A Participatory Dynamic Modelling Framework to Support WEFE Nexus Management: Evidence from the Segura River Basin

تخيل الأرض كآلة ضخمة ومعقدة حيث كل ترس فيها متصل بكل التروس الأخرى. إذا قمت بتدوير ترس "المياه"، فسيضطر ترسا "الغذاء" و"الطاقة" إلى الدوران بشكل أسرع أو أبطأ لمواكبته. يطلق العلماء على هذا اسم رابطة WEFE: وهي طريقة منمقة للقول بأن المياه والطاقة والغذاء والنظم البيئية جميعها عالقة في رقصة واحدة معاً. لا يمكنك تغيير خطوات أحد الشركاء دون أن يتعثر الآخرون أو يتعثروا.

الآن، تخيل أن الموسيقى تزداد سرعة وأن الأرضية أصبحت زلقة بسبب تغير المناخ. الآلة تسخن، وإمدادات المياه تتقلص. السؤال الكبير للعلماء والقادة هو: كيف نحافظ على تشغيل الآلة دون كسر أي من التروس؟ إذا حاولنا إنقاذ ترس الغذاء عن طريق ضخ المزيد من المياه، فهل سيحترق ترس الطاقة؟ إذا حمينا ترس النظام البيئي، فهل سيتوقف ترس الغذاء عن الدوران؟ هذا هو اللغز الذي يحاول الباحثون حله، خاصة في الأماكن التي ندرت فيها المياه بالفعل كما يندر وجود حلوى نادرة في متجر حلوى.

---

نهر سيغورا: آلة في ورطة

تتعمق هذه الورقة البحثية في ركن محدد للغاية وعطش جداً من العالم: حوض نهر سيغورا في جنوب شرق إسبانيا. فكر في هذه المنطقة كأنها لعبة "جينجا" (Jenga) عالية المخاطر. البرج مبني على مزيج من الأمطار، والمياه المستخرجة من باطن الأرض، والمياه المنقولة من أنهار أخرى، والمياه المحلاة من البحر. لكن البرج يتأرجح. المناخ يزداد حرارة، والأمطار تصبح أكثر تشتتاً، و"كتلة الجينجا" المتمثلة في المياه المنقولة من نهر تاجو (قناة تاجو-سيغورا المائية) تتقلص.

لم يكتفِ الباحثون، وهم فريق من جامعة بوليتكنيكا في فالنسيا، بالجلوس في مختبر وتخمين ما سيحدث. بل قاموا ببناء إطار عمل للنمذجة الديناميكية التشاركية. هذا المصطلح قد يبدو معقداً، لذا دعونا نفككه:

1. تشاركي: لم يعملوا بمفردهم. لقد جمعوا الأشخاص الذين يديرون المياه فعلياً، ويزرعون الغذاء، ويديرون الطاقة — المزارعين، والمسؤولين، والخبراء — وسألوهم: "كيف تعمل هذه الآلة؟" وبنوا معاً خريطة ذهنية مشتركة للنظام.
2. ديناميكي: بدلاً من أخذ لقطة واحدة للوضع، قاموا ببناء فيلم "فاصل زمني" (time-lapse). لقد أنشأوا محاكاة حاسوبية تعمل من عام 1980 وصولاً إلى عام 2100، تراقب كيف تدور التروس على مدى عقود.
3. إطار عمل للنمذجة: حولوا تلك الخريطة الذهنية المشتركة إلى نموذج حاسوبي يعتمد بكثافة على الرياضيات. قاموا بتغذية النموذج ببيانات تاريخية حقيقية للتأكد من أن النموذج يعمل مثل العالم الحقيقي. وبمجرد أن تمكن النموذج من إعادة إنتاج الأنماط الموسمية والسنوية الرئيسية للماضي بـ اتفاق مرضٍ (مثل لعبة فيديو تطابق التاريخ الحقيقي بدقة كافية لتكون مفيدة)، استخدموه للتنبؤ بالمستقبل.

ما أظهرته المحاكاة

عندما ضغط الباحثون على زر "تشغيل" لسيناريوهات المستقبل، كانت النتائج بمثابة صافرة إنذار. لقد اختبروا سيناريوهات مناخية مختلفة، بما في ذلك سيناريو متطرف للغاية يسمى SSP5–RCP8.5 (فكر في هذا كـ "أسوأ سيناريو" حيث تستمر انبعاثات غازات الاحتباس الحراري في الارتفاع دون رادع).

