Exceptional Heat Stress Drives Coral Bleaching Across Japan in 2024

غالبًا ما تُتخيل الشعاب المرجانية كمدن نابضة بالحياة وملونة في المحيط، تعج بالحياة والتي بنيت بواسطة حيوانات صغيرة تسمى المرجانات تعيش في علاقة تكافلية مع الطحالب. هذه الحيوانات حساسة لبيئتها، وخاصة درجة حرارة المياه من حولها. فعندما تصبح المياه دافئة جدًا لفترة طويلة جدًا، تتعرض المرجانات للإجهاد وتطرد الطحالب التي تمنحها لونها وغذاءها، فتتحول إلى اللون الأبيض الشاحب في عملية تُعرف باسم التبييض. وإذا استمرت الحرارة، فقد تموت المرجانات. لطالما عرف العلماء أن هذا يحدث غالبًا في المناطق الاستوائية، حيث تكون درجات حرارة المياه مرتفعة طبيعيًا. ومع ذلك، هناك فكرة متزايدة مفادها أن المياه الشمالية الأكثر برودة قد تعمل كملاذ آمن، أو ملجأ، حيث يمكن للمرجان الهروب من الحرارة المتصاعدة الناجمة عن تغير المناخ. ويشير هذا المفهوم إلى أنه مع ارتفاع حرارة العالم، قد ينتقل المرجان ببساطة نحو الشمال ليجد منازل أكثر برودة، أو أن المجموعات التي تعيش بالفعل في هذه المناطق الأكثر برودة ستكون آمنة من أسوأ آثار الحرارة.

تتحدى دراسة جديدة من عام 2024 هذا الأمل بإظهار أن حتى المياه الأكثر برودة في اليابان ليست آمنة من الحرارة الشديدة. فقد وضع باحثون من جامعات في اليابان وأستراليا والولايات المتحدة خطة لرسم خريطة دقيقة لكيفية ارتفاع حرارة المحيط عبر أرخبيل اليابان بأكمله خلال حدث التبييض العالمي الأخير. لقد نظروا في بيانات الأقمار الصناعية التي تقيس درجات حرارة سطح البحر ودمجوها مع الملاحظات المباشرة التي قام بها الغواصون على الأرض. يغطي عملهم مساحة شاسعة من المحيط، من الجزر الاستوائية في أقصى الجنوب، حيث تكون المياه دافئة عادةً، وصولاً إلى السواحل المعتدلة القريبة من طوكيو، حيث تكون المياه عادةً أكثر برودة بكثير. أراد الفريق معرفة ما إذا كانت الحرارة قوية بما يكفي لإلحاق الضرر بالمرجان في هذه المناطق الشمالية الأكثر برودة، وما إذا كان الاعتقاد السائد منذ فترة طويلة بأن هذه المناطق تعمل كملاذات حرارية لا يزال قائمًا.

تكشف النتائج عن قصة حرارة غير مسبوقة وصلت إلى أبعد من الحدود المعتادة. ففي صيف عام 2024، ارتفعت درجات حرارة المحيط عبر اليابان إلى مستويات أجهدت مجتمعات المرجان من الجزر الجنوبية إلى السواحل الشمالية. في الجنوب الاستوائي، بالقرب من جزر مثل إيريوموتي وأوكيناوا، ارتفعت درجة حرارة الماء فوق 31 درجة مئوية. وهذا ليس مستغربًا لتلك المناطق، لكن الحرارة لم تتوقف عند هذا الحد. فإلى الشمال أكثر، في مناطق معتدلة مثل كوتشي وجزيرة شيكينجيما القريبة من طوكيو، ارتفعت درجة حرارة الماء أيضًا، لتتجاوز 30 درجة مئوية. وبينما قد تبدو هذه الأرقام أقل مما هي عليه في المناطق الاستوائية، إلا أنها تمثل قفزة هائلة وخطيرة للبيئة المحلية، التي اعتادت على مياه أكثر برودة بكثير.

لفهم شدة هذه الحرارة، يستخدم العلماء مقياسًا يسمى "أسابيع درجات الحرارة" (Degree Heating Weeks)، والذي لا يتتبع فقط مدى سخونة المياه، بل أيضًا مدة بقائها ساخنة. فكر في الأمر كالحمى: الارتفاع القصير في درجة الحرارة سيء، لكن الحمى التي تظل مرتفعة لأيام تسبب ضررًا أكبر بكثير. في عام 2024، وصلت كل منطقة زارها الباحثون، من المناطق الاستوائية إلى الشمال المعتدل، إلى مستوى من الإجهاد الحراري يشير إلى خطر مرتفع لحدوث تبييض شديد وموت. في الجزر الجنوبية، كان الإجهاد الحراري مكثفًا، ولكن في موقع شيكينجيما الشمالي المعتدل، كان الإجهاد في الواقع هو الأعلى على الإطلاق. فقد ظلت المياه هناك دافئة لفترة طويلة جدًا بحيث وصل تراكم الإجهاد الحراري إلى مستوى يشير إلى احتمال حدوث موت مرجاني شبه كامل. وهذا اكتشاف حاسم لأنه يوضح أن المواقع الشمالية، التي كان يُعتقد ذات يوم أنها ملاذات آمنة، معرضة تمامًا للحرارة الشديدة مثل الشعاب المرجانية الاستوائية.

