15 неотложных проблем биоразнообразия в 2024 году

Вот они 15 главных вопросов которые нависнут над миром природы в 2024 году:

Что касается биоразнообразия: что это такое? Каково его отношение к человеческому существованию?

Биоразнообразие – это волшебный ингредиент, который позволяет миру функционировать гладко. Но если это так важно, почему мы не делаем все возможное, чтобы сохранить его? О Curto Новости объясняют масштаб этой проблемы.

Водород: апогей или помощь?

По мере того, как усилия по смягчению последствий изменения климата растут, альтернативой становится водород. все более популярный к обычному топливу. Однако в какой степени использование этого альтернативного источника энергии приносит пользу биоразнообразие Это зависит от того, как производится водород.

Производство водорода из природного газа по-прежнему зависит от ископаемое топливо которые нарушают климат; производство, в котором в качестве сырья используется пресная или морская вода, или эксплуатация естественных подземных резервуаров, может привести к непредвиденным последствиям в виде разрушения или нарушения среды обитания.

И если системы производства, распределения и использования водорода не будут тщательно спроектированы, они могут в конечном итоге внести вклад в свою собственную парниковые газы. Потребуются особые усилия, чтобы гарантировать, что выгоды перевешивают вред от разработки этого решения для смешанного климата.

Дилемма аммиака

Аммиак является ключевым ингредиентом сельскохозяйственных удобрений. Для его производства также требуется огромное количество энергии – в настоящее время в основном получаемой из ископаемого топлива.

Ума новая техника который предполагает распыление небольших капель воды на магнитную сетку, обещает радикально снизить стоимость и выбросы парниковых газов при производстве аммиака и тем самым смягчить изменение климата. Однако это также таит в себе потенциальные угрозы.

С одной стороны, производство более дешевого, низкоуглеродистого аммиака может привести к увеличению использования удобрений и, следовательно, к угрозе загрязнение воздуха и воды. Кроме того, поскольку удобрения повышают способность почвенных микробов производить закись азота, мощный парниковый газ, чистая выгода для климата может оказаться намного меньше, чем предполагалось изначально.

Что такое парниковые газы (ПГ)?

Парниковые газы (ПГ) — это химические соединения, присутствующие в атмосфере Земли и обладающие способностью сохранять тепло. Они способствуют природному явлению, известному как парниковый эффект, который жизненно важен для поддержания температуры Земли, пригодной для жизни.

Микробы

Поиск более экологически чистых источников продовольствия обратился к малому бизнесу, что имеет огромные последствия для снижения угроз биоразнообразию, связанных с переустройством земель, чрезмерным выловом рыбы, загрязнением питательными веществами и изменением климата. Исследователи разработали методы выращивания бактерий на основе водорода, азота и углекислого газа.

Полученный продукт, уже одобренный для использования в качестве пищи для людей в Сингапуре, относительно безвкусен, и его легко добавлять в различные обработанные пищевые продукты для увеличения содержания белка. Если химические материалы производятся с использованием возобновляемых источников энергии, этот продукт может иметь значительно меньший климатический след и глобальное воздействие на окружающую среду, чем мясо, молочные продукты и другие традиционные источники пищевого белка.

Урожай в темноте

Процесс, с помощью которого растения используют солнечный свет, воду и углекислый газ для производства пищи для себя и других живых существ, одновременно удивителен и шокирующе неэффективен. Недавно исследователи разработали альтернативный процесс который использует электричество, воду и углекислый газ для производства ацетата, который затем можно использовать вместо глюкозы, вырабатываемой в результате фотосинтеза, для стимулирования роста растений.

Биохимическое решение может значительно повысить продуктивность растений, выращиваемых в искусственной среде, а в некоторых случаях даже устранить потребность в свете. Если энергия в систему будет поступать из возобновляемых источников, результатом может стать высокоэффективное и экологически безопасное производство продуктов питания в закрытых помещениях, что будет способствовать сохранению биологической природы и уменьшению необходимости превращать среду обитания в сельскохозяйственные угодья.

каменная пыль

Среди многих стратегий, рассматриваемых для снижения угрозы изменения климата, является распространение улавливающей углерод «каменной пыли» на сельскохозяйственных угодьях. Фактические данные показывают, что эта практика также может улучшить урожайность.

Возможные дополнительные преимущества включают увеличение присутствия полезных микроорганизмов в почве, снижение угрозы питательных веществ для пресной воды и снижение кислотности в почве и морской воде. Потенциальные негативные последствия включают увеличение поступления ила в поверхностные воды, усиление загрязнения тяжелыми металлами, нанесение вреда организмам, живущим в почве, и поощрение увеличения добычи полезных ископаемых.

