הנה הם 15 מהשאלות העיקריות המתנשאים על עולם הטבע בשנת 2024:
פִּרסוּם
מימן: אפוג'י או עזרה?
ככל שהמאמצים להקל על התמוטטות האקלים גדלים, המימן הופך לחלופה יותר ויותר פופולרי לדלקים קונבנציונליים. עם זאת, באיזו מידה השימוש במקור אנרגיה חלופי זה מועיל ל המגוון הביולוגי זה תלוי איך המימן מיוצר.
מימן המופק מגז טבעי ממשיך להיות תלוי בו דלקים מאובנים שמפריעים לאקלים; ייצור העושה שימוש במים מתוקים או מי ים כחומר גלם או ניצול מאגרים תת קרקעיים טבעיים מציג השלכות לא רצויות פוטנציאליות בצורה של הרס או הפרעה של בתי גידול.
אלא אם כן מערכות הייצור, ההפצה והפריסה של מימן מתוכננות בקפידה, הן עלולות בסופו של דבר לתרום לשלהן גזי חממה. יידרשו מאמצים מיוחדים כדי להבטיח שהיתרונות עולים על הנזקים בפיתוח פתרון אקלים מעורב זה.
פִּרסוּם
דילמת אמוניה
אמוניה היא מרכיב מרכזי בדשנים חקלאיים. נדרשות גם כמויות אדירות של אנרגיה - המופקת כיום ברובה מדלקים מאובנים - כדי לייצר אותה.
Uma טכניקה חדשה הכרוך בהתזה של טיפות מים קטנות על רשת מגנטית טומן בחובו הבטחה להפחתה דרסטית של העלות וטביעת הרגל של גזי החממה של ייצור אמוניה ובכך להפחית את שינויי האקלים. עם זאת, זה גם מהווה איומים פוטנציאליים.
מצד אחד, ייצור אמוניה זולה יותר ודלת פחמן עלולה להוביל לעלייה בשימוש בדשנים ולכן לאיום של זיהום אוויר ומים. יתר על כן, מכיוון שדשנים מגבירים את יכולתם של חיידקי קרקע לייצר תחמוצת חנקן, גז חממה חזק, היתרון האקלים נטו עשוי להיות קטן בהרבה מהצפוי תחילה.
פִּרסוּם
מיקרובים
החיפוש אחר מקורות מזון ידידותיים יותר לסביבה פנה לעסקים קטנים - עם השלכות עצומות להפחתת האיומים על המגוון הביולוגי מהמרת קרקע, דיג יתר, זיהום תזונתי ושינויי אקלים. חוקרים פיתחו שיטות לגידול חיידקים מבוסס על מימן, חנקן ופחמן דו חמצני.
המוצר המתקבל - שכבר אושר לשימוש כמזון אנושי בסינגפור - הוא חסר טעם יחסית וקל לשילוב במגוון מזונות מעובדים כדי להגדיל את תכולת החלבון. אם תשומות כימיות מיוצרות באמצעות אנרגיה מתחדשת, למוצר עשויה להיות טביעת רגל אקלימית נמוכה יותר והשפעה סביבתית גלובלית מאשר בשר, מוצרי חלב ומקורות חלבון תזונתיים קונבנציונליים אחרים.
קציר בחושך
התהליך שבו צמחים משתמשים באור השמש, במים ובפחמן דו חמצני כדי לייצר מזון לעצמם וליצורים חיים אחרים הוא גם מפתיע וגם לא יעיל באופן מזעזע. לאחרונה פיתחו חוקרים א תהליך חלופי אשר משתמש בחשמל, מים ופחמן דו חמצני לייצור אצטט, אשר לאחר מכן ניתן להשתמש בו במקום גלוקוז המיוצר בפוטוסינתזה כדי לעורר את צמיחת הצמח.
פִּרסוּם
הפתרון הביוכימי יכול להגביר באופן דרסטי את התפוקה של צמחים הגדלים בסביבות מלאכותיות - ואפילו, במקרים מסוימים, לבטל את הצורך באור. אם הזרמת האנרגיה למערכת מגיעה ממקורות מתחדשים, התוצאה עשויה להיות ייצור מזון מקורה יעיל וידידותי לסביבה התורם לשימור ביולוגי, ומפחית את הצורך בהפיכת בית גידול לאדמה חקלאית.
