تكافح المحيطات لامتصاص الكربون بينما تغمر المواد البلاستيكية الدقيقة مياهها

يشير بحث جديد إلى طريقة غير متوقعة قد يؤثر بها التلوث البلاستيكي على النظام المناخي للأرض.

تشير دراسة حديثة إلى أن التلوث البلاستيكي المجهري يقلل من قدرة المحيطات على امتصاص ثاني أكسيد الكربون، وهي وظيفة طبيعية تلعب دورا مركزيا في الحفاظ على استقرار مناخ الكوكب.

المواد البلاستيكية الدقيقة هي جزيئات بلاستيكية صغيرة يبلغ حجمها أقل من خمسة ملليمترات. وقد انتشرت على نطاق واسع في البيئة، ويتم اكتشافها الآن في مياه المحيطات العميقة، والأنهار والبحيرات، والهواء، والتربة، وجليد القطب الشمالي، وحتى داخل جسم الإنسان. ولأن هذه الجسيمات يمكن أن تحمل مواد كيميائية سامة، فإن انتشارها على نطاق واسع يشكل مخاوف بيئية خطيرة. وعندما تبتلعها الكائنات الحية، بما في ذلك البشر، فإنها يمكن أن تساهم في الإصابة بالأمراض، وتعطيل النظم البيئية، والإضرار بالبحر صِنف، وتدهور نوعية التربة.

على الرغم من القلق المتزايد بشأن تغير المناخ، يقول العلماء إن تأثير المواد البلاستيكية الدقيقة على هذه المشكلة العالمية، وخاصة في أنظمة المحيطات، لم يحظ باهتمام كبير نسبيًا.

وكتب الباحثون في دراسة نشرت في دورية “إن اضطراب المناخ والتلوث البلاستيكي هما تحديان بيئيان رئيسيان يتقاطعان بطرق معقدة. تؤثر المواد البلاستيكية الدقيقة على العمليات الجيوكيميائية الحيوية، وتعطل مضخات الكربون المحيطية، وتساهم بشكل مباشر في انبعاثات الغازات الدفيئة”. مجلة المواد الخطرة: البلاستيك.

وفقًا للمؤلفين، تتداخل المواد البلاستيكية الدقيقة مع كيفية تخزين النظم البيئية البحرية للكربون بشكل طبيعي.

“في النظم البيئية البحرية، تغير الكائنات الحية الدقيقة عزل الكربون الطبيعي من خلال التأثير على العوالق النباتية والعوالق الحيوانية، والتي تعد من العوامل الرئيسية لركوب الكربون. بالإضافة إلى ذلك، يلعب البلاستيسفير، وهو مجتمع ميكروبي يستعمر الكائنات الحية الدقيقة، دورًا مهمًا في غازات الدفيئة (إنتاج غازات الدفيئة) بسبب شبكاته الميكروبية المتنوعة. “

على الرغم من أن الجسيمات البلاستيكية الدقيقة معروفة بالفعل بأنها ملوثات ضارة، إلا أن الدراسة تشير إلى عواقب مناخية أوسع نطاقًا. وقال الدكتور إحسان الله عبيد الله، الأستاذ المشارك في تقنيات معالجة المياه المتكاملة في جامعة الشارقة والمؤلف المقابل للدراسة: “تظهر دراستنا أنها تتداخل أيضًا مع قدرة المحيط على امتصاص ثاني أكسيد الكربون، وهي عملية حاسمة لتنظيم درجة حرارة الأرض”.

وأضاف الدكتور عبيد الله: “إن المواد البلاستيكية الدقيقة تعطل الحياة البحرية، وتضعف “مضخة الكربون البيولوجية”، بل وتطلق الغازات الدفيئة أثناء تحللها. وبمرور الوقت، يمكن أن تؤدي هذه التغييرات إلى ارتفاع درجة حرارة المحيطات، والتحمض، وفقدان التنوع البيولوجي، مما يهدد الأمن الغذائي والمجتمعات الساحلية في جميع أنحاء العالم.”

تهديد مناخي خفي

ويصف الدكتور عبيد الله الدراسة بأنها “منظور تعاوني” يضم علماء من الصين وهونج كونج وباكستان والإمارات العربية المتحدة. “لقد سلطنا الضوء على العلاقة المهملة بين المواد البلاستيكية الدقيقة وتغير المناخ. ونحن ندعو إلى اتخاذ إجراءات عالمية عاجلة لمعالجة هذا التهديد الناشئ.”

بدلًا من تقديم تجارب جديدة، أجرى المؤلفون مراجعة نطاقية لتقييم نطاق واتجاه الأبحاث الحالية. ومن خلال فحص الدراسات المتاحة وتحديد الثغرات في المعرفة الحالية، يشيرون إلى تأثير محتمل للاحتباس الحراري مرتبط بالجسيمات البلاستيكية الدقيقة التي نادرًا ما تم التركيز عليها في المناقشات المناخية السابقة.

