What ocean microbes reveal about the changing climate | Angelicque White

Translator: Joseph Geni Reviewer: Krystian Aparta

المترجم: Sumaya Omar المدقّق: Shimaa Nabil

I'm a biological oceanographer.

أعمل كعالمة بيولوجية بالمحيطات.

I have the absolute privilege of studying microbial lives

لذا منحني ذلك الفضل لدراسة الميكروبات

in the Pacific Ocean.

في المحيط الهادي.

So we'll talk about microbes in a minute,

حسنا، سنتحدث عن الميكروبات بعد دقيقة،

but I first want to give you a sense of place,

لكن في البداية سأصف لكم المكان،

a sense of scale.

كيف يمكن أن يبدو على نطاق واسع.

The Pacific Ocean is our largest, deepest ocean basin.

يعتبر المحيط الهادي أضخم حوض في المحيط.

It covers 60 million square miles.

يغطي مساحة 60 مليون ميلًا مربعًا.

If you took all the continents and you put them together

إذا جمعت كل القارات مع بعضهم

in a little Pangaea 2.0,

في قارة بانجيا 2.0،

they'd fit snug inside the Pacific, with room to spare.

تتسع بشكل مريح داخل المحيط الهادي، مع مساحة فائضة.

It's a massive ecosystem,

هذا النظام البيئي هائل،

from the blues of the open ocean to the green of the continental margins.

من زُرقة المحيط المفتوح إلى خضارالحواف القارية.

In this place,

في هذا المكان،

I get to study the base of the food web:

يتسنى لي دراسة أساس السلسلة الغذائية:

plankton.

العوالق.

Now, in my research,

الآن، في بحثي،

and really in the field of microbial oceanography as a whole,

وفي مجال علم محيطات الميكروبات بالمجمل،

there's a theme that has emerged,

هنالك فكرة قد طرأت،

and that theme is "change."

وتلك الفكرة هي "التغيُّر".

These microbial ecosystems are changing in real and measurable ways,

هذه النظم البيئية للميكروبات في حالة تغير حقيقي وملموس،

and it is not that hard to see it.

ويمكن ملاحظتها بسهولة.

Oceans cover 70 percent of our planet,

تغطي المحيطات مساحة 70% من كوكبنا،

so ocean change is planetary change,

بالتالي تغيُّر المحيط يعني تغيُّر الكوكب،

and it all starts with microbes.

ويبدأ كل ذلك بالميكروبات.

Now, I have two vignettes to share with you,

الآن، لدي قصتين لأشاركهما معكم،

and these are meant to be love stories to microbes.

وأقصد بهما قصص حب للميكروبات.

But I'll be honest that there's an aspect of it

لكن سأكون صادقة معكم بأنّ لهما هيئة

that's just a total bummer,

مزعجة كليًا،

and, beware, focus on the love.

لكن انتبهوا، ركزوا على الحب.

Right? That's where I'm coming from.

حسنا؟ من هنا أنا انحدر.

So the first thing to know

إذََا أول شيء يجب أن تعرفوه

is that the forests of the sea are microbial.

أنّ الغابات البحرية تعتبر من الميكروبات.

And what I mean by that is that, by and large,

وما أعنيه بذلك أنه، في العادة،

plants in the open ocean are microscopic,

النباتات في المحيط المفتوح ميكروسكوبية،

and they are much more abundant than we realize.

وهي أكثر وفرة مما نعتقد.

So I'm going to show you some mug shots of these organisms

سأريكم بعض اللقطات القريبة من هذه الكائنات الحية

that I've collected over the years.

التي جمعتها خلال سنوات.

These are the lowest rungs of the ocean food web.

هذه أسفل حلقات سلاسل المحيط الغذائية.

These are tiny plants and animals

هذه النباتات والحيوانات الدقيقة

that come in a variety of shapes and sizes and colors and metabolisms.

التي تأتي بأشكال وأحجام وألوان وعمليات أيض متنوعة.

There are hundreds of thousands in a single milliliter of seawater.

يوجد منها مئات الآلاف في الملليلتر الواحد من مياه البحر.

