أهمية العوامل المناخية على التربة وما تحتها
أهمية العوامل المناخية على التربة وما تحت التربة
يعتبر تغير المناخ ظاهرة عالمية تحدث بشكل مستمر منذ نشأة الأرض، وأصبح تغير المناخ قضية علمية وسياسية رئيسية خلال العقد الماضي، وهناك دورات باردة وساخنة ملحوظة في تاريخ مناخ الأرض، وللمناخ تأثير واضح على التربة.
أهمية العوامل المناخية على التربة
تتحكم العديد من العوامل، بما في ذلك العوامل المناخية، في تكوين التربة
- درجة الحرارة.
- هطول الأمطار.
تؤثر هذه المعلومات المناخية على تركيب التربة مباشرة من خلال توفير الكتلة الحيوية وظروف التهوية، وتعتبر المعلومات الرئيسية للمناخ التي تؤثر مباشرة على تكوين التربة هي إجمالي درجات الحرارة النشطة ونسبة الهطول إلى التبخر، وهي تحدد الطاقة المستهلكة في تكوين التربة وتوازن الماء في التربة، وتفاعلات المواد العضوية والمعدنية، وتحويل المواد العضوية والمعدنية، وتدفق محاليل التربة
أهمية العوامل المناخية على ما تحت التربة
يؤدي التغير المناخي المستدام تدريجيا إلى تغييرات لا رجعة فيها في تركيبة التربة (المعادن الموجودة تحت الأرض). تؤدي التغيرات في العوامل الخارجية مثل درجات الحرارة وكمية الأمطار إلى تأثير العوامل الداخلية مثل الطاقة والمياه والحياة البيولوجية.
تؤدي تغيرات المناخ إلى زيادة في تأثير تآكل المعادن في التربة، مما يؤدي إلى تدهور التركيبة المعدنية بسبب تراكم المعادن المقاومة للعوامل الجوية. وهذا يؤدي في نهاية المطاف إلى فقدان وظيفة التربة في الحفاظ على الخصوبة وزيادة الاعتماد على الأسمدة المعدنية
_ يتم التحكم في تطور التربة على نطاق واسع من خلال ثلاثة عوامل أساسية، وهي الطقس والمواد الأصلية ونوع النباتات المغطية.
يتوقع أن تؤثر التغيرات المناخية على تطور التربة بشكل رئيسي من خلال تغير ظروف رطوبتها وزيادة درجة حرارتها ومستويات ثاني أكسيد الكربون.
_ يؤثر المناخ على مستويات رطوبة التربة من خلال التأثيرات المناخية المباشرة (هطول الأمطار ، وتأثيرات درجة الحرارة على التبخر) ، والتغيرات التي يسببها المناخ في الغطاء النباتي ، ومعدلات نمو النبات ، ومعدلات استخراج مياه التربة بواسطة النباتات وتأثير مستويات ثاني أكسيد الكربون المحسنة على نتح النبات، قد تؤدي التغييرات في تدفقات مياه التربة أيضًا إلى المناخ نفسه وقد تساهم في ظروف الجفاف عن طريق تقليل الرطوبة المتاحة وتغيير أنماط الدوران وزيادة درجات حرارة الهواء، من بين العوامل المختلفة التي تتحكم في عملية تنمية التربة.
تؤثر العوامل المناخية مثل الرطوبة ودرجة الحرارة وثاني أكسيد الكربون بشكل متغير على خصائص التربة المختلفة المتعلقة بخصوبتها وإنتاجيتها، ولا يمكن فصل تأثيرات هذه العوامل عن بعضها البعض، لأن كل عامل يؤثر على الآخر ويحدث تأثير معقد
يعتمد تأثيرات هذه الظواهر بشكل كبير على منطقة معينة، وذلك حسب حجم تغير المناخ وخصائص التربة والظروف الجوية.
تأثير العوامل المناخية على الصخور
يلعب المناخ دورًا محوريًا في تحطيم الصخور إلى تربة ورواسب، وهذه العملية تسمى التجوية، ويؤثر المناخ على الصخور بطرق مختلفة
- كيميائيًا
تزداد سرعة التجوية الكيميائية عندما ترتفع درجات الحرارة وتقل كمية الأمطار، وبالتالي فإن الصخور في المناطق الحارة والرطبة تتأثر بسرعة أكبر من الصخور في المناطق الباردة والجافة
- فزيائياً
غالبا ما تحدث التغيرات المناخية الفيزيائية في المناطق الباردة، نظرا لأن المعادن المختلفة داخل الصخور تتمدد وتتقلص بمعدلات مختلفة عند تسخينها وتبريدها.
