في صباح يوم صافٍ من شهر سبتمبر في بوفيلسريفير، وهي زاوية مهجورة من ناماكوالاند على بعد حوالي 530 كيلومترًا (329 ميلًا) شمال كيب تاون، شاهد عالما التربة في جامعة ستيلينبوش، كاثي كلارك وميشيل فرانسيس، حفار فولفو العملاق يحفر في الأرض المغرة الجافة. وعلى مدى الساعات الخمس التالية، تعمل الحفارة بجد لحفر خندق يبلغ طوله 60 مترًا (197 قدمًا) وعمقه 3 أمتار (10 أقدام)، عبر قلب تلة عملاقة منخفضة متدلية تُعرف محليًا باسم “هيويلتجي” أو “التل الصغير”. كل هذا جزء من مشروع جامعي لفهم سبب ملوحة المياه الجوفية في المنطقة.
بمجرد عودة الحفار إلى بلدة سبرينغبوك القريبة، التي يبلغ عدد سكانها 12,790 نسمة، يبدأ كلارك وفرانسيس ومجموعة من طلاب الدراسات العليا في استكشاف الخندق. يبدأون من أطرافها، ما يصفه فرانسيس بـ “القطع المملة”، فيتحسسون التربة ويبحثون عن علامات الحياة. أثناء تحركهم نحو الداخل، بدأوا في ملاحظة تجمعات صغيرة من النمل الأبيض الحاصد الجنوبي (Microhodotermes viator) الذين يحاولون بشدة إصلاح الأضرار التي لحقت بمنزلهم.
وفي وسط الخندق، على بعد مترين (6.6 قدم) تحت مستوى سطح الأرض، واجهوا “هذا العش الضخم الذي يشبه كائنًا فضائيًا عملاقًا”، كما قال فرانسيس لقناة الجزيرة. أومأ كلارك برأسه موافقًا: “في اللحظة التي رأيت فيها ذلك، علمت أننا نشهد شيئًا خاصًا. لقد كان من الواضح جدًا أنه قديم … وحي.
وبعد أن قضوا بعض الوقت في التعجب من العمل الذي أنجزته هذه المخلوقات التي يبلغ طولها 1 سم (0.4 بوصة)، انتقلوا إلى العمل الذي بين أيديهم: أخذ عينات من التربة. يضحك كلارك قائلاً: “لقد أوكلت المهمة إلى طالب شاب يحمل فأساً”. “لكنه لم يتمكن من جعل الشفرة الفولاذية تخترق جوانب الخندق”. كانت الأرض صلبة للغاية، وفقًا لجون ميدجلي – عالم الحشرات في متحف كوازولو ناتال الذي لم يشارك في المشروع – لأنها كانت جزءًا من “تلة قديمة” أنشأها النمل الأبيض على مدى آلاف السنين. في نهاية المطاف، وبعد الكثير من النفخ والنفخ، تمكن طالب الدراسات العليا من الحصول على عينة بحجم كرة القدم، والتي تم إرسالها للاختبار.
تقول كلارك إن هذا النوع من التحدي هو عمل يومي لعلماء التربة، وتصف تخصصها بأنه “مزيج ممتع من كل شيء، بدءًا من علم الدلاء، وحتى تقنيات الأشعة السينية عالية الدقة”.
أخبرني فرانسيس أنهم عندما عادوا إلى فندقهم في سبرينغبوك في نهاية اليوم، أبلغت عاملة النظافة المديرة عنهم: “لقد اعتقدت أننا زاما زاماس (كلمة عامية جنوب إفريقية تعني عمال المناجم غير الشرعيين) لأن غرفنا كانت مطلية باللون البرتقالي. تقول: “الغبار”، مضيفة: “أعتقد أنها (المنظفة) كانت على حق”.