You are definitely swimming with them when you're in the ocean.

مؤكد أنك تسبح بصحبتهم في المحيط.

They produce oxygen, they consume CO2,

تنتج غازالأكسجين، وتستهلك غاز ثاني أكسيد الكربون

and they form the base of the food web

وتشكل أساس السلسلة الغذائية

on which every other form of ocean life is reliant.

التي تعتمد عليها الكائنات في حياة المحيط.

Now, I've spent about 500 days of my scientific life at sea,

الآن، أمضيت حوالي 500 يومًا في البحر للبحث العلمي،

and a lot more in front of a computer or in the lab,

والكثير أمام الكمبيوتر وفي المعمل،

so I feel compelled to tell you some of their stories.

لذا أنا ملزمة بإخباركم بعض قصصهم.

Let's start in the Pacific Northwest.

لنبدأ بشمال غرب المحيط الهادئ.

This place is green. It is beautiful.

إنه مكان ساحر يشع بالخضار.

These are blooms of phytoplankton that you can see from space

هذه بعض زهـورالعوالق النباتية يمكنم رؤيتها من الفضاء الخارجي

along the West Coast of the United States.

على طول الساحل الغربي من الولايات المتحدة.

It's an incredibly productive ecosystem.

نظام بيئي منتج للغاية.

This is where you go to salmon fish, halibut fish, whale watch.

هنا تجد سمك السالمون وسمك الهاليبوت والحوت.

It's a beautiful part of our country.

موقع خلاّب من بلدنا.

And here, for 10 years, among other things,

هنا، لمدة 10 سنوات، من بين الأشياء الأخرى،

I studied the uplifting topic of harmful algal blooms.

درست الفكرة الداعمة لتكاثر الطحالب الضارة.

These are blooms of toxin-producing phytoplankton

هذه زهور العوالق السّامة

that can contaminate food webs and accumulate in shellfish and fish

التي يمكنها أن تلوث السلسلة الغذائية وتتراكم في المحار والأسماك

that are harvested for human consumption.

التي تُحصد للاستهلاك البشري.

We were trying to understand why they bloom, where they bloom,

نحاول معرفة لماذا وأين تزهر العوالق السامة،

when they bloom,

ومتى تزهر،

so we could manage these harvests

حتى نتمكن من معرفة متى نحصدها

and protect human health.

ونضمن صحة البشر.

Now, the problem is the ocean's a moving target

المشكلة تكمن في هدف المحيط المتحرك

and, much like some people in our lives, toxicity varies among the plankton.

وهذا أشبه ببعض البشر في حياتنا، تتنوع السُّمية فيما بين العوالق.

(Laughter)

(ضحك)

Alright?

أليس كذلك؟

So, to get around these challenges,

إذًًا، لمعرفة هذه التحديات،

we combined satellite remote sensing

قمنا بربط قمر صناعي للاستشعار من بعد

with drones and gliders,

مع الدرون والطائرات الشراعية،

regular sampling of the surf zone

نموذج ثابث من طبقة السطح

and a lot of time at sea

والكثير من الوقت في البحر

in small boats off the Oregon coast.

في قوارب صغيرة قبالة سواحل ولاية أوريغون.

And I don't know if many of you have had the opportunity to do that,

لا أعلم إذا تسنى للعديد منكم فعل ذلك،

but it is not easy.

لكن هذا ليس بالأمر السهل.

[Even oceanographers get seasick]

حتى عالم المحيطات يصاب بدوار البحر

Here's some poor students.

هنا بعض الطلاب المساكين.

(Laughter)

(ضحك)

I've hidden their faces to protect their identities.

لقد اخفيت وجوهم، لا يريدون إظهار هويتهم.

(Laughter)

(ضحك)

This is a challenging place.

هذا المكان محفوف بالصعاب.

So this is hard-won data I'm about to talk about, OK?

هذه المعلومات التي جُمعت بشق الأنفس سأتحدث عنها.

(Laughter)

(ضحك)

So by combining all of our data with our collaborators,

لذا بجمع كل المعلومات مع المتعاونين،

we had 20-year time series of toxins and phytoplankton cell counts.