אבק סלעים
בין האסטרטגיות הרבות שנחשבות להפחתת האיום של שינויי אקלים היא התפשטות "אבק סלעים" לוכד פחמן על אדמות חקלאיות. עדויות מראות שהתרגול יכול גם לשפר את היבול.
יתרונות נוספים אפשריים כוללים הגדלת נוכחותם של מיקרואורגניזמים מועילים בקרקע, הפחתת איומי תזונה על מים מתוקים והפחתת החומציות בקרקע ובמי הים. השלכות שליליות אפשריות כוללות הגברת זרימת הסחף למים העיליים, החמרת זיהום מתכות כבדות, פגיעה באורגניזמים החיים בקרקע ועידוד הגברת הכרייה.
פִּרסוּם
תולעי אדמה נעלמות
תולעי אדמה ממלאות תפקיד חיוני במערכות אקולוגיות רבות - כולל קרקע חקלאית - על ידי מיחזור חומר צמחי מת, שחרור חומרים מזינים ושיפור איכות הקרקע. עושים את עבודתם בשקט מתחת לפני השטח, הם אפילו נראים רק לעתים רחוקות.
אולם מבט מקרוב מצביע על כך שהגיע הזמן לשקול אותם ברצינות רבה יותר. אחד מחקר אחרון בבריטניה גילו שמספר תולעי האדמה ירד בשליש או יותר ברבע המאה האחרון, כנראה בגלל שימוש מוגבר בחומרי הדברה.
אם המגמה הזו תימשך - ואם לא ייעשה דבר כדי להקל עליה - לאובדן עלולות להיות השלכות שליליות עצומות לא רק על שלמות המערכת האקולוגית, אלא גם על יכולתו של כדור הארץ להאכיל אוכלוסיה אנושית רעבה.
מקשיב לאדמה
איך זה א רק בָּרִיא? אסטרטגיות קונבנציונליות לקביעת מידת בריאותן של קרקעות ומה הן עשויות להזדקק כדי להיות בריאות יותר דורשות חפירה, פשוטו כמשמעו - משימה גוזלת זמן ויקרה.
טכנולוגיות מתפתחות מאפשרים לשמוע את מצב הקרקע מתחת לפני השטח באמצעות טכנולוגיית לכידת קול כדי לזהות את מיקומם ותנועותיהם של חסרי חוליות תת קרקעיים בזמן שהם מסתובבים.
הגישה הבלתי פולשנית, הידועה כאקוסטיקה של קרקע, יכולה לאפשר לא רק לאפיין בקלות את בריאות הקרקע, אלא גם לעקוב ולשפר את שיקום קרקעות שנפגעו בעבר, ולהגביר את יכולתן לשמש כבסיס מילולי לבתי גידול בריאים עם מגוון ביולוגי.
עשן ומזג אוויר
כמות העשן באטמוספירה צפויה לגדול בעתיד, הודות לתדירות הגוברת והעוצמה של שריפות יער. ומתברר יותר ויותר כי לעשן באוויר יכולות להיות השלכות חמורות על האקלים של כדור הארץ.
חלקיקים המשתחררים משריפה מכוונת (לדוגמה, כדי לפנות יערות או לבשל מזון) ושריפות אחרות עלולים לשבש מחזורי אקלים רגילים ולשנות את אופן הפצת הטמפרטורה והלחץ באטמוספרה, לחסום את אור השמש ולפזר מחדש את הלחות באטמוספרה.
צמחים, בעלי חיים, יצורים חיים אחרים ומערכות אקולוגיות שלמות התפתחו כדי לעקוב אחר זרימת מחזורי האקלים הקיימים. שינויים בקנה מידה גדול עלולים לשנות בקלות את איזון הטבע, עם השלכות פוטנציאליות להזיק למגוון הביולוגי בקנה מידה גדול - ועבור האנושות, התלויה במערכות אקולוגיות בריאות לרווחתנו שלנו.
