آن ها اینجا هستند 15 سوال اصلی که در سال 2024 بر روی جهان طبیعی ظاهر می شوند:
تبلیغات
هیدروژن: اوج یا کمک؟
با افزایش تلاشها برای کاهش تخریب آب و هوا، هیدروژن به یک جایگزین تبدیل میشود به طور روزافزون محبوب به سوخت های معمولی با این حال، استفاده از این منبع انرژی جایگزین تا چه اندازه به نفع آن است تنوع زیستی بستگی به نحوه تولید هیدروژن دارد.
هیدروژن تولید شده از گاز طبیعی همچنان به این بستگی دارد سوخت های فسیلی که آب و هوا را مختل می کند؛ تولیدی که از آب شیرین یا آب دریا به عنوان ماده خام یا بهره برداری از مخازن زیرزمینی طبیعی استفاده می کند، پیامدهای ناخواسته بالقوه ای را در قالب تخریب زیستگاه یا اختلال ایجاد می کند.
و اگر سیستمهای تولید، توزیع و استقرار هیدروژن با دقت طراحی نشده باشند، میتوانند به سیستم خود کمک کنند. گازهای گلخانه ای. تلاشهای ویژهای لازم است تا اطمینان حاصل شود که مزایای آن بیشتر از مضرات توسعه این راهحل آب و هوایی مختلط است.
تبلیغات
معضل آمونیاک
آمونیاک یک عنصر کلیدی در کودهای کشاورزی است. همچنین برای تولید آن به مقادیر زیادی انرژی – که در حال حاضر عمدتاً از سوختهای فسیلی مشتق میشود – نیاز دارد.
اوما تکنیک جدید که شامل پاشیدن قطرات کوچک آب بر روی یک توری مغناطیسی است، نویدبخش کاهش شدید هزینه و اثر گازهای گلخانه ای تولید آمونیاک و در نتیجه کاهش تغییرات آب و هوایی است. با این حال، تهدیدات بالقوه ای را نیز به همراه دارد.
از یک طرف، تولید آمونیاک ارزانتر و کم کربن میتواند منجر به افزایش مصرف کود و در نتیجه تهدید آلودگی هوا و آب. علاوه بر این، از آنجا که کودها توانایی میکروب های خاک را برای تولید اکسید نیتروژن، یک گاز گلخانه ای قوی، افزایش می دهند، سود خالص آب و هوا ممکن است بسیار کمتر از آنچه در ابتدا پیش بینی می شد، باشد.
تبلیغات
میکروب ها
جستجو برای منابع غذایی سازگارتر با محیط زیست به مشاغل کوچک تبدیل شده است - با پیامدهای بزرگ برای کاهش تهدیدات تنوع زیستی ناشی از تبدیل زمین، صید بیش از حد، آلودگی مواد مغذی و تغییرات آب و هوا. محققان توسعه دادند روش های رشد باکتری ها بر پایه هیدروژن، نیتروژن و دی اکسید کربن است.
محصول به دست آمده - که قبلاً برای استفاده به عنوان غذای انسان در سنگاپور تأیید شده است - نسبتاً بی مزه است و به راحتی در انواع غذاهای فرآوری شده برای افزایش محتوای پروتئین گنجانده می شود. اگر نهادههای شیمیایی با استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر تولید شوند، این محصول نسبت به گوشت، لبنیات و سایر منابع پروتئینی معمولی رژیم غذایی میتواند تأثیر آب و هوا و تأثیرات زیستمحیطی جهانی کمتری داشته باشد.
برداشت در تاریکی
فرآیندی که در آن گیاهان از نور خورشید، آب و دی اکسید کربن برای تولید غذا برای خود و سایر موجودات زنده استفاده می کنند، هم شگفت آور و هم به طرز تکان دهنده ای ناکارآمد است. اخیراً محققین یک فرآیند جایگزین که از الکتریسیته، آب و دی اکسید کربن برای تولید استات استفاده می کند، که سپس می تواند به جای گلوکز تولید شده توسط فتوسنتز برای تحریک رشد گیاه استفاده شود.
تبلیغات
این محلول بیوشیمیایی می تواند بهره وری گیاهانی را که در محیط های مصنوعی رشد می کنند را به شدت افزایش دهد - و حتی در برخی موارد نیاز به نور را از بین ببرد. اگر انرژی ورودی به سیستم از منابع تجدیدپذیر حاصل شود، نتیجه میتواند تولید غذای داخلی بسیار کارآمد و سازگار با محیط زیست باشد که به حفاظت بیولوژیکی کمک میکند و نیاز به تبدیل زیستگاه به زمین کشاورزی را کاهش میدهد.
گرد و غبار سنگ
در میان بسیاری از استراتژیهایی که برای کاهش تهدید تغییرات آب و هوایی در نظر گرفته میشود، گسترش «غبار سنگ» جذبکننده کربن در زمینهای کشاورزی است. شواهد نشان می دهد که این عمل می تواند برداشت را نیز بهبود بخشد.
از مزایای اضافی احتمالی می توان به افزایش حضور میکروارگانیسم های مفید در خاک، کاهش تهدیدات مواد مغذی برای آب شیرین و کاهش اسیدیته در خاک و آب دریا اشاره کرد. پیامدهای منفی بالقوه شامل افزایش جریان سیلت به آب های سطحی، تشدید آلودگی فلزات سنگین، آسیب رساندن به موجودات زنده در خاک و تشویق افزایش استخراج معادن است.
تبلیغات
ناپدید شدن کرم های خاکی
کرم های خاکی با بازیافت مواد مرده گیاهی، آزادسازی مواد مغذی و بهبود کیفیت خاک، نقش حیاتی در بسیاری از اکوسیستم ها - از جمله زمین های کشاورزی - ایفا می کنند. به ندرت دیده می شوند که بی صدا کار خود را در زیر سطح انجام می دهند.
با این حال، یک نگاه دقیق تر نشان می دهد که زمان آن رسیده است که آنها را جدی تر بررسی کنیم. یکی پسویزا اخیر در بریتانیا نشان داد که تعداد کرمهای خاکی در ربع قرن گذشته یک سوم یا بیشتر کاهش یافته است، احتمالاً به دلیل افزایش استفاده از آفتکشها.
اگر این روند ادامه یابد - و اگر کاری برای کاهش آن انجام نشود - این ضرر می تواند پیامدهای نامطلوب عظیمی نه تنها برای یکپارچگی اکوسیستم، بلکه برای توانایی زمین برای تغذیه جمعیت انسانی گرسنه داشته باشد.
گوش دادن به زمین
a چگونه است تنها سالم؟ استراتژیهای مرسوم برای تعیین میزان سالم بودن خاکها و آنچه ممکن است برای سالمتر بودن نیاز داشته باشند، به معنای واقعی کلمه به حفاری نیاز دارند - کاری زمانبر و پرهزینه.
فناوری های نوظهور شنیدن وضعیت خاک زیر سطح با استفاده از فناوری ضبط صدا برای شناسایی مکان و حرکت بی مهرگان زیرزمینی در حین حرکت آنها ممکن می شود.
این رویکرد غیر تهاجمی که به عنوان اکوآکوستیک خاک شناخته میشود، میتواند نه تنها شناسایی آسان سلامت خاک، بلکه ردیابی و بهبود احیای خاکهایی که قبلاً تخریب شدهاند را امکانپذیر کند و توانایی آنها را برای خدمت به عنوان پایه واقعی زیستگاههای سالم و تنوع زیستی افزایش دهد.
دود و آب و هوا
میزان دود موجود در جو احتمالاً در آینده افزایش می یابد، به لطف افزایش فراوانی و شدت آتش سوزی جنگل. و به طور فزاینده ای آشکار می شود که دود موجود در هوا می تواند عواقب جدی برای آب و هوای زمین داشته باشد.
ذراتی که در اثر سوزاندن عمدی (مثلاً برای پاکسازی جنگلها یا پختن غذا) و سایر آتشسوزیها منتشر میشوند، میتوانند چرخههای آب و هوایی عادی را مختل کنند و نحوه توزیع دما و فشار در جو را تغییر دهند و مانع از نور خورشید و توزیع مجدد رطوبت در جو شوند.
گیاهان، حیوانات، سایر موجودات زنده و کل اکوسیستم ها برای پیروی از جریان چرخه های آب و هوایی موجود تکامل یافته اند. تغییرات در مقیاس بزرگ می تواند به راحتی تعادل طبیعت را تغییر دهد، با پیامدهای بالقوه مخرب برای تنوع زیستی در مقیاس بزرگ - و برای بشریت، که برای رفاه خود ما به اکوسیستم های سالم بستگی دارد.
