مثل حلقات شجرة قديمة، تحتفظ الشعاب المرجانية بقصص ليست مرئية على الفور. قد يوحي مظهرها الملون بالاستقرار والوفرة، إلا أنه تحت السطح تمتص أنسجتها الحية بهدوء تأثير العالم المحيط. تظهر الأبحاث الجديدة أن هذه الأنسجة يمكن أن تكشف عن سجل مخفي للنشاط البشري قبل ظهور علامات واضحة على تدهور الشعاب.

قام علماء بقيادة جامعة هاواي في مانوا بدراسة التركيب الكيميائي، أو الميتابولوم، لـ 380 مستعمرة من الشعاب المرجانية تم جمعها من 16 موقعًا للشعاب على طول حوالي 70 كيلومترًا من ساحل ماوي. درس الباحثون نوعين شائعين من الشعاب المرجانية لبناء الشعاب لفهم كيفية تأثير استخدام الأراضي القريبة على صحة الشعاب.

على الرغم من أن العديد من الشعاب بدت صحية بصريًا، إلا أن التحليل في المختبر كشف عن اختلافات كبيرة في أنسجتها. تراكمت الشعاب المرجانية التي تعيش بالقرب من مناطق ذات تطوير بشري أكبر ملوثات ناتجة عن الممارسات الزراعية، والأنشطة الصناعية، والمنتجات المنزلية، والأدوية. في المجموع، حدد الباحثون 25 ملوثًا مختلفًا داخل أنسجة الشعاب.

بعيدًا عن التلوث، وجدت الدراسة أن الشعاب المرجانية المعرضة لاضطرابات بشرية أكبر تحتوي أيضًا على احتياطيات أقل من العناصر الغذائية والمركبات الغنية بالطاقة. وفقًا للباحثين، قد تؤدي هذه الاحتياطيات المستنفدة إلى تقليل قدرة الشعاب على تحمل الضغوط البيئية الإضافية مثل ارتفاع درجة حرارة المحيطات وزيادة حموضة مياه البحر.

كان من النتائج الملحوظة أن نوعين من الشعاب المرجانية ذات الخصائص البيولوجية المختلفة تمامًا أظهرا استجابات كيميائية متشابهة بشكل ملحوظ تجاه الاضطرابات البشرية. قال الباحثون إن هذه الاتساق يشير إلى أن الأنشطة الأرضية تمارس تأثيرًا قويًا عبر أنواع متعددة من الشعاب، بغض النظر عن اختلاف تاريخ حياتها.

كما قارن الفريق نتائجهم الكيميائية بسجلات المراقبة طويلة الأجل من عدة مواقع للشعاب. المواقع التي شهدت أكبر التحولات في كيمياء الشعاب تتوافق عمومًا مع الشعاب التي عانت من تدهور أكبر بعد حدث تبييض الشعاب المرجانية الواسع النطاق في عام 2016، مما يشير إلى أن الضغط الفسيولوجي المخفي قد يسبق تدهور النظام البيئي المرئي.

يعتقد الباحثون أن الميتابولومات الشعابية يمكن أن تصبح أداة مراقبة قيمة لأن الشعاب تبقى ثابتة في موقع واحد طوال حياتها. على عكس عينة مياه واحدة تعكس لحظة واحدة في الزمن، تجمع أنسجة الشعاب المعلومات الكيميائية على مدى فترات طويلة، مما يوفر صورة أوسع عن الظروف البيئية والتعرض للملوثات.

تضيف النتائج إلى الجهود المتزايدة لفهم كيفية تفاعل الأنشطة البشرية المحلية مع الضغوط المناخية العالمية. من خلال الكشف عن التغيرات الكيميائية المخفية قبل حدوث الأضرار المرئية، قد تساعد أنسجة الشعاب العلماء والمجتمعات الساحلية في تحديد الضغوط البيئية في وقت مبكر وتوجيه استراتيجيات الحفظ التي تهدف إلى تعزيز قدرة الشعاب على التحمل في السنوات القادمة.

تنويه حول الصور الذكائية: الرسوم التوضيحية المرفقة بهذا المقال هي تمثيلات بصرية تم إنشاؤها بواسطة الذكاء الاصطناعي لتعكس موضوع البحث وليست صورًا فعلية من الدراسة العلمية.

المصادر: Nature Communications، جامعة هاواي في مانوا (SOEST)، EurekAlert، Earth.com