Mortality in an alpine ungulate increases nonlinearly with snow depth.
تكشف هذه الدراسة التي استمرت 45 عاماً على كبش الجبال أن بقاء البالغين عادة ما يكون محصناً ضد التباين البيئي، إلا أنه يظهر عتبة حرجة غير خطية حيث تؤدي أعماق الثلوج الشديدة إلى تقويض حيوية التجمعات السكانية بشكل خطير، وهو خطر تكثف مع تزايد وتيرة مثل هذه الظروف المتطرفة نتيجة تغير المناخ.
البحث الأصلي مرخَّص بموجب CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). هذا شرح مولَّده بالذكاء الاصطناعي لبحث مسبق لم يخضع لمراجعة الأقران. وهو ليس نصيحة طبية. لا تتخذ أي قرارات تتعلق بصحتك بناءً على هذا المحتوى. اقرأ إخلاء المسؤولية الكامل
في الجبال العالية التي تعصف بها الرياح في أصقاع العالم، لا يعد الشتاء مجرد فصل من فصول البرد؛ بل هو حاجز مادي يعيد تشكيل إمكانية الحياة ذاتها. بالنسبة للحيوانات التي تعيش أعماراً طويلة، مثل كبش الأغنام ذو القرون الكبيرة (bighorn sheep)، غالباً ما فضلت الطبيعة استراتيجية الصمود. لقد ساد في علم البيئة لفترة طويلة فكرة مفادها أنه بينما قد تعاني الحيوانات الصغيرة والمسنة جداً خلال الشتاء القارس، فإن البالغين الأصحاء في منتصف أعمارهم قد بُنيوا ليتحملوا أي شيء تقريباً. هذا المفهوم، المعروف باسم "التخزين الديموغرافي" (demographic buffering)، يشير إلى أن البالغين في سن الذروة يعملون كدرع للسكان، حيث يحافظون على معدلات بقاء عالية حتى عندما تشتد قسوة الطقس، مما يضمن بقاء المجموعة للتعرض للتكاثر مرة أخرى في العام التالي. ومع ذلك، فإن هذا الافتراض يعتمد على فكرة أن الإجهاد البيئي له حد معين، وأن الحيوانات يمكنها ببساطة تحمل كل ما تلقيه الطبيعة عليها. ويبقى السؤال: ماذا يحدث عندما يصبح الشتاء شديد القسوة لدرجة لا يستطيع معها حتى أقوى البالغين الصمود؟
لقد شرع الباحثون في اختبار هذا الحد باستخدام سجل نادر يمتد لخمسة وأربعين عاماً لأغنام بيدهورن (bighorn sheep) التي تعيش في جبل رام في جبال روكي الكندية. تم مراقبة هذه المجموعة المعزولة عن كثب منذ عام 1971، حيث كان العلماء يقومون بصيد الحيوانات ووزنها سنوياً لتتبع صحتها وبقائها. ولفهم ظروف الشتاء التي واجهتها هذه الأغنام، لم يكتف الفريق بالنظر في تقارير الطقس البسيطة؛ بل استخدموا نموذجاً حاسوبياً متطوراً لإعادة بناء تاريخ الغطاء الثلجي، وحساب مدى عمق الثلج بدقة، ومدة بقائه، ومدى ثقله. وقد دمجوا بيانات الثلج التفصيلية هذه مع سجلات الحيوانات الممتدة لعقود لرؤية كيف أثر الثلج فعلياً على الأغنام، ولم ينظروا فقط إلى متوسط الظروف الشتوية، بل إلى اللحظات المحددة التي أصبح فيها الثلج عميقاً جداً بحيث يصعب عبوره.