أمضينا 20 سنة من سلسلة زمنية لإحصاء المواد السُّمية والعوالق النباتية.

And that allowed us to understand the patterns of these blooms

وأتاح لنا ذلك فهم طبيعة هذه الزهـور

and to build models to predict them.

ولبناء نماذج لمعرفة أماكنها.

And what we found

وما وجدنا

was that the risk of harmful algal blooms was tightly linked to aspects of climate.

أنّ خطر تكاثر الطحالب الضارة مرتبط بشدة بتغيُّر المناخ.

Now when I say "climate," I don't mean weather day-to-day,

عندما أقول " المناخ"، لا أعني الطقس اليومي،

I mean long-term changes.

أعني تغيُّرات طويلة الأمد.

These oscillations that you may have heard of --

هذه الذبذبات التي قد سمعت بها--

the Pacific Decadal Oscillation, El Niño --

ذبذبات المحيط الهادي تحدث كل عقد، ظاهرة النينو--

they usually bring warm, dry winters to this region,

تأتي هذه الذبذبات بشتاء دافئ وجاف للمنطقة،

but they also reduce the strength of the California Current,

ولكنها تقلل أيضًا من قوة تيار كاليفورنيا،

which runs from the north to the south along the Pacific Northwest,

التي تمتد من الشمال إلى الجنوب بمحاذاة شمال غرب المحيط الهادي،

and they warm the coastal ocean.

وتقوم بتدفئة المحيط الساحلي.

These are the reds you're seeing in this plot,

هذه الذبذبات الحمراء الموضحة في الرسم البياني،

warm anomalies,

شواذ دافئة،

strong positive indices of the PDO.

مؤشر قوي على ذبذبات المحيط الهادي

And when we have these changes in circulation

وعندما تحصل هذه التغيُّرات في الدورة

and changes in temperature,

وتغُيّرات في درجة الحرارة،

the risk of harmful algal blooms is increased,

يزداد خطر تكاثر الطحالب الضارة،

but also salmon recruitment has decreased,

وينخفض أيضًا معدل استقدام السالمون،

and we see intrusions of invasive species like green crab.

عندما تتطفل كائنات عدائية كالسلطعون.

So these are ecological and economic impacts of climate.

لذا هذه التأثيرات البيئية والاقتصادية على المناخ.

Now, if our models are right,

الآن، إذا كانت النماذج صحيحة،

the frequency and severity of these events are only going to get worse,

فإن وتيرة وحِدة هذه الأحداث ستتفاقم،

right along with these warm anomalies.

برفقة الشذوذ الدافئة تلك.

And, to illustrate that,

ولتوضيح ذلك،

2014 was probably one of the worst harmful algal blooms in Oregon history.

يعتبرعام 2014 الأسوأ في تكاثر الطحالب الضارة في تاريخ أوريغون.

It was also the hottest year in the modern climate record at that time,

وكان أيضًا العام الأكثر سخونة في تاريخ المناخ الحديث في ذلك الوقت،

that is until 2015,

وذلك حتى عام 2015،

2016,

2016،

2017, 2018.

2017، 2018.

In fact, the five hottest years in the modern climate record

في الحقيقة، الخمسة أعوام الأكثر سخونة في تاريخ المناخ الحديث

have been the last five.

قد كانت الخمس الأخيرة.

That bodes really well for harmful algal blooms

بَشّر ذلك بتكاثر الطحالب الضارة

and poorly for ecosystem health.

وتوعّد بصحة النظام البيئي.

Now, you may not care about shellfish,

الآن، قد لا تكثرت بالمحار،

but these changes impact economically important fisheries,

لكن تؤثر هذه التغيُّرات اقتصاديًا على مصائد الأسماك،

like crab and salmon,

كالسلطعون والسالمون،

and they can impact the health of marine mammals like whales.

وتؤثر سلبًا على الثدييات البحرية كالحيتان.

And that might matter a little bit more.

وذلك أمر هام.

That might resonate.

قد يُلاقي ذلك قبولاً.

