Coffee crop at risk? An integrated study on biennial bearing, climate change, phenological changes and trends in the territory of the Matas de Minas, Minas Gerais, Brazil
تكشف هذه الدراسة المتكاملة أن تغير المناخ في منطقة ماتاس دي ميناس بالبرازيل قد أدى إلى ارتفاع ملحوظ في درجات الحرارة وانخفاض في توافر المياه، مما دفع الظروف نحو الحدود الحرارية لنبات *Coffea arabica* وتسبب في تحولات في الفينولوجيا تهدد الإنتاجية، الأمر الذي يستلزم استراتيجيات تكيف عاجلة مثل الأصناف المتحملة للحرارة وتحسين الري.
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 مرتفعات جنوب شرق البرازيل، تزدهر نوعية محددة من نباتات القهوة، التي تنتج الحبوب التي تغذي الكثير من طقوس الصباح في العالم. هذا النبات، المعروف علمياً باسم Coffea arabica، هو كائن يعشق الراحة الدقيقة؛ فهو لا يحب التطرفات، بل يفضل دفئاً معتدلاً وثابتاً وإيقاعاً موثوقاً من المطر والجفاف لتوجيه نموه من الزهرة إلى الثمرة الناضجة. لعقود من الزمن، اعتمد المزارعون في منطقة "ماتاس دي ميناس"، وهي منطقة جبلية مشهورة بالقهوة، على هذا المناخ المتوقع. ومع ذلك، فإن العالم يتغير، والهواء يزداد دفئاً. فعندما ترتفع درجة الحرارة، يمكن للتوازن الدقيق المطلوب لهذا المحصول أن يختل، مما يؤدي إلى حصادات أصغر أو حبوب تفتقر إلى نكهتها المميزة. إن فهم كيفية تأثير هذه التحولات بدقة على نبات القهوة لم يعد مجرد تمرين أكاديمي؛ بل هو مسألة بقاء اقتصادي للعائلات التي ترعى هذه الحقول وللإمداد العالمي من القهوة نفسها.
لقد شرع فريق من الباحثين من جامعة فيسوزا الفيدرالية في قياس التأثير الواقعي لهذه الظروف المتغيرة على منطقة "ماتاس دي ميناس". لقد نظروا في خمسين عاماً من البيانات، من عام 1975 إلى عام 2025، حيث جمعوا بين سجلات كمية القهوة التي تم حصادها وخرائط الطقس اليومية المفصلة. كان هدفهم هو الفصل بين التقلبات الطبيعية في زراعة القهوة وبين الأضرار الناجمة عن المناخ الدافئ. تمتلك نباتات القهوة عادة معروفة تسمى "الإثمار كل سنتين"، حيث تتناوب طبيعياً بين حصاد غزير في عام وحصاد أخف في العام التالي، وذلك ببساطة لأنها تستنزف احتياطيات طاقتها بعد محصول كبير. وكان على الباحثين مراعاة هذه الدورة الطبيعية لمعرفة ما إذا كانت هناك قوى أخرى أكثر خطورة في اللعب. وقد وجدوا أنه بينما تسبب هذه الدورة الطبيعية تذبذباً قدره حوالي 256 كيلوغراماً للهكتار الواحد بين السنوات المرتفعة والمنخفضة، إلا أن شيئاً آخر كان يضر بالمحاصيل. فعندما تضرب المنطقة صدمة سلبية، مثل موجة حر أو جفاف، فإنها تخفض الإنتاج بنحو 480 كيلوغراماً للهكتار. والأهم من ذلك، أن هذا الضرر يحدث بغض النظر عما إذا كان النبات في عام ذي إنتاج عالٍ أو عام ذي إنتاج منخفض؛ فالصدمة شديدة لدرجة أنها تقوض مرونة النبات الطبيعية، وتصيبه بنفس القوة سواء كان قوياً بالفعل أو متعباً بالفعل.
