Unsplash
Kép forrása: Unsplash

15 küszöbön álló probléma a biológiai sokféleséggel kapcsolatban 2024-ben

A Cambridge-i Egyetem biológusa, William Sutherland által vezetett csapat minden évben szkennelést végez, hogy azonosítsa azokat a kulcsfontosságú technológiai, politikai, gazdasági és kapcsolódó trendeket, amelyek a következő évben valószínűleg jelentős hatással lesznek a biológiai sokféleségre szerte a világon.

Itt vannak 15 fő kérdés amelyek 2024-ben a természeti világ felett derengenek:

HIRDETŐ

Hidrogén: apogee vagy segítség?

Az éghajlatváltozás enyhítésére irányuló erőfeszítések növekedésével a hidrogén alternatívává válik egyre népszerűbb a hagyományos üzemanyagokhoz. Ennek az alternatív energiaforrásnak a felhasználása azonban mennyiben előnyös a biológiai sokféleség Attól függ, hogyan keletkezik a hidrogén.

A földgázból előállított hidrogén továbbra is attól függ fosszilis tüzelőanyagok amelyek zavarják az éghajlatot; az édesvizet vagy tengervizet nyersanyagként használó termelés vagy a természetes földalatti tározók kiaknázása potenciálisan nem kívánt következményekkel járhat élőhely-pusztulás vagy zavarás formájában.

És hacsak nem gondosan tervezik meg a hidrogéntermelő, -elosztó és -telepítési rendszereket, ezek végül hozzájárulhatnak a sajátjukhoz üvegházhatású gázok. Különleges erőfeszítésekre lesz szükség annak biztosítására, hogy ennek a vegyes éghajlati megoldásnak a kifejlesztéséből származó előnyök felülmúlják a károkat.

HIRDETŐ

Ammónia dilemma

Az ammónia a mezőgazdasági műtrágyák kulcsfontosságú összetevője. Előállításához hatalmas mennyiségű – jelenleg nagyrészt fosszilis tüzelőanyagokból származó – energiára van szükség.

Uma új technika A kis vízcseppek mágneses hálóra történő permetezése azt ígéri, hogy drasztikusan csökkenti az ammóniatermelés költségeit és az üvegházhatású gázok lábnyomát, és ezáltal mérsékli a klímaváltozást. Ugyanakkor potenciális veszélyeket is rejt magában.

Egyrészt az olcsóbb, alacsony szén-dioxid-kibocsátású ammónia előállítása a műtrágyafelhasználás növekedéséhez vezethet, és ezáltal a levegő- és vízszennyezés. Ezen túlmenően, mivel a műtrágyák növelik a talajmikrobák azon képességét, hogy dinitrogén-oxidot, egy erős üvegházhatású gázt termeljenek, a nettó éghajlati haszon jóval kisebb lehet, mint azt először várták.

HIRDETŐ

Mikrobák

A környezetbarátabb élelmiszerforrások keresése a kisvállalkozások felé fordult – ami óriási következményekkel jár a biodiverzitást fenyegető veszélyek csökkentésében a földterület átalakításából, a túlhalászásból, a tápanyagszennyezésből és az éghajlatváltozásból. A kutatók kifejlesztették módszerek a baktériumok szaporítására hidrogén, nitrogén és szén-dioxid alapú.

Az így kapott termék – amelyet Szingapúrban már engedélyeztek emberi élelmiszerként történő felhasználásra – viszonylag íztelen, és könnyen beépíthető különféle feldolgozott élelmiszerekbe a fehérjetartalom növelése érdekében. Ha a vegyi anyagokat megújuló energia felhasználásával állítják elő, a terméknek drámaian alacsonyabb éghajlati lábnyoma és globális környezeti hatása lehet, mint a hús, a tejtermékek és más hagyományos étrendi fehérjeforrások.

Betakarítás a sötétben

Meglepő és megdöbbentően hatástalan az a folyamat, amellyel a növények napfényt, vizet és szén-dioxidot használnak fel, hogy élelmet állítsanak elő maguknak és más élőlényeknek. A közelmúltban a kutatók kifejlesztették a alternatív folyamat amely elektromos energiát, vizet és szén-dioxidot használ fel acetát előállítására, amelyet aztán a fotoszintézis által termelt glükóz helyett felhasználhatnak a növények növekedésének serkentésére.