ماشین DNA
پیشرفتهای اخیر در تحقیقات ژنتیکی امکان ساخت رشتههای شخصیسازیشده DNA را با سهولت نسبی فراهم کرده است و کار آینده میتواند منجر به توانایی استفاده از دستگاه چاپ برای تولید رشتههای طولانی از مواد ژنتیکی شود که صفات مورد نظر را رمزگذاری میکند و سپس آنها را وارد موجودات میکند.
نتیجه یک است جعبه پاندورا از تاثیرات احتمالی برای حفاظت، چه مثبت و چه منفی. از جنبه مثبت، این فناوری می تواند برای کاهش نیاز به پاکسازی زمین برای کشاورزی، به حداقل رساندن کودها و آفت کش هایی که محیط را آلوده می کنند، افزایش انعطاف پذیری موجودات در برابر تغییرات محیطی و ارائه روش های جدید کنترل آفات به کار رود.
در عین حال، استفاده بی رویه می تواند اکوسیستم ها را مختل کند. احتمالات به ظاهر بی پایان می تواند به تلاش های بین المللی برای تنظیم مقررات منجر شود.
پیش بینی مسمومیت
از لحاظ تاریخی، انسان ها با استفاده از آن و مشاهده نتایج، متوجه شده اند که آیا یک ماده شیمیایی خاص برای موجودات زنده و اکوسیستم مضر است یا خیر. خوشبختانه برای همه کسانی که درگیر هستند، یک جایگزین جدید در حال ظهور است.
دانشمندان در حال بررسی با استفاده از اطلاعات موجود در مورد نحوه رفتار انواع مختلف مواد شیمیایی در محیط، موجودات و حتی در سطح مولکولی هستند تا پیشبینی کنند که آیا و چگونه ترکیبات جدید فرموله شده ممکن است عواقب نامطلوب و ناخواسته داشته باشند. این رویکرد که به عنوان «مسیرهای پیامد نامطلوب» شناخته میشود، میتواند بهبودهای سریعی را با کمک ایجاد کند فراگیری ماشین، یادگیری عمیق و inteligência مصنوعی.
توانایی پیشانتخاب مواد به این روش میتواند شناسایی موادی را که مزایایی مانند بهبود تولید مواد غذایی را با کمترین آسیب ارائه میکنند، تسهیل کند.
آسمان خراش هایی که به پرندگان حمله می کنند
هر پاییز، میلیاردها پرنده از بیش از 100 گونه از اروپا در مسیری که به دریای سرخ منشعب می شود به سمت جنوب پرواز می کنند. صعود مستقیم به مسیر شما - به عنوان بخشی از توسعه کلان شهر نئوم عربستان سعودی - یک مجموعه آسمان خراش است که 34 کیلومتر مربع را پوشش می دهد و 2 متر (500 فوت) به آسمان می رسد.
این ساختمان بزرگ که در انتهای شمالی دریای سرخ، پوشیده از سطوح بازتابنده و مجهز به توربینهای بادی قرار دارد، میتواند به تله مرگ بسیاری از پرندگان مهاجر تبدیل شود.
بدون ارزیابی زیستمحیطی برای شناسایی یا اطلاعرسانی برنامههایی برای کاهش تهدید، دانشمندان میترسند که کشتار گسترده پرندگان رخ دهد و تعادل اکولوژیکی را به هم بزند.
مرگ جوجه تیغی
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.
اگرچه علت مرگ و میر اروپایی ها همچنان یک راز باقی مانده است، اما محققان توانسته اند عفونت توسط یک میکروب را به عنوان عامل احتمالی فاجعه اقیانوس اطلس غربی شناسایی کنند. اگر میکروب مشابهی در دریای مدیترانه مقصر باشد، می تواند نشانه ای از تغییر شرایط محیطی باشد که به نفع رشد میکروب در سایر محیط های دریایی است.
اثرات آبشاری می تواند ویرانگر باشد، زیرا این دسته از پاتوژن ها به عنوان آلوده کننده ماهی ها، مرجان ها، خرچنگ ها و دیگر موجودات اقیانوسی شناخته شده اند.
ذخیره کربن در اقیانوس
دی اکسید کربن اضافی در جو؟ در اقیانوس تماس بگیرید! تقریباً سه چهارم سطح زمین را می پوشاند و به دلیل توانایی آن در جذب CO شناخته شده است2، هفت دریا هستند دیده شدن به عنوان نامزدهای امیدوارکننده برای حذف مقادیر بیش از حد گاز گرمایش سیاره ای که انسان در اتمسفر منتشر کرده است.