ثم التفتت الدراسة إلى متغيرات الطقร المحددة التي تقود هذه التغييرات. ومن خلال تحليل عقود من بيانات درجات الحرارة وهطول الأمطار، حدد الباحثون أن الجزء الأكثر حرارة من اليوم هو العامل الأكثر ضرراً. فمقابل كل درجة مئوية واحدة ترتفع بها درجة الحرارة القصوى، ينخفض الحصاد بنحو 48 كيلوغراماً للهكتار. وهذا يؤكد أن الحرارة الحارقة في فترة بعد الظهر هي العدو الرئيسي لنبات القهوة في هذه المنطقة. ومن المثير للاهتمام أن الدراسة وجدت أن الليالي الأكثر دفئاً، والتي تمثلها درجات الحرارة الدنيا المرتفعة، كان لها تأثير إيجابي طفيف على الإنتاج، مما يشير إلى أن مزيداً من الدفء في الليل قد يساعد في عملية التمثيل الغذائي للنبات، بشرتط ألا تصبح حرارة النهار شديدة للغاية. ومع ذلك، فإن وضع المياه يزداد خطورة؛ فبينما ظل إجمالي كمية الأمطار التي تسقط كل عام ثابتاً تقريباً، أصبح الهواء أكثر سخونة، مما يتسبب في جفاف التربة بشكل أسرع. وقد خلق هذا فجوة متزايدة بين المياه التي تحتاجها النباتات والمياه المتاحة، حيث تواجه المنطقة الآن أكبر عجز مائي منذ خمسين عاماً.
وبعيداً عن مجرد كمية القهوة المنتجة، فإن توقيت دورة حياة النبات يتغير أيضاً. فقد تتبع الباحثون متى تُزهر أشجار القهوة ومتى تنضج ثمارها، واكتشفوا أن هذه الأحداث تحدث في وقت أبكر كل عام. ففي المتوسط، تتفتح الأزهار وتنضج الثمار قبل يومين تقريباً لكل ست سنوات تمر. وهذا التحول يحدث عبر جميع الارتفاعات في المنطقة، من الوديان المنخفضة إلى القمم العالية. وإذا نضجت الثمار بسرعة كبيرة، فقد لا تملك الوقت الكافي لتطوير السكريات والأحماض المعقدة التي تمنح القهوة مذاقها الغني وجودتها العالية. وتظهر البيانات أن متوسط درجة الحرارة في المنطقة قد ارتفع بمقدار درجة مئوية واحدة خلال الخمسين عاماً الماضية، مما جعل المتوسط الحالي البالغ 22.7 درجة مئوية يقترب بشكل خطير من الحد الأعلى لما يمكن لنبات القهوة تحمله.
إن الاستنتاج المستخلص من هذا نصف القرن من البيانات واضح: مزارع القهوة في "ماتاس دي ميناس" تواجه مناخاً يصبح عدائياً بشكل متزايد. النشاط ليس مستحيلاً بعد، لكن هامش الخطأ يتقلص. إن الإيقاع الطبيعي لنبات القهوة يتعرض للاضطراب بسبب الحرارة والإجهاد المائي اللذين لم تتطور النباتات للتعامل معهما. وللبقاء، ستحتاج المنطقة إلى التكيف. ويقترح الباحثون أن المزارعين قد يحتاجون إلى زراعة أصناف جديدة من القهوة يمكنها تحمل الحرارة العالية ونقص المياه، أو ربما زراعة الأشجار تحت ظلال أشجار أطول للحفاظ على انخفاض درجة الحرارة. كما يشيرون إلى الحاجة إلى إدارة أفضل للمياه، مثل الري خلال الأوقات الأكثر حرجاً من السنة. وبدون هذه التغييرات، يهدد اتجاه الاحترار بدفع المنطقة إلى ما وراء النقطة التي يمكن فيها زراعة قهوة "أرابيكا" عالية الجودة، مما يغير المشهد وسبل عيش الناس الذين زرعوا هذا المحصول لأجيال.
غارق في أبحاث مجالك؟
تصلك نشرة يومية بأحدث الأبحاث المطابقة لكلماتك البحثية المفتاحية — مع ملخصات تقنية، بلغتك.