Les voici 15 des principales questions qui menacent le monde naturel en 2024 :
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Hydrogène : apogée ou aide ?
À mesure que les efforts visant à atténuer le dérèglement climatique se multiplient, l’hydrogène devient une alternative de plus en plus populaire aux carburants conventionnels. Cependant, dans quelle mesure l’utilisation de cette source d’énergie alternative profite-t-elle à la biodiversité Cela dépend de la manière dont l'hydrogène est produit.
L'hydrogène produit à partir du gaz naturel continue de dépendre combustibles fossiles qui perturbent le climat ; la production utilisant l’eau douce ou l’eau de mer comme matière première ou l’exploitation de réservoirs souterrains naturels présente des conséquences potentielles imprévues sous la forme de destruction ou de perturbation de l’habitat.
Et à moins que les systèmes de production, de distribution et de déploiement de l’hydrogène ne soient conçus avec soin, ils pourraient finir par contribuer à leur propre développement. gaz à effet de serre. Des efforts particuliers seront nécessaires pour garantir que les avantages l’emportent sur les inconvénients du développement de cette solution climatique mixte.
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Le dilemme de l'ammoniac
L'ammoniac est un ingrédient clé des engrais agricoles. Sa production nécessite également d’énormes quantités d’énergie – actuellement largement dérivée de combustibles fossiles.
Uma nouvelle technique qui consiste à pulvériser de petites gouttelettes d'eau sur un maillage magnétique est prometteur pour réduire considérablement le coût et l'empreinte des gaz à effet de serre de la production d'ammoniac et ainsi atténuer le changement climatique. Cependant, cela présente également des menaces potentielles.
D'une part, la production d'ammoniac moins cher et à faible teneur en carbone pourrait conduire à une augmentation de l'utilisation d'engrais et donc à la menace de pollution de l'air et de l'eau. De plus, étant donné que les engrais augmentent la capacité des microbes du sol à produire de l’oxyde nitreux, un puissant gaz à effet de serre, le bénéfice net pour le climat pourrait être bien moindre que prévu initialement.
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Microbes
La recherche de sources alimentaires plus respectueuses de l’environnement s’est tournée vers les petites entreprises – avec d’énormes implications pour réduire les menaces sur la biodiversité dues à la conversion des terres, à la surpêche, à la pollution par les nutriments et au changement climatique. Les chercheurs ont développé méthodes pour cultiver des bactéries à base d'hydrogène, d'azote et de dioxyde de carbone.
Le produit résultant – déjà approuvé pour l’alimentation humaine à Singapour – est relativement insipide et facile à incorporer dans une variété d’aliments transformés pour augmenter la teneur en protéines. Si les intrants chimiques sont produits à l’aide d’énergies renouvelables, le produit pourrait avoir une empreinte climatique et un impact environnemental mondial considérablement inférieurs à ceux de la viande, des produits laitiers et d’autres sources de protéines alimentaires conventionnelles.
Des récoltes dans le noir
Le processus par lequel les plantes utilisent la lumière du soleil, l’eau et le dioxyde de carbone pour produire de la nourriture pour elles-mêmes et pour d’autres êtres vivants est à la fois surprenant et scandaleusement inefficace. Récemment, des chercheurs ont développé un processus alternatif qui utilise l'électricité, l'eau et le dioxyde de carbone pour produire de l'acétate, qui peut ensuite être utilisé à la place du glucose produit par la photosynthèse pour stimuler la croissance des plantes.
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La solution biochimique pourrait augmenter considérablement la productivité des plantes cultivées dans des environnements artificiels – et même, dans certains cas, éliminer le besoin de lumière. Si l’apport énergétique du système provient de sources renouvelables, le résultat pourrait être une production alimentaire intérieure très efficace et respectueuse de l’environnement, contribuant à la conservation biologique, réduisant ainsi le besoin de transformer l’habitat en terres agricoles.
poussière de roche
Parmi les nombreuses stratégies envisagées pour réduire la menace du changement climatique figure la propagation de la « poussière de roche » capturant le carbone sur les terres agricoles. Les preuves montrent que cette pratique peut également améliorer les récoltes.
Les avantages supplémentaires possibles incluent l’augmentation de la présence de micro-organismes bénéfiques dans le sol, la réduction des menaces pesant sur les éléments nutritifs de l’eau douce et la diminution de l’acidité du sol et de l’eau de mer. Les conséquences négatives potentielles comprennent l’augmentation du flux de limon dans les eaux de surface, l’exacerbation de la pollution par les métaux lourds, la nocivité des organismes vivant dans le sol et l’incitation à l’augmentation de l’exploitation minière.
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Les vers de terre disparaissent
Les vers de terre jouent un rôle vital dans de nombreux écosystèmes – y compris les terres agricoles – en recyclant les matières végétales mortes, en libérant des nutriments et en améliorant la qualité des sols. Faisant silencieusement leur travail sous la surface, ils sont rarement vus.
