Enteric methane emissions from male buffaloes in the eastern Amazon: effects of herd age structure using IPCC Tier 1 and Tier 2 approaches
تُقدّر هذه الدراسة انبعاثات الميثان المعوي من ذكور الجاموس في شرق منطقة الأمازون باستخدام نهجي المستوى الأول والمستوى الثاني التابعين للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC)، كاشفةً أن الانبعاثات مدفوعة بحجم القطيع والتركيبة العمرية، مع مساهمة الحيوانات الأكبر سناً بالنصيب الأكبر، وتقترح أن تحسين الممارسات الغذائية والإدارية يمكن أن يقلل من هذه الانبعاثات.
البحث الأصلي مرخَّص بموجب CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). هذا شرح مولَّده بالذكاء الاصطناعي للبحث أدناه. لم يكتبه المؤلفون ولم يصادقوا عليه. وللتحقق من الدقة التقنية، يرجى الرجوع إلى البحث الأصلي. اقرأ إخلاء المسؤولية الكامل
في المناظر الطبيعية الشاسعة والرطبة في منطقة الأمازون البرازيلية، حيث ترعى الماشر وجواميس المياه في مراعي واسعة، تحدث عملية هادلة ولكنها قوية كل يوم. فداخل معدة هذه الحيوانات المجترة، تقوم الميكروبات بتفكيك العشب الذي تأكله، وهي خطوة هضم طبيعية تطلق غاز الميثان، وهو غاز دفيئة قوي. يحبس هذا الغاز الحرارة في الغلاف الجوي بشكل أكثر فعالية بكثير من ثاني أكسيد الكربون، مما يجعله مصدر قلق رئيسي للعلماء الذين يتتبعون تغير المناخ. ولفهم كمية الميثان التي تنتجها الماشية، يستخدم الباحثون طرقاً مختلفة للعد. إحدى الطرق البسيطة تعامل كل حيوان على حدما، بغض النظر عن حجمه أو عمره، من خلال تطبيق رقم متوسط واحد على القطيع بأكمله. أما الطريقة الأكثر تفصيلاً، فتنظر في الخصائص المحددة لكل مجموعة من الحيوانات، مثل وزنها، وسرعة نموها، ومدة بقائها في المزرعة قبل بيعها. وهذا التمييز مهم لأن الحيوان الأكبر سناً والأكبر حجماً يأكل أكثر وينتج غازاً أكثر من الحيوان الصغير، كما أن إبقاء الحيوان في المزرعة لفترة أطول يعني استمراره في انبعاث الغاز لفترة أطول. ومع التزام دول مثل البرازيل بخفض انبعاثات غازات الدفيئة الخاصة بها لمحاربة الاحتباس الحراري، فإن ضبط هذه الأرقام بدقة أمر ضروري لوضع سياسات بيئية عادلة وفعالة.
لقد شرع فريق من الباحثين في شرق الأمازون في معرفة كيف ستغير طرق العد المختلفة صورة انبعاثات الميثان من ذكور جاموس المياه في ولاية بارا. لقد جمعوا السجلات الرسمية لتعداد الجاموس من عام 2006 إلى عام 2025، مع تقسيم البيانات حسب الفئات العمرية: العجول الصغيرة، والمراهقون في مرحلة النمو، والبالغون الشباب، والحيوانات الناضجة التي تزيد أعمارها عن ثلاث سنوات. وباستخدام الطريقة البسيطة، قاموا بحساب إجمالي الانبعاثات من خلال تطبيق معدل ثابت قدره 68 كيلوغراماً من الميثان لكل حيوان سنوياً. قدم هذا النهج رؤية واسعة لإجمالي الناتج من الغاز بناءً فقط على عدد الحيوانات الموجودة. ومع ذلك، عندما انتقلوا إلى الطريقة الأكثر تفصيلاً، قاموا بحساب معدل انبعاث فريد لكل فئة عمرية. ووجدوا أن كمية الغاز المنتجة ترتفع باطراد مع تقدم العمر؛ حيث أنتجت أصغر الحيوانات سناً، والتي تتراوح أعمارها بين أربعة واثني عشر شهراً، حوالي 15.65 كيلوغراماً من الميثان سنوياً، بينما أنتجت الحيوانات الأكبر سناً، وهي تلك التي تزيد أعمارها عن ستة وثلاثين شهراً، ما يقرب من 58.11 كيلوغراماً من الميثان سنوياً.
