Long-Term Hydroclimatic Variability and Land Use Change in the Curuá-Una Watershed: Implications for the Hydrological Regime of the Amazon's First Hydropower Plant

غالبًا ما تُتخيل غابة الأمازون المطيرة كبحر شاسع وثابت من الخضرة، لكنها في الواقع محرك ديناميكي حيث تترابط المياه والمناخ والحياة في رقصة مستمرة ودقيقة. وفي قلب هذا النظام تكمن الدورة الهيدرولوجية، وهي العملية التي يسقط من خلالها المطر، ويتسرب إلى التربة، ويغذي الأنهار، ثم يعود في النهاية إلى الغلاف الجوي. وفي الأمازون، تُعد هذه الدورة هي شريان الحياة للمنطقة، حيث تدعم التنوع البيولوجي الهائل وتوفر الطاقة المائية اللازمة لتوليد الكهرباء لملايين البشر. ومع ذلك، يتعرض هذا النظام لضغط من قوتين متميزتين: أنماط المناخ العالمي المتغيرة، التي تغير كمية الأمطار وتوقيتها، وتحول الأرض نفسها، مع إزالة الغابات لأغراض الزراعة والرعي. إن فهم كيفية تفاعل هذين الضغطين أمر بالغ الأهمية، خاصة بالنسبة للمجتمعات والصناعات التي تعتمد على التدفق المستمر لأنهار المنطقة العظيمة. فعندما تختفي الغابة أو تتغير أنماط المطر، تتغير الأنهار، ويمكن لهذه التغييرات أن تمتد آثارها لتؤثر على كل شيء، بدءًا من الحياة البرية المحلية وصولاً إلى الأضواء في مدننا.

في شرق الأمازون، أصبح امتداد محدد من نهر "كوروا-أونا" (Curuá-Una) نقطة تركيز للعلماء الذين يحاولون فك رموز هذه الخيوط المعقدة. هذا النهر موطن لأول محطة طاقة كهرومائية ضخمة بُنيت في منطقة الأمازون البرازيلية، وهي منشأة تعمل في توليد الكهرباء منذ أواخر السبعينيات. لعقود من الزمن، عرف الباحثون أن المنطقة تتغير، لكنهم افتقروا إلى رؤية متكاملة طويلة الأمد لكيفية تطور هطول الأمطار وتدفق الأنهار واستخدام الأراضي معًا عبر الزمن. وقد سدت دراسة جديدة أجراها باحثون من جامعة "ويست بارا" الفيدرالية هذا الفجوة من خلال النظر في أكثر من سبعين عامًا من سجلات هطول الأمطار وتدفق الأنهار، مدمجة مع أربعين عامًا من صور الأقمار الصناعية التي توضح كيفية استخدام الأرض. وتكشف أعمالهم عن قصة مشهد في طور التحول، حيث تصبح الأمطار أقل وفرة ببطء، ومع ذلك يتصرف النهر بطرق قد تبدو مفاجئة للوهلة الأولى.

بدأ الباحثون بفحص تاريخ المطر. ووجدوا أن إجمالي كمية المطر التي تسقط على حوض النهر قد انخفضت بشكل ملحوظ على مر العقود. وهذا الانخفاض لا يحدث بالتساوي طوال العام؛ بل مدفوع أساسًا بتراجع هطول الأمطار خلال الموسم الرطب، الذي يمتد عادة من مارس إلى أبريل. وقد حدث تحول رئيسي في النمط المناخي حوالي عام 1975، مما شكل نقطة تحول بدأت المنطقة بعدها في تلقي مياه أقل مما كانت تتلقاه في العقود السابقة. كان هذا التغيير مفاجئًا واستمر، مما يشير إلى أن المناخ في هذا الجزء من الأمازون قد دخل مرحلة جافة جديدة.

