أظهرت دراسة جديدة أن قناة بنما – وهي طريق مهم للتجارة البحرية العالمية – قد تكون معرضة للخطر بسبب انخفاض هطول الأمطار وزيادة التبخر بسبب تغير المناخ إذا لم يتم تقليل انبعاثات الغازات الدفيئة.

توفر بحيرة جاتون الكميات الهائلة من المياه العذبة اللازمة لتشغيل أقفال القناة. لكن الباحثين وجدوا أنه في ظل سيناريو أو مسار الانبعاثات العالية، أين الغازات الدفيئة ومع استمرار الارتفاع، ستنخفض مستويات المياه في بحيرة جاتون بشكل كبير على مدى السنوات الخمس والسبعين المقبلة.

وقد نشروا النتائج في 17 سبتمبر في المجلة رسائل البحوث الجيوفيزيائية.

“كلما زاد الاحترار العالمي، زاد مسار (الانبعاثات) الذي نسلكه، وقل هطول الأمطار في بنما، خاصة في موسم الأمطار هذا”، كما يقول المؤلف الرئيسي للدراسة. صموئيل مونوزوقال أستاذ مشارك في قسم العلوم البحرية والبيئية بجامعة نورث إيسترن لـ Live Science. “وبعد ذلك، كلما زاد ارتفاع درجة حرارة الغلاف الجوي، كلما زاد فقدان المياه من بحيرة جاتون من خلال التبخر.”

تعتبر المياه العذبة، التي تجددها الأمطار، أمرًا بالغ الأهمية لنقل السفن بين المحيطين الهادئ والأطلسي. أثناء مرور السفن عبر قناة بنما، سلسلة من ثلاثة أقفال يرفعهم إلى 85 قدمًا (26 مترًا) فوق مستوى سطح البحر. تعبر السفن بحيرة جاتون على هذا الارتفاع، ثم تمر عبر سلسلة أخرى من ثلاثة أقفال لتنزل مرة أخرى إلى مستوى سطح البحر.

تفقد القناة الماء أثناء تشغيل هذه الأقفال. بالاعتماد على بحيرة جاتون المشيدة بشكل مصطنع كخزان، تتدفق المياه من جاتون إلى غرفة الهويس عند رفع السفينة إلى مستوى البحيرة، ولكن يتم تصريف المياه بعد ذلك، ويفقد الكثير عندما تسقط غرفة الهويس سفينة نحو مستوى سطح البحر.

يستهلك العبور الكامل للأقفال الستة حوالي 50 مليون جالون (190 مليون لتر) من الماء. مدير هيئة قناة بنما (ACP). ريكورتي فاسكيز وقال سابقا أن القناة تستهلك تقريبا مرتين ونصف كمية الماء في عملها اليومي مثل مدينة نيويورك.

تعد بحيرة جاتون أيضًا بمثابة الخزان الرئيسي للمياه العذبة لمنطقة مترو مدينة بنما، حيث توفر مياه الشرب لحوالي 55٪ من سكان البلاد.

وفي عام 2016، تسبب الجفاف في انخفاض مستويات المياه في بحيرة جاتون إلى أدنى مستوياتها على الإطلاق، مما تسبب في اضطرابات عالمية في سلاسل التوريد ودفع مجموعة دول أفريقيا والكاريبي والمحيط الهادئ إلى فرض قيود على السفن التي تعبر القناة بين أبريل ويونيو. كما أدى الجفاف الآخر في أواخر عام 2023 وأوائل عام 2024 إلى فرض قيود من مجموعة دول أفريقيا والبحر الكاريبي والمحيط الهادئ.

في الدراسة الجديدة، استخدم مونيوز وزملاؤه توقعات مبنية على أربعة سيناريوهات مختلفة لانبعاثات الكربون خلال القرن الحادي والعشرين.

استخدم الفريق قياسات متوسط ​​مستوى المياه وبيانات هطول الأمطار بين عامي 1965 و2023، ونظر في تقديرات هطول الأمطار والتبخر لإنشاء نماذج لمستويات المياه المستقبلية في البحيرة. ثم استخدموا هذا النموذج لإنشاء توقعات لمستويات المياه في ظل سيناريوهات مختلفة لتغير المناخ.

