عش النمل الأبيض القديم يكشف أسرار الأرض

مقدمة حول مستعمرة النمل الأبيض في ناماكوالاند

في صباح يوم صافٍ من شهر سبتمبر/أيلول في بوفلسريفييه، وهي زاوية مقفرة من ناماكوالاند على بعد حوالي 530 كم (329 ميلاً) شمال كيب تاون، تراقب عالمة التربة بجامعة ستيلينبوش كاثي كلارك وميشيل فرانسيس حفارة عملاقة من فولفو وهي تشق الأرض الجافة ذات اللون الأصفر المغرة. على مدار الساعات الخمس التالية، تعمل الحفارة بجد لحفر خندق بطول 60 مترًا (197 قدمًا) وعمق 3 أمتار (10 أقدام) في قلب تل عملاق منخفض يُعرف محليًا باسم "هيويلتجي" أو "التل الصغير". كل هذا جزء من مشروع جامعي لفهم سبب ملوحة المياه الجوفية في المنطقة.

وبمجرد عودة الحفار إلى بلدة سبرينغبوك القريبة، التي يبلغ عدد سكانها 12,790 نسمة، بدأت كلارك وفرانسيس ومجموعة من طلاب الدراسات العليا في استكشاف الخندق. ويبدأون من أطرافه، وهو ما يصفه فرانسيس ب "الأجزاء المملة"، ويتحسسون التربة ويبحثون عن علامات الحياة. وبينما هم يتحركون إلى الداخل، يبدأون بملاحظة تجمعات صغيرة من النمل الأبيض الحاصد الجنوبي الحائر (Microhodotermes viatores) الذي يحاول بشراسة إصلاح الضرر الذي لحق بموطنه.

في وسط الخندق، على عمق مترين (6.6 قدم) تحت مستوى سطح الأرض، يصادفان "هذا العش الضخم الذي يبدو وكأنه كائن فضائي عملاق"، كما يقول فرانسيس للجزيرة. أومأت كلارك برأساه موافقة: "في اللحظة التي رأيته فيها عرفت أننا نشهد شيئًا مميزًا. كان من الواضح أنه قديم جداً... وحياً".

بعد أن قضوا بعض الوقت في التعجب ببساطة من العمل الذي أنجزته هذه المخلوقات التي يبلغ طولها 1 سم (0.4 بوصة)، انتقلوا إلى العمل الذي كان في متناول اليد: أخذ عينات من التربة. تقول كلارك ضاحكة: "أوكلت المهمة إلى طالب شاب يحمل معولاً". "لكنه لم يتمكن من جعل الشفرة الفولاذية تخترق جوانب الخندق." كانت الأرض صلبة جدًا، وفقًا لجون ميدغلي - عالم الحشرات في متحف كوازولو ناتال الذي لم يشارك في المشروع - لأنها كانت جزءًا من "تلة قديمة" أنشأها النمل الأبيض على مدى آلاف السنين. وفي نهاية المطاف، وبعد الكثير من العناء والنفخ، تمكن طالب الدراسات العليا من الحصول على عينة بحجم كرة قدم، والتي تم إرسالها للاختبار.

وتقول كلارك، التي تصف تخصصها بأنه "مزيج ممتع من كل شيء بدءاً من علم الدلو إلى تقنيات الأشعة السينية عالية الدقة"، إن هذا النوع من التحديات هو كل ما يمكن أن يقوم به علماء التربة في يوم واحد.

تاريخ مستعمرة النمل الأبيض

يخبرني فرانسيس أنهم عندما عادوا إلى فندقهم في سبرينغبوك في نهاية اليوم، أبلغت عاملة النظافة المدير عنهم: وتقول: "لقد ظنت أننا زاما زاماس عامية جنوب أفريقية تعني عمال المناجم غير الشرعيين لأن غرفنا كانت مغطاة بالغبار البرتقالي"، مضيفة: "أعتقد أنها كانت محقة في ذلك".

Loading image...

كم عمر مستعمرة النمل الأبيض؟

عرف علماء التربة بشكل غريزي أنهم استخرجوا عشاً قديماً جداً للنمل الأبيض. لكن لم يكن أي منهما مستعداً لمعرفة مدى قدمها. فقد قدموا عينات للتأريخ بالكربون المشع من الأعشاش والتربة من مواقع عبر الكومة العملاقة. حللت هذه الاختبارات الكربون العضوي في التربة (المواد العضوية المتحللة التي سحبها النمل الأبيض إلى الأعشاش) والكالسيت المعدني في التربة (الكربون غير العضوي على شكل كربونات الكالسيوم) لإعطاء صورة كاملة عن عمر الكومة.