كم عمر قديم؟
عرف علماء التربة بشكل غريزي أنهم قد حفروا عشًا قديمًا للنمل الأبيض. لكن لم يكن أي منهما مستعدًا لعمرها. لقد قدموا عينات للكربون المشع التي يرجع تاريخها من الأعشاش والتربة من مواقع عبر التل العملاق. قامت هذه الاختبارات بتحليل الكربون العضوي في التربة (مادة عضوية متحللة يتم سحبها إلى الأعشاش بواسطة النمل الأبيض) ومعدن الكالسيت 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 هناك منذ 19000 عام على الأقل. وكان معدن الكالسيت الموجود في الأعشاش، نتيجة لنشاط النمل الأبيض أيضًا، أقدم من ذلك: فقد كان موجودًا منذ 34000 عام، منذ ما قبل العصر الجليدي الأخير.
وسارع فرانسيس إلى الإشارة إلى أن “هذا لا يعني أن النمل الأبيض كان يعيش في الجليد”. وكما توضح، كانت العصور الجليدية في الأجزاء القاحلة من العالم، في الواقع فترة وفرة: “لقد تلقت منطقة ناماكوالاند أمطارًا غزيرة وكانت بمثابة نقطة جذب للحيوانات من جميع الأنواع”.
في حين أن عالم الحشرات ميدجلي ليس لديه أدنى شك في أن النمل الأبيض كان نشطًا في المنطقة منذ 30 ألف عام على الأقل (تم العثور على أعشاش متحجرة لأول مرة في المنطقة في ثلاثينيات القرن العشرين)، فإنه يقول إنه لا توجد طريقة لإثبات أن العش كان مأهولًا باستمرار منذ فترة طويلة. كل ذلك الوقت. “هناك كثافة عالية من الأعشاش في المنطقة. “تبدو إعادة الاستعمار أمرًا لا مفر منه، إن لم يكن بالضرورة مقصودًا”، يوضح ميدجلي.
وفي كلتا الحالتين، يسلط البحث الذي أجراه كلارك وفرانسيس الضوء على الدور الذي تلعبه هذه الحشرات التي أسيء فهمها كمهندسي النظام البيئي. يوجد ما لا يقل عن 165 نوعًا من النمل الأبيض، من 54 جنسًا، في جنوب إفريقيا. على الرغم من وجود اختلافات كبيرة بين الأجناس، إلا أنها تتميز جميعها بدرجة عالية من التنظيم الاجتماعي، حيث يحتوي كل نوع على عدة “طوائف” متميزة. اعتمادًا على طبقتهم – الإنجابية (الملك والملكة)، أو الجندي أو العامل – يمكن للنمل الأبيض من نفس النوع أن يبدو ويتصرف بشكل مختلف تمامًا.
يتغذى النمل الأبيض الحصاد الجنوبي بشكل رئيسي على العصي والأغصان، التي يحملها إلى أعشاشه: في اللغة الأفريكانية، يطلق عليه اسم com.stokkiesdraers (حاملات العصا) أو com.houtkappers (مروحيات الخشب). وبعيدًا عن هذه الألقاب، لا يعرف معظم الناس سوى القليل جدًا عنها – في الواقع، غالبًا ما يتم الخلط بينها وبين النمل. المرة الوحيدة التي يتم فيها الحديث عن النمل الأبيض عادة هي عندما يتذمر المزارعون من الدمار الذي يلحقونه بالمراعي. لا 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 المدى لأكلهم للعصا. على مدى آلاف السنين، أدت إعادة توزيع المواد العضوية إلى تغيير تكوين التربة بشكل جذري، مما أدى إلى إنشاء موطنين مختلفين في نفس المنطقة الأحيائية. تحب بعض أنواع النباتات تربة الهويلتجيس الغنية بالمعادن، بينما تتكيف نباتات أخرى مع النمو في التربة التي لا يسكنها النمل الأبيض.
يقول كلارك: “إن النمل الأبيض هو أحد أسباب التنوع البيولوجي المذهل في ناماكوالاند”. تعتبر المنطقة الأحيائية، المعروفة رسميًا باسم كارو النضرة، “المنطقة الصحراوية الأكثر تنوعًا بيولوجيًا في العالم”.
لكن هذه ليست الطريقة الوحيدة التي يستفيدون بها الكوكب.