ووجد الباحثون أنه في ظل سيناريوهات الانبعاثات المنخفضة، ظلت مستويات البحيرة مستقرة نسبيًا. ومع ذلك، في ظل مسارات الانبعاثات الأعلى، أصبح انخفاض مستويات المياه أمرًا شائعًا بشكل متزايد طوال القرن الحادي والعشرين. وفي ظل أعلى سيناريو للانبعاثات، تضاعف احتمال الوصول إلى المستوى الذي شهدناه في عام 2016 أو أقل في أي عام على حدة بحلول نهاية القرن الحادي والعشرين، حيث ارتفع من 2.5% إلى احتمال 5%.

وقال مونيوز: “بالنسبة لبنما، ما يعنيه ذلك – على الأقل ما تخبرنا به النماذج – هو أن كمية الأمطار تنخفض خاصة خلال موسم الأمطار”.

وتظهر النتائج أن المحرك الرئيسي لانخفاض هطول الأمطار هو ارتفاع درجات الحرارة في المحيط الهادئ. ومما يزيد من تعقيد الدراسة أن ارتفاع درجة حرارة المحيط الهادئ هو أيضًا سمة من سمات سنوات ظاهرة النينيو القوية، والتي ترتبط بندرة هطول الأمطار في بنما. إنه من غير الواضح حاليًا ما هو تأثير تغير المناخ على ظاهرة النينيو في المستقبل ودورة التذبذب الجنوبي الأوسع لظاهرة النينيو، ولم يتم تضمين التغييرات المحتملة في هذا النظام في الدراسة.

وقال مونيوز “إن إسقاط النموذج ليس مثاليا. إنه محاكاة. إنه أفضل ما يمكننا القيام به الآن”.

ستيف باتونمدير الرصد الفيزيائي في معهد سميثسونيان للبحوث الاستوائية (STRI) في بنما، تم تتبع أنماط الطقس على برزخ بنما منذ ما يقرب من 30 عاما. وحث باتون، الذي لم يشارك في الدراسة، على توخي الحذر عند قراءة نتائجها، قائلا إن التقلب في الطقس في بنما من عقد إلى عقد يجعل من الصعب تحديد آثار تغير المناخ.

وقال لـ Live Science: “سيكون من الصعب للغاية سحب أي شيء والقول إن هذه إشارة لتغير المناخ”.

وأضاف باتون أن الدراسة تتنبأ بمستويات البحيرة بناءً على الأحداث الجوية، لكن ACP يقوم بأنشطة تؤثر على مستويات البحيرة أيضًا. على سبيل المثال، خلال فترة الجفاف 2023-2024، قامت مجموعة دول أفريقيا والبحر الكاريبي والمحيط الهادئ بالحد من عبور السفن، ونفذت مسودة قيود على السفن، بل وشحنت بعض البضائع عبر خط سكة حديد موازي من أجل الحفاظ على المياه في الخزان.

يعترف مؤلفو الدراسة بأن الإدارة البشرية لخزان المياه تلعب دورًا في مستويات المياه، لكنهم قالوا إنهم لا يستطيعون تضمين قرارات الإدارة بشكل صريح، مشيرين إلى عدم وجود توثيق عام لتاريخهم. ومع ذلك، كتب المؤلفون أن الدراسة تتضمن ضمنيًا القرارات الأساسية التي تم اتخاذها على مدى العقود السابقة في إدارة الخزان، حيث استخدم الباحثون البيانات التاريخية لبناء نموذجهم.

وتقوم شركة ACP حاليًا ببناء بحيرة صناعية ثالثة بالقرب من نهر إنديوغرب بحيرة جاتون لتوسيع الخزان. وتقدر البلاد أن تكلفة المشروع ستبلغ 1.5 مليار دولار وسيتطلب 10 سنوات لإكماله، لكن تشييده سيوسع خزان المياه الذي يخدم القناة ومنطقة مترو مدينة بنما.