أظهرت الاختبارات أن المادة العضوية التي سحبها النمل الأبيض إلى العش كانت موجودة منذ 19,000 سنة على الأقل. كما أن معدن الكالسيت الموجود في الأعشاش، وهو أيضاً نتيجة نشاط النمل الأبيض، كان أقدم من ذلك: فقد كان موجوداً منذ 34,000 سنة، أي منذ ما قبل العصر الجليدي الأخير.

سارع فرانسيس إلى الإشارة إلى أن "هذا لا يعني أن النمل الأبيض كان يعيش في الجليد". كما توضح، في الأجزاء القاحلة من العالم، كانت العصور الجليدية في الواقع فترة وفرة: "كانت ناماكوالاند تتلقى أمطارًا غزيرة وكانت نقطة جذب للحيوانات من جميع الأنواع".

Loading image...

تحليل عمر الأعشاش والتربة

في حين أن عالم الحشرات ميدغلي لا يشك في أن النمل الأبيض كان نشطاً في المنطقة منذ 30,000 سنة على الأقل (تم العثور على أعشاش متحجرة لأول مرة في المنطقة في ثلاثينيات القرن العشرين)، إلا أنه يقول إنه لا توجد طريقة لإثبات أن العش كان مأهولاً بالسكان باستمرار طوال تلك الفترة. "هناك كثافة عالية من الأعشاش في المنطقة. ويبدو أن إعادة الاستيطان أمر لا مفر منه، إن لم يكن بالضرورة متعمدًا".

في كلتا الحالتين، يسلط البحث الذي أجرته كلارك وفرانسيس الضوء على الدور الذي تلعبه هذه الحشرات التي يساء فهمها كمهندسي نظام بيئي. يوجد ما لا يقل عن 165 نوعاً من النمل الأبيض من 54 جنساً في جنوب أفريقيا. وعلى الرغم من وجود اختلافات كبيرة بين الأجناس، إلا أنها تتميز جميعها بدرجة عالية من التنظيم الاجتماعي، حيث يحتوي كل نوع على عدة "طوائف" متميزة. واعتماداً على طائفته - التكاثرية (الملك والملكة) أو الجندية أو العاملة - يمكن أن يبدو النمل الأبيض من نفس النوع ويتصرف بشكل مختلف تماماً.

دور النمل الأبيض في النظام البيئي

يتغذى النمل الأبيض الحاصد الجنوبي بشكل رئيسي على العصي والأغصان التي يحملها إلى أعشاشه: في اللغة الأفريكانية يطلق عليه stokkiesdraers (حاملو العصي) أو houtkappers (قاطعو الخشب). وبخلاف هذه الألقاب، فإن معظم الناس لا يعرفون الكثير عنها - في الواقع، غالباً ما يتم الخلط بينها وبين النمل. والمرة الوحيدة التي يتم فيها الحديث عن النمل الأبيض عادةً هي عندما يشتكي المزارعون من الدمار الذي يلحقه النمل الأبيض بالمراعي. ولا يزال استخدام المبيدات الحشرية لقتل النمل الأبيض ممارسة شائعة.

قد يكون للنمل الأبيض سمعة سيئة، لكن بحث كلارك وفرانسيس يسلط الضوء على إحدى الفوائد طويلة الأجل لأكله العصي. فعلى مدى آلاف السنين، تؤدي إعادة توزيعها للمواد العضوية إلى تغيير تكوين التربة بشكل جذري، مما يخلق بشكل فعال موطنين مختلفين في نفس المنطقة الحيوية. فبعض أنواع النباتات تحب التربة الغنية بالمعادن في الهيويلتج، بينما تكيفت نباتات أخرى مع النمو في التربة التي لا يسكنها النمل الأبيض.

Loading image...

الاكتشافات العرضية المتعلقة بالنمل الأبيض

تقول كلارك: "النمل الأبيض هو أحد أسباب التنوع البيولوجي المذهل في ناماكوالاند". تعتبر المنطقة الأحيائية، المعروفة رسميًا باسم كارو النضرة، "أكثر المناطق الصحراوية تنوعًا بيولوجيًا في العالم".

