إعصار هيلين تسبب في ارتفاع حاد للبلاستيك الدقيق في غرب ولاية نورث كارولينا

عندما اندفع إعصار هيلين نحو جبال الأبلاش الجنوبية في 25 سبتمبر 2024، أفرغ 20 إلى 30 بوصة (51 إلى 76 سنتيمترًا) من الأمطار على تضاريس شديدة الانحدار ومشبعة، مما أطلق فيضانات كارثية عبر غرب ولاية نورث كارولينا. وقد تم توثيق الأضرار المرئية — الطرق الجارفة، ومجاري الأنهار المحفورة، والمجتمعات المهجرة — على نطاق واسع. وتصف أبحاث جديدة الآن شكلاً أكثر هدوءًا من الحطام الذي خلفته العاصفة أيضًا: نبضة مفاجئة وقابلة للقياس من جزيئات البلاستيك الدقيق التي استقرت على الأرض والمياه.

وفقًا لدراسة نُشرت في Integrated Environmental Assessment and Management، كان ترسيب البلاستيك الدقيق في ثلاثة مواقع مراقبة في غرب ولاية نورث كارولينا أعلى بثلاث إلى 22 مرة أثناء إعصار هيلين مقارنة بالفترة التي سبقت العاصفة. ويمنح هذا الاكتشاف العلماء لقطة غير عادية قبل وبعد لكيفية إعادة توزيع حدث طقس متطرف واحد للتلوث البلاستيكي المجهري عبر منطقة ما.

عاصفة قصيرة، حصة سنوية كبيرة

بالنسبة لأحد مواقع المراقبة الثلاثة، كانت مساهمة إعصار هيلين في الإجمالي السنوي مذهلة. في محطة هايلاندز البيولوجية، التي تديرها جامعة غرب كارولينا، شكلت العاصفة وحدها 18.8% من الترسيب السنوي للبلاستيك الدقيق في الموقع — أي ما يقرب من خُمس تراكم سنة كاملة تم تسليمه في غضون أيام. وسجل الموقعان الآخران حصصًا أصغر لكنها لا تزال ملحوظة:

• آيرون داف، مقاطعة هايوود: 4.2% من الترسيب السنوي للبلاستيك الدقيق يُعزى إلى العاصفة
• مختبر كوويتا الهيدرولوجي، مقاطعة ماكون: 4.6% من الترسيب السنوي للبلاستيك الدقيق يُعزى إلى العاصفة
• محطة هايلاندز البيولوجية، جامعة غرب كارولينا: 18.8% من الترسيب السنوي للبلاستيك الدقيق يُعزى إلى العاصفة

التفاوت الواسع في هذه الأرقام مفيد بحد ذاته. فترسيب البلاستيك الدقيق ليس موحدًا عبر المناظر الطبيعية، ومساهمة العاصفة تعتمد بشكل كبير على الظروف المحلية — التضاريس، وكثافة الأمطار، والغطاء الأرضي، وما تقدمه البيئة المحيطة من جزيئات بلاستيكية سائبة. ويشير رقم 18.8% في هايلاندز إلى أن بعض المواقع أكثر عرضة بكثير للترسيب الناجم عن العواصف من غيرها.

كيف التقط الباحثون الارتفاع الحاد

لم يشرع الفريق تحديدًا لدراسة إعصار هيلين. كان باحثون من جامعة فرجينيا للتكنولوجيا، وجامعة غرب كارولينا، ومحطة هايلاندز البيولوجية، وجامعة نورث كارولينا يقيسون بالفعل البلاستيك الدقيق في منابع مستجمع ريتشلاند كريك وحوض نهر كولاساجا، محققين في سؤالين مترابطين: كم عدد جزيئات البلاستيك الدقيق التي تُنقل عبر هذه الجداول، وكم عددها الذي ينجرف عبر الغلاف الجوي قبل أن تسقطه الأمطار أو الرياح.

للإجابة على تلك الأسئلة، تتبع الفريق تراكم البلاستيك الدقيق في ثلاثة مواقع، مع فصل الجزيئات التي استقرت خلال فترات الجفاف عن تلك التي وصلت خلال فترات الأمطار بعناية. ولأن أجهزة أخذ العينات كانت تعمل بالفعل عند وصول إعصار هيلين، استمرت في الجمع طوال العاصفة — مما حول مشروع مراقبة جارٍ إلى تجربة طبيعية عرضية.

الترسيب الجاف مقابل الترسيب الناجم عن الأمطار

التمييز بين هذين المسارين مهم. الجزيئات التي تستقر في موقع مراقبة في يوم هادئ تعكس مصادر محلية وقريبة من المحلية تعمل في ظروف عادية. أما الجزيئات التي تصل مع أمطار غزيرة فيمكنها أن تسافر لمسافات أبعد بكثير، ممتطية التيارات الجوية قبل أن تُغسل من الهواء بفعل الترسيب. هذا التمييز محوري في تفسير بيانات إعصار هيلين: فلم يكن الارتفاع أثناء العاصفة مجرد نسخة مضخمة من المعدل الخلفي المعتاد. بل مثل آلية توصيل مختلفة تعمل على نطاق أوسع بكثير.

