أظهرت دراسة جديدة نُشرت في دورية وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم أن ارتفاع درجة الحرارة الناجم عن التغير المناخي قد يؤثر على جريان النيتروجين من اليابسة إلى البحيرات والجداول والمسطحات المائية، والتي يعتمد عليها الإنسان في إمدادات الماء الصالح للشرب والغذاء.
تعد دراسة جريان النيتروجين أمرًا أساسيًا لتصميم استراتيجيات إدارة جودة المياه، بهدف ضمان إمدادات المياه والغذاء المستدامة للسكان في المستوطنات البشرية المختلفة.
غالبًا ما يؤدي فائض النيتروجين الناجم عن غسل الأسمدة في الأراضي الزراعية بواسطة الماء إلى تكاثر الطحالب المنتجة للسموم أو إلى تكون مناطق ميتة ذات انخفاض في مستوى الأكسجين في الأنهار والمسطحات المائية التي يصل إليها هذا النيتروجين. وقد زادت هذه الظاهرة في الآونة الأخيرة بسبب تفاوت كميات الأمطار وشدتها، ويُعزى ذلك أيضًا إلى التغير المناخي.
قام الباحثون في هذه الدراسة بمحاولة مقارنة تأثير التغيرات في درجات الحرارة وتغيرات هطول الأمطار على قدرة النيتروجين على الوصول إلى المسطحات المائية المعرضة للخطر.
يؤثر متوسط هطول المطر وشدته على كمية النيتروجين التي تتدفق من الأرض إلى المجاري المائية، وكذلك الوقت الذي يستغرقه النيتروجين للوصول إلى البحيرات أو المناطق الساحلية، والتي يمكن أن تخلق في النهاية ظروفًا خطيرة.
أظهرت الدراسة أيضًا أن درجة الحرارة تؤثر بشكل غير مباشر على كمية النيتروجين التي تصل في النهاية إلى المجاري المائية، حيث يزيد ارتفاع درجات الحرارة من تبخره ويمنعه من الوصول إلى هذه المصادر الحيوية.
كما أظهرت الدراسة أيضًا كيف يؤثر ارتفاع درجات الحرارة على تفاعل النيتروجين مع الحياة الميكروبية في التربة والرواسب، مما قد يحجزه هناهناك بحث جديد نشرته دورية “وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم” يسلط الضوء على تأثير التغير المناخي على جريان النيتروجين وتأثيره على مصادر المياه. يشير البحث إلى أن ارتفاع درجات الحرارة يمكن أن يؤثر على حركة النيتروجين من اليابسة إلى المسطحات المائية المهمة في توفير المياه الصالحة للشرب والغذاء.
تتمثل أهمية دراسة جريان النيتروجين في تصميم استراتيجيات إدارة جودة المياه التي تسهم في ضمان استدامة إمدادات المياه والغذاء للسكان في المناطق السكنية. ويُشير البحث إلى أن زيادة نسبة النيتروجين الزائد الناتج عن استخدام الأسمدة في الزراعة قد يؤدي إلى زيادة نمو الطحالب السامة أو تكوين مناطق ميتة تفتقر للأكسجين في المسطحات المائية والتجمعات المائية التي يصل إليها النيتروجين. وتزداد هذه الظاهرة في الفترة الأخيرة بسبب تغيرات في كمية وشدة هطول الأمطار، ويُعزى ذلك أيضًا إلى التغير المناخي.
قام الباحثون في هذه الدراسة بمقارنة تأثير درجات الحرارة وتغيرات هطول الأمطار على قدرة النيتروجين على الوصول إلى المسطحات المائية المعرضة للخطر. وتبين أن متوسط وشدة هطول الأمطار يؤثران على كمية النيتروجين التي تنتقل من الأرض إلى المجاري المائية، وكذلك الوقت الذي يستغرقه النيتروجين للوصول إلى البحيرات أو المناطق الساحلية، وهو ما يمكن أن يؤدي في النهاية إلى حدوث ظروف خطرة.
وبالإضافة إلى ذلك، يؤثر ارتفاع درجات الحرارة بشكل غير مباشر على كمية النيتروجين التي تصل المجاري المائية، حيث يزيد ارتفاع درجات الحرارة من تبخر النيتروجين ويمنعه من الوصول إلى هذه المصادر الحيوية. كما يؤثر ارتفاع درجات الحرارة على تفاعل النيتروجين مع الحياة الميكروبية في التربة والرواسب، مما يمكن أن يعرقل حركته أو يغير مساره.