So, there's your doomsday tale for the margins of the Pacific.

هنالك رواية نهاية العالم لأطراف المحيط الهادي.

Actually, these are really resilient ecosystems.

في الواقع، هي من النظم البيئية المرنة.

They can absolutely bounce back if we give them a chance.

بوسع أطراف المحيط الهادي التعافي إذا اتحنا لهم الفرصة.

The point is not to ignore the changes that we're seeing,

الفكرة ألا نتجاهل التغيُّرات التي نراها،

which brings me to my second vignette.

التي صنعت منها قصة قصيرة ثانية.

I have since moved to the most remote island chain on our planet,

منذ أن انتقلت إلى أكبر سلسلة جبلية نائية على هذا الكوكب،

the Hawaiian Islands,

جزر هاواي،

where I'm the new lead of a program called the Hawaiian Ocean Time-series.

حيث أترأس برنامج يدعى السلسلة الزمنية لمحيط هاواي.

And this is a program that for 31 years

وهذا البرنامج أسس من 31 سنة

has made this monthly pilgrimage to a spot called Station ALOHA.

جعلت من هاواي مكانًا مقدّسًا شهريًا لموقع آلوها ستيشن.

It's in the middle of the Pacific Ocean,

تقع في وسط المحيط الهادي،

in the center of this vast, swirling system of currents

في مركز تيارات نظام ضخم يدور في دوامة

that we call the North Pacific Subtropical Gyre.

الذي ندعوه بحركة تيَّارية محيطية شبه الإستوائية.

It's our largest ocean ecosystem.

هو أكبر نظام بيئي في المحيط.

It's four times the size of the Amazon rain forest.

وبمثابة أربعة أضعاف حجم غابات الامازون الإستوائية.

It is warm, in a good way.

ودافئ، بشكل جيد.

It is blue water,

وزرقة مائيه،

it's absolutely the type of place you want to dive in and swim.

إنه على الإطلاق المكان الذي تود أن تغوص في أعماقه.

You cannot do that off of research boats,

ليس بوسعك تجربة ذلك قبالة القوارب الأبحاث،

because, you know, sharks. Google it.

لأنك تعلم، أسماك القرش. ابحث عنها في قوقل.

(Laughter)

(ضحك)

This is a beautiful place.

هذا المكان خلاب.

And here, since October of 1988,

في هذا المكان، منذ أكتوبر 1988،

generations of researchers have made these monthly pilgrimages.

جعلت أجيال من الباحثين من هذا المكان مقدس.

We study the biology, the chemistry, the physics of the open ocean.

ندرس أحياء وكيمياء وفيزياء المحيط.

We've measured the temperature from the surface to the seafloor.

ونقيس درجة الحرارة من السطح إلى القاع.

We've tracked the currents, traced the waves.

ونتعقب التيارات والأمواج.

People have discovered new organisms here.

اكتشف أشخاص كائنات حية هنا.

People have created vast genomic libraries

أسس أشخاص مكتبة ضخمة للجينوم

that have revolutionized

التي أحدث ثورة

what we think about the diversity of marine microorganisms.

ما نفكر فيه من تنوع الكائنات الدقيقة البحرية.

It's not just a place of discovery,

هذا ليس مكانًا للاستكشاف فقط،

but the important part about time series

لكن أهم جزء عن السلسلة الزمنية

are that they provide us a sense of history,

يكمن في منحنا إحساسََا بالتاريخ،

a sense of context.

وإحساسََا بالمعنى.

And in 30 years of data,

وبعد 30 عامًا من جمع المعلومات،

it's allowed us to separate the seasonal change

تسنى لنا فصل التغيَُر الموسمي

and see the emergence of humanity's fingerprints

ومعرفة التأثير البشري

on the natural world.

على العالم.

There's another iconic time series in Hawaii,

توجد سلسلة زمنية أخرى أيقونية في هاواي،

and that is the Keeling Curve.

تُدعى بكيلينغ كيرف.

I hope you have all seen this.

أتمنى أنكم قد شاهدتم كل هذا.