وفي الوقت نفسه، كانت المناظر الطبيعية فوق النهر تمر بتحول دراماتيكي. وباستخدام بيانات الأقمار الصناعية من عام 1985 إلى 2024، رسم الفريق خريطة لفقدان الغطاء الغابي بدقة. واكتشفوا أن الغابة، التي كانت تغطي الحوض بأكمله تقريبًا، تقلصت لتصل إلى نحو ثلثي حجمها الأصلي. ولم يكن المحرك الرئيسي لهذا الفقد هو التحويل المباشر للغابات إلى مزارع صويا واسعة النطاق، كما يُفترض غالبًا، بل كان إزالة الأراضي لأغراض مراعي الماشية. وبين عامي 1985 و2024، نمت المساحة المخصصة للمراعي من جزء ضئيل من الأرض إلى ما يقرب من ربع حوض النهر. وبينما تسارع التوسع الزراعي بعد عام 2000، كانت الموجة الأولى والأكثر أهمية لإزالة الغابات هي لأغراض أراضي الرعي. وقد اتبع نمط هذا الفقد الطرق، مكونًا شكل "عظمة السمكة" من الأراضي المزالة التي تشع من الطرق السريعة، وهو توقيع كلاسيكي للاستيطان البشري في الأمازون.

قد يتوقع المرء أنه مع قلة المطر وقلة الأشجار التي تحفظ التربة، فإن النهر سيصبح ببساطة أقل تدفقًا وبشكل غير منتظم. ومع ذلك، قدمت البيانات قصة أكثر دقة. فبينما ظل إجمالي كمية المياه المتدفقة في النهر كل عام مستقرة نسبيًا، إلا أن طبيعة ذلك التدفق تغيرت. فالفيضانات العالية لم تزد بشكل كبير، لكن التدفقات المنخفضة، التي تحدث خلال موسم الجفاف، زادت في الواقع. وهذا يعني أن النهر أصبح أكثر موثوقية خلال أوقات جفافه، وهي نتيجة غير متوقعة بالنظر إلى فقدان الغابات وتراجع هطول الأمطار. ويرجح الباحثون أن هذا التحول يعود على الأرجًا إلى استبدال الأشجار ذات الجذور العميقة بعشب المراعي ذي الجذور الضحلة. فالأشجار تشرب بعمق وتطلق كميات كبيرة من الماء في الهواء، بينما يستهلك عشب المراعي مياهًا أقل، مما يترك المزيد منها ليتدفق إلى النهر، حتى مع تناقص إجمالي الأمطار.

وعلى الرغم من هذه التغييرات الهائلة في المناخ وفي المشهد الطبيعي، ظلت استجابة النهر للزمن ظل ثابتة بشكل ملحوظ. فعندما تمطر، يستجيب النهر في غضون شهر واحد تقريبًا، وهو إيقاع لم يتغير عبر العقود. ويشير هذا الاتساق إلى أن الطريقة الأساسية التي يعالج بها حوض النهر المياه لم تنكسر، حتى مع تحول حجم المياه ونوع الغطاء الأرضي. وتسلط الدراسة الضوء على أن النهر ليس مجرد مستقبل سلبي للمطر، بل هو نظام يتكيف مع الظروف الجديدة التي أوجدها كل من تغير المناخ واستخدام الأراضي من قبل البشر.

إن الآثار المترتبة على هذه النتائج تمتد إلى ما هو أبعد من نهر "كوروا-أونا". فبينما تواجه الأمازون استمرارًا في التهديدات المزدوجة المتمثلة في المناخ الجاف والتوسع الزراعي، فإن فهم كيفية اجتماع هذه القوى يعد أمرًا ضروريًا لإدارة الموارد المائية. وبالنسبة لمحطة الطاقة الكهرومائية التي أمدت المنطقة بالطاقة لما يقرب من خمسين عامًا، فإن الزيادة في حالات التدفق المنخفض توفر بصيصًا من الصمود، مما يضمن استمرار توليد الكهرباء حتى خلال فترات الجفاف. ومع ذلك، فإن الدراسة تعمل أيضًا كتحذير. إن استقرار تدفق النهر هو نتيجة توازن محدد بين الغابات المتبقية، والمراعي الجديدة، والمطر المتغير. وإذا اختل هذا التوازن كثيرًا، أو إذا تغير المناخ بشكل أكبر، فقد يصل النظام إلى نقطة الانهيار. ويؤكد البحث أن مستقبل الأمن المائي في الأمازون لا يعتمد فقط على حماية الغابات المتبقية، بل على فهم الطرق المعقدة، وغير المتوقعة أحيانًا، التي يتفاعل بها الأرض والسماء لتشكيل الأنهار التي تعيلهم.