Zde jsou 15 hlavních otázek které se tyčí nad přírodním světem v roce 2024:
PUBLICITA
Vodík: apogee nebo pomoc?
S rostoucím úsilím o zmírnění klimatických změn se vodík stává alternativou stále oblíbenější na konvenční paliva. Do jaké míry však využití tohoto alternativního zdroje energie prospívá biodiverzita Záleží na tom, jak se vodík vyrábí.
Vodík vyrobený ze zemního plynu je i nadále závislý na fosilní paliva které narušují klima; výroba, která využívá sladkou nebo mořskou vodu jako surovinu, nebo využívání přírodních podzemních nádrží představuje potenciální nezamýšlené důsledky v podobě ničení nebo narušování stanovišť.
A pokud nebudou systémy výroby, distribuce a zavádění vodíku navrženy pečlivě, mohly by nakonec přispívat k vlastnímu skleníkové plyny. Bude zapotřebí zvláštního úsilí, aby se zajistilo, že přínosy převažují nad škodami při vývoji tohoto řešení se smíšeným klimatem.
PUBLICITA
Dilema s amoniakem
Amoniak je klíčovou složkou zemědělských hnojiv. K jeho výrobě je také potřeba obrovské množství energie – v současnosti převážně pocházející z fosilních paliv.
Uma nová technika který zahrnuje rozprašování malých kapiček vody na magnetickou síť, je příslibem pro drastické snížení nákladů a skleníkových plynů při výrobě amoniaku, a tím zmírnění změny klimatu. Představuje však také potenciální hrozby.
Na jedné straně by výroba levnějšího nízkouhlíkového čpavku mohla vést ke zvýšení používání hnojiv, a tím k hrozbě znečištění ovzduší a vody. Navíc, protože hnojiva zvyšují schopnost půdních mikrobů produkovat oxid dusný, silný skleníkový plyn, může být čistý klimatický přínos mnohem menší, než se původně předpokládalo.
PUBLICITA
Mikroby
Hledání zdrojů potravin šetrnějších k životnímu prostředí se obrátilo na malé podniky – s obrovskými důsledky pro snížení ohrožení biologické rozmanitosti přeměnou půdy, nadměrným rybolovem, znečištěním živinami a změnou klimatu. Výzkumníci vyvinuli metody pěstování bakterií na bázi vodíku, dusíku a oxidu uhličitého.
Výsledný produkt – již schválený pro použití jako lidské jídlo v Singapuru – je relativně bez chuti a snadno se začleňuje do různých zpracovaných potravin, aby se zvýšil obsah bílkovin. Pokud jsou chemické vstupy vyráběny pomocí obnovitelné energie, produkt by mohl mít dramaticky nižší klimatickou stopu a globální dopad na životní prostředí než maso, mléčné výrobky a jiné konvenční zdroje bílkovin ve stravě.
Sklizeň ve tmě
Proces, při kterém rostliny využívají sluneční světlo, vodu a oxid uhličitý k výrobě potravy pro sebe a ostatní živé bytosti, je překvapivý a šokující neefektivní. Nedávno výzkumníci vyvinuli a alternativní proces který využívá elektřinu, vodu a oxid uhličitý k výrobě acetátu, který pak může být použit místo glukózy produkované fotosyntézou ke stimulaci růstu rostlin.
PUBLICITA
Biochemické řešení by mohlo drasticky zvýšit produktivitu rostlin pěstovaných v umělých prostředích – a v některých případech dokonce eliminovat potřebu světla. Pokud energetický vstup do systému pochází z obnovitelných zdrojů, výsledkem by mohla být vysoce efektivní a k životnímu prostředí šetrná vnitřní produkce potravin, která přispívá k biologické ochraně a snižuje potřebu přeměnit stanoviště na zemědělskou půdu.
Kamenný prach
Mezi mnoha zvažovanými strategiemi pro snížení hrozby změny klimatu je šíření „kamenného prachu“ zachycujícího uhlík na zemědělské půdě. Důkazy ukazují, že praxe může také zlepšit sklizeň.
Mezi možné další přínosy patří zvýšení přítomnosti prospěšných mikroorganismů v půdě, snížení hrozeb živinami pro sladkou vodu a snížení kyselosti v půdě a mořské vodě. Mezi potenciální negativní důsledky patří zvýšení průtoku bahna do povrchových vod, zhoršující se znečištění těžkými kovy, poškozování organismů žijících v půdě a podpora zvýšené těžby.
PUBLICITA
Žížaly mizí
Žížaly hrají zásadní roli v mnoha ekosystémech – včetně zemědělské půdy – tím, že recyklují odumřelou rostlinnou hmotu, uvolňují živiny a zlepšují kvalitu půdy. Tiše vykonávají svou práci pod hladinou a jsou zřídkakdy dokonce viděni.
