوائد، ونظرًا لأن علم تدخلات الشعاب المرجانية لا يزال في بدايته، فمن الضروري تقييم المخاطر والفوائد المحتملة للعلاجات والمناهج المطروحة على المدى الطويل، لتحديد فعاليتها وقابليتها للتطبيق وأفضل طريقة لدمجها مع بعضها البعض أو مع التقنيات الأخرى.
وشارك باحثو كاوست هذه الدراسة مع قادة أبحاث عالميين لتطبيق استراتيجيات التدخل الطارئ لإنقاذ الشعاب المرجانية، التي تتدهور بسرعة في جميع أنحاء العالم بسبب تغير المناخ ولأنشطة البشرية. ويهدف الباحثون إلى توسيع القدرة التكيفية الطبيعية للحيوانات المرجانية والكائنات المجهرية، التي تعيش في المرجان للتعامل مع تغير المناخ وإنقاذ النظام البيئي للشعاب المرجانية من الانقراض.
المرجان فقد مصدر تغذيته الأساسي وبدأ في النفوق على نطاق واسع
تغير المناخ أجبر الشعاب على طرد الطحالب الدقيقة التكافلية
جاء ذلك في ظل التدهور السريع للشعاب المرجانية في جميع بحار العالم بسبب تغير المناخ والأنشطة البشرية المختلفة، ولهذه الظاهرة عواقب وخيمة على ما يقرب من مليار شخص يمثلون المجتمعات التي تعتمد بشكل مباشر على خدمات النظام البيئي للشعاب المرجانية الاستوائية، إذ تؤكد التوقعات الحالية أن الشعاب المرجانية قد تنقرض بحلول عام 2050، في حال لم تتحرك الدول وأوجدت تطبيقات وحلولا عملية فعالة لهذه المشكلة.قدرات الهولوبيونت
من جانبه، أوضح المؤلف الرئيسي للورقة البحثية، والأستاذ المساعد في علوم البحار قسم العلوم والهندسة البيولوجية والبيئية في كاوست البروفيسور كريستيان فولسترا: «تعتمد دراستنا على مبدأ توسيع قدرات التكيف الطبيعية للهولوبيونت، وبالتالي مساعدة الشعاب المرجانية على البقاء حتى في ظل سيناريوهات تغير المناخ الأكثر قسوة المتوقعة». وأكد أهمية التنسيق العالمي في هذا الصدد، لوضع إطار تدخل تكيفي لإنقاذ المرجان، مصمم حول الحلول القائمة على الطبيعة، واعتماد منهجية موحدة وتقييمات للسلامة وإجراءات تحليلية تقدم قياسات متسقة وقابلة للتطوير، مبينا أن هولوبيونت «holobiont» هو عبارة عن تجمع يضم الكائن المضيف والعديد من الكائنات الأخرى، التي تعيش فيه أو حوله، والتي تشكل معًا وحدة بيئية منفصلة.
وقال: تعد بيئة الشعاب المرجانية من الأمثلة الشائعة لذلك، إذ إنها مضيفة للعديد من الكائنات الحية الدقيقة، بما في ذلك الطحالب التي تشترك معها تكافلياً في عملية التمثيل الضوئي. لهذا يُطلق عليها علمياً مصطلح «هولوبيونت المرجان - The coral holobiont».
الظروف البيئيةوأضاف إنه ولسوء الحظ، فإن تغير المناخ، وما يترتب عليه من ارتفاع درجة حرارة مياه البحر، أجبر المرجان على طرد هذه الطحالب الدقيقة التكافلية، الأمر الذي يفقد المرجان مصدره الأساسي للتغذية، وبالتالي يؤدي إلى مجاعته وانخفاض خصوبته، مما يسبب ابيضاضه ونفوقه على نطاق واسع، وفي الوقت نفسه، يعد فهم كيفية عمل الشعاب المرجانية أمرًا أساسيًا لنجاح أي نهج يستغل قدرتها الطبيعية على التكيف، إضافة للمعرفة التفصيلية حول بقاء الشعاب المرجانية على المدى الطويل، وفهم الآليات المختلفة لمقاومة هولوبيونت المرجان، والظروف البيئية التي تكمن وراء تحمل الإجهاد المرجاني.
تحسين المقاومةوأوضح أحد المشاركين في الورقة البحثية والأستاذ المشارك في «كاوست» مانويل أراندا أنه بمجرد فهم هذه الجوانب، يمكن استخدام نفس الآليات التي تطورت بشكل طبيعي، لمساعدة الشعاب المرجانية على البقاء على قيد الحياة، وتعزيزها لتحسين مقاومة المرجان لتبعات تغير المناخ.
وبينت المشاركة في البحث والأستاذة المشاركة في علوم البحار بـ«كاوست» راكيل بيشوتو، أنه عند تبني أي نهج تدخل لإنقاذ الشعاب المرجانية، يجب أن ينظر إلى عواقب تطبيقه مقارنة مع عواقب عدم التدخل.
تقييم المخاطروتوضح الورقة البحثية أن اختلاف نجاح هذه التدخلات وأي مخاطر محتملة مرتبطة بها، يعتمد على النهج والبيئة الخاصة التي يتم تطبيقها فيها. كما سيعتمد أيضاً على مستوى تدهور الشعاب المرجانية. لهذا السبب، فإن التدخلات التكيفية هي الأكثر ملاءمة لتقييم المخاطر والفوائد، ونظرًا لأن علم تدخلات الشعاب المرجانية لا يزال في بدايته، فمن الضروري تقييم المخاطر والفوائد المحتملة للعلاجات والمناهج المطروحة على المدى الطويل، لتحديد فعاليتها وقابليتها للتطبيق وأفضل طريقة لدمجها مع بعضها البعض أو مع التقنيات الأخرى.
وشارك باحثو كاوست هذه الدراسة مع قادة أبحاث عالميين لتطبيق استراتيجيات التدخل الطارئ لإنقاذ الشعاب المرجانية، التي تتدهور بسرعة في جميع أنحاء العالم بسبب تغير المناخ ولأنشطة البشرية. ويهدف الباحثون إلى توسيع القدرة التكيفية الطبيعية للحيوانات المرجانية والكائنات المجهرية، التي تعيش في المرجان للتعامل مع تغير المناخ وإنقاذ النظام البيئي للشعاب المرجانية من الانقراض.
المرجان فقد مصدر تغذيته الأساسي وبدأ في النفوق على نطاق واسع
تغير المناخ أجبر الشعاب على طرد الطحالب الدقيقة التكافلية