تسبب دورات التدفئة والتبريد المتكررة في نهاية المطاف تكسر الصخور، حيث تشهد مناخات الصحراء والجبل مجموعة واسعة من درجات الحرارة منخفضة وعالية خلال النهار والليل، وهذا يفسر تكسر الصخور المعروف باسم التجوية الفيزيائية.
- البيولوجية
يحدث التجوية البيولوجية عندما تكسر الكائنات الحية الصخور وجذور الأشجار، على سبيل المثال، يمكن لجذور الأشجار أن تكسر الصخور بنفس الطريقة التي يشبك بها الرصيف. المناخات الدافئة والرطبة هي الأكثر ملاءمة للحياة، على العكس من التنوع الغني للحياة في الغابات المطيرة، على سبيل المثال، وندرة الحياة في الصحراء الجافة أو القطب الجنوبي المتجمد
تكون معدلات التجوية البيولوجية أسرع في المناطق ذات المناخ الدافئ الرطب، مثل تلك الموجودة في المناطق الاستوائية، وبالتالي.
تأثير العوامل المناخية على توزيع الكائنات الحية
تؤثر العوامل الحية والغير حية، مثل الجانب أو الجهة التي تواجه الشمال والجنوب، على درجة الحرارة والإضاءة، حيث تكون المنحدرات المواجهة للشمال أبرد وأظلم من تلك المواجهة للجنوب في نصف الكرة الشمالي
العوامل الحيوية: العوامل الحية، على سبيل المثال توافر الغذاء، بزيادة الغذاء يمكن للكائنات الحية المزيد من العيش
كما أن هناك العوامل المناخية: تؤثر الظروف الجوية على الكائنات الحية، ومن بين هذه التأثيرات المطر، حيث يزيد المطر من كمية الماء المتوفرة ويعزز الحياة، ويؤثر على توزيع الكائنات الحية
ومن العوامل المؤثرة تأثيرات التربة: يؤثر الرقم الهيدروجيني على نمو بعض النباتات في التربة، والذي يؤثر على عمل الإنزيم
تواجه الموائل المائية مشاكل فريدة مقارنة بالموائل الأرضية، وتشمل هذه المشاكل:
- على سبيل المثال، عند اختراق الضوء، تنمو العوالق بشكل أفضل في الطبقات العليا من الماء بسبب كثافة الضوء العالية
- التيارات تنقل الكائنات الحية.
- من المعتاد غسل النباتات والحيوانات بعد ذلك، ما لم تلتصق بأشياء مثل طيور البط البري والعديد من الأعشاب البحرية
- حركة الموجة تتحرك وتضر الكائنات الحية
- يؤدي محتوى الملح إلى تكيف الكائنات الحية مع المياه العذبة أو المالحة
- يتسبب ذلك في مشاكل عندما يتسرب الماء أو يخرج من الكائنات الحية وخلاياها.
- البط الصغير يعيش في مياه المحيط وليس في المياه العذبة.
- يجب أن تكون الكائنات الحية في برك شاطئ البحر قادرة على تحمل التغيرات في مستوى الملوحة بسبب تأثير هطول الأمطار والتبخر.
- تركيز الأكسجين أقل.
- مثال على المد والجزر هو الوقت الذي تتعرض فيه الكائنات الحية أو المغمورة بها للتغير في مستوى المياه
- تفقد النباتات الشاطئية الماء عندما ينخفض المد.
- تتميز الكائنات الحية الموجودة على الشاطئ بأن لها أصداف أو صمغ يحتفظان بالمياه.
تأثير المناخ على النبات الطبيعي
يحتاج النبات الطبيعي إلى عدة عوامل، مثل الماء ودرجة الحرارة والمناخ، لينمو، لذا فإن تأثير المناخ على النبات الطبيعي هو تأثير مهم وحيوي بشكل كبير.
زادت تركيزات ثاني أكسيد الكربون (CO2) في الغلاف الجوي من مستويات ما قبل الثورة الصناعية بحوالي 270 ميكروليتر مول 1 إلى التركيزات الحالية التي تبلغ 360 ميكروليتر مول 1.
يتوقع أن الزيادات في غازات الدفيئة في الغلاف الجوي مثل ثاني أكسيد الكربون والميثان وأكسيد النيتروز سترفع متوسط درجات الحرارة بمقدار 2-3 درجات مئوية بحلول عام 2050 وحتى 4.5 درجة مئوية بحلول عام 2100 بعد الميلاد، وسيزيد التأثير الضار على النباتات الطبيعية في ظل نقص المياه وارتفاع درجات الحرارة
يعد المناخ من المحركات الرئيسية لنمو الكائنات الحية وتوزيع الأنواع، وبالتالي، يمكن لتغير المناخ أن يؤثر على تكوين مجتمعات النباتات والتربة والتفاعلات بينها.