كشفت النتائج عن اختلاف كبير في كيفية تفسير الطريقتين لسلوك القطيع بمرور الوقت. فقد أشارت الطريقة البسيطة إلى أن الانبعاثات مدفوعة في الغالب بإجمالي عدد الحيوانات، حيث عاملت قطيعاً من العجول الصغيرة وقطيعاً من الثيران الناضجة على أنهما متشابهان تقريباً في ناتج الغاز لكل رأس. ومع ذلك، أظهرت الطريقة التفصيلية أن البنية العمرية للقطيع هي المحرك الحقيقي للانبعاثات. ففي السنوات التي احتوى فيها القطيع على عدد كبير من الحيوانات الأكبر سناً، كان إجمالي ناتج الميثان أعلى بكثير مما توقعته الطريقة البسيطة. وتحديداً، وجد الباحثون أن الحيوانات التي تزيد أعمارها عن ستة وثلاثين شهراً ساهمت بالحصة الأكبر من إجمالي الانبعاثات، حيث شكلت 38 بالمائة من إجمالي الغاز المنتج بموجب الحساب التفصيلي. لم يكن الأمر مجرد مسأة وجود المزيد من الحيوانات، بل كان يتعلق بوجود حيوانات بقيت في المزرعة لفترة أطول وكبرت في الحجم.
سلطت الدراسة الضوء على عامين محددين، وهما 2010 و2011، حيث كانت بنية القطيع غير عادية. خلال هذين العامين، كانت نسبة عالية جداً من ذكور الجاموس أكبر من ثلاث سنوات، مما يمثل ما يقرب من نصف إجمالي عدد الذكور. وقد خلق هذا التراكم للحيوانات الناضجة طفرة متميزة في الانبعاثات كان من الممكن للطريقة البسيطة في العد أن تغفل عنها أو تقلل من تقديرها. ومن خلال استخدام أدوات إحصائية لتجميع السنوات بناءً على تكوين القطيع وأنماط الانبعاثات، تمكن الباحثون من الفصل بوضوح بين هذه السنوات التي شهدت احتفاظاً عالياً بالحيوانات البالغة والسنوات ذات القطعان الأصغر سناً. كما حددوا مجموعة ثالثة من السنوات، بما في ذلك عامي 2021 و2025، حيث كانت الانبعاثات مرتفعة بسبب الجمع بين حجم القطيع الإجمالي الأكبر وعدد كبير من الحيوانات الأكبر سناً. وأظهرت البيانات أن الطريقة البسيطة، التي تعتمد على رقم متوسط واحد، فشلت في رصد تأثير إبقاء الذكور البالغين في المزرعة لفترات ممتدة.
تشير النتائج إلى أن إدارة عمر القطيع هي وسيلة قوية للتأثير على إجمالي الميثان المنطلق. فإذا استطاع المزارعون تحسين جودة المراعي، وتوفير تغذية أفضل، وإدارة حيواناتهم بشكل أكثر فعالية، فيمكن للجاموس أن يصل إلى الوزن المستهدف للذبح في وقت أقصر. وهذا يعني بقاء عدد أقل من الحيوانات في المزرعة لما بعد سن الثلاث سنوات، مما سيقلل مباشرة من الكمية التراكمية للميثان الذي ينتجونها بمرور الوقت. ويؤكد الباحثون أنه بينما يعد العدد الإجمالي للحيوانات أمراً مهماً، فإن المدة التي يقضونها في نظام الإنتاج لا تقل أهمية. وفي سياق الأمازون، حيث يتكيف الجاموس جيداً مع البيئة الرطبة، يمكن لتحسين هذه الأنظمة أن يساعد في تحقيق الأهداف البيئية دون التضحية بإنتاج البروتين الحيواني. وتخلص الدراسة إلى أن المحاسبة المناخية الدقيقة تتطلب النظر إلى ما وراء مجرد تعداد الرؤوس البسيط لفهم الديموغرافيا المحددة وممارسات الإدارة التي تشكل حياة القطيع.
غارق في أبحاث مجالك؟
تصلك نشرة يومية بأحدث الأبحاث المطابقة لكلماتك البحثية المفتاحية — مع ملخصات تقنية، بلغتك.