كشفت دراسة جديدة من جامعة تشابمان أن النباتات الأرضية تخزن حوالي 786 كيلومترا مكعبا من المياه، وأن المياه تتحرك من خلالها بوتيرة سريعة للغاية تتراوح بين 5 إلى 18 يومًا فقط. هذا الاكتشاف يغير فهمنا لدورة المياه العالمية ويبرز تأثير التغيرات في استخدام الأراضي على تسريع الدورة المائية وزيادة الظواهر الجوية المتطرفة.
النباتات: العنصر المفقود في دورة المياه
على الرغم من الدور الحاسم للنباتات في دورة المياه، غالبا ما يتم تجاهلها في الرسوم البيانية لدورة المياه. تشير الدراسة إلى أن النباتات تلعب دورًا رئيسيًا في إعادة المياه من التربة إلى الغلاف الجوي بمعدل أسرع من العمليات الأخرى، مما يجعلها عنصراً حيوياً لفهم هذه الدورة
النتائج الرئيسية للدراسة
كمية المياه المخزنة: كشفت الدراسة أن النباتات تحتفظ بـ 0.002% فقط من المياه العذبة على الكوكب، وهو ما يعادل 786 كيلومترا مكعبا.
مدة انتقال المياه: يُظهر البحث أن المياه تمر عبر النباتات خلال مدة تتراوح من 5 أيام في الأراضي الزراعية إلى 18 يوما في الغابات دائمة الخضرة.
مقارنة بالعمليات الأخرى: على سبيل المثال، تستغرق المياه في البحيرات حوالي 17 عاما، بينما تستغرق في الأنهار الجليدية 1600 عام.
سرعة حركة المياه في النباتات
صرح الدكتور أندرو فيلتون، المؤلف الرئيسي للدراسة:
"لطالما عرفنا أن معظم المياه التي تعود إلى الغلاف الجوي تأتي عبر النباتات، لكن لم نكن نعرف المدة التي تستغرقها هذه المياه للانتقال عبر النباتات. الآن نعلم أن العملية تحدث في غضون أيام وليس شهورًا أو سنوات كما في العمليات الأخرى.
الدراسة أوضحت أن الأراضي الزراعية هي الأسرع في حركة المياه، حيث تمر المياه عبر النباتات خلال أقل من يوم واحد في ذروة موسم النمو.
طريقة البحث والتقنيات المستخدمة
اعتمد الباحثون على بيانات عالية الدقة من قمر "SMAP" الصناعي التابع لناسا، والذي يوفر تقديرات دقيقة لرطوبة التربة.
حساب المياه المخزنة: استخدم الفريق البيانات لتحديد كمية المياه في النباتات.
مدة الانتقال: دمج الباحثون هذه البيانات مع تقديرات معدلات خروج المياه من النباتات لحساب مدة انتقال المياه عبر الغطاء النباتي.
التأثيرات العملية للاكتشاف
تسريع الدورة المائية
تشير النتائج إلى أن التغيرات في استخدام الأراضي، مثل توسع الأراضي الزراعية، تسهم في تسريع إعادة تدوير المياه إلى الغلاف الجوي، مما قد يؤدي إلى زيادة الظواهر الجوية المتطرفة مثل الأمطار الغزيرة.
الحساسية للظروف البيئية
أوضح الباحثون أن مدة انتقال المياه عبر النباتات تتأثر بشكل كبير بأحداث مثل:
إزالة الغابات: تقلل من الغطاء النباتي القادر على الاحتفاظ بالمياه.
الجفاف والحرائق: تزيد من سرعة الدورة المائية وتقلل من قدرة النبات على التكيف.
تقدم هذه الدراسة رؤية جديدة ومهمة لدور النباتات في دورة المياه. من خلال فهم سرعة حركة المياه عبر النباتات، يمكننا التنبؤ بكيفية تأثير التغيرات البيئية على المناخ والنظم البيئية العالمية، هذه النتائج تسلط الضوء على أهمية الحفاظ على الغطاء النباتي للتخفيف من حدة التغيرات المناخية وحماية توازن دورة المياه.