מכונת ה-DNA
ההתקדמות האחרונה במחקר הגנטי אפשרה לייצר גדילי DNA מותאמים אישית בקלות יחסית, ועבודה עתידית עלולה להוביל ליכולת להשתמש במכשיר הדפסה כדי לייצר גדילים ארוכים של חומר גנטי המקודדים תכונות רצויות ולאחר מכן להחדיר אותם לאורגניזמים.
התוצאה היא א תיבת פנדורה של פגיעות אפשריות לשימור, חיובי ושלילי כאחד. בצד החיובי, ניתן ליישם את הטכנולוגיה כדי להפחית את הצורך בפינוי קרקע לחקלאות, למזער דשנים וחומרי הדברה המזהמים את הסביבה, להגביר את עמידות האורגניזמים לשינויים סביבתיים ולהציע שיטות חדשות להדברה.
במקביל, שימוש חסר אבחנה עלול לשבש מערכות אקולוגיות. האפשרויות האינסופיות לכאורה עלולות להוביל למאמצים בינלאומיים להסדיר את האכיפה.
חיזוי רעילות
מבחינה היסטורית, בני אדם גילו אם כימיקל מסוים מזיק ליצורים חיים ולמערכות אקולוגיות על ידי פריסתו והתבוננות בתוצאות. למרבה המזל של כל המעורבים, מתהווה אלטרנטיבה חדשה.
מדענים בוחנים באמצעות מידע קיים על האופן שבו סוגים שונים של כימיקלים מתנהגים בסביבה, באורגניזמים, ואפילו ברמה המולקולרית כדי לחזות האם וכיצד לתרכובות שנוסחו לאחרונה עשויות להיות השלכות לא רצויות ולא מכוונות. הגישה המכונה "מסלולי תוצאות שליליות", יכולה לספק שיפורים מהירים בעזרת למידת מכונה, למידה עמוקה ו inteligência מלאכותי.
היכולת לבחור מראש חומרים בדרך זו יכולה להקל על הזיהוי של אלו המספקים יתרונות, כמו שיפור ייצור המזון, עם מינימום נזק.
גורדי שחקים שתוקפים ציפורים
מדי סתיו, מיליארדי ציפורים מיותר מ-100 מינים עפים מאירופה דרומה לאורך שביל המתפצל אל הים האדום. עולים ישירות אל הנתיב שלך - כחלק מה Neom megacity פיתוח של ערב הסעודית - הוא מתחם גורדי שחקים המשתרע על פני 34 קמ"ר ומתנשא לגובה של 2 מ' (500 רגל) לשמיים.
ממוקם בקצה הצפוני של הים האדום, מכוסה במשטחים מחזירי אור ומצויד בפוטנציה בטורבינות רוח, הבניין המגה כפי שתוכנן כעת עשוי להפוך למלכודת מוות עבור המוני הציפורים הנודדות המשתמשות במסלול.
ללא הערכה סביבתית כדי לזהות או להודיע על תוכניות להפחתת האיום, מדענים חוששים שטבח ציפורים מסיבי עלול להתרחש, שיפגע באיזון האקולוגי.
מוות של קיפודים
קיפודי ים ממלאים תפקיד מפתח בשמירה על שלמות שוניות האלמוגים על ידי כרסום אצות שאחרת היו מציפים אותן.ariaמערכת אקולוגית מו. אז כשמתת קיפוד ים מאסיבית התרחשה בים התיכון בשנת 2022 ולאחר מכן נראה שהתפשט לים האדום, מדענים ידעו שזה מהווה בעיות עבור מערכות אקולוגיות תת-מימיות.
למרות שסיבת התמותה האירופית נותרה בגדר תעלומה, חוקרים הצליחו לזהות זיהום על ידי חיידק כגורם הסביר לאסון המערבי האטלנטי. אם חיידק דומה אשם בים התיכון, זה יכול להיות סימן לשינוי בתנאים הסביבתיים המעדיף את הגידול של החיידק בסביבות ימיות אחרות.
ההשפעות המדורגות יכולות להיות הרסניות, שכן ידוע שסוג זה של פתוגנים מדביק דגים, אלמוגים, סרטנים ויצורים אחרים באוקיינוס.
אחסון פחמן באוקיינוס
עודף פחמן דו חמצני באטמוספירה? התקשר בים! מכסה כמעט שלושה רבעים משטח כדור הארץ וידוע ביכולתו לספוג CO2, שבעת הימים הם נראה כמועמדים מבטיחים להסרת כמויות מופרזות של הגז המחמם את כוכבי הלכת שבני אדם שחררו לאטמוספירה.
אסטרטגיות שהוצעו להגדלת יכולת האוקיינוסים לקלוט CO2 כוללים הוספת דשן למי ים, גידול ולאחר מכן סילוק אצות, יצירת pH של מי אוקיינוס, והזרקה אקטיבית של CO2 בסלעים מתחת לפני השטח.
עד כמה שהכל נשמע טוב, מומחים מזהירים שהאסטרטגיות הללו עדיין לא נבדקו ושאף אחד לא באמת יודע עד כמה הן יהיו יעילות באחסון פחמן. שנית, קיים פוטנציאל גדול להשלכות שליליות בלתי רצויות על המגוון הביולוגי והחברה.
בעיות באזור הדמדומים?
האזור המזופלגי או "הדמדומים" של האוקיינוס, אזור 200 עד 1.000 מטר (700 עד 3.000 רגל) מתחת לפני השטח, הוא ביתם של ריכוזים עשירים של דגים וחיי אוקיינוס אחרים. יצורים אלה, בתורם, מספקים חומר אורגני בשפע לים העמוק כאשר צואה ופגרים שוקעים לכיוון קרקעית האוקיינוס, ומזינים את יצורי הים העמוק בתהליך.
לא רק זה, אלא שבסופו של דבר חלק מהחומר הזה נקבר במשקעים, וקוטע פחמן מתחמם כוכבי הלכת מהאטמוספירה. אם החומר האורגני השוקע מגיע בחתיכות גדולות, הוא שוקע מהר יותר ונוטה לאגור פחמן להרבה יותר זמן מאשר אם הוא מגיע במנות קטנות יותר.
האתגר? כאשר האטמוספירה של כדור הארץ מתחממת עקב ריכוז גזי חממה גדל, אזור הדמדומים מתחמם גם הוא. מדענים חוששים כי התחממות זו לגרום לחומר אורגני להתפרק מהר יותר, מצמצם את יכולתו להזין את החיים הימיים מתחת ולסגור פחמן.
זרמי אוקיינוס
מתחת לפני השטח של האוקיינוס, זרמי מים זורמים ממקום למקום, מונעים על ידי שיפועי טמפרטורה ומליחות. שינויים הנגרמים על ידי הגדלת ריכוזי גזי החממה באטמוספרה עקב פעילות אנושית משנים את הזרימות התת קרקעיות הללו, ויוצרים תנאים חדשים - ולעתים משבשים - לחיים ימיים מכל הצורות והגדלים.
אחד מהזרמים הללו, המהפך האנטארקטי התהום, ראוי לתשומת לב רבה יותר מכפי שקיבל עד היום, כותבים המחברים. הזרם צפוי להאט באופן דרמטי במהלך רבע המאה הקרובה כאשר הקרח נמס משנה את ריכוזי המלחים.
שינוי זה, בתורו, עלול להפחית את זמינות החמצן במי הים ולשנות את זמינות המזון ואת תנאי המגורים לחיים, הן בים והן ביבשה. יחד עם זאת, גורמים אחרים, כמו רוחות משתנות, עלולים ליצור מגוון השפעות שעלולות לשנות את חיי האוקיינוס בדרכים בלתי צפויות.
קראו גם:
* הטקסט של מאמר זה נוצר בחלקו על ידי כלים של בינה מלאכותית, מודלים שפה מתקדמים המסייעים בהכנה, סקירה, תרגום וסיכום של טקסטים. רשומות טקסט נוצרו על ידי Curto נעשה שימוש בחדשות ותגובות מכלי AI כדי לשפר את התוכן הסופי.
חשוב להדגיש שכלי בינה מלאכותית הם רק כלים, והאחריות הסופית על התוכן המפורסם היא של Curto חֲדָשׁוֹת. על ידי שימוש בכלים אלה בצורה אחראית ואתית, המטרה שלנו היא להרחיב את אפשרויות התקשורת ולהפוך את הגישה למידע איכותי לדמוקרטי. 🤖