وأوضح الدكتور إحسان الله أن “المحيطات هي أكبر مخزن للكربون على وجه الأرض”. “إن المواد البلاستيكية الدقيقة تقوض هذا الدرع الطبيعي ضد تغير المناخ. أصبحت معالجة التلوث البلاستيكي الآن جزءًا من المعركة ضد ظاهرة الاحتباس الحراري.”

تؤكد الدراسة على أن “ضخ الكربون البيولوجي” – العملية الطبيعية للمحيطات التي تنقل الكربون من الغلاف الجوي إلى طبقات البحر العميقة – هي الآلية الأساسية التي تربط المواد البلاستيكية الدقيقة بالاحتباس الحراري وتغير المناخ. “يتدخل أعضاء البرلمان في هذه العملية عن طريق تقليل العوالق النباتية التمثيل الضوئي ويشير المؤلفون إلى إضعاف استقلاب العوالق الحيوانية.

ويشير المؤلفون إلى وجود صلة أخرى تتعلق بالغلاف البلاستيسفيري، وهو تجمع من الميكروبات الموجودة في البيئات المائية، والتي تشكل أغشية حيوية على الأسطح. “يعد الغلاف البلاستيكي موطنًا لمجموعة متنوعة من الكائنات الحية الدقيقة، التي يشارك معظمها في العمليات البيولوجية مثل دورات النيتروجين والكربون.” ومن المثير للقلق، كما يؤكدون، أن الجسيمات البلاستيكية تنبعث أيضًا غازات دفيئة أثناء التحلل، مما يؤدي إلى تفاقم تأثيرها على النظم المناخية.

اتصالات غير مرئية

اعتمد الباحثون منهجًا سرديًا تكامليًا لتحليل الدراسات السابقة، بدلاً من المراجعة المنهجية أو النطاقية. يرتكز تحليلهم على الأبحاث المكتبية، بالاعتماد على المقالات التي تمت مراجعتها من قبل النظراء، والتقارير الواردة من المنظمات الدولية، وغيرها من المصادر الموثوقة لتجميع المعرفة بشكل نقدي حول المواد البلاستيكية الدقيقة، وصحة المحيطات، وتغير المناخ، والقضايا الاجتماعية والبيئية ذات الصلة.

على عكس البروتوكولات مثل PRISMA، لم يتم تطبيق معايير إدراج أو استبعاد صارمة. وقال الدكتور إحسان الله إنه بدلاً من ذلك، تم التركيز على التكامل المفاهيمي والربط الموضوعي بين التخصصات. وتمت مراجعة ما مجموعه 89 دراسة نشرت بشكل رئيسي بعد عام 2015، وتغطي الأدبيات من عام 2010 إلى عام 2025. ويتيح هذا النهج إجراء مناقشة شاملة للأدلة الناشئة، والفجوات المعرفية، وتداعيات السياسات في سياق تغير المناخ، وأهداف التنمية المستدامة، وحقوق الإنسان.

وتسعى الدراسة إلى معالجة الفجوات المعرفية في الأدبيات، والتي، وفقًا للمؤلفين، ركزت إلى حد كبير على تحديد المواد البلاستيكية الدقيقة وتطوير استراتيجيات التنظيف. وكتبوا: “إن مدى تأثير المواد البلاستيكية الدقيقة على تغير المناخ وصحة المحيطات والأنظمة المرتبطة بها غير معروف حاليًا. قد يكون هذا في الغالب لأن القضية جديدة ومعقدة ومتعددة الأوجه. إن الآثار البيئية الكبيرة للتلوث البلاستيكي في المحيطات معروفة جيدًا، لكن ارتباطاتها الدقيقة بهذه العمليات البيئية الواسعة ليست مفهومة جيدًا. “

ولسد الفجوات، يستكشف الباحثون التأثيرات المتعددة الأوجه للجسيمات البلاستيكية الدقيقة على صحة المحيطات وتغير المناخ، ويحثون الدراسات المستقبلية على تسليط الضوء على الروابط الداخلية بين الجسيمات البلاستيكية الدقيقة وديناميكيات تغير المناخ. ويزعمون أن مثل هذه الديناميكيات يمكن أن تعزز التحول في “منظور البحث وصنع السياسات”.

ومن خلال النظر في الأبعاد البيئية والاقتصادية لتأثير الجسيمات البلاستيكية على المحيطات، تهدف الدراسة إلى تعزيز فهم التلوث البلاستيكي ودعم تطوير استراتيجيات تخفيف أكثر فعالية، لا سيما في معالجة دور الجسيمات البلاستيكية في تفاقم التحديات البيئية مثل استنفاد الأكسجين وزعزعة استقرار النظام البيئي.

في كل مكان ومتعددة الاستخدامات

البلاستيك ليس منتشرًا فقط، ولكنه أيضًا متعدد الاستخدامات بشكل ملحوظ، وبأسعار معقولة، ومتين. إنها جزء لا يتجزأ من الحياة الحديثة، وتستخدم في كل شيء بدءًا من الغذاء والدواء وتغليف التجزئة وبناء الأنابيب والعزل والنوافذ وأجزاء الطائرات والديكورات الداخلية للوقود والإلكترونيات والسلع الاستهلاكية وتطبيقات الرعاية الصحية.