Дождевые черви исчезают

Дождевые черви играют жизненно важную роль во многих экосистемах, включая сельскохозяйственные угодья, перерабатывая мертвые растительные остатки, выделяя питательные вещества и улучшая качество почвы. Тихо выполняя свою работу под поверхностью, их даже редко можно увидеть.

Однако более пристальный взгляд показывает, что пришло время рассмотреть их более серьезно. Один Недавнее исследование в Великобритании обнаружили, что численность дождевых червей сократилась на треть или более за последнюю четверть века, вероятно, из-за увеличения использования пестицидов.

Если эта тенденция сохранится – и если ничего не будет сделано для ее смягчения – потери могут иметь огромные неблагоприятные последствия не только для целостности экосистемы, но и для способности Земли прокормить голодающее человеческое население.

Слушая землю

Как соло здоровый? Традиционные стратегии определения того, насколько здоровы почвы и что им нужно сделать, чтобы сделать их более здоровыми, требуют буквально раскопок – трудоемкой и дорогостоящей задачи.

Новые технологии позволяют услышать состояние почвы под поверхностью, используя технологию захвата звука, чтобы определить местоположение и движения подземных беспозвоночных во время их передвижения.

Неинвазивный подход, известный как почвенная экоакустика, может позволить не только легко охарактеризовать состояние почвы, но также отслеживать и улучшать восстановление ранее деградированных почв, повышая их способность служить буквальной основой здоровой, биоразнообразной среды обитания.

Дым и погода

Количество дыма в атмосфере, вероятно, увеличится в будущем благодаря увеличению частоты и интенсивности лесной пожар. И становится все более очевидным, что дым в воздухе может иметь серьезные последствия для климата Земли.

Частицы, выделяющиеся в результате преднамеренного сжигания (например, при вырубке леса или приготовления пищи) и других пожаров, могут нарушать нормальные климатические циклы и изменять способ распределения температуры и давления в атмосфере, блокируя солнечный свет и перераспределяя влагу в атмосферном воздухе.

Растения, животные, другие живые существа и целые экосистемы эволюционировали, чтобы следовать течению существующих климатических циклов. Крупномасштабные изменения могут легко изменить баланс природы, что может иметь разрушительные последствия для крупномасштабного биоразнообразия – и для человечества, благополучие которого зависит от здоровых экосистем.

ДНК-машина

Последние достижения в области генетических исследований позволили сравнительно легко создавать персонализированные нити ДНК, а будущие работы могут привести к возможности использовать печатающее устройство для производства длинных нитей генетического материала, кодирующих желаемые признаки, а затем вставки их в организмы.

Результатом является Ящик Пандоры возможных последствий консервации, как положительные, так и отрицательные. Положительным моментом является то, что эту технологию можно применять для уменьшения необходимости расчистки земель для сельского хозяйства, минимизации использования удобрений и пестицидов, загрязняющих окружающую среду, повышения устойчивости организмов к изменениям окружающей среды и предложения новых методов борьбы с вредителями.

В то же время неизбирательное использование может разрушить экосистемы. Кажущиеся безграничными возможности могут привести к международным усилиям по регулированию правоприменения.

Прогноз токсичности

Исторически люди выясняли, является ли определенное химическое вещество вредным для живых существ и экосистем, применяя его и наблюдая за результатами. К счастью для всех участников, появляется новая альтернатива.

Ученые изучают, используя существующую информацию о том, как различные типы химических веществ ведут себя в окружающей среде, в организмах и даже на молекулярном уровне, чтобы предсказать, могут ли вновь созданные соединения иметь нежелательные и непредвиденные последствия и если да, то каким образом. Этот подход, известный как «пути неблагоприятного исхода», может обеспечить быстрые улучшения с помощью машинное обучение, глубокое обучение и искусственный разум.

Возможность предварительного выбора веществ таким образом может облегчить выявление тех, которые приносят пользу, например, улучшение производства продуктов питания, с минимальным вредом.

Небоскребы, которые нападают на птиц

Каждую осень миллиарды птиц более чем 100 видов летят на юг из Европы по тропе, ведущей в Красное море. Поднимаясь прямо на вашем пути – как часть Развитие мегаполиса Неом Саудовской Аравии – комплекс небоскрёбов площадью 34 км² и высотой 2 м (500 футов).

Расположенное на северной оконечности Красного моря, покрытое отