Ето ги и тях 15 от основните въпроси които надвисват над естествения свят през 2024 г.:
ПУБЛИЧНОСТ
Водород: апогей или помощ?
С нарастването на усилията за облекчаване на климатичните промени водородът се превръща в алтернатива все по-популярен към конвенционалните горива. Но до каква степен използването на този алтернативен източник на енергия е от полза за биоразнообразие Зависи от това как се произвежда водородът.
Водородът, произведен от природен газ, продължава да зависи от изкопаеми горива които нарушават климата; производство, което използва прясна или морска вода като суровина или експлоатацията на естествени подземни резервоари, представлява потенциални непредвидени последици под формата на унищожаване или нарушаване на местообитанията.
И освен ако системите за производство, разпределение и внедряване на водород не са проектирани внимателно, те биха могли да допринесат за собствените си парникови газове. Ще са необходими специални усилия, за да се гарантира, че ползите надвишават вредите при разработването на това смесено климатично решение.
ПУБЛИЧНОСТ
Амонячна дилема
Амонякът е основна съставка в селскостопанските торове. Освен това са необходими огромни количества енергия – понастоящем до голяма степен получена от изкопаеми горива – за производството му.
A нова техника което включва пръскане на малки капчици вода върху магнитна мрежа, има обещание за драстично намаляване на разходите и отпечатъка на парникови газове от производството на амоняк и по този начин смекчаване на изменението на климата. Той обаче крие и потенциални заплахи.
От една страна, производството на по-евтин амоняк с ниско съдържание на въглерод може да доведе до увеличаване на употребата на торове и следователно до заплахата от замърсяване на въздуха и водата. Освен това, тъй като торовете увеличават способността на почвените микроби да произвеждат азотен оксид, мощен парников газ, нетната полза за климата може да бъде много по-малка от първоначалните очаквания.
ПУБЛИЧНОСТ
микроби
Търсенето на по-щадящи околната среда източници на храна се насочи към малкия бизнес – с огромни последици за намаляване на заплахите за биоразнообразието от преустройство на земята, прекомерен улов, замърсяване с хранителни вещества и изменение на климата. Изследователите разработиха методи за отглеждане на бактерии на основата на водород, азот и въглероден диоксид.
Полученият продукт – вече одобрен за употреба като човешка храна в Сингапур – е относително безвкусен и лесен за включване в различни преработени храни за увеличаване на съдържанието на протеини. Ако химическите суровини се произвеждат с помощта на възобновяема енергия, продуктът може да има драматично по-нисък климатичен отпечатък и глобално въздействие върху околната среда в сравнение с месото, млечните продукти и други конвенционални диетични източници на протеини.
Жътва на тъмно
Процесът, чрез който растенията използват слънчева светлина, вода и въглероден диоксид, за да произвеждат храна за себе си и за други живи същества, е едновременно изненадващ и шокиращо неефективен. Наскоро изследователи разработиха a алтернативен процес който използва електричество, вода и въглероден диоксид, за да произведе ацетат, който след това може да се използва вместо глюкоза, произведена от фотосинтезата, за да стимулира растежа на растенията.
ПУБЛИЧНОСТ
Биохимичното решение може драстично да увеличи продуктивността на растенията, отглеждани в изкуствена среда – и дори, в някои случаи, да елиминира нуждата от светлина. Ако енергията, вложена в системата, идва от възобновяеми източници, резултатът може да бъде високоефективно и екологично производство на храна на закрито, което допринася за биологичното опазване, намалявайки необходимостта от трансформиране на местообитанието в земеделска земя.
Скален прах
Сред многото стратегии, които се разглеждат за намаляване на заплахата от изменението на климата, е разпространението на „скален прах“, който улавя въглерод, върху земеделските земи. Доказателствата показват, че практиката може също да подобри реколтата.
Възможните допълнителни ползи включват увеличаване на присъствието на полезни микроорганизми в почвата, намаляване на заплахите от хранителни вещества за сладката вода и намаляване на киселинността в почвата и морската вода. Потенциалните отрицателни последици включват увеличаване на потока от тиня в повърхностните води, влошаване на замърсяването с тежки метали, увреждане на организми, живеещи в почвата, и насърчаване на увеличен добив.
ПУБЛИЧНОСТ
Земните червеи изчезват
Земните червеи играят жизненоважна роля в много екосистеми – включително земеделски земи – чрез рециклиране на мъртва растителна материя, освобождаване на хранителни вещества и подобряване на качеството на почвата. Безшумно вършещи работата си под повърхността, те рядко дори се виждат.
По-внимателното вглеждане обаче подсказва, че е време да ги разгледаме по-сериозно. един скорошни проучвания в Обединеното кралство установиха, че броят на земните червеи е намалял с една трета или повече през последния четвърт век, вероятно поради увеличената употреба на пестициди.
Ако тази тенденция продължи – и ако не се направи нищо за нейното облекчаване – загубата може да има огромни неблагоприятни последици не само за целостта на екосистемата, но и за способността на Земята да изхранва гладно човешко население.
Слушане на земята
Como é хм само здрав? Конвенционалните стратегии за определяне на това колко здрави са почвите и от какво може да се нуждаят, за да бъдат по-здрави, изискват буквално копаене – отнемаща време и скъпа задача.
Нововъзникващи технологии правят възможно да се чуе състоянието на почвата под повърхността, използвайки технология за улавяне на звук, за да идентифицират местоположението и движенията на подземните безгръбначни, докато се движат.
Известен като екоакустика на почвата, неинвазивният подход би могъл да направи възможно не само лесно да се характеризира здравето на почвата, но също така да се проследи и подобри възстановяването на преди това деградирали почви, увеличавайки способността им да служат като буквална основа на здрави, биоразнообразни местообитания.
Дим и време
Количеството дим в атмосферата вероятно ще се увеличи в бъдеще, благодарение на нарастващата честота и интензивност на горски пожари. И става все по-ясно, че димът във въздуха може да има сериозни последствия за климата на Земята.
Частиците, освободени от умишлено изгаряне (например за изсичане на гори или приготвяне на храна) и други пожари, могат да нарушат нормалните климатични цикли и да променят начина, по който температурата и налягането се разпределят в атмосферата, блокирайки слънчевата светлина и преразпределяйки влагата в атмосферата.
Растения, животни, други живи същества и цели екосистеми са се развили, за да следват потока на съществуващите климатични цикли. Мащабните промени биха могли лесно да променят баланса на природата, с потенциално вредни последици за широкомащабното биоразнообразие – и за човечеството, което зависи от здравите екосистеми за собственото ни благополучие.
ДНК машината
Последните постижения в генетичните изследвания направиха възможно производството на персонализирани нишки на ДНК с относителна лекота и бъдещата работа може да доведе до възможността да се използва печатащо устройство за производство на дълги нишки от генетичен материал, които кодират желани черти и след това да ги вмъкнат в организми.
Резултатът е а Кутията на Пандора с възможни въздействия за опазване, както положителни, така и отрицателни. От положителна гледна точка технологията може да се приложи за намаляване на необходимостта от разчистване на земя за селско стопанство, минимизиране на торовете и пестицидите, които замърсяват околната среда, повишаване на устойчивостта на организмите към промените в околната среда и предлагане на нови методи за контрол на вредителите.
В същото време безразборното използване може да наруши екосистемите. Привидно безкрайните възможности могат да доведат до международни усилия за регулиране на правоприлагането.
Прогноза за токсичност
В исторически план хората са откривали дали определен химикал е вреден за живите същества и екосистемите, като са го използвали и наблюдавали резултатите. За щастие на всички замесени, се появява нова алтернатива.
Учените проучват, използвайки съществуваща информация за това как различните видове химикали се държат в околната среда, в организмите и дори на молекулярно ниво, за да предскажат дали и как новосъздадените съединения могат да имат нежелани и непредвидени последици. Известен като „пътища на неблагоприятни резултати“, подходът може да доведе до бързи подобрения с помощта на машинно обучение, дълбоко обучение и изкуствен интелект.
Способността за предварителен подбор на веществата по този начин може да улесни идентифицирането на онези, които осигуряват ползи, като например подобряване на производството на храни, с минимална вреда.
Небостъргачи, които нападат птици
Всяка есен милиарди птици от повече от 100 вида летят на юг от Европа по път, който се разклонява в Червено море. Издигайки се директно на вашия път – като част от Развитие на мегаполис Neom на Саудитска Арабия – представлява комплекс от небостъргачи, който покрива 34 км2 и се издига на 500 м (1.600 фута) в небето.
Разположена в северния край на Червено море, покрита с отразяващи повърхности и потенциално оборудвана с вятърни турбини, мегасградата, както е проектирана в момента, може да се превърне в смъртоносен капан за множеството мигриращи птици, използващи маршрута.