استراتژی های پیشنهادی برای افزایش ظرفیت اقیانوس ها برای جذب CO2 شامل افزودن کود به آب دریا، رشد و سپس جداسازی جلبک ها، ایجاد pH آب اقیانوس ها و تزریق فعال CO22 در سنگ های زیر سطح
با وجود اینکه همه اینها خوب به نظر می رسد، کارشناسان هشدار می دهند که این استراتژی ها هنوز آزمایش نشده اند و هیچ کس واقعاً نمی داند که چقدر در ذخیره کربن موثر خواهند بود. دوم، پتانسیل زیادی برای پیامدهای نامطلوب ناخواسته برای تنوع زیستی و جامعه وجود دارد.
مشکل در منطقه گرگ و میش؟
منطقه مزوپلاژیک یا "گرگ و میش" اقیانوس، منطقه ای در عمق 200 تا 1.000 متری (700 تا 3.000 فوتی) زیر سطح، محل تجمع ماهی ها و سایر حیات های اقیانوسی است. این موجودات به نوبه خود مواد آلی فراوانی را در اعماق اقیانوس فراهم می کنند، زیرا مدفوع و لاشه ها به سمت کف اقیانوس فرو می روند و موجودات اعماق دریا را در این فرآیند تغذیه می کنند.
نه تنها این، بلکه در نهایت برخی از این مواد در رسوبات مدفون می شوند و کربن گرم کننده سیاره را از جو جدا می کنند. اگر مواد آلی که در قسمتهای بزرگ فرو میروند، سریعتر فرو میروند و نسبت به زمانی که در بخشهای کوچکتر میآیند، کربن را برای مدت طولانیتری ذخیره میکنند.
چالش؟ با گرم شدن جو زمین به دلیل افزایش غلظت گازهای گلخانه ای، منطقه گرگ و میش نیز گرم می شود. دانشمندان از این گرم شدن می ترسند باعث می شود مواد آلی سریعتر تجزیه شوند، توانایی آن در تغذیه حیات دریایی زیر و جذب کربن را کاهش می دهد.
جریان های اقیانوسی
در زیر سطح اقیانوس، جریانهای آب از جایی به مکان دیگر جریان مییابند که ناشی از شیب دما و شوری است. تغییرات ناشی از افزایش غلظت گازهای گلخانهای در جو در اثر فعالیتهای انسانی، این جریانهای زیرزمینی را تغییر میدهد و شرایط جدید – و گاهی مخل – را برای زندگی دریایی در هر شکل و اندازه ایجاد میکند.
نویسندگان می نویسند که یکی از این جریان ها، تحولات پرتگاه قطب جنوب، سزاوار توجه بسیار بیشتری نسبت به آن چیزی است که تا به امروز دریافت کرده است. انتظار می رود جریان در ربع قرن آینده به طور چشمگیری کاهش یابد زیرا ذوب یخ غلظت نمک را تغییر می دهد.
این تغییر به نوبه خود می تواند دسترسی اکسیژن را در آب دریا کاهش دهد و در دسترس بودن مواد غذایی و شرایط قابل سکونت برای زندگی را چه در دریا و چه در خشکی تغییر دهد. در عین حال، عوامل دیگری مانند تغییر بادها، میتوانند طیفی از اثرات را ایجاد کنند که میتواند حیات اقیانوسها را به روشهای پیشبینینشده تغییر دهد.
همچنین بخوانید:
* متن این مقاله تا حدی توسط ابزارهای هوش مصنوعی، مدلهای زبانی پیشرفته که در تهیه، بررسی، ترجمه و خلاصهسازی متون کمک میکنند، تولید شده است. ورودی های متنی توسط Curto از اخبار و پاسخهای ابزارهای هوش مصنوعی برای بهبود محتوای نهایی استفاده شد.
مهم است که تأکید کنیم ابزارهای هوش مصنوعی فقط ابزار هستند و مسئولیت نهایی محتوای منتشر شده بر عهده Curto اخبار. با استفاده مسئولانه و اخلاقی از این ابزارها، هدف ما گسترش امکانات ارتباطی و دموکراتیک کردن دسترسی به اطلاعات با کیفیت است. 🤖