إليك ما اقترحته المحاكاة بخصوص ما سيحدث مع ازدياد حرارة المناخ وندرة المياه:

• إمدادات المياه تنخفض: من المتوقع أن تتعرض موثوقية إمدادات المياه لضربة. في أسوأ السيناريوهات، يمكن أن ينخفض مقدار المياه الموثوقة المتاحة بنحو 40%. هذا يشبه فقدان خُمسي زجاجة المياه الخاصة بك قبل أن تصل حتى إلى الحفلة.
• إنتاج الغذاء يتقلص: نظراً لقلة المياه المتاحة للمحاصيل، من المتوقع أن يتراجع الإنتاج الزراعي. تظهر المحاكاة انخفاضاً يصل إلى 17%. المزارعون هم أول من يشعر بهذا الضغط.
• استخدام الطاقة يرتفع: هذا هو الجزء الصعب. عندما تنفد المياه السهلة، يجب على النظام الانتقال إلى "الخطة ب": ضخ المياه من أعماق الأرض أو تحويل مياه البحر إلى مياه عذبة (تحلية المياه). هذه الطرق هي وحوش تستهلك الطاقة. يشير النموذج إلى أن استخدام الطاقة قد يقفز بنسبة تصل إلى 6.5%. لذا، لإنقاذ الغذاء، قد نضطر إلى حرق المزيد من الطاقة.
• النظام البيئي يصمد (مؤقتاً): من المثير للاهتمام أن النموذج أظهر أن "الإمداد البيئي" (المياه المخصصة للطبيعة، والأراضي الرطبة، والأسماك) لم ينخفض بقدر الآخرين. لماذا؟ لأن قواعد اللعبة تعطي الأولوية للطبيعة. النظام مصمم لحماية البيئة أولاً، حتى لو كان ذلك يعني أن المزارعين ومستخدمي المياه عليهم شد الأحزمة.

عامل "التاجو"

لعب الباحثون أيضاً لعبة "ماذا لو" مع قناة تاجو-سيغورا المائية، وهي الأنبوب الضخم الذي يجلب المياه من نهر أكثر رطوبة إلى هذا النهر الجاف. لقد قاموا بمحاكاة ما سيحدث إذا حمل هذا الأنبوب مياهاً أقل بنسبة 10%، أو 50%، أو حتى 90% في المستقبل.

كانت النتيجة خطاً مستقيماً واضحاً: كلما قل الماء القادم، عانى الزراعة أكثر. عندما قاموا بمحاكاة انخفاض بنسبة 90% في التحويلات، انهار الإنتاج الزراعي بنسبة 55% مقارنة بانخفاض أصغر. اتضح أن زراعة هذه المنطقة تعتمد بشدة على أنبوب المياه الخارجي هذا. وبينما لديهم خيارات أخرى مثل التحلية، تشير المحاكاة إلى أن تلك البدائل لا يمكنها تعويض الفرق بالكامل دون التسبب في ارتفاع هائل في استهلاك الطاقة والتكاليف.

الصورة الكبيرة

لا تدعي هذه الورقة البحثية أنها وجدت حلاً سحرياً. بدلاً من ذلك، فهي تقدم أداة قوية: طريقة لرؤية المقايضات قبل حدوثها. إنها توضح أنه في عالم يعاني من ندرة المياه، لا يمكنك إصلاح مشكلة واحدة دون التأثير على المشكلات الأخرى. إذا حاولت إنقاذ المحاصيل، فقد تستهلك المزيد من الطاقة. إذا حميت البيئة، فقد يحصل المزارعون على مياه أقل.

يقترح المؤلفون أن أفضل طريق للمضي قدماً ليس النظر إلى المياه أو الغذاء أو الطاقة بشكل منعزل. بدلاً من ذلك، نحن بحاجة إلى النظر إلى الآلة بأكملها. ومن خلال استخدام هذا النوع من النماذج الديناميكية المشتركة، يمكن للقادة والمجتمعات رؤية عواقب خياراتهم بوضوح. الأمر يشبه امتلاك كرة بلورية تظهر لك: "إذا سحبت هذا الرافعة، فإن ذلك الترس سيتوقف عن الدوران".

في النهاية، تؤكد الدراسة أن حوض نهر سيغورا هو مثال مثالي لنظام واقع تحت الضغط. ومع تغير المناخ، ستصبح المقايضات بين المياه والغذاء والطاقة والطبيعة أكثر حدة. والسبيل الوحيد لتجاوز ذلك هو فهم الرقصة بأكملها، وليس مجرد خطوات شريك واحد.