HIRDETŐ

A biokémiai megoldás drasztikusan növelheti a mesterséges környezetben termesztett növények termőképességét – sőt, esetenként a fény szükségességét is kiküszöbölheti. Ha a rendszerbe bevitt energia megújuló forrásokból származik, akkor az eredmény rendkívül hatékony és környezetbarát beltéri élelmiszer-előállítás lehet, amely hozzájárul a biológiai megőrzéshez, csökkentve az élőhely mezőgazdasági területté alakításának szükségességét.

Kőpor

Az éghajlatváltozás veszélyének csökkentésére irányuló számos stratégia között szerepel a szénmegkötő „kőpor” elterjedése a mezőgazdasági területeken. A bizonyítékok azt mutatják, hogy ez a gyakorlat javíthatja a betakarítást is.

A lehetséges további előnyök közé tartozik a hasznos mikroorganizmusok jelenlétének növelése a talajban, az édesvíz tápanyagveszélyének csökkentése, valamint a talaj és a tengervíz savasságának csökkentése. A lehetséges negatív következmények közé tartozik az iszap felszíni vizekbe való áramlásának növekedése, a nehézfém-szennyezés súlyosbodása, a talajban élő szervezetek károsítása és a bányászat fokozása.

HIRDETŐ

Eltűnnek a giliszták

A giliszták létfontosságú szerepet töltenek be számos ökoszisztémában – beleértve a mezőgazdasági területeket is – az elhalt növényi anyagok újrahasznosításával, tápanyagok felszabadításával és a talaj minőségének javításával. Csendesen végzik munkájukat a felszín alatt, ritkán látják is őket.

Közelebbről megvizsgálva azonban azt sugallja, hogy ideje komolyabban megfontolni őket. Egy legújabb kutatások Az Egyesült Királyságban megállapították, hogy az elmúlt negyedszázadban a földigiliszták száma harmadával vagy még többel csökkent, valószínűleg a megnövekedett peszticidhasználat miatt.

Ha ez a tendencia folytatódik – és ha nem teszünk semmit annak enyhítésére – a veszteség óriási káros következményekkel járhat nemcsak az ökoszisztéma integritására, hanem a Föld azon képességére is, hogy étkezhessen egy éhező emberi populációt.

Hallgatva a földet

hogy van a csak egészséges? A hagyományos stratégiák annak meghatározására, hogy mennyire egészségesek a talajok, és mire lehet szükségük, hogy egészségesebbek legyenek, szó szerint ásást igényelnek – ez időigényes és költséges feladat.

Fejlődő technológiák Lehetővé teszik a talaj állapotának a felszín alatti hallását a hangrögzítési technológia segítségével, amellyel azonosítani lehet a felszín alatti gerinctelenek helyét és mozgását mozgás közben.

A talajökoakusztikaként ismert non-invazív megközelítés nemcsak a talaj egészségi állapotának egyszerű jellemzését teszi lehetővé, hanem a korábban leromlott talajok helyreállításának nyomon követését és javítását is lehetővé teszi, növelve azt a képességét, hogy az egészséges, biodiverzitású élőhelyek szó szerinti alapjaként szolgáljanak.

Füst és időjárás

A füst mennyisége a légkörben a jövőben várhatóan növekedni fog, köszönhetően a növekvő gyakoriságnak és intenzitásnak erdőtüzek. És egyre világosabbá válik, hogy a levegőben lévő füst súlyos következményekkel járhat a Föld éghajlatára nézve.

A szándékos égetés (például erdőirtás vagy ételfőzés) és más tüzek során felszabaduló részecskék megzavarhatják a normál éghajlati ciklusokat, és megváltoztathatják a hőmérséklet és nyomás eloszlását a légkörben, blokkolva a napfényt és újraelosztva a nedvességet a légkörben.

A növények, állatok, más élőlények és egész ökoszisztémák úgy fejlődtek, hogy kövessék a meglévő éghajlati ciklusokat. A nagy léptékű változások könnyen megváltoztathatják a természet egyensúlyát, ami potenciálisan káros következményekkel járhat a nagyszabású biodiverzitásra – és az emberiségre, amely az egészséges ökoszisztémáktól függ saját jólétünk szempontjából.

