مصدرها الرئيسي من المحيطات.. وجود اليوريا في الغلاف الجوي له عواقب وخيمة على المناخ | علوم

تلعب اليوريا دورا مهما في عملية التمثيل الغذائي للمركبات المحتوية على النيتروجين بواسطة الحيوانات، كما أنها تستخدم على نطاق واسع في الأسمدة كمصدر للنيتروجين، وهي مادة خام مهمة للصناعات الكيماوية

وجد الباحثون في جامعة مانشستر البريطانية أن المصدر الرئيسي لليوريا في النظم البيئية على الأرض يأتي من المحيطات، وأن مناطق المحيطات الغنية بالحياة البحرية لها تأثير أكبر على النظم البيئية والمناخ مما كان يعتقد سابقا.

وجاء ذلك في الدراسة التي نشرتها دورية “بروسيدنغز أوف ذا ناشونال أكاديمي أوف ساينسز” (PNAS) في 14 يونيو/حزيران الجاري.

الكشف عن وجود اليوريا

اليوريا، وتسمى أيضا الكرباميد، مركب عضوي له الصيغة الكيميائية CO(NH2)2، وغني بالنيتروجين الضروري لتطور ونمو الكائنات الحية. وتلعب دورا مهما في عملية التمثيل الغذائي للمركبات المحتوية على النيتروجين بواسطة الحيوانات، كما أنها تستخدم على نطاق واسع في الأسمدة كمصدر للنيتروجين، وهي مادة خام مهمة للصناعات الكيماوية.

وبحسب البيان الصحفي الصادر عن جامعة مانشستر، فإن الدراسة الجديدة تكشف عن إمكانية انتقال اليوريا إلى مسافات طويلة عبر الغلاف الجوي لإفادة البيئات الأخرى التي قد تكون ناقصة المغذيات.

من ناحية أخرى، أكدت الدراسة في نتائجها أن إطلاق اليوريا الغازية في الهواء، يمكن أن تكون لها عواقب بعيدة المدى على الإنتاجية البحرية واستقرار المناخ.

تفاعلات اليوريا في الغلاف الجوي

تقول البروفيسورة إميلي ماثيوز، عالمة الغلاف الجوي في جامعة مانشستر “توفر ملاحظاتنا رؤى جديدة حول التفاعلات المعقدة بين الغلاف الجوي والمحيطات والنظم البيئية، كما يعد فهم سلوك وتأثير اليوريا في الغلاف الجوي أمرا حيويا لتعزيز معرفتنا بكيفية نقل الكيميائيات والمواد من خلال بيئتنا ويمكن أن يساعدنا في توجيه الإستراتيجيات للتصدي لتغير المناخ”.

وبحسب البيان الصحفي، فقد تم جمع ملاحظات اليوريا في المرحلة الغازية بالغلاف الجوي فوق شمال المحيط الأطلسي باستخدام مختبر قياسات الغلاف الجوي المحمولة جوا (FAAM Airbourne Laboratory)، وهي منشأة أبحاث يديرها المركز الوطني لعلوم الغلاف الجوي (NCAS) في المملكة المتحدة.

ووفرت القياسات التي تم إجراؤها خلال تلك الرحلات بيانات مفصلة عن تكوين وخصائص الهباء الجوي والغازات في الغلاف الجوي، حيث حدد علماء من جامعة مانشستر والمركز الوطني لعلوم الغلاف الجوي، أنواعا فريدة مهمة لدورة النيتروجين البحرية المخفضة، بما في ذلك الملاحظات الأولى لليوريا في المرحلة الغازية بالغلاف الجوي.

تأثير اليوريا على المناخ

يقول الباحثون إن النتائج التي حصلوا عليها، لها آثار مهمة على فهم دورة النيتروجين وتدعو إلى مراجعة النماذج الحالية. وقالت إميلي ماثيوز “يلعب المحيط دورا مهما في الحفاظ على مناخ مستقر من خلال النشاط البيولوجي الذي يحدث بالقرب من سطح الماء ويسهم في امتصاص ثاني أكسيد الكربون”.

وأضافت “نحن نعلم الآن أيضا أن النيتروجين مصدر مهم لليوريا في الغلاف الجوي في معظم العام، مما يعني أننا بحاجة إلى تعديل العمليات والعوامل التي تدخل في دورة النيتروجين لمراعاة الأهمية المكتشفة حديثا لليوريا”.

حيث إن دورة النيتروجين هي العملية التي يتحرك خلالها النيتروجين عبر الكائنات الحية والبيئات المادية بما في ذلك الغلاف الجوي والتربة والمياه والنباتات والحيوانات والبكتيريا، أي أنه أساسي لتكوين نظام الأرض والتغيرات في البيئة الطبيعية من خلال التفاعلات مثل تكوين الهباء الجوي وإنتاج الأوزون وكإمداد بالعناصر الغذائية الأساسية للكائنات الحية.

وبحسب البيان الصحفي، لا يزال تفسير ملاحظات اليوريا في المرحلة الغازية لغزا، وهناك حاجة إلى مزيد من البحث لفهم الاقتران البيوجيوكيميائي للنيتروجين بين المحيط والغلاف الجوي.

ويؤكد البيان أن نتائج البحث تمثل مسارًا مهمًّا للانتقال بعيد المدى للنيتروجين لتخصيب المناطق الفقيرة بالنيتروجين في سطح المحيط، كما تساعد مراجعة هذه المعرفة بشكل أفضل على فهم كيفية استجابة المحيط الحيوي للتغيرات المستقبلية.