Bližší pohled však naznačuje, že je načase se nad nimi vážněji zamyslet. Jeden nedávný výzkum ve Spojeném království zjistili, že počet žížal klesl za poslední čtvrtstoletí o třetinu nebo více, pravděpodobně kvůli zvýšenému používání pesticidů.
Pokud bude tento trend pokračovat – a pokud se neudělá nic pro jeho zmírnění –, ztráta by mohla mít obrovské nepříznivé důsledky nejen pro integritu ekosystému, ale také pro schopnost Země nasytit hladovou lidskou populaci.
Poslouchání země
jak je a pouze zdravý? Konvenční strategie pro určování toho, jak zdravé jsou půdy a co by mohly potřebovat, aby byly zdravější, vyžadují doslova kopání – časově náročný a nákladný úkol.
Vznikající technologie umožňují slyšet stav půdy pod povrchem pomocí technologie zachycování zvuku k identifikaci polohy a pohybu podzemních bezobratlých, když se pohybují.
Neinvazivní přístup, známý jako půdní ekoakustika, by mohl umožnit nejen snadno charakterizovat zdraví půdy, ale také sledovat a zlepšovat obnovu dříve degradovaných půd a zvyšovat jejich schopnost sloužit jako doslovný základ zdravých, biologicky rozmanitých stanovišť.
Kouř a počasí
Množství kouře v atmosféře se v budoucnu pravděpodobně zvýší díky zvyšující se frekvenci a intenzitě lesní požáry. A je stále jasnější, že kouř ve vzduchu může mít vážné důsledky pro klima Země.
Částice uvolňované úmyslným spálením (například při čištění lesů nebo vaření jídla) a jinými požáry mohou narušit normální klimatické cykly a změnit způsob distribuce teploty a tlaku v atmosféře, blokování slunečního světla a přerozdělování vlhkosti v atmosféře.
Rostliny, zvířata, jiné živé bytosti a celé ekosystémy se vyvinuly tak, aby sledovaly tok existujících klimatických cyklů. Rozsáhlé změny by mohly snadno změnit rovnováhu přírody s potenciálně škodlivými důsledky pro rozsáhlou biologickou rozmanitost – a pro lidstvo, jehož vlastní blahobyt závisí na zdravých ekosystémech.
Stroj DNA
Nedávné pokroky v genetickém výzkumu umožnily relativně snadno vyrábět personalizované řetězce DNA a budoucí práce by mohla vést ke schopnosti používat tiskové zařízení k výrobě dlouhých řetězců genetického materiálu, které kódují požadované vlastnosti a následně je vkládat do organismů.
Výsledkem je a Pandořina skříňka možných dopadů pro zachování, a to jak pozitivní, tak negativní. Pozitivní je, že technologie by mohla být použita ke snížení potřeby čištění půdy pro zemědělství, minimalizace hnojiv a pesticidů, které znečišťují životní prostředí, zvýšení odolnosti organismů vůči změnám prostředí a nabídky nových metod kontroly škůdců.
Zároveň by nevybíravé využívání mohlo narušit ekosystémy. Zdánlivě nekonečné možnosti by mohly vést k mezinárodnímu úsilí o regulaci vymáhání.
Předpověď toxicity
Historicky lidé zjistili, zda je určitá chemická látka škodlivá pro živé věci a ekosystémy, tím, že ji rozmístili a sledovali výsledky. Naštěstí pro všechny zúčastněné se rýsuje nová alternativa.
Vědci zkoumají pomocí existujících informací o tom, jak se různé typy chemikálií chovají v životním prostředí, v organismech a dokonce i na molekulární úrovni, aby předpověděli, zda a jak mohou mít nově formulované sloučeniny nežádoucí a nezamýšlené důsledky. Tento přístup, známý jako „cesty nepříznivého výsledku“, může přinést rychlá zlepšení s pomocí strojové učení, hluboké učení a inteligência umělé.
Možnost předvýběru látek tímto způsobem by mohla usnadnit identifikaci těch, které poskytují výhody, jako je zlepšení produkce potravin, s minimální škodou.
Mrakodrapy, které útočí na ptáky
Každý podzim odlétají miliardy ptáků z více než 100 druhů na jih z Evropy po stezce, která se vine do Rudého moře. Vstáváte přímo do vaší cesty – jako součást Rozvoj velkoměsta Neom Saúdské Arábie – je mrakodrapový komplex, který pokrývá 34 km2 a tyčí se 500 m (1.600 XNUMX stop) do nebe.
Megabudova, která se nachází na severním konci Rudého moře, pokrytá reflexními plochami a potenciálně vybavena větrnými turbínami, by se mohla stát smrtelnou pastí pro množství stěhovavých ptáků využívajících tuto trasu.
Bez hodnocení životního prostředí, které by identifikovalo nebo informovalo plány na zmírnění hrozby, se vědci obávají, že by mohlo dojít k masivnímu ptačímu masakru, který by narušil ekologickou rovnováhu.
Smrt ježků
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.
Ačkoli příčina evropské úmrtnosti zůstává záhadou, vědci byli schopni identifikovat infekci mikrobem jako pravděpodobnou příčinu katastrofy v západním Atlantiku. Pokud je podobný mikrob na vině ve Středomoří, mohlo by to být známkou změny podmínek prostředí, která podporuje růst mikroba v jiných mořských prostředích.
Kaskádové dopady mohou být zničující, protože je známo, že tato třída patogenů infikuje ryby, korály, kraby a další oceánská stvoření.
Ukládání uhlíku v oceánu
Přebytek oxidu uhličitého v atmosféře? Volejte v oceánu! Pokrývá téměř tři čtvrtiny zemského povrchu a je dobře známý pro svou schopnost absorbovat CO2, sedm moří je být viděn jako nadějní kandidáti na odstranění nadměrného množství plynu oteplujícího planetu, který lidé vypustili do atmosféry.
Navrhované strategie ke zvýšení kapacity oceánů absorbovat CO2 zahrnují přidávání hnojiv do mořské vody, pěstování a následné sekvestrování řas, vytváření pH oceánské vody a aktivní vstřikování CO2 ve skalách pod povrchem.
Jakkoli to zní dobře, odborníci varují, že tyto strategie ještě nebyly testovány a že nikdo vlastně neví, jak efektivní budou při ukládání uhlíku. Za druhé, existuje velký potenciál pro nezamýšlené nepříznivé důsledky pro biologickou rozmanitost a společnost.
Problémy v zóně soumraku?
Mezopelagická nebo „soumraková“ zóna oceánu, oblast 200 až 1.000 700 metrů (3.000 až XNUMX XNUMX stop) pod povrchem, je domovem bohatých koncentrací ryb a dalšího mořského života. Tito tvorové zase poskytují hojnou organickou hmotu hlubokému oceánu, zatímco výkaly a zdechliny klesají ke dnu oceánu a vyživují přitom hlubinné tvory.
Nejen to, ale nakonec je část tohoto materiálu pohřbena v sedimentu a izoluje uhlík ohřívající planetu z atmosféry. Pokud organická hmota, která klesá, přichází ve velkých kusech, klesá rychleji a má tendenci ukládat uhlík mnohem déle, než když přichází v menších porcích.
Výzva? Jak se zemská atmosféra otepluje v důsledku zvyšujících se koncentrací skleníkových plynů, otepluje se i zóna soumraku. Vědci se obávají, že toto oteplování způsobit rychlejší rozklad organické hmoty, což snižuje jeho schopnost živit mořský život pod ním a vázat uhlík.
oceánské proudy
Pod hladinou oceánu proudí vodní proudy z místa na místo, poháněné teplotními a slanými gradienty. Změny způsobené zvyšujícími se koncentracemi skleníkových plynů v atmosféře v důsledku lidské činnosti mění tyto podzemní toky a vytvářejí nové – a někdy rušivé – podmínky pro mořský život všech tvarů a velikostí.
Jeden z těchto proudů, propastný antarktický otřes, si zaslouží mnohem více pozornosti, než se mu dosud dostalo, píší autoři. Očekává se, že proud se během příštího čtvrtstoletí dramaticky zpomalí, protože tání ledu mění koncentraci soli.
Tato změna by zase mohla snížit dostupnost kyslíku v mořské vodě a změnit dostupnost potravy a obyvatelné podmínky pro život, a to jak na moři, tak na souši. Současně by další faktory, jako je změna větru, mohly vytvořit řadu dopadů, které by mohly změnit život v oceánech nepředvídatelnými způsoby.
Čtěte také:
* Text tohoto článku byl částečně generován nástroji umělé inteligence, nejmodernějšími jazykovými modely, které pomáhají při přípravě, kontrole, překladu a sumarizaci textů. Textové položky byly vytvořeny Curto Ke zlepšení konečného obsahu byly použity novinky a odpovědi z nástrojů AI.
Je důležité zdůraznit, že nástroje AI jsou pouze nástroje a konečnou odpovědnost za publikovaný obsah nese společnost Curto Zprávy. Odpovědným a etickým používáním těchto nástrojů je naším cílem rozšířit možnosti komunikace a demokratizovat přístup ke kvalitním informacím. 🤖
