Colonisation-driven mercury cycling overrode industrial pollution in sub-Antarctic lakes
تكشف سجلات رواسب البحيرات من الجزر شبه القطبية الجنوبية أن التغيرات البيئية الناجمة عن الاستعمار، ولا سيما إدخال الأنواع الغازية، قد غيرت بشكل كبير دورة الزئبق وتفوقت محلياً على بصمة التلوث الصناعي العالمي في نصف الكرة الجنوبي.
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
لعقود من الزمن، نظر العلماء إلى الطين في قاع البحيرات النائية لسرد قصة الصناعة البشرية. وقد وجدوا نمطاً واضحاً: فمع بدء الثورة الصناعية في القرن التاسع عشر، بدأت كمية الزئبق — وهو معدن سام ينطلق عن طريق حرق الفحم وصهر الخامات — في الارتفاع في هذه الأماكن العميقة والهادئة. اعتُبر هذا الارتفاع بمثابة بصمة عالمية للتصنيع، وإشارة إلى أن النشاط البشري أصبح قوياً بما يكفي لتغيير كيمياء الكوكب بأكمله، حتى في أكثر الزوايا عزلة. وكان الافتراض هو أن هذا المعدن ينتقل عبر الهواء، ويستقر على الماء، ثم يترسب في الرواسب، مما يخلق سجلاً موحداً للتلوث يحاكي نمو المصانع والمناجم في جميع أنحاء العالم.
ومع ذلك، فإن هذه الرؤية تعتمد بشكل كبير على البيانات القادمة من نصف الكرة الشمالي، حيث حدث التصنيع مبكراً وبكثافة. أما في نصف الكرة الجنوبي، فإن قصة التأثير البشري مختلفة. ففي هذه المنطقة، لم يجلب الأوروبيون المصانع فحسب، بل جلبوا أيضاً موجة من الاضطراب البيئي. فقد نقلت السفن الجرذان والقطط والأرانب إلى جزر لم ترَ هذه الحيوانات من قبل، وعاثت هذه الحيوانات فساداً في المناظر الطبيعية، فأكلت النباتات وزعزعت استقرار التربة. يسأل هذا البحث سؤالاً بسيطاً ولكنه عميق: في هذه البحيرات الجنوبية الواقعة في منطقة شبه القطب الجنوبي، هل الارتفاع في مستويات الزئبق هو حقاً قصة مداخن ومصانع، أم أنه أيضاً قصة أرانب وأعشاب مدمرة؟
ولإيجاد الإجابة، وجه فريق من الباحثين اهتمامهم إلى خمس بحيرات صغيرة في جزيرتي ماكواري وكامبل، الواقعتين جنوب أستراليا بمسافة بعيدة. تعد هذه الجزر جزءاً من عالم فريد حيث يرتبط المحيط واليابسة ارتباطاً وثيقاً. فالطيور البحرية التي تتغذى في البحر المحيط تجلب العناصر والمواد الغذائية إلى الجزر عبر فضلاتها، مما يخلق تدفقاً طبيعياً للمواد من المحيط إلى اليابسة. جمع الباحثون عينات من الرواسب من قاع هذه البحيرات، والتي تعمل مثل خط زمني، حيث تحفظ طبقات التاريخ بالعودة إلى 500 عام. وقد ركزوا على الفترة المحيطة بعام 1850، وهو التاريخ الذي يمثل وصول صائدي الفقمات الأوروبيين وبداية النشاط الصناعي الواسع في المنطقة.
وعندما نظروا إلى مستويات الزئبق في الرواسب، وجدوا الارتفاع المتوقع. فبعد عام 1850، زادت كمية الزئبق في الطين في كل بحيرة، مما أكد وصول المزيد من المعدن إلى المنطقة. ولكن عندما تعمق العلماء في البحث، باستخدام تقنية تعمل مثل البصمة الكيميائية لتتبع مصدر الزئبق، تغيرت القصة تماماً. فبدلاً من إشارة موحدة للتلوث الصناعي، حكت كل بحيرة قصة مختلفة. بدا الزئبق في بعض البحيرات وكأنه جاء من المحيط، محملاً بواسطة الطيور، بينما بدا في بحيرات أخرى وكأنه جاء من التربة، جرفته الأمطار وعمليات التعرية.
وكان مفتاح فهم هذا الاختلاف يكمن في تاريخ الجزر نفسها. ففي جزيرة ماكواري، أدخل المستوطنون الأوروبيون الأرانب، التي تكاثرت بسرعة وجردت الأرض من غطائها النباتي. تسبب هذا الفقدان للغطاء النباتي في جرف التربة نحو البحيرات، حاملة معها الزئبق الذي كان مستقراً في الأرض. وفي الوقت نفسه، غيرت الأرانب الشبكة الغذائية؛ فالطيور البحرية، التي تتغذى عادة على الكائنات البحرية وتجلب زئبق المحيط إلى اليابسة، وجدت مصادر غذائها التقليدية قد تعرضت للاضطراب. وبدأ بعض الطيور، مثل طائر "سكوا" البني، في أكل الأرانب الدخيلة بدلاً من ذلك. هذا التحول يعني أن الزئبق الذي يتحرك عبر السلسلة الغذائية لم يعد يأتي من البحر، بل من اليابسة.
والنتيجة كانت مزيجاً معقداً من الإشارات. ففي البحيرات التي تسببت فيها الأرانب في تعرية هائلة للتربة وتحول الشبكة الغذائية إلى حيوانات برية، بدت بصمة الزئبق مختلفة تماماً. لقد بدت وكأنها اضطراب محلي. وفي المقابل، في جزيرة كامبل، حيث لم تصل الأرانما على نطاق واسع وظل المشهد الطبيعي أكثر استقراراً، أظهر سجل الزئبق تغيراً أقل بكثير. ظل الزئبق هناك يحمل البصمة القوية للمحيط والطيور البحرية، مما يشير إلى أن النظام البيئي المحلي لم يتعرض للاضطراب بنفس الدرجة.
تكشف هذه الدراسة أن الارتفاع في مستويات الزئبق في هذه البحيرات الجنوبية لم يكن مدفوعاً فقط بدخان المصانع البعيدة. فبينما أضافت الانبعاثات الصناعية بالتأكيد المزيد من الزئبق إلى الغلاف الجوي، إلا أن الطريقة التي انتهى بها المطاف بالزئبق في طين البحيرات كانت محكومة بالفوضى البيئية المحلية. إن دخول الأنواع الغازية وتدمير النباتات غير مسارات الزئبق التي يسلكها أثناء انتقاله عبر البيئة. ففي بعض الأماك، بدأت الأرض نفسها في إطلاق المزيد من الزئبق؛ وفي أما- أخرى، توقفت الطيور عن جلبه من البحر.
وتشير النتائج إلى أنه عندما ننظر إلى تاريخ التلوث في نصف الكرة الجنوبي، لا يمكننا ببساطة افتراض أن الارتفاع في الزئبق يعني زيادة في الانبعاثات الصناعية. فالبيئة المحلية تلعب دوراً هائلاً في كيفية معالجة هذا التلوث وتخزينه. لقد خلق وصول البشر وحيواناتهم الدخيلة نوعاً جديداً من الاضطراب الذي طغى على الإشارة الصناعية العالمية في هذه النظم البيئية المحددة. إن الطين في قاع هذه البحيرات لا يسجل فقط دخان الثورة الصناعية؛ بل يسجل أيضاً أثر الأرنب، وتحول نظام الطيور الغذائي، وتآكل التربة. إنه تذكير بأن التأثير البشري على الكوكب ليس قوة واحدة موحدة، بل هو مجموعة من القصص المحلية، لكل منها كيميائيتها وتاريخها الفريد.
غارق في أبحاث مجالك؟
تصلك نشرة يومية بأحدث الأبحاث المطابقة لكلماتك البحثية المفتاحية — مع ملخصات تقنية، بلغتك.