ولكن هذه ليست الطريقة الوحيدة التي تفيد الكوكب.

تكوين الهيويلتجية وأهميتها البيئية

لا تختلف الهيويلتجية التي شكلها النمل الأبيض الحاصد الجنوبي عن القمم المثيرة التي بنتها الأنواع الأخرى في أفريقيا وأستراليا وأمريكا الجنوبية. لكن هذا لا يجعلها أقل روعة. إذ يصل قطر هذه التلال المرتفعة إلى 40 متراً (132 قدماً)، وتحتوي على شبكات معقدة من أنفاق وأعشاش النمل الأبيض تغطي ما يصل إلى 27 في المائة من مساحة ناماكوالاند. ينقسم العلماء حول ما إذا كان النمل الأبيض هو من يبني الهيويلتجية بالفعل - ولكن حتى المشككين يعترفون بأن النمل الأبيض يلعب دوراً حاسماً في تكوينها.

يمتلك النمل الأبيض الحاصد الجنوبي نطاق توزيع واسع، لكن الهيويلتجية - التي هي نتيجة تراكم مواد التربة الناعمة والكربون والأملاح على مدى قرون - تتشكل فقط في المناطق شبه الصحراوية. وينتشر النمل الأبيض الحاصد الجنوبي أيضاً في مدينة ستيلينبوش وما حولها (المدينة الجامعية الخلابة في وينلاندس التي تبعد حوالي 50 كم شرق كيب تاون، حيث يقع مقر كلارك)، ولكن الأمطار الشتوية الغزيرة والغطاء النباتي الكثيف يمنعان تكون التلال. وهنا يتم تسليط الضوء على وجود النمل الأبيض من خلال التكتلات الشجرية الكبيرة في الفينبوس (النباتات المحلية) وفي البقع الغنية بالمغذيات في مزارع الكروم وبساتين الفاكهة.

أما بافيلسريفييه، التي تتلقى أمطاراً أقل بحوالي أربعة أضعاف من ستيلينبوش، فهي قصة مختلفة. حيث تنتشر الأشجار الكثيفة الضخمة الكثيفة في المناظر الطبيعية على مد البصر. وفي فصل الربيع، يسهل اكتشافها على وجه الخصوص، حيث تحيط بها هالات من الزهور.

بدأ ن كلارك وفرانسيس في التحقيق في بافلسريفييه هيولتيجيز في محاولة لفهم سبب ملوحة المياه الجوفية في المنطقة المجاورة - لم يكن النمل الأبيض سوى عرض جانبي. يشرح فرانسيس: "كان الهدف هو تحديد تاريخ المياه الجوفية". "هل كانت قديمة جدًا؟ أم أنه كان يتم إعادة شحنها في كل مرة تهطل فيها الأمطار؟"

النمل الأبيض ومكافحة تغير المناخ

أثناء تأريخ المياه، كان عليهم تأريخ الرواسب المحيطة بها. لم تؤد هذه العملية إلى اكتشاف بعض أعشاش النمل الأبيض القديمة جدًا بالصدفة فحسب. بل أكدت أيضاً أن الأملاح والمعادن الأخرى في المياه الجوفية كانت نتيجة مباشرة لنشاط النمل الأبيض. ويوضح فرانسيس أنه عندما تمطر الأمطار، "تتدفق الأملاح المتراكمة في التلال على مدى آلاف السنين إلى نظام المياه الجوفية عبر مسارات التدفق التي أنشأتها حركة الأنفاق التي قام بها النمل الأبيض، مما يدفع المعادن الذائبة إلى عمق أكبر."

كيف يساهم النمل الأبيض في تخزين الكربون

في حين أن هذا يقدم تفسيرًا قاطعًا للمياه الجوفية شديدة الملوحة في المنطقة، إلا أنه جعل العلماء يفكرون أيضًا في الدور الذي قد يلعبه النمل الأبيض في مكافحة تغير المناخ - وهو أمر لم يتم التفكير فيه من قبل بالنسبة لهذا النوع.

