كشفت دراسة جديدة أن البحيرات الصغيرة على الأرض قد توسعت بشكل كبير خلال العقود الأربعة الماضية؛ وهو تطور مثير للقلق بالنظر إلى كمية غازات الدفيئة التي تنبعث من خزانات المياه العذبة؛ فبين أعوام 1984 و 2019، زاد حجم أسطح البحيرات العالمية بأكثر من 46000 كيلومتر مربع (17.761 ميل مربع)، كما يقول الباحثون. وهذا أكثر بقليل من المساحة التي تغطيها الدنمارك.
ويتم إنتاج ثاني أكسيد الكربون والميثان وأكسيد النيتروز والغازات الأخرى باستمرار من البحيرات، بسبب البكتيريا والفطريات التي تتغذى في قاع الماء؛ إذ تتغذى على النباتات والحيوانات الميتة التي انجرفت إلى القاع.
وفي المجموع، يساوي انتشار هذه البحيرة زيادة سنوية في انبعاثات الكربون في المنطقة بمقدار 4.8 تيراغرام (أو تريليون غرام) من ثاني أكسيد الكربون؛ والتي لمواصلة المقارنات بين الدول تساوي الزيادة في ثاني أكسيد الكربون المنبعث من المملكة المتحدة بأكملها عام 2012.
وفي ذلك يقول عالم البيئة الأرضية جينغ تانغ من جامعة كوبنهاغن في الدنمارك «حدثت تغيرات كبيرة وسريعة مع البحيرات في العقود الأخيرة والتي أثرت على حسابات غازات الاحتباس الحراري، فضلاً عن النظم البيئية والوصول إلى موارد المياه». مضيفا «ومن بين أمور أخرى تسمح لنا معرفتنا الجديدة بمدى وديناميكيات البحيرات بحساب انبعاثات الكربون المحتملة بشكل أفضل»، وذلك وفق ما نشر موقع «ساينس إليرت» العلمي المتخصص، نقلا عن بحث منشور بمجلة Nature Communications.
وحسب الموقع، استخدم الباحثون مجموعة من صور الأقمار الصناعية وخوارزميات التعلم العميق لإجراء تقييماتهم حول تغطية البحيرة. وقد تم تسجيل إجمالي 3.4 مليون بحيرة في المجموع.
ويقول الفريق العلمي إن البحيرات الأصغر (أقل من كيلومتر مربع واحد أو 0.39 ميل مربع) مهمة جدًا لحساب غازات الدفيئة لأنها تنتج حجمًا كبيرًا من الانبعاثات بالنسبة لحجمها. وتمثل هذه المسطحات المائية الأقل اتساعًا 15 في المائة فقط من إجمالي تغطية البحيرة. ومع ذلك فهي مسؤولة عن 45 في المائة من الزيادة بإنتاج ثاني أكسيد الكربون و59 في المائة من الزيادة بانبعاثات الميثان خلال الفترة من 1984 إلى 2019.
ويبين تانغ «تنبعث من البحيرات الصغيرة كمية غير متكافئة من غازات الدفيئة لأنها عادة ما تجمع المزيد من المواد العضوية، والتي يتم تحويلها إلى غازات. وأيضًا لأنها غالبًا ما تكون ضحلة. وهذا يسهل على الغازات الوصول إلى السطح والصعود إلى الغلاف الجوي… في الوقت نفسه، تكون البحيرات الصغيرة أكثر حساسية للتغيرات في المناخ والطقس، وكذلك للاضطرابات البشرية. ونتيجة لذلك، تتقلب أحجامها وكيمياء المياه بشكل كبير. وبالتالي، في حين أنه من المهم تحديدها ورسم خرائط لها، فإنها أيضًا أكثر تطلبًا. لكن لحسن الحظ، تمكنا من فعل ذلك بالضبط».
ويقول الباحثون ان أكثر من نصف الزيادة بتغطية البحيرة خلال فترة الدراسة ترجع إلى النشاط البشري في الأساس كالخزانات المشيدة حديثًا، وأما الباقي فيرجع أساسًا إلى ذوبان الأنهار الجليدية والجليد الدائم الناجم عن ارتفاع درجة حرارة كوكبنا.
وفي هذا الاطار، يأمل الباحثون أن تثبت بياناتهم أنها مفيدة لنماذج المناخ المستقبلية، مع وجود جزء كبير من غازات الدفيئة التي يحتمل أن تأتي من أسطح البحيرة مع استمرار المزيد من الذوبان والاحترار.
علاوة على ذلك «يمكن استخدام مجموعة البيانات لعمل تقديرات أفضل لموارد المياه في بحيرات المياه العذبة ولتقييم مخاطر الفيضانات بشكل أفضل، وكذلك لتحسين إدارة البحيرة؛ لأن منطقة البحيرة تؤثر على التنوع البيولوجي أيضًا» وفق تانغ.