تأسيس أول محطة لقياس التبادل بين النظم البيئية والغلاف الجوي في شبة الجزيرة العربية

أعلنت جامعة خليفة للعلوم والتكنولوجيا متمثلة في معهد مصد عن انضمام أول برج لقياس التبادل بين النظم البيئية والغلاف الجوي (Eddy Covariance) في منطقة شبه الجزيرة العربية إلى "محطة معهد مصدر للمراقبة البيئية" التي أنشأتها مؤخراً ضمن متنزه القرم الوطني بأبوظبي، لتنضم بذلك إلى شبكة محطات "فلكس نت" (FLUXNET). ويوفر هذا البرج طريقة دقيقة لقياس تباين مستويات الطاقة في مجموعة من النظم البيئية، من ضمنها الأراضي الزراعية، وأسطح البيئات المائية.

وقد جرى تأسيس شبكة "فلكس نت" في عام 1997 لدعم جهود وكالة الفضاء الأمريكية (ناسا)، وهي عبارة عن شبكة عالمية تضم أكثر من 900 محطة للأرصاد الجوية الدقيقة التي تقيس صافي تبادل غاز ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء والطاقة بين المحيط الحيوي، وهو الحيز القابل للعيش من الكرة الأرضية، والغلاف الجوي، وهي طبقة الغازات الرقيقة المحيطة بالأرض. وتهدف هذه الشبكة إلى الإلمام أكثر بطبيعة دورة الكربون العالمية، والتغير المناخي، والسيناريوهات المناخية المحتملة مستقبلاً.

وتقود الدكتورة أناليسا موليني، أستاذة في قسم البنية التحتية المدنية وهندسة البيئة في جامعة خليفة للعلوم والتكنولوجيا، فريقاً بحثياً يشرف على إدارة برج "قياس التبادل بين النظم البيئية والغلاف الجوي" ضمن متنزه القرم الوطني بأبوظبي. وقد تم حتى الآن جمع بيانات لسبعة أشهر من خلال "محطة معهد مصدر للمراقبة البيئية"، والتي تهدف إلى الارتقاء بقدرات الرصد البيئي في المنطقة.

وأوضحت الدكتورة موليني قائلة: "يتمثل الهدف الرئيسي من المشروع في تعزيز فهمنا لطبيعة دور المناطق الجافة في دورة الكربون العالمية، وكذلك إلقاء على نباتات البيئات الملحية والجافة مثل شجر القرم وكيف يمكن أن تقوم بتخزين الكربون أو تبادله مع الغلاف الجوي".

وأضافت: "تعتبر البيانات الصادرة عن النظم البيئية الطبيعية حول تركيز غاز ثاني أكسيد الكربون الجوي من أكبر مصادر عدم اليقين فيما يخص التنبؤات المناخية المستقبلية. في حين تمثل حالياً تقنية "قياس التبادل بين النظم البيئية والغلاف الجوي" أكثر طريقة حاسمة لإجراء عملية قياس مباشرة لكمية غاز ثاني أكسيد الكربون والمياه التي يمكن تخزينها أو مبادلتها مع الغلاف الجوي".

ولقياس مدى تبادل النظم البيئية للكربون والمياه مع الغلاف الجوي، تستخدم محطات شبكة "فلكس نت" أدوات متطورة للرصد البيئي الدقيق، فضلاً عن اتباع تقنية "قياس التبادل بين النظم البيئية والغلاف الجوي". ومن هذه الأدوات، هناك معدات سمعية خاصة لقياس شدة الرياح؛ ونظم لتحليل الغازات بالأشعة تحت الحمراء لقياس تركيزات غاز ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء في الهواء بشكل متزامن وبمعدل عشر عمليات قياس في الثانية.

وتابعت الدكتورة موليني: "تقوم محطات شبكة (فلكس نت) حول العالم بقياس التبادل بين النظم البيئية والغلاف الجوي بشكل دوري منذ نحو 20 عاماً تقريباً. وقد تم نشر هذه المحطات في أكثر البيئات تنوعاً، ومن ضمنها منطقة تندرا القطبية في ألاسكا، والحاجز المرجاني الجنوبي العظيم بأستراليا، ومنطقة السافانا في جنوب أفريقيا. لكن لا يوجد إلى الآن محطات لشبكة (فلكس نت) في مناطق شديدة الجفاف، بحيث تمكن العلماء من فهم طبيعة مساهمة النظم البيئية المحلية بدورة الكربون العالمية، ومدى تأثير ذلك على المناخ في المستقبل".

وقال طالب الدكتوراه سافيريو بيري، الذي قام بتصميم وتنسيق إنشاء برج قياس التبادل بين النظم البيئية والغلاف الجوي ضمن متنزه القرم الوطني بأبوظبي: "نعلم أن غابات أشجار القرم تعتبر مصدراً جيداً لتخزين الكربون. لكننا لا نعرف سوف القليل عن العمليات الفيزيائية والفسيولوجية المرتبطة بأدائها المتعلق بتخزين الكربون، خصوصاً في البيئات شديدة الجفاف. ومن شأن البيانات التي نجمعها من خلال برج قياس التبادل بين النظم البيئية والغلاف الجوي في متنزه القرم الوطني بأبوظبي مساعدة العلماء على الإلمام أكثر بدور المناطق شديدة الجفاف في دورة الكربون العالمية، فضلاً عن مساعدتهم أيضاً في تسليط الضوء على أداء الكائنات الملحية في البيئات ذات الملوحة والحرارة العاليتين، وهذا ينطوي على أهمية كبيرة بالنسبة للزراعة الملحية ومسألة الحد من ملوحة التربة".

يذكر أنه تم إنشاء برج قياس التبادل بين النظم البيئية والغلاف الجوي ضمن متنزه القرم الوطني بأبوظبي بدعم من هيئة البيئة – أبوظبي.