علوم الأرض والجيولوجيا

كيفية حساب الأضرار الزراعية الناجمة من التغير المناخي

2014 الاقتصاد وتحدي ظاهرة الاحتباس الحراري

تشارلزس . بيرسون

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

التغير المناخي علوم الأرض والجيولوجيا

وضع القيم النقدية للتعبير عن الأضرار الزراعية الناجمة من التغير المناخي يتيسّر من خلال ثلاثة عوامل.

العامل الأول هو إتاحة التسعير والتسويق الزراعي الذي يعني المكاسب والخسارات التي يمكن تقييمها بصورة مباشرة.

 

العامل الثاني، لكون المحاصيل الزراعية ترتبط ارتباطاً وثيقاً بمدخلاتها (الماء، والسماد، والتربة)، ودرجة الحرارة، ولوجود اختلافات إقليمية واسعة في درجة الحرارة، فمن الممكن أن نستنتج أن هناك علاقة إحصائية ما بين غلة المحاصيل ودرجات الحرارة استناداً للبيانات المتوفرة.

 

العامل الثالث، خلافاً لبعض الآثار، يمكن لتأثيرات درجات الحرارة أن تكون خاضعة لمختبر التجريب والتحليل.

وفي ذات الوقت، تخضع الزراعة لثلاث سمات معقدة. السمة الأولى، المحاصيل الزراعية هي محددة المكان ويجب أن يُنجز التحليل على مستوى جيد من التفصيل للجغرافية المكانية.

 

السمة الثانية، حتى حدٍ معين، يعمل الكربون في الغلاف الجوي كسماد، معززاً الحصول على عائدات أعلى لبعض المحاصيل.

وتقديرات عائد المحاصيل تبين الاستجابة الإيجابية لتسميد الكربون، والاستجابة السلبية عند ارتفاع درجات الحرارة، وإنه من الصعب الفصل بينهما. أما السمة الثالثة، إن حصة الزراعة من الناتج تميل إلى أن تكون أعلى في البلدان الفقيرة جداً. وهذا يعني أن مسألة الوزن الاجتماعي سيأخذ أهمية أكبر.

عند هذه النقطة، نحن مهتمون في كيفية احتساب أرقام الأضرار (أو المنافع). فقد أوضحت وشرحت كلاين (Cline 2007) منهجين مستخدمين على نطاق واسع. المنهج الأول ويعرف بـ "منهج الريكاردية" (Ricardian Approach).

 

ويفترض هذا المنهج إن استثمار قيمة الأراضي هو تدفق مستقبلي للدخل متولدٌ من الأرض، وإن القيم هي دالة تتكون من درجات الحرارة وهطول الأمطار من بين متغيرات أخرى.

فباستخدام بيانات الإنتاج الزراعي، والمتغيرات المناخية من دراسات مسح الحقول وعلى مستوى مناطقي عبر المناطق المناخية المختلفة، تمكن الباحثون من تقدير النماذج الإحصائية المتعلقة بالإنتاجية الزراعية للمناخ.

واستخدم كلاين من ثم توقعات درجات الحرارة وهطول الأمطار التي جناها من خلال متوسط النتائج لعدة نماذج دوران المناخ العامة لحساب التغيرات المناخية حتى نهاية هذا القرن. وتُحسب هذه التغيرات حسب للبلد والمنطقة ضمن البلدان الكبرى من خلال شبكة حيزية (مكانية) تفصيلية.

 

يتم تهيئة مجموعتين من البيانات مع بعضهما لتقدير تأثير الاحتباس الحراري العالمي في قدرة الإنتاجية الزراعية، حسب البلد والمنطقة.

وتتطلب الحسابات الفعلية ضرب النسبة المئوية للتغيير في القيمة الأجرية للأراضي الزراعية، وعلى النحو الذي تحدده النماذج، مضروباً في صافي الإيرادات الزراعية (عائد الأرض) لقيمة الإنتاج الزراعي، وذلك من أجل الحصول على النسبة المئوية في الطاقة الإنتاجية الزراعية(8).

والتغيرات في مخرجات القدرة  يبلغ عنها أيضاً بعد التعديل الإيجابي أو التعديل المثير للجدل لتأثير تسميد الكربون.

 

ويعتمد منهج الريكاردية على البيانات الموسمية والحيزية الدقيقة عن درجات الحرارة. الاختلاف يمكن أن يكون كبيراً.

فعلى سبيل المثال، لاحظ هاينمان (Hanemann 2008) أنه على الرغم من أن السيناريو الخاص للمجموعة الحكومية الدولية المعنية بالمناخ قد توقع زيادة عالمية في درجات بواقع درجتين مئويتين، وتوقع ارتفاع درجات الحرارة على مستوى ولاية كاليفورنيا بواقع 3.3 درجة مئوية، فقد ارتفعت درجات الحرارة في صيف ولاية كاليفورنيا بواقع 4.6 درجة مئوية، وارتفعت بواقع 5 درجات مئوية وسط وادي كاليفورنيا.