كشفت الدراسة أن القاعدة القديمة المتعلقة بصمود البالغين بدأت تنهار، ولكن فقط عندما يصبح الثلج عميقاً بشكل خطير. بالنسبة للحملان الصغيرة والأغنام الأكبر سناً، تنخفض معدلات البقاء طبيعياً مع زيادة عمق الثلج، وهو أمر متوقع. أما بالنسبة للبالغين الأصحاء، فالقصة مختلفة؛ ففي ظل الظروف الشتوية العادية، يكون هؤلاء البالغون أقوياء بالفعل، وتظل معدلات بقائهم مرتفقة بغض النظر عن كمية الثلج المتساقط. ومع ذلك، وجد الباحثون خطاً غير مرئي في الثلج؛ فبالنسبة لإناث الأغنام، بمجرد أن يتجاوز عمق الثلج 90 سنتيمتراً، يبدأ معدل بقائها في الانهيار. أما بالنسبة للذكور، فإن نقطة الانكسار أعلى قليلاً، عند 100 سنتيمتر. وتحت هذه الأعماق، تكون الأغنام بخير، ولكن فوقها، يصبح الثلج فخاً ميكانيكياً، مما يجعل الحركة أو البحث عن الطعام أمراً صعباً للغاية، وتنهار معدلات البقاء بشكل حاد. إنه ليس تراجعاً تدريجياً، بل انهيار مفاجئ بمجرد أن يتجاوز الثلج القدرة البدنية للحيوانات على التكيف.
ويعد تأثير العتبة هذا مشكلة متزايدة لأن الشتاء يتغير. فخلال خمسة وأربعين عاماً من الدراسة، ارتفع تواتر حالات الثلج العميق هذه بشكل كبير. في السنوات الأولى من السجل، كان من النادر حدوث يوم واحد يكون فيه الثلج أعمق من 90 سنتيمتراً. وبحلول نهاية الدراسة، ارتفع احتمال حدوث مثل هذا الثلج العميق في أي سنة معطاة من 8 بالمئة فقط إلى 87 بالمئة. الثلج لا يزداد عمقاً في المتوسط فحسب، بل يقضي أياماً أكثر عند مستويات تكون قاتلة للأغنام. ونتيجة لذلك، تشهد الجمهرة انخفاضاً مستمراً وطويل الأمد في معدلات البقاء؛ فقد انخفض بقاء الحملان بشكل ملحو de ملحوظ، وحتى بقاء الإناث البالغة، وهي المجموعة الأكثر أهمية لنمو الجمهرة، قد انخفض بمقدار قابل للقياس على مر العقود.
كما نظر الباحثون في كيفية تأثير الثلج على الأغنام بشكل غير مباشر؛ إذ يجبر الثلج العميد الحيوانات على حرق المزيد من الطاقة لمجرد الحركة والحفر بحثاً عن الطعام، مما يتركها في حالة صحية سيئة بحلول الخريف التالي، وهذه الحالة السيئة تجعلها أكثر عرضة للموت في الشتاء التالي. وبينما يعد تأثير "التأثير اللاحق" (carry-over effect) هذا حقيقياً، وجدت الدراسة أن الحاجز المادي المباشر للثلج العميق غالباً ما يكون القاتل الأكثر فورية، خاصة بالنسبة للأغنام الأكبر سناً. وتتحدى هذه النتائج الفكرة المريحة التي تقول إن الحيوانات البالغة يمكنها ببساء حماية نفسها ضد أي قدر من التغيير البيئي. بدلاً من ذلك، تظهر البيانات أن صمودها ليس خطياً؛ فهو يعمل جيداً حتى يتم تجاوز عتبة حرجة محددة، وعند تلك النقطة، ينهار النظام. ومع تحول الأنماط المناخية وأصبح وقوع أحداث الثلج العميق هو القاعدة لا الاستثناء، فإن شبكة الأمان التي كان يوفرها بقاء البالغين لهذه المجموعات الجبلية تتلاشى، مما يترك النوع أكثر عرضة للخطر مما كان يُعتقد سابقاً.
غارق في أبحاث مجالك؟
تصلك نشرة يومية بأحدث الأبحاث المطابقة لكلماتك البحثية المفتاحية — مع ملخصات تقنية، بلغتك.