Без оценка на околната среда, която да идентифицира или информира планове за смекчаване на заплахата, учените се опасяват, че може да се случи масово клане на птици, което да наруши екологичния баланс.
Смърт на таралежите
Os ouriços-do-mar desempenham um papel fundamental na manutenção da integridade dos recifes de coral, mordiscando algas que, de outra forma, sobrecarregariam o ecossistema. Assim, quando ocorreu uma mortalidade massiva de ouriços-do-mar no mar Mediterrâneo em 2022 e depois pareceu espalhar-se para o Mar Vermelho, os cientistas sabiam que isso representava problemas para os ecossistemas subaquáticos.
Въпреки че причината за смъртността в Европа остава загадка, изследователите са успели да идентифицират инфекция от микроб като вероятната причина за бедствието в Западния Атлантик. Ако подобен микроб е виновен в Средиземно море, това може да е знак за промяна в условията на околната среда, която благоприятства растежа на микроба в други морски среди.
Каскадните въздействия могат да бъдат опустошителни, тъй като е известно, че този клас патогени заразяват риби, корали, раци и други океански създания.
Съхраняване на въглерод в океана
Излишък на въглероден диоксид в атмосферата? Обади се в океана! Покриващ почти три четвърти от повърхността на Земята и добре известен със способността си да абсорбира CO2, седемте морета са се вижда като обещаващи кандидати за премахване на прекомерни количества от затоплящия планетата газ, който хората са изпуснали в атмосферата.
Предложени стратегии за увеличаване на капацитета на океаните да абсорбират CO2 включват добавяне на тор към морска вода, отглеждане и след това изолиране на водорасли, създаване на pH на океанската вода и активно инжектиране на CO2 в скалите под повърхността.
Колкото и добре да звучи всичко това, експертите предупреждават, че тези стратегии все още не са тествани и че никой не знае колко ефективни ще бъдат те за съхраняване на въглерод. Второ, има голям потенциал за нежелани неблагоприятни последици за биоразнообразието и обществото.
Проблеми в зоната на здрача?
Мезопелагичната или зоната на „здрача“ на океана, регион от 200 до 1.000 метра (700 до 3.000 фута) под повърхността, е дом на богати концентрации на риба и друг океански живот. Тези същества от своя страна осигуряват изобилие от органична материя в дълбокия океан, докато изпражненията и труповете потъват към дъното на океана, подхранвайки дълбоководните създания в процеса.
Не само това, но в крайна сметка част от този материал е заровен в седименти, отделяйки затоплящия планетата въглерод от атмосферата. Ако органичната материя, която потъва, е на големи парчета, тя потъва по-бързо и има тенденция да съхранява въглерод за много по-дълго, отколкото ако идва на по-малки порции.
Предизвикателството? Тъй като атмосферата на Земята се затопля поради нарастващите концентрации на парникови газове, зоната на здрача също се затопля. Учените се опасяват, че това затопляне карат органичните вещества да се разлагат по-бързо, намалявайки способността му да храни морския живот под него и да отделя въглерод.
Океански течения
Под повърхността на океана водните течения текат от място на място, движени от градиенти на температурата и солеността. Промените, причинени от нарастващите концентрации на парникови газове в атмосферата поради човешката дейност, променят тези подземни потоци, създавайки нови – и понякога разрушителни – условия за морския живот във всякаква форма и размер.
Едно от тези течения, бездната на Антарктика, заслужава много повече внимание, отколкото е получило досега, пишат авторите. Очаква се течението да се забави драматично през следващия четвърт век, тъй като топящият се лед променя концентрациите на сол.
Тази промяна от своя страна може да намали наличието на кислород в морската вода и да промени наличието на храна и условията за живот, както в морето, така и на сушата. В същото време други фактори, като променящите се ветрове, могат да създадат редица въздействия, които да променят живота в океана по непредвидени начини.
Прочетете също така:
* Текстът на тази статия е частично генериран от инструменти за изкуствен интелект, най-съвременни езикови модели, които подпомагат подготовката, прегледа, превода и резюмирането на текстове. Текстовите записи са създадени от Curto Новини и отговори от AI инструменти бяха използвани за подобряване на крайното съдържание.
Важно е да се подчертае, че AI инструментите са само инструменти и крайната отговорност за публикуваното съдържание се носи от Curto Новини. Като използваме тези инструменти отговорно и етично, нашата цел е да разширим възможностите за комуникация и да демократизираме достъпа до качествена информация. 🤖