منظر طبيعي محفور حتى الصخر الأساسي

لا تزال الأدلة المادية على قوة إعصار هيلين في المنطقة خامًا. في أبر ألين كريك في منطقة حماية مستجمع ووترسفيل، ووترسفيل، نورث كارولينا، تعرض الكثير من مجرى النهر للتآكل حتى الصخر الأساسي، كما وثقته التصوير الميداني لناثانيال باريت. فالمجرى المائي الذي جُرد إلى صخر عارٍ فقد الرواسب وأوراق الشجر والطبقات البيولوجية التي كانت عادةً تحتجز الجزيئات — وهو تذكير بأن الفيضانات المتطرفة لا تنقل المواد فحسب، بل تعيد ترتيب البيئة المستقبلة نفسها.

إعادة التفكير في ما يُعتبر منطقة متأثرة

وصف أوستن غراي، وهو عالم أحياء في جامعة فرجينيا للتكنولوجيا، النتائج بأنها بصمة بيئية كبيرة. وأشار إلى أن البلاستيك الدقيق يترسب في جميع الأنظمة الأرضية والمائية، مع كون أحداث العواصف حلقات توصيل مكثفة بشكل خاص. وفي رأيه، تفرض هذه الظاهرة إعادة النظر في ماهية المنطقة المتأثرة فعليًا: لأن الجزيئات التي يرسلها الإعصار قد تكون نشأت في أماكن بعيدة عن مكان استقرارها، فإن رسم حدود حول منطقة الفيضان المتأثرة قد يقلل من الحجم الحقيقي للتلوث.

تحمل هذه الفكرة وزنًا عمليًا لكيفية تصميم العلماء لبرامج المراقبة وكيف تفكر المجتمعات في التقييم البيئي بعد الكوارث. فإذا كانت العاصفة قادرة على تركيز ما يقرب من خُمس الترسيب السنوي للبلاستيك الدقيق في موقع واحد خلال بضعة أيام، فإن أخذ العينات فقط من ممر الفيضان الواضح — أو الانتظار فقط حتى تعود الظروف إلى طبيعتها — قد يفوت البصمة الحقيقية للحدث.

الأول من نوعه في أبحاث الأعاصير الأمريكية

تتميز الدراسة بتوقيتها بقدر ما تتميز بنتائجها. وفقًا لفريق البحث، هذا هو أول جهد أمريكي لتقييم ترسيب البلاستيك الدقيق قبل وأثناء وبعد إعصار، وتمتد مجموعة البيانات على القوس الكامل للحدث بدلاً من لقطة واحدة بعد العاصفة. واستمر جمع البيانات لأسابيع بعد مرور إعصار هيلين، مما سمح للباحثين بتتبع كيف تراجعت معدلات الترسيب مع استقرار الظروف.

هناك عدة تحفظات جديرة بالتذكر. فالنتائج تأتي من ثلاثة مواقع فقط في منطقة جبلية واحدة، وهي تصف عاصفة واحدة. ولن تترجم معدلات الترسيب أثناء الإعصار مباشرة إلى المجتمعات الساحلية أو مستجمعات المياه الحضرية أو أنظمة عواصف أخرى. لكن ما تؤكده الدراسة هو منهج وأساس مرجعي: دليل على أن شبكات مراقبة البلاستيك الدقيق القائمة يمكنها التقاط أحداث بحجم الإعصار عندما تصادف أنها تعمل.

لماذا يهم الأمر خارج نطاق عاصفة واحدة

من المتوقع أن تظل الأمطار المتطرفة سمة مميزة لمخاطر المناخ في المنطقة، وكل حدث قد يعيد توزيع التلوث البلاستيكي عبر التربة والجداول والهواء. وفهم مقدار المواد التي تتحرك، ومن أين تأتي، وكم من الوقت تبقى في البيئة هو شرط أساسي لأي استراتيجية تخفيف ذات معنى.

تقدم بيانات إعصار هيلين قياسًا مبكرًا وملموسًا لعملية كانت تُستنتج إلى حد كبير بدلاً من ملاحظتها. ومن خلال إظهار أن الإعصار يمكن أن يرسل ما يقرب من خُمس الحمل السنوي للبلاستيك الدقيق في موقع ما خلال أيام، تعيد الأبحاث تأطير العواصف كعوامل نشطة في دورة البلاستيك — ليس فقط أحداثًا مدمرة تلحق الضرر بالبنية التحتية، بل آليات تعيد تشكيل المكان الذي ينتهي فيه التلوث ومن يتعين عليه التعامل معه.

هذا المقال مبني على تقرير من Phys.org. اقرأ المقال الأصلي.