Exceptionally high summer mean temperatures predict tundra fire activity, with stronger responses at greater previous-year leaf area index​

تُعد التندرا القطبية مشهداً طبيعياً شاسعاً خالياً من الأشجار، حيث تظل الأرض متجمدة معظم فترات السنة، مما يدعم مجتمعاً فريداً من النباتات منخفضة النمو مثل الطحالب والأشنات والشجيرات. ولعدة قرون، كان يُعتقد أن هذه المنطقة شديدة البرودة والرطوبة بحيث لا تدعم الحرائق المتكررة، ولكن مع ارتفاع حرارة الكوكب، يتغير المناخ هناك بسرعة أكبر من أي مكان آخر على وجه الأرض. فعندما ترتفع درجات الحرارة، يمكن للهواء أن يحمل رطوبة أكثر، مما يؤدي إلى تجفيف الغطاء النباتي ويجعله أكثر عرضة للاحتراق في حال حدوث شرارة. وقد اشتبه العلماء لفترة طويلة في أن اتجاهات الاحترار هذه قد تحول التندرا إلى بيئة معرضة للحرائق، لكن "الوصفة" الدقيقة لهذه النيران ظلت غير واضحة. فمن الصعب معرفة ما إذا كانت الحرارة نفسها هي المحرك الأساسي، أم أن كمية النمو النباتي من العام السابق، أو وتيرة ضربات البرق، أو كمية الأمطار تلعب دوراً أكثر حسمًا في تحديد متى وأين ستبدأ النار وكيف ستصبح ضخمة.

ولفك تشابك هذه العلاقات المعقدة، فحص الباحثون بيانات عقدين من الزمن، من عام 2001 إلى 2020، عبر تتبع نشاط الحرائق في منطقة التندرا بأكملها. وقسموا المنطقة إلى خلايا شبكية صغيرة وتتبعوا مقدار الكربون المنبعث عن الحرائق ومساحة الأراضي التي احترقت كل عام. ومن خلال مقارنة سجلات الحرائق هذه بتسعة عوامل بيئية مختلفة، بما في ذلك درجة الحرارة وهطول الأمطار والرياح وكثافة أوراق النباتات، سعى الفريق للعثين على أقوى الإشارات. واستخدموا طريقة تصنف السنوات إلى فئات بناءً على مدى تكرار حدوث ظروف معينة، مما سمح لهم برؤية كيف يتغير سلوك الحريق مع تحول الظروف من باردة ورطبة إلى حارة وجافة. ساعد هذا النهج في فصل تأثير الطقس المباشر عن التأثيرات المستمرة للمناظر الطبيعية نفسها.

وكشف التحليل أن أقوى مؤشر لنشاط حرائق التندرا كان ببساطة مدى حرارة الصيف. فعندما وصلت درجات حرارة الصيف إلى أعلى مستوياتها، ارتفع نشاط الحرائق بشكل حاد، لا سيما في مناطق مثل ألاسكا وروسيا. وتلا درجة الحرارة مباشرة جفاف الهواء، مقاساً بمدى قدرة الغلاف الجوي على سحب الرطوبة من النباتات. ووجدت الدراسة أن هذين العاملين — الحرارة وجفاف الغلاف الجوي — كان لهما أقوى صلة بكل من مساحة الأراضي المحترقة والكربون المنبعث. وبينما ساعد مؤشر طقس قياسي يُستخدم للتنبؤ بخطر الحرائق في الغابات في تفسير حجم المناطق المحترقة، إلا أن درجة حرارة الصيف الخام هي التي قادت الاتجاه العام عبر المنطقة بأكملها.

ومن الأهمية بمكان أن البحث أظهر أن تاريخ المناظر الطبيعية يهم بقدر أهمية الطقس الحالي. فقد كان مقدار النباتات الخضراء الورقية الموجودة في العام السابق للحريق عاملاً رئيسياً. فعندما شهد العام السابق نمواً نباتياً وفيراً، أصبحت التندرا أكثر حساسية للحرارة. وفي هذه المناطق، أدت الصيف الحار إلى زيادة هائلة في نشاط الحرائق. وهذا يشير إلى أن عاماً دافئاً يليه عام من النمو الوفير يخلق "عاصفة مثالية": فالنباتات الإضافية توفر وقوداً أكثر، والحرارة تجفف هذا الوقود، مما يجعله جاهزاً للاشتعال. كما وجدت الدراسة أن البرق، الذي يوفر الشرارة اللازمة لبدء حريق في هذه المناطق النائية، يعزز هذه العلاقة. ومع ذلك، عملت الأمطار الغزيرة كـ "كابح"، حيث أضعفت الارتباط بين الحرارة والحريق، بينما لم تظهر سرعة الرياح تأثيراً ثابتاً أو قابلاً للتكرار على النتيجة.

لاحظ الباحثون أن فصول الصيف الأكثر حراً، والتي أصبحت أكثر شيوعاً، تميل إلى التداخل مكانياً مع المناطق التي تكون فيها الحرائق أكثر شدة. وهذا يعني أنه مع استمرار ارتفاع حرارة القطب الشمالي، فإن الظروف التي تطلق شرارة هذه الحرائق واسعة النطاق لا تصبح أكثر احتمالاً فحسب، بل تظهر بتكرار متزايد في نفس الأماكن. وتشير النتائج إلى أن التندرا لا تتفاعل مع الدفء بطريقة ثابتة وخطية؛ بل إن الجمع بين درجات حرارة الصيف القياسية ونمو النباتات الناتج عن الأعوام السابقة يخلق "حلقة تغذية راجعة" حيث يمكن لنشاط الحرائق أن يقفز بشكل حاد. ومع تحول المناخ نحو هذه الحدود العليا لدرجة الحرارة، قد تشهد التندرا أحداث حريق أكثر خطورة بكما شهدناه في الماضي، مدفوعة بالتفاعل البسيط والقوي بين الحرارة والجفاف والغطاء النباتي المتروك خلفه.