Un examen plus attentif suggère cependant qu’il est temps de les considérer plus sérieusement. Un recherche récente au Royaume-Uni, le nombre de vers de terre a diminué d'un tiers ou plus au cours du dernier quart de siècle, probablement en raison de l'utilisation accrue de pesticides.
Si cette tendance se poursuit – et si rien n'est fait pour l'atténuer – la perte pourrait avoir d'énormes conséquences néfastes, non seulement sur l'intégrité de l'écosystème, mais aussi sur la capacité de la Terre à nourrir une population humaine affamée.
A l'écoute du sol
Comment est un solo en bonne santé? Les stratégies conventionnelles pour déterminer la santé des sols et ce dont ils pourraient avoir besoin pour être plus sains nécessitent littéralement de creuser – une tâche longue et coûteuse.
Les technologies émergentes permettent d'entendre l'état du sol sous la surface grâce à une technologie de capture sonore pour identifier l'emplacement et les mouvements des invertébrés souterrains lorsqu'ils se déplacent.
Connue sous le nom d'écoacoustique des sols, cette approche non invasive pourrait permettre non seulement de caractériser facilement la santé des sols, mais également de suivre et d'améliorer la restauration des sols précédemment dégradés, augmentant ainsi leur capacité à servir de fondement littéral à des habitats sains et riches en biodiversité.
Fumée et météo
La quantité de fumée dans l'atmosphère est susceptible d'augmenter à l'avenir, en raison de la fréquence et de l'intensité croissantes des émissions de fumée. feux de forêt. Et il devient de plus en plus clair que la fumée présente dans l'air peut avoir de graves conséquences sur le climat de la Terre.
Les particules libérées par le brûlage intentionnel (par exemple, pour défricher des forêts ou cuire des aliments) et d'autres incendies peuvent perturber les cycles climatiques normaux et modifier la façon dont la température et la pression sont réparties dans l'atmosphère, bloquant la lumière du soleil et redistribuant l'humidité dans l'air.
Les plantes, les animaux, les autres êtres vivants et des écosystèmes entiers ont évolué pour suivre le flux des cycles climatiques existants. Des changements à grande échelle pourraient facilement modifier l’équilibre de la nature, avec des conséquences potentiellement dommageables pour la biodiversité à grande échelle – et pour l’humanité, qui dépend d’écosystèmes sains pour son propre bien-être.
La machine à ADN
Les progrès récents dans la recherche génétique ont permis de fabriquer des brins d'ADN personnalisés avec une relative facilité, et des travaux futurs pourraient conduire à la possibilité d'utiliser un dispositif d'impression pour produire de longs brins de matériel génétique codant pour les traits souhaités, puis de les insérer dans des organismes.
Le résultat est un La boîte de Pandore des impacts possibles pour la conservation, à la fois positifs et négatifs. Du côté positif, la technologie pourrait être appliquée pour réduire le besoin de défricher les terres pour l’agriculture, minimiser les engrais et les pesticides qui polluent l’environnement, augmenter la résilience des organismes aux changements environnementaux et offrir de nouvelles méthodes de lutte antiparasitaire.
Dans le même temps, une utilisation aveugle pourrait perturber les écosystèmes. Les possibilités apparemment infinies pourraient conduire à des efforts internationaux pour réglementer l’application de la loi.
Prédiction de la toxicité
Historiquement, les humains ont découvert si un certain produit chimique était nocif pour les êtres vivants et les écosystèmes en le déployant et en observant les résultats. Heureusement pour toutes les personnes impliquées, une nouvelle alternative émerge.
Les scientifiques explorent l'utilisation des informations existantes sur le comportement de divers types de produits chimiques dans l'environnement, dans les organismes et même au niveau moléculaire pour prédire si et comment les composés nouvellement formulés peuvent avoir des conséquences indésirables et involontaires. Connue sous le nom de « voies de résultats indésirables », cette approche peut apporter des améliorations rapides à l’aide de apprentissage automatique, l'apprentissage profond et intelligence artificielle.
La possibilité de présélectionner les substances de cette manière pourrait faciliter l’identification de celles qui apportent des avantages, comme l’amélioration de la production alimentaire, avec un minimum de dommages.
Des gratte-ciel qui attaquent les oiseaux
Chaque automne, des milliards d’oiseaux de plus de 100 espèces volent vers le sud depuis l’Europe en empruntant un chemin qui bifurque vers la mer Rouge. S'élever directement sur votre chemin – dans le cadre du Développement de la mégapole Neom d'Arabie Saoudite – est un complexe de gratte-ciel qui couvre 34 km2 et s'élève à 500 m (1.600 XNUMX pieds) dans le ciel.