في حين كان متوقعاً حصول زيادة بدرجتين مئويتين قد يكون لها تأثير إيجابي في الناتج بسبب التسميد بواسطة الكربون، ومن المرجح أن الزيادة بـ 5 درجات مئوية سيسبب خسارة كبيرة.

 

تشكل "نماذج المحاصيل" (Crop Models) المنهج الثاني لمراقبة الأضرار.

ففي قلب هذه النماذج تكون الدوال التقديرية للإنتاج – المخرجات المادية بوصفها دالة تتكون من مجموعة من المدخلات بما في ذلك أنواع التربة، ومستويات التغذية، ودرجات الحرارة، ووفرة المياه، والإشعاع الشمسي، والكربون في الغلاف الجوي، والأسمدة الأخرى، ومتغيرات أخرى. ويتم تطوير هذه النماذج في الظروف المختبرية والتجارب الميدانية المفتوحة.

رعت "وكالة الحماية البيئية الأميركية"(U.S. Environmental Protection Agency: EPA) جهوداً بحثية لنماذج المحاصيل الرئيسية تحت إشراف "سينتيا روسينزويغ" (Cynthia Rosenzweig) و آنا إنجليسيا (Ana Inglesia)، التي انطوت على 125 مركزاً بحثياً في جميع أنحاء العالم.

 

وكانت المحاصيل الرئيسية مثل القمح والرز والذرة وفول الصويا أهدافاً لتقدير مؤثرات ظاهرة الاحتباس الحراري العالمي.

واستخدمت الدراسات مجموعة متنوعة من نماذج المناخ العالمي، والافتراضات التي تتعلق باستجابة التكيف. وكانت النتائج هذه المدخل الرئيسي الثاني في الجهود البحثية لكلاين.

لقد كانت حصيلة دراسة كلاين هو استخدام متوسط الوزن الريكادري، وتقديرات نموذج المحاصيل لاستخراج ما يسمى بـ "التقديرات المفضلة" (Preferred Estimates) من مكاسب الإنتاج وخسائره، مع أو دون تسميد الكربون، وفقاً للبلد، من حيث القيمة بالدولار، وكنسبة مئوية لإنتاجية كل بلد.

 

وحتى نهاية هذا القرن ستخسر الولايات المتحدة الأميركية 5.9% من إنتاجها الزراعي من دون تسميد الكربون، إلا أنها ستكسب 8% بتسميد الكربون. أما الهند فستخسر 38.1% من دون تسميد الكربون وتفقد 28.8% مع التسميد.

ويذهب أحد الاستنتاجات بعيداً بأن العالم ككل سيعمل على مساندة الأثر السلبي على الزراعة بنحوٍ ضعيف حتى نهاية هذا القرن، وفي إطار سياسة المناخ للعمل الاعتيادي، التي من المحتمل أن تكون وخيمة، إذا ما كان تسميد الكربون لا يتحقق، وهناك حدود لندرة مياه الري.

 

إن الخسارة العالمية السنوية من الآن وحتى عام  2080 ستكون 187 مليار دولار أميركي من دون تسميد الكربون، و38 مليار دولار أميركي مع التسميد بالاسعار الثابتة لقيمة الدولار لعام 2003م تعمل على خفض الأضرار بشكل قوي.

وستكون الخسارة الكبرى حوالي 16% من الإنتاجية الزراعية العالمية. أما الاستنتاج الثاني فهو أن خسائر الزراعة ستكون كثافتها مركزة بقوة في أفريقيا، وأميركا اللاتينية، والهند. وعلى المرء أن يتذكر، أن درجات الحرارة والخسارة سيستمران في الارتفاع في القرون اللاحقة.