This time series has documented the rapid increase in carbon dioxide

وثقت السلسة الزمنية التزايد السريع لغاز ثاني أكسيد الكربون

in the atmosphere.

في الجو.

It's not just the number, it's the rate of increase.

هذا ليس مجرد رقم، بل إنه معدل ارتفاع.

The rate of carbon dioxide increase in our atmosphere

يرتفع معدل غاز ثاني أكسيد الكربون في الجو

is unprecedented for our planet.

بشكل غير مسبوق في الكوكب.

And that has consequences for our oceans.

وبالتالي يهدد ذلك محيطنا.

In fact, oceans absorb about 90 percent of the heat that's generated

في الواقع، يمتص المحيط حوالي 90% من الحرارة الناتجة

by greenhouse gas emissions

عن انبعاث الغازات الدفيئة.

and about 40 percent of the carbon dioxide.

وحوالي %40 من غاز ثاني أكسيد الكربون.

And we have been able to measure that at Station ALOHA.

وقد تمكنا من قياس ذلك في محطة آلوها.

Each one of these dots is a cruise.

كل هذه النقاط هي الرحلات البحرية.

It represents people's lives over 30 years trying to make these measurements,

التي تمثل حياة البشر لأكثر من 30 عامًا لمحاولتهم قياس كل ذلك.

and it took 30 years to be able to see this.

واستغرق ذلك 30 عامًا.

CO2 rises in the atmosphere,

يرتفع غاز ثاني أكسيد الكربون في الجو،

CO2 rises in the ocean.

ويرتفع في المحيط.

That's the red line.

ذاك الخط الأحمر.

A consequence of that

نتيجة ذلك

is a fundamental change in the chemistry of seawater,

إحداث تغير جوهري في كيميائية مياه البحر،

a decline in pH --

انخفاض في معدل الهيدروجيني--

pH is on a log scale,

بالمقياس اللوغاريتمي،

here's your blue line.

هنا في الخط الأزرق.

So we've seen a 30 percent decline in pH in the surface ocean

شهدنا %30 من انخفاض الحمض الهيدروجيني في سطح المحيط

in this time series.

في هذه السلسلة الزمنية.

Now that has impacts for organisms that need to feed, build shells,

يؤثر ذلك الانخفاض على الكائنات الحية التي نحتاجها للغداء والبناء،

that changes growth rates, metabolic interactions,

معدلات النمو والتفاعلات الأيضية،

and it doesn't just impact plankton --

لا تؤثر فحسب على العوالق --

it impacts ecosystems as large as coral reefs.

بل على النظم البيئية وبقدر أكبر على الشعاب المرجانية.

Now one of the things we've been able to show in this time series

الآن، أحد الأشياء التي أوضحناها في هذه السلسة الزمنية

is this is just skimming the surface.

هي فقط سطحية.

Increases in CO2 and a decline in pH

ارتفاع في معدل غاز ثاني أكسيد الكربون وانخفاض الحمض الهيدروجيني

are measured over the top 500 meters of the water column.

تمت قياسهما من أعلى 500 مترًا من عمود الماء.

I really find that to be profound.

كان ذلك عميقًا بالفعل.

This is genuinely one of the most remote places on our planet,

هذا حقًا من أكثر الأماكن النائية على كوكبنا،

and we've impacted the top 500 meters of the water column.

وأثرنا أعلى 500 مترًا من عمود الماء.

Now, these two things --

الآن، هذان الشيئان--

harmful algal blooms, ocean acidification --

تكاثر الطحالب الضارة وتحمض المحيط--

that's not all, of course.

هذا بالتأكيد ليس كل شيء.

You've heard of the rest:

قد سمعتم بالبقية:

sea-level rise, eutrophication, melting of the polar ice caps,

ارتفاع مستوى سطح البحر والإثراء الغذائي وذوبان الغطاء الجليدي القطبي،

expansion of oxygen minimum zones, pollution, loss of biodiversity,

اتّساع رقعة الحد الأدنى من الأكسجين والتلوث وفقدان التنوع البيولوجي،

overfishing.

الصيد الجائر.