Situé à l’extrémité nord de la mer Rouge, recouvert de surfaces réfléchissantes et potentiellement équipé d’éoliennes, le méga-bâtiment tel qu’il est actuellement conçu pourrait devenir un piège mortel pour les multitudes d’oiseaux migrateurs empruntant la route.
En l’absence d’évaluation environnementale permettant d’identifier ou d’éclairer les plans visant à atténuer la menace, les scientifiques craignent qu’un massacre massif d’oiseaux ne se produise, perturbant l’équilibre écologique.
Mort des hérissons
Les oursins jouent un rôle clé dans le maintien de l’intégrité des récifs coralliens en grignotant des algues qui autrement les submergeraient.ariamo écosystème. Ainsi, lorsqu’une mortalité massive d’oursins s’est produite dans la mer Méditerranée en 2022 et a ensuite semblé se propager à la mer Rouge, les scientifiques savaient que cela posait des problèmes aux écosystèmes sous-marins.
Bien que la cause de la mortalité européenne reste un mystère, les chercheurs ont réussi à identifier une infection par un microbe comme étant la cause probable de la catastrophe de l'Atlantique Ouest. Si un microbe similaire est en cause en Méditerranée, cela pourrait être le signe d'un changement des conditions environnementales favorisant la croissance du microbe dans d'autres milieux marins.
Les impacts en cascade peuvent être dévastateurs, car cette classe d’agents pathogènes est connue pour infecter les poissons, les coraux, les crabes et d’autres créatures océaniques.
Stocker le carbone dans l'océan
Excès de dioxyde de carbone dans l’atmosphère ? Appelez l'océan ! Couvrant près des trois quarts de la surface terrestre et bien connu pour sa capacité à absorber le CO2, les sept mers sont être vu comme candidats prometteurs pour éliminer les quantités excessives de gaz à effet de serre que les humains ont rejeté dans l’atmosphère.
Stratégies proposées pour augmenter la capacité des océans à absorber le CO2 inclure l’ajout d’engrais à l’eau de mer, la culture puis la séquestration d’algues, la création du pH de l’eau de mer et l’injection active de CO2 dans les roches sous la surface.
Aussi bon que cela puisse paraître, les experts préviennent que ces stratégies n’ont pas encore été testées et que personne ne sait vraiment dans quelle mesure elles seront efficaces pour stocker le carbone. Deuxièmement, il existe un grand potentiel de conséquences néfastes involontaires pour la biodiversité et la société.
Des problèmes dans la zone crépusculaire ?
La zone mésopélagique ou « crépusculaire » de l'océan, une région située entre 200 et 1.000 700 mètres (3.000 à XNUMX XNUMX pieds) sous la surface, abrite de riches concentrations de poissons et d'autres espèces marines. Ces créatures, à leur tour, fournissent une matière organique abondante aux profondeurs de l’océan, tandis que les excréments et les carcasses coulent vers le fond de l’océan, nourrissant ainsi les créatures des profondeurs.
De plus, une partie de cette matière finit par être enfouie dans les sédiments, séquestrant ainsi le carbone de l'atmosphère qui contribue au réchauffement de la planète. Si la matière organique qui coule se présente en gros morceaux, elle coule plus rapidement et a tendance à stocker le carbone beaucoup plus longtemps que si elle se présente en portions plus petites.
Le défi? À mesure que l’atmosphère terrestre se réchauffe en raison des concentrations croissantes de gaz à effet de serre, la zone crépusculaire se réchauffe également. Les scientifiques craignent que ce réchauffement provoquer une décomposition plus rapide de la matière organique, réduisant sa capacité à nourrir la vie marine en dessous et à séquestrer le carbone.
courants océaniques
Sous la surface de l'océan, les courants d'eau circulent d'un endroit à l'autre, entraînés par les gradients de température et de salinité. Les changements provoqués par l’augmentation des concentrations de gaz à effet de serre dans l’atmosphère dues à l’activité humaine modifient ces flux souterrains, créant de nouvelles conditions – et parfois perturbatrices – pour la vie marine de toutes formes et tailles.
L’un de ces courants, le bouleversement abyssal de l’Antarctique, mérite bien plus d’attention qu’il n’en a reçu jusqu’à présent, écrivent les auteurs. Le courant devrait ralentir considérablement au cours du prochain quart de siècle, à mesure que la fonte des glaces modifie les concentrations de sel.
Ce changement, à son tour, pourrait réduire la disponibilité d’oxygène dans l’eau de mer et modifier la disponibilité alimentaire et les conditions habitables pour la vie, tant en mer que sur terre. Dans le même temps, d’autres facteurs, tels que les vents changeants, pourraient créer toute une série d’impacts susceptibles de modifier la vie océanique de manière imprévue.
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