لعبت منصة LéXPLORE في سويسرا دورا رئيسيا في هذا الاكتشاف،وفقا لجامعة لوزان، تعود انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في بحيرة جنيف إلى التآكل الطبيعي للصخور وليس إلى المواد العضوية، مما يغير فهمنا لدورة الكربون في البحيرات.

بحيرة جنيف وانبعاثات ثاني أكسيد الكربون

على عكس المحيطات، تطلق البحيرات كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. ولكن ما الذي يسبب هذا الاختلاف؟ وما هي الآليات التي تحركه؟ لأول مرة، قام علماء من جامعة لوزان برسم خريطة كاملة لدورة الكربون في بحيرة جنيف، وطوروا نموذجًا يمكن تطبيقه الآن على العديد من البحيرات الكبرى في العالم.

خلافا للاعتقاد السائد، فإن التآكل الطبيعي للصخور هو المسؤول عن الانبعاثات الكبيرة لثاني أكسيد الكربون من بحيرة جنيف والعديد من البحيرات الكبرى الأخرى في العالم. توفر هذه الدراسة القطعة المفقودة لفهم دورة الكربون في البحيرات، وساهمت منصة LéXPLORE في سويسرا بشكل رئيسي في هذا الاكتشاف المهم.

آلية انبعاثات البحيرات وفرضية جديدة

مثل معظم بحيرات العالم، تُعتبر بحيرة جنيف مصدراً لانبعاث الغازات الدفيئة، خاصةً ثاني أكسيد الكربون (CO2). تنتج البحيرة سنويا كمية تعادل انبعاثات السيارات في مدينة لوزان التي يبلغ عدد سكانها حوالي 150,000 نسمة. وقد عرف العلماء هذه الظاهرة – إنتاج البحيرات لثاني أكسيد الكربون – منذ سنوات، لكن كان هناك جدل كبير حول الآليات التي تعمل وراءها.

تقترح النظريات التقليدية أن انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في البحيرات تعود في الأساس إلى تدفق المواد العضوية من التربة المحيطة، والتي تتسبب في إطلاق CO2 من خلال التحلل البيولوجي. لكن في بحيرة جنيف، التي تتلقى كميات قليلة من المواد العضوية من الشواطئ المحيطة، تظل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون مرتفعة. فما هو السبب؟

التآكل الطبيعي للصخور كمصدر رئيسي

تمكن فريق من العلماء من جامعة لوزان من فك شيفرة هذه الآلية. يعود معظم الانبعاثات إلى التآكل الطبيعي للصخور في الحوض العلوي للبحيرة، حيث يطلق المطر، عند ملامسته للصخور، أيونات بيكربونات وكالسيوم تصل إلى البحيرة.

خلال فصل الصيف، ومع ارتفاع درجات الحرارة ونمو الطحالب، تتغير درجة حموضة المياه وتحدث تفاعلات كيميائية تؤدي إلى تكوين جزيئات كلسية صغيرة، تُعرف بترسيب الكالسيت، ما يؤدي إلى إطلاق ثاني أكسيد الكربون. رغم أن الطحالب تمتص CO2، إلا أن هذا لا يعوض الإنتاج الكبير الناتج عن التآكل.

الأهمية العلمية والمناخية للاكتشاف

تم نشر هذا الاكتشاف في مجلة "Science Advances". وأوضحت البروفيسورة ماري-إلودي بيرغا، أستاذة علم البحيرات في كلية الجغرافيا والبيئة بجامعة لوزان والمؤلفة المشاركة للدراسة، أن هذه النتائج توفر نموذجًا عالميًا يمكن تطبيقه على بحيرات أخرى.

توضح ماري-إلودي: "تُجرى تقييمات سنوية لتحديد مصادر ومخازن الكربون على كوكبنا. من الضروري أن نفهم كيف يتم نقل وتخزين وتحويل ثاني أكسيد الكربون بشكل طبيعي بين القارات والمياه والغلاف الجوي".

منصة LéXPLORE البحثية

تُعد منصة LéXPLORE مختبرا عائما على بحيرة جنيف، مجهزًا بأحدث التقنيات وأجهزة استشعار دقيقة لقياس مختلف العوامل المرتبطة بدورة الكربون بشكل مستمر. تجمع المنصة خمس مؤسسات بحثية رائدة وتستخدم لأغراض التدريب والتعليم والتوعية العامة.