It's hard for me to get a grad student --

يصعب علي الحصول على طالب حديث التخرج--

you can see this pitch is a difficult one, right?

يمكنكم معرفة مدى الصعوبة، أليس كذلك؟

(Laughter)

(ضحك)

(Sighs)

(تنهيدة)

Again, I think these systems, these microbial ecosystems,

من جديد، أعتقد أن هذه النظم البيئية للميكروبات،

are immensely resilient.

رخوة للغاية.

We just cannot go too far down this path.

لا يمكننا الخوض في تفاصيلها كثيرََا.

I personally believe that sustained observation of our oceans and our planet

أعتقد أن المراقبة المتواصلة للمحيطات والكوكب

is the moral imperative for our generation of scientists.

هو أمر أخلاقي من أجل أجيال العلماء.

We are bearing witness

نحن نشهد

to the changes that are being inflicted upon our natural communities,

على التغيرات التي كبّدت عالمنا ضَرراََ،

and by doing so,

وبفعل ذلك،

it provides us the opportunity to adapt and enact global change,

منحتنا الفرصة للتكيُّف ولإحداث تغيّر عالمي،

if we're willing.

إذا أردنا.

So the solutions to these problems are multitiered.

لذا حلول هذه المعضلة عديدة.

It involves a portfolio of solutions,

تتضمن مجموعة من الحلول،

local change,

تغيُّر محلي،

but all the way up to voting for people who will protect our environment

لكن من انتخاب أشخاص يحمون البيئة

on a global scale.

على نطاق عالمي.

(Applause)

(تصفيق)

Let's bring it back to the love.

دعونا نعود لقصة الحب.

(Laughter)

(ضحك)

Microbes matter.

الميكروبات مهمة.

These organisms are small,

هي كائنات حية دَقِيقة،

abundant, ancient,

وفيرة وعرِيقة،

and they are critical to sustaining our population and our planet.

وهي كائنات هامة لاستدامة وجودنا على هذا الكوكب.

Yet we are on track to double our carbon dioxide emissions

رغم أننا نسير على المسار في زيادة انبعثات تاني أكسيد الكربون للضعف

in the next 50 years,

في الـ 50 سنة مقبلة،

so the analogy that I use for that

التشابه الذي استخدمته لذلك

is like we are eating like we're still in our 20s,

كأننا نأكل كما أننا لا زلنا في الـ 20 من أعمارنا،

assuming there will be no consequences --

وافتراضنا أنه لن يكون هنالك عواقب--

but I'm a woman in her 40s,

أنا امرأة في الـ 40،

I know there are consequences for my fuel consumption. Right?

أعلم أن هنالك عواقب لاستهلاك الوقود خاصتي، أليس كذلك؟

(Laughter)

(ضحك)

These oceans are very much alive.

هذه المحيطات تنبض بالحياة.

These ecosystems have not collapsed.

هذه النظم البيئية لم تنهار بعد.

Well, except for the Arctic, we can talk about that.

ما عدا منطقة القطب الشمالي، بوسعي التحدث عن ذلك.

(Laughter)

(ضحك)

But the sustained observations that I've shared with you today,

لكن بالمراقبة المتواصلة التي شاركتها معكم اليوم،

the work of generations of scientists,

أبحاث أجيال من العلماء،

are pointing us to take better care of our oceans

تشير إلينا للاعتناء بمحيطنا

and to nurture the microbes that sustain us.

ولنهتم بالميكروبات التي تضمن استدامتنا.

And on that note,

وبهذه الملاحظة،

I want to end with a quote from one of my heroes,

سأختم حديثي باقتباس من شخص مفضل لدي،

Jane Lubchenco.

جين لوبشينكو.

And this slide is appropriate.

وهذه الشريحة مناسبة.

Jane has said that the oceans are not too big to fail,

قالت جين أن المحيطات ليست أكبر من أن تنهار،

nor are they too big to fix,

ولا أكبر من أن ترمم،

but the oceans are too big to ignore.

لكن المحيطات أكبر من أن يتم تجاهلها.

Thank you.

شكرََا لكم.

(Applause)

(تصفيق)