أكد الباحثون هذه النماذج الحاسوبية بأعينهم. فخلال العمل الميداني في صيف وخريف عام 2024، لاحظ الغواصون مرجانًا مبيضًا في جميع المواقع التسعة التي زاروها. في الجنوب، كان الضرر واسع النطاق، حيث أثر على المرجان المتفرع واللوحي الذي يشكل الهياكل المعقدة للشعاب المرجانية. وفي الشمال، حتى المرجان القشري الصلب الذي يلتصق بالصخور كان يتحول إلى اللون الأبيض. لم يكن هذا حدثًا طفيفًا؛ بل كان ظاهرة واسعة النطاق ضربت البلاد بأكملها. وتشير الدراسة إلى أنه بينما عانت الشعاب المرجانية الجنوبية من أحداث تبييض متكررة على مدار العقود الثلاثة الماضية، مما أدى إلى انخفاض الغطاء المرجاني، كانت الشعاب المرجانية الشمالية تاريخيًا أكثر استقرارًا، حيث كانت تتعافى غالبًا من العواصف أو موجات البرد. ومع ذلك، فإن حدث عام 2024 يشير إلى أن هذه المجموعات الشمالية لم تعد آمنة من الحرارة. إن طبيعة "الازدهار والانهيار" لهذه المجتمعات الشمالية، حيث تنمو ثم تنهار بسبب الاضطرابات المختلفة، تعني أنها لا توفر الملاذ المستقر طويل الأمد الذي كان يأمل فيه العلماء.

كما تسلط الورقة الضوء على تعقيد في كيفية قياس الإجهاد الحراري في هذه المياه الشمالية. فالأدوات القياسية المستخدمة لتتبع الإجهاد الحراري صُممت للمناطق الاستوائية، حيث تكون درجة حرارة الماء مستقرة نسبيًا على مدار العام. وفي اليابان المعتدلة، تتأرجح درجة حرارة الماء بشكل حاد بين الصيف والشتاء. وبسبب ذلك، قد تبالغ القياسات القياسية أحيانًا في تقدير الإجهاد في الشمال، أو تقلل منه، اعتمادًا على الموسم. فعلى سبيل المثال، قد يساعد الشتاء الدافئ المرجان المعتدل، بينما يكون الصيف الدافئ مميتًا. ويقترح الباحثون أننا بحاجة إلى طرق أفضل ومعدلة محليًا لقياس الإجهاد الحراري في هذه البيئات المتغيرة للحصول على صورة حقيقية للخطر. كما أشاروا إلى أن الحرارة الشديدة في عام 2024 ربما تضاعفت بسبب تحول في تيار كوروشيو، وهو تيار محيطي رئيسي يتدفق بجانب اليابان، والذي قد يكون دفع مياهًا دافئة بشكل غير عادي إلى هذه المناطق الشمالية.

في النهاية، ترسم هذه الدراسة صورة قاتمة لمستقبل الشعاب المرجانية في اليابان. لقد كان حدث عام 2024 هو الحدث الأكثر اتساعًا جغرافيًا لتبييض المرجان على الإطلاق في البلاد، حيث أثر على الموائل الاستوائية والمعتدلة على حد سواء. وهو يثبت أن ارتفاع درجات الحرارة الناتجة عن المناخ العالمي يؤدي إلى تآكل سلامة حتى الزوايا الأكثر برودة في المحيط. إن الفكرة القائلة بأن المياه الشمالية ستكون ملاذًا دائمًا للمرجان تخضع للاختبار وقد ثبت عدم صحتها في مواجهة مثل هذه الشذوذات المتطرفة. ويؤكد الباحثون أنه بينما قد تتاح لبعض المرجان فرصة للتعافي، فإن الطبيعة المتكررة لموجات الحر هذه تدفع هذه الأنظمة البيئية إلى أقصى حدودها. ولحماية ما تبقى، تدعو الدراسة إلى نهج موحد للحفظ يمتد على طول اليابان بأكملها، من المناطق الاستوائية إلى المناطق المعتدلة، وإلى مراقبة أفضل لفهم كيفية استجابة هذه الشعاب لعالم دافئ. الرسالة واضحة: الحرارة ليس لها حدود، والملاذ الذي اعتقدنا أننا نملكه قد يكون في طريقه للإغلاق.