اكتشاف عرضي
إن heuweltjies التي شكلتها النمل الأبيض الحصاد الجنوبي تختلف تمامًا عن القمم الدرامية التي بنتها الأنواع الأخرى في إفريقيا وأستراليا وأمريكا الجنوبية. لكن هذا لا يجعلهم أقل روعة. يصل قطر هذه التلال المرتفعة إلى 40 مترًا (132 قدمًا)، وتحتوي على شبكات معقدة من أنفاق وأعشاش النمل الأبيض، وتغطي ما يصل إلى 27 بالمائة من مساحة سطح ناماكوالاند. ينقسم العلماء حول ما إذا كان النمل الأبيض يقوم بالفعل ببناء الهيويلتجيس، لكن حتى المتشككين يعترفون بأن النمل الأبيض يلعب دورًا حاسمًا في تكوينها.
يتمتع النمل الأبيض الحصاد الجنوبي بنطاق توزيع واسع، ولكن النمل الأبيض – الذي ينتج عن تراكم مواد التربة الدقيقة والكربون والأملاح على مر القرون – لا يتشكل إلا في المناطق شبه الصحراوية. والنمل الأبيض الحاصد الجنوبي شائع أيضًا في ستيلينبوش وما حولها (مدينة جامعة وينيلاندز الخلابة، على بعد حوالي 50 كيلومترًا شرق كيب تاون، حيث يوجد كلارك)، لكن أمطار الشتاء الغزيرة والنباتات الكثيفة تمنع تكوين التلال. هنا يتم تسليط الضوء على وجود النمل الأبيض من خلال كتل شجيرة كبيرة في نبات الفينبوس (النباتات المحلية) وفي البقع الغنية بالمغذيات في مزارع الكروم وبساتين الفاكهة.
أما مدينة بوفيلسريفير، التي تستقبل أمطارا أقل بأربع مرات من مدينة ستيلينبوش، فهي قصة مختلفة. تنتشر الهيوالتجيات الضخمة والكثيفة في المناظر الطبيعية على مد البصر. في فصل الربيع، يسهل اكتشافها بشكل خاص، حيث تحيط بهالات من الزهور.
بدأ كلارك وفرانسيس التحقيق في Buffelsrivier heuweltjies في محاولة لفهم سبب كون المياه الجوفية في المنطقة مالحة للغاية – حيث كان النمل الأبيض مجرد عرض جانبي. يوضح فرانسيس: “كان الهدف هو تحديد تاريخ المياه الجوفية”. “هل كان قديمًا جدًا؟ أم أنه كان يتم إعادة شحنه في كل مرة يهطل فيها المطر؟
أثناء تأريخ المياه، كان عليهم تأريخ الرواسب المحيطة بها. لم تؤد هذه العملية إلى الاكتشاف العرضي لبعض أعشاش النمل الأبيض القديمة جدًا. كما أكدت أن الأملاح والمعادن الأخرى الموجودة في المياه الجوفية هي نتيجة مباشرة لنشاط النمل الأبيض. ويوضح فرانسيس أنه عندما يهطل المطر، “تتدفق الأملاح التي تراكمت في التلال على مدى آلاف السنين إلى نظام المياه الجوفية عبر مسارات التدفق التي أنشأها النمل الأبيض، مما يدفع المعادن الذائبة إلى عمق أكبر”.
بالوعة الكربون المهملة
وفي حين قدم هذا تفسيرًا نهائيًا للمياه الجوفية شديدة الملوحة في المنطقة، فقد دفع العلماء أيضًا إلى التفكير في الدور الذي قد يلعبه النمل الأبيض في مكافحة تغير المناخ – وهو أمر لم يتم أخذه في الاعتبار من قبل بالنسبة لهذا النوع.
عن طريق سحب العصي والأغصان تحت الأرض، يضيف النمل الأبيض مخزونًا جديدًا من الكربون العضوي إلى الأرض على أعماق تزيد عن متر واحد (ثلاثة أقدام). يوضح كلارك أن هذا التخزين العميق للكربون العضوي “يقلل من احتمالية إطلاق الكربون مرة أخرى إلى الغلاف الجوي، ويعني أن الكومة تعمل كمخزن للكربون على المدى الطويل”. كما يؤدي الحصاد المستمر للمواد النباتية إلى زيادة حالة الخصوبة لهذه التلال. ومن هنا هالات زهور الربيع.
لكن صلاحيات النمل الأبيض في الحبس لا تنتهي عند هذا الحد. يؤدي التحلل البيولوجي لبراز النمل الأبيض (المعروف باسم النحاس) إلى سلسلة من التفاعلات البيولوجية، مما يؤدي إلى تكوين كربونات الكالسيوم – المادة التي يتكون منها الحجر الجيري. كربونات الكالسيوم هذه هي شكل مستقر للغاية من الكربون الذي يتم حبسه في التربة لآلاف السنين. ويتسرب بعض هذا الكربون إلى المياه الجوفية حيث قد يبقى لعدة قرون.
يقول كلارك: “هذا هو نوع تخزين الكربون طويل المدى (14.6 طن متري) الذي تحاول شركات تخزين الكربون محاكاته”. “لكن النمل الأبيض كان يفعل ذلك منذ آلاف السنين.
“لقد حان الوقت لأن نتوقف عن النظر إلى النمل الأبيض كآفات، وبدأنا نرى الدور المهم الذي يمكن أن يلعبه في مكافحة ظاهرة الاحتباس الحراري.”
ويوافق ميدجلي، عالم الحشرات، على أن “النمل الأبيض مخلوقات رائعة تعمل على تعزيز التنوع البيولوجي بطرق متنوعة وغير متوقعة. على سبيل المثال، وجدنا نوعًا من الذباب الحوام يعتمد على نفايات النمل الأبيض كموطن لليرقات… وبدون النمل الأبيض، سينقرض. وكلما استكشفنا أكثر، ستظهر الجوانب الأكثر روعة لحياة النمل الأبيض.
يعتقد كلارك وفرانسيس أنه “يجب دمج نشاط النمل الأبيض في نماذج الكربون”. وتركز هذه النماذج حاليًا في المقام الأول على الغابات والمحيطات، لذا فإن “إدراج تلال النمل الأبيض يمكن أن يساعد في توفير فهم أكثر شمولاً لديناميكيات الكربون العالمية”.
خدش السطح فقط
حتى اكتشاف كلارك وفرانسيس، كانت أقدم مادة عضوية تم العثور عليها في مستعمرة النمل الأبيض تأتي من دجاج عمره 4000 عام في البرازيل. ومع ذلك، فقد استخدمت عدد قليل جدًا من الدراسات الآلات الثقيلة لاختراق القشرة الصلبة التي شكلتها الحشرات، لذلك هناك فرصة جيدة لوجود مستعمرات أقدم هناك – سواء في ناماكوالاند أو في أي مكان آخر.
على الرغم من كونه عالم تربة وليس عالم حشرات، يعترف فرانسيس بأنه وقع في حب الحشرات ذات اللون العسلي ومجتمعاتها المعقدة. وتقول: “أعلم أنه ليس من المفترض أن ننسب الصفات الإنسانية إلى الحشرات”. “لكنني لا أستطيع مساعدة نفسي. لو كان لدي وقت وتمويل غير محدود، لأحببت التنقيب عن تلال النمل الأبيض في جميع أنحاء العالم.
ومع ذلك، في الوقت الحالي، سيتعين عليها أن تكتفي بمشروع متابعة يلقي نظرة أكثر تعمقًا على آليات احتجاز الكربون في منطقة ناماكوالاند هيويلتجيس. بدأت جامعة ستيلينبوش المشروع، ولكن بفضل منحة متعددة الجنسيات تمولها المؤسسة الوطنية للعلوم (الولايات المتحدة) والمؤسسة الوطنية للبحوث (جنوب أفريقيا)، يضم المشروع الآن فريقًا من علماء الأحياء الدقيقة وعلماء البيئة والكيمياء الجيولوجية من علماء الولايات المتحدة وجنوب إفريقيا. .
وأخيرًا، يحظى مهندسو النظام البيئي ذو الحجم الصغير بالاهتمام الذي يستحقونه.