مجلة العلوم
‫‪الهرمونات الجنسية  تفسر سبب إصابة الرجال أكثر بالفيروس
قلم:       ميريديث وادمان
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
في يناير ذكرت إحدى أولى النشرات العلمية عن المصابين بفيروس كورونا المستجد  Novel coronavirus في ووهان بالصين، أن ثلاثة من كل أربعة أدخلوا المستشفى كانوا ذكورًا. ومنذ ذلك الوقت أكدت بيانات من مختلف أنحاء العالم أن الرجال يواجهون خطرًا أكبر للإصابة بمرض شديد أو الوفاة، وأن الأطفال مستَثْنَوْن بشكل كبير. مؤخرًا، توصل العلماء الذين يبحثون في الكيفية التي يؤدي  الفيروس بها إلى الوفاة ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪دراسات كبيرة تذوي آمال عقار الهيدروكسي كلوروكوين
قلم:      كاي كوبفرشميدت
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
تغطية مجلة ساينس Science لأخبار كوفيد-19 يدعمها مركز بوليتزر Pulitzer Center.
عبر ضباب مزاعم الاستغلال، والأمل، والمبالغة في الدعاية، والتسييس الذي يكتنف الدواء هيدروكسي كلوروكوين Hydroxychloroquine، دواء لعلاج الملاريا Malaria الذي أعلن عنه كعلاج لمرض كوفيد-19 COVID-19، تبدأ حاليا الصورة العلمية بالتجلي.
الهيدروكسي كلوروكوين الذي أثنى عليه رؤساء كمعجزة شفائية محتملة ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪الإشكاليات الطبية لمرض كوفيد 19
. جمال المطر اختصاصي في أمراض الأذن والأنف والحنجرة، الكويت
تعد الكائنات الحية الدقيقة والفيروسات من العوامل الممرضة الشائعة للإنسان، ويتميز بعضها عن بعض بعدد من الخصائص والسمات. فبعض الفيروسات يصيب النباتات وبعضها يصيب الحيوانات، وهناك أنواع تصيب الإنسان مسببة له أمراضاً متنوعة مثل متلازمة عوز نقص المناعة المكتسبة الإيدز، والتهاب الكبد الفيروسي، والحصبة. ويشهد العالم حاليا أول جائحة يسببها فيروس كورونا الذي ينتمي إلى فصيلة فيروسات واسعة ... (قراءة المقال)
‫‪مجرة درب التبانة و جيرانها
لسلام عليكم .. في كثير من حلقات البرنامج السابقة تكلمنا عن اهم عناصر المجموعة الشمسية التي نعيش فيها من كواكب و أقمار و كيوكبات و احزمة .. و انتهينا بشرح عن بلوتو و حدود المجموعة الشمسية .. ولكن هذه المجموعة تقع و تدور ضمن كيان و محيط اكبر .. و هي المجرة التي نعيش فيها و تحوي الملايين و الملايين من النجوم المشابهة لشمسنا و غيرها من الشموس و نطلق عليها درب التبانة .. في هذه الحلقة سنسافر في رحلة كونية بعيدة نتعرف فيها على بنية المجرة و مكوناتها ... (قراءة المقال)
أخبار العلوم
‫‪التعديل الوراثي التخلّقي يصل إلى الحمض النووي الريبي
قلم: كين غاربر، في شيكاغو بولاية إلينوي
ترجمة: صفاء كنج
انتقلت فكرة تأثير الواسمات الكيميائية في الجينات على تعبيرها الخارجي دون تغيير تسلسل الحمض النووي اختصاراً: الحمض DNA من كونها مسألة مفاجئة في الماضي إلى أن صارت مادة مقبولة تُدرس في الكتب.
ظاهرة التعديل الوراثي التخلقي Epigenetics، وصلت إلى الحمض النووي الريبي المرسال اختصاراً: الجزيء mRNA، وهو الجزيء الذي يحمل المعلومات الوراثية من الحمض النووي إلى مصانع تصنيع البروتين في ... (قراءة المقال)
مجلة مدار
‫‪هل تنجح هيئة الخدمات الصحية في مشروع تتبع الاتصالات الذي تعده؟
جرّب الفرع الرقمي لهيئة الخدمات الصحية الوطنية اختصاراً: الفرع NHSX تطبيقا App سيخبرك ما إذا خالطت أي شخص ظهرت عليه أعراض كوفيد -19. ولكن ما هي التكلفة المترتبة على خصوصيتك جراء ذلك؟
إن أحد التحديات الكبيرة التي تطرحها مكافحة فيروس كوفيد-19 COVID-19 هو أنه معدٍ قبل ظهور أي أعراض على الأشخاص المصابين به. ويمكن أن يساعد تتبع الأشخاص الذين اختلطوا بالمصاب على الحد من انتشار الفيروس، من خلال معرفة عدد الأشخاص الذين ربما نقل إليهم المريض ... (قراءة المقال)
مجلة مدار
‫‪من خارج هذا العالم
وب بانينو Rob Banino @robertbanino صحفي مستقل يعمل في بريستول
الحياة على المريخ أعالي البحار، الجزيرة الكبيرة، هاواي، الولايات المتحدة الأمريكية
بذلة الفضاء ليست أول ما يخطر في ذهن أي شخص يزور هاواي. هذا إلا إذا كان سيقضي ثمانية أشهر في موئل هاواي لاستكشاف الفضاء بالتناظر والمحاكاة Hawaii Space Exploration Analog and Simulation اختصاراً: الموئل HI-SEAS على بركان ماونا لوا. ويتيح الموئل HI-SEAS للباحثين دراسة كيفية تعامل الناس مع ... (قراءة المقال)
مجلة مدار
‫‪أبرز ما احتواه أكبر معرض تكنولوجي في العالم
نذ إطلاقه أول مرة في عام 1967، قدم المعرض CES لمحة عن المستقبل. ففي عام 2001 كشف بيل غيتس Bill Gates النقابَ عن نظام تشغيل ألعاب الفيديو الجديد إكس بوكس Xbox من مايكروسوفت Microsoft وفي عام 2003 كانت أقراص Blu-ray DVD هي الاختراع الثاني المهم، على الرغم من أنها لم تنتشر لاحقاً. وفي عام 2013، كُشِفَ عن Oculus Rift لأول مرة للصحافيين في زاوية صغيرة من قاعات العرض المترامية الأطراف.
وهذه المرة هيمنت أجهزة التلفاز على أحدث الإلكترونيات في ... (قراءة المقال)