من خلال سحب العصي والأغصان تحت الأرض، يضيف النمل الأبيض مخزونًا جديدًا من الكربون العضوي إلى الأرض على عمق يزيد عن متر واحد (ثلاثة أقدام). وتوضح كلارك أن هذا التخزين العميق للكربون العضوي "يقلل من احتمالية انبعاث الكربون مرة أخرى في الغلاف الجوي، ويعني أن الكومة تعمل كبالوعة كربون طويلة الأجل". كما أن الحصاد المستمر للمواد النباتية يزيد من حالة خصوبة هذه التلال. ومن هنا تأتي هالات أزهار الربيع.

لكن قدرات النمل الأبيض على العزل لا تنتهي عند هذا الحد. إذ يؤدي التحلل البيولوجي لفضلات النمل الأبيض (المعروفة باسم الفرس) إلى سلسلة من التفاعلات البيولوجية، مما يؤدي إلى تكوين كربونات الكالسيوم - وهي المادة التي يتكون منها الحجر الجيري. وكربونات الكالسيوم هذه هي شكل مستقر للغاية من أشكال الكربون التي تُحبس في التربة لآلاف السنين. ويتسرب بعض هذا الكربون إلى المياه الجوفية حيث قد يبقى لقرون.

"تقول كلارك: "هذه هي طريقة تخزين الكربون طويلة الأجل 14.6 طن متري التي تحاول شركات تخزين الكربون تكرارها. "لكن النمل الأبيض يفعل ذلك منذ آلاف السنين.

"لقد حان الوقت للتوقف عن النظر إلى النمل الأبيض على أنه آفة والبدء في رؤية الدور المهم الذي يمكن أن يلعبه في مكافحة الاحتباس الحراري."

ويتفق ميدغلي، عالم الحشرات، مع هذا الرأي قائلاً: "النمل الأبيض مخلوقات رائعة تعزز التنوع البيولوجي بطرق متنوعة وغير متوقعة. فعلى سبيل المثال، وجدنا نوعاً من الحوامات التي تعتمد على روث النمل الأبيض كموطن ليرقاتها... ولولا النمل الأبيض لانقرضت هذه الحشرات. وكلما استكشفنا أكثر، كلما ظهرت جوانب أكثر روعة من حياة النمل الأبيض."

تعتقد كلارك وفرانسيس أنه "يجب دمج نشاط النمل الأبيض في نماذج الكربون". تركز هذه النماذج حاليًا بشكل أساسي على الغابات والمحيطات، لذا "يمكن أن يساعد تضمين تلال النمل الأبيض في توفير فهم أكثر شمولاً لديناميكيات الكربون العالمية".

Loading image...

مجرد خدش للسطح

حتى اكتشاف كلارك وفرانسيس، كانت أقدم مادة عضوية عُثر عليها في مستعمرة للنمل الأبيض تعود لدجاجة عمرها 4000 عام في البرازيل. ومع ذلك، فقد استخدم عدد قليل جدًا من الدراسات آلات ثقيلة لاختراق القشرة الصلبة التي شكلتها الحشرات، لذلك هناك فرصة جيدة لوجود مستعمرات أقدم من ذلك - سواء في ناماكوالاند أو في أي مكان آخر.

وعلى الرغم من كونه عالم تربة وليس عالم حشرات، إلا أن فرانسيس يعترف بأنه وقع في غرام الحشرات ذات اللون العسلي ومجتمعاتها المعقدة. ويقول: "أعلم أنه ليس من المفترض أن ننسب الصفات البشرية إلى الحشرات". "ولكنني لا أستطيع أن أمنع نفسي. لو كان لدي وقت وتمويل غير محدود، لأحببت التنقيب عن تلال النمل الأبيض في جميع أنحاء العالم."

ولكن في الوقت الحالي، ستضطر إلى الاكتفاء بمشروع متابعة يلقي نظرة أكثر تعمقًا على آليات عزل الكربون في ناماكوالاند هيووليتجيس. بدأت جامعة ستيلينبوش المشروع، ولكن بفضل منحة متعددة الجنسيات ممولة من المؤسسة الوطنية للعلوم (الولايات المتحدة) والمؤسسة الوطنية للبحوث (جنوب أفريقيا)، يضم المشروع الآن فريقًا من علماء الأحياء المجهرية وعلماء البيئة وعلماء الجيوكيمياء من الولايات المتحدة وعلماء جنوب أفريقيا.

وأخيراً، يحظى مهندسو النظام البيئي بحجم نصف لتر بالاهتمام الذي يستحقونه.

Loading image...