ونتيجة لذلك، فإن إنتاج المواد البلاستيكية في جميع أنحاء العالم هائل. الأمم المتحدة 2025 ويقدر التقرير أن إنتاج البلاستيك السنوي يتجاوز 400 مليون طن، نصفه مخصص للاستخدام الفردي، وأقل من 10 بالمائة منه يتم إعادة تدويره. وتشير التوقعات إلى أنه بدون التدخل، فإن إنتاج البلاستيك السنوي قد يتضاعف ثلاث مرات بحلول عام 2060.

حتى الآن، أنتج العالم أكثر من 8.3 مليار طن من البلاستيك، 80% منها ينتهي بها الأمر في مدافن النفايات أو في البيئة. ومن المثير للقلق أنه يتم إعادة تدوير تسعة بالمائة فقط من الحجم الضخم.

في حين أن المواد البلاستيكية توفر فوائد لا يمكن إنكارها للمجتمع، فإن المؤلفين يحذرون من أن “البصمة البيئية طوال دورة الحياة بأكملها أصبحت مصدر قلق متزايد. وقد أصبحت هذه المواد البلاستيكية، التي تتميز بثباتها الشديد، تحديا بيئيا عالميا ملحا.

“لقد أدى الطلب المتزايد على البلاستيك والاستهلاك المفرط له إلى تحديات خطيرة على صحة الإنسان والنظام البيئي، مما يشكل تهديدات للاستدامة البيئية وسلامة الأغذية.”

مطلوب اتخاذ إجراءات متكاملة لمعالجة القضايا

ويحث الباحثون صناع السياسات على عدم التقليل من التأثير طويل المدى للجسيمات البلاستيكية الدقيقة على النظم البيئية وحياة الإنسان، حتى لو كانت آثارها الحالية تبدو ضئيلة. ويحذرون من أنه “على الرغم من أن تأثيراتها الحالية (الجسيمات البلاستيكية الدقيقة) قد تبدو طفيفة، فإن تراكمها المتزايد يشير إلى أهمية مستقبلية. ويظل تأثير المواد البلاستيكية على صحة المحيطات، وخاصة فيما يتعلق باحترار المحيطات المحتمل وتحمضها، مجالًا مثيرًا للقلق”.

يدعو المؤلفون إلى اتباع نهج متكامل، مشددين على أنه لا يمكن معالجة التلوث البلاستيكي الدقيق وتغير المناخ بشكل منفصل. وأشاروا إلى أنه “بهذه الطريقة، يمكن تقليل آثار تغير المناخ من خلال اتخاذ الإجراءات المناسبة لإبطاء إنتاج المواد البلاستيكية الدقيقة”.

ومن بين التوصيات الأخرى، يحث المؤلفون الأمم المتحدة على إعادة النظر في أهداف التنمية المستدامة، مشيرين إلى أن “المواد البلاستيكية ممثلة حاليًا بمؤشر واحد، وهو ما قد لا يعكس بشكل كاف المخاطر الواسعة النطاق التي تشكلها المواد البلاستيكية الدقيقة عبر النظم البيئية المتنوعة”.

كما يدعون إلى بذل جهود فورية ومنسقة من أجل “تطوير أطر الحوكمة التي تعالج كلاً من تلوث المناطق البحرية وتغير المناخ، وخاصة ارتباطهما بتحمض المحيطات والاحتباس الحراري”.

ولحماية المحيطات والحفاظ على قدرتها على امتصاص ثاني أكسيد الكربون، فإنها تحدد الأولويات الرئيسية التي تشمل الحد من المواد البلاستيكية ذات الاستخدام الواحد، وتحسين إدارة النفايات، وتعزيز البدائل القابلة للتحلل، وتعزيز الأبحاث حول كيفية تأثير المواد البلاستيكية الدقيقة على درجة حرارة المحيطات ودورات الكربون.

بالإضافة إلى ذلك، يوصون بالاستفادة من المراقبة المعتمدة على الذكاء الاصطناعي والمواد المبتكرة للحد من النفايات البلاستيكية.

وعندما سئل الدكتور إحسان الله عن اتجاهات البحث المستقبلية، قال: “خطوتنا التالية هي قياس التأثير المناخي للجسيمات البلاستيكية الدقيقة وتطوير حلول متكاملة. هذه ليست مجرد قضية بيئية؛ إنها تحدي عالمي للاستدامة”.

المرجع: “من التلوث إلى ارتفاع درجة حرارة المحيطات: التأثيرات المناخية للجسيمات البلاستيكية البحرية” بقلم عاصم نواب، محمد طارق خان، إ. إحسان الله، محمد نفيس، عامر محمود شاه، 18 ديسمبر 2025، مجلة المواد الخطرة: البلاستيك.
دوى: 10.1016/j.hazmp.2025.100032

لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل و أخبار جوجل.