A DNS-gép

A genetikai kutatások közelmúltbeli fejlődése lehetővé tette a személyre szabott DNS-szálak viszonylagos egyszerű előállítását, a jövőbeni munka pedig elvezethet ahhoz, hogy egy nyomtatóeszköz segítségével hosszú szálú genetikai anyagot állítsanak elő, amelyek a kívánt tulajdonságokat kódolják, majd beillesztik azokat az organizmusokba.

Az eredmény a Pandora szelencéje a lehetséges hatásokról megőrzésre, pozitív és negatív egyaránt. Pozitívum, hogy a technológiát a mezőgazdasági területek megtisztításának csökkentése, a környezetet szennyező műtrágyák és peszticidek minimalizálása, az élőlények környezeti változásokkal szembeni ellenálló képességének növelése, valamint a kártevőirtás új módszereinek felkínálása érdekében lehetne alkalmazni.

Ugyanakkor a válogatás nélküli használat megzavarhatja az ökoszisztémákat. A végtelennek tűnő lehetőségek a végrehajtás szabályozására irányuló nemzetközi erőfeszítésekhez vezethetnek.

Toxicitás előrejelzése

Történelmileg az emberek úgy fedezték fel, hogy egy bizonyos vegyi anyag káros-e az élőlényekre és az ökoszisztémákra azáltal, hogy bevetette, és megfigyelte az eredményeket. Szerencsére minden érintett számára új alternatíva van kialakulóban.

A tudósok a meglévő információk felhasználásával vizsgálják, hogy a különböző típusú vegyszerek hogyan viselkednek a környezetben, az organizmusokban, sőt még molekuláris szinten is, hogy megjósolják, hogy az újonnan előállított vegyületeknek lehetnek-e nemkívánatos és nem szándékos következményei, és ha igen, hogyan. A „kedvezőtlen kimenetelű útvonalakként” ismert megközelítés gyors javulást tud elérni a segítségével gépi tanulás, mély tanulás és inteligência mesterséges.

Az anyagok ily módon történő előzetes kiválasztásának lehetősége megkönnyítheti azoknak az anyagoknak az azonosítását, amelyek minimális ártalmakkal hoznak előnyt, például javítják az élelmiszertermelést.

Felhőkarcolók, amelyek megtámadják a madarakat

Minden ősszel több mint 100 madárfaj milliárdjai repülnek délre Európából a Vörös-tengerbe vezető ösvényen. Közvetlenül az utadba emelkedve – a Neom megacity fejlesztés Szaúd-Arábia – egy felhőkarcoló komplexum, amely 34 km2-en terül el és 500 m-re (1.600 láb) emelkedik az égbe.

A Vörös-tenger északi végén elhelyezkedő, fényvisszaverő felületekkel borított és potenciálisan szélturbinákkal felszerelt megaépület a jelenlegi tervek szerint halálcsapdává válhat az útvonalat használó vándormadarak sokasága számára.

Mivel nincs környezeti vizsgálat, amely azonosítaná vagy tájékoztatná a fenyegetés mérséklésére vonatkozó terveket, a tudósok attól tartanak, hogy hatalmas madármészárlás következhet be, ami felborítja az ökológiai egyensúlyt.

Sün halála

A tengeri sünök kulcsszerepet játszanak a korallzátonyok épségének megőrzésében azáltal, hogy rágcsálják az algákat, amelyek egyébként elborítanák őket.ariamo ökoszisztéma. Így amikor 2022-ben hatalmas tengeri sünök pusztultak el a Földközi-tengeren, majd úgy tűnt, hogy átterjedt a Vörös-tengerre, a tudósok tudták, hogy ez problémákat okoz a víz alatti ökoszisztémák számára.

Bár az európai halálozás oka továbbra is rejtély, a kutatóknak sikerült azonosítaniuk a mikroba által okozott fertőzést a nyugat-atlanti katasztrófa valószínű okaként. Ha egy hasonló mikroba okolható a Földközi-tengeren, az a környezeti feltételek olyan változásának jele lehet, amely kedvez a mikroba más tengeri környezetben való elszaporodásának.

A lépcsőzetes hatások pusztítóak lehetnek, mivel a kórokozók ezen osztálya köztudottan megfertőzi a halakat, korallokat, rákokat és más óceáni élőlényeket.

