خلصت دراسة جديدة، قدمت جردا عالميا للون البحيرات لأول مرة، إلى أنه إذا استمر الاحتباس الحراري، فإن «البحيرات الزرقاء في جميع أنحاء العالم معرضة لخطر التحول إلى اللون الأخضر المائل إلى البني»، ويمكن أن «تشير التحولات في لون المياه إلى فقدان صحة النظام البيئي».
وفي حين أن المواد مثل الطحالب والرواسب يمكن أن تؤثر على لون البحيرات، وجدت الدراسة الجديدة، التي نشرت (الخميس) في دورية «رسائل البحوث الجيوفيزيائية»، أن درجة حرارة الهواء وهطول الأمطار وعمق البحيرة وارتفاعها كلها تلعب أيضاً أدورا مهمة في تحديد اللون المائي الأكثر شيوعا للبحيرة.
وتميل البحيرات الزرقاء، التي تمثل أقل من ثلث بحيرات العالم، إلى أن تكون أعمق وتوجد في مناطق خطوط العرض العالية الباردة ذات هطول الأمطار الغزيرة والغطاء الجليدي الشتوي.
وتوصلت الدراسة إلى أن البحيرات ذات اللون البني والأخضر، والتي تمثل 69 في المائة من جميع البحيرات، أكثر انتشاراً وتوجد في المناطق الأكثر جفافاً، والمناطق الداخلية القارية، وعلى طول السواحل.
واستخدم الباحثون 5.14 مليون صورة أقمار صناعية لـ853 ألفا و60 بحيرة وخزان مياه حول العالم من 2013 إلى 2020 لتحديد لونها المائي الأكثر شيوعا.
ويقول شياو يانغ، عالم هيدرولوجيا الاستشعار عن بعد في جامعة ساوثرن ميثوديست الأميركية، الباحث المشارك بالدراسة، في تقرير نشره الموقع الإلكتروني للاتحاد الجيوفيزيائي الأميركي، بالتزامن مع نشر الدراسة، «لم يدرس أي شخص لون البحيرات على نطاق عالمي، وكانت هناك دراسات سابقة ربما لـ200 بحيرة في جميع أنحاء العالم، ولكن الحجم الذي درسناه هنا أكبر بكثير من حيث عدد البحيرات وأيضاً تغطية البحيرات الصغيرة، ورغم أننا لم ندرس كل بحيرة على الأرض، لكننا حاولنا تغطية عينة كبيرة وتمثيلية من البحيرات التي لدينا».
ويمكن أن يتغير لون البحيرة بشكل موسمي، جزئيا، بسبب التغيرات في نمو الطحالب، لذلك وصف الباحثون لون البحيرة من خلال تقييم لون البحيرة الأكثر شيوعا على مدار سبع سنوات.
بالإضافة إلى ذلك، استكشفت الدراسة الجديدة كيف يمكن أن تؤثر درجات الاحترار المختلفة على لون الماء إذا استمر تغير المناخ، وتوصلت إلى أن تغير المناخ قد يقلل من نسبة البحيرات الزرقاء، والتي يوجد الكثير منها في جبال روكي، وشمال شرقي كندا، وشمال أوروبا، ونيوزيلندا.
وتقول كاثرين أورايلي، عالمة البيئة المائية في جامعة ولاية إلينوي الأميركية، الباحثة المشاركة بالدراسة، «إن المياه الدافئة، التي تنتج المزيد من الطحالب، تميل إلى تحويل البحيرات إلى الألوان الخضراء، وهناك الكثير من الأمثلة على الأماكن التي شاهد الناس فيها هذا يحدث بالفعل عندما درسوا بحيرة واحدة».
على سبيل المثال، تشهد البحيرات العظمى في أميركا الشمالية زيادة في تكاثر الطحالب وهي أيضاً من بين البحيرات الأسرع ارتفاعا في درجات الحرارة، وأظهرت الأبحاث السابقة أيضاً أن مناطق القطب الشمالي النائية بها بحيرات تزداد خضرة، كما توضح أورايلي.
في حين أن الدراسات السابقة قد استخدمت مقاييس أكثر تعقيدا ودقة لفهم صحة النظام البيئي للبحيرة بشكل عام، فإن لون الماء هو مقياس بسيط ولكنه قابل للتطبيق لجودة المياه التي يمكن رؤيتها من الأقمار الصناعية على المستوى العالمي، ويوفر هذا النهج طريقة لدراسة كيفية تغير البحيرات البعيدة مع تغير المناخ، كما يوضح الباحثون.
وتقول أورايلي «إذا كنت تستخدم البحيرات لمصايد الأسماك أو للحصول على القوت أو مياه الشرب، فإن التغيرات في جودة المياه التي تحدث على الأرجح عندما تصبح البحيرات أكثر خضرة ستعني على الأرجح أن معالجة تلك المياه ستكون أكثر تكلفة، وقد تكون هناك فترات يكون فيها الماء غير صالح للاستخدام، وقد لا تكون أنواع الأسماك موجودة، لذلك لن نحصل على نفس خدمات النظام البيئي بشكل أساسي من تلك البحيرات عندما تتحول من اللون الأزرق إلى اللون الأخضر».
بالإضافة إلى ذلك، قد يكون للتغيرات في لون الماء آثار ترفيهية وثقافية في مواقع مثل السويد وفنلندا حيث تنتشر البحيرات، ومع استمرار الاحترار، من المحتمل أن تفقد البحيرات في شمال أوروبا غطاء الجليد الشتوي، مما قد يؤثر على الشتاء والأنشطة الثقافية، كما توضح أورايلي. وتضيف: «لا أحد يريد السباحة في بحيرة خضراء، فمن الناحية الجمالية، بعض البحيرات التي ربما اعتقدنا دائماً أنها ملاذ أو أماكن للاسترخاء، قد تختفي تلك الأماكن مع تغير اللون».