A szén tárolása az óceánban

Túlzott szén-dioxid a légkörben? Hívd az óceánba! A Föld felszínének csaknem háromnegyedét borítja, és jól ismert CO-elnyelő képességéről2, a hét tenger az látva lenni mint ígéretes jelöltek az emberek által a légkörbe bocsátott túlzott mennyiségű bolygómelegítő gáz eltávolítására.

Az óceánok CO-elnyelő képességének növelésére javasolt stratégiák2 beleértve a műtrágya hozzáadását a tengervízhez, az algák termesztését, majd leválasztását, az óceánvíz pH-értékének beállítását és a szén-dioxid aktív befecskendezését2 a felszín alatti sziklákban.

Bármennyire jól is hangzik mindez, a szakértők arra figyelmeztetnek, hogy ezeket a stratégiákat még nem tesztelték, és senki sem tudja igazán, mennyire hatékonyak lesznek a szén-dioxid tárolásában. Másodszor, nagy a lehetőség a biológiai sokféleségre és a társadalomra gyakorolt ​​nem szándékos káros következményekre.

Problémák a szürkületi zónában?

Az óceán mezopelágikus vagy „szürkületi” zónájában, a felszín alatt 200–1.000 méterrel (700–3.000 láb) található régióban gazdag halak és más óceáni élőlények találhatók. Ezek a lények viszont bőséges szerves anyagokkal látják el az óceán mélyét, miközben a széklet és a tetemek az óceán feneke felé süllyednek, és közben táplálják a mélytengeri lényeket.

Nem csak ez, hanem végül ennek az anyagnak egy része az üledékbe temetkezik, és megköti a bolygót melegítő szenet a légkörből. Ha az elsüllyedő szerves anyag nagy darabokban érkezik, akkor gyorsabban süllyed, és sokkal tovább raktározza a szenet, mint ha kisebb adagokban érkezik.

A kihívás? Ahogy a Föld légköre felmelegszik az üvegházhatású gázok növekvő koncentrációja miatt, az alkonyi zóna is felmelegszik. A tudósok attól tartanak, hogy ez a felmelegedés a szerves anyagok gyorsabb lebomlását okozzákcsökkenti annak képességét, hogy táplálja az alatta lévő tengeri élőlényeket és megkösse a szenet.

óceáni áramlatok

Az óceán felszíne alatt a vízáramok egyik helyről a másikra áramlanak, a hőmérséklet és a sótartalom gradiensei hatására. Az üvegházhatást okozó gázok légkörben az emberi tevékenység miatti növekvő koncentrációja által okozott változások megváltoztatják ezeket a földalatti áramlásokat, új – és olykor zavaró – feltételeket teremtve a tengeri élővilág számára, bármilyen alakú és méretű.

Az egyik ilyen áramlat, a szakadékos antarktiszi felfordulás sokkal több figyelmet érdemel, mint amennyit eddig kapott – írják a szerzők. Az áramlat várhatóan drámaian lelassul a következő negyedszázadban, mivel az olvadó jég megváltoztatja a sókoncentrációt.

Ez a változás viszont csökkentheti az oxigén elérhetőségét a tengervízben, és megváltoztathatja az élelem elérhetőségét és az élet lakható feltételeit, mind a tengeren, mind a szárazföldön. Ugyanakkor más tényezők, például a változó szelek, számos olyan hatást idézhetnek elő, amelyek előre nem látható módon megváltoztathatják az óceánok életét.

Olvassa el:

* A cikk szövegét részben mesterséges intelligencia eszközök, a legkorszerűbb nyelvi modellek generálták, amelyek segítséget nyújtanak a szövegek elkészítésében, áttekintésében, fordításában és összefoglalásában. A szöveges bejegyzéseket a Curto Az AI-eszközök híreit és válaszait felhasználták a végső tartalom javítására.
Fontos kiemelni, hogy az AI eszközök csak eszközök, és a közzétett tartalomért a végső felelősség a Curto Hírek. Ezen eszközök felelősségteljes és etikus használatával célunk a kommunikációs lehetőségek bővítése és a minőségi információkhoz való hozzáférés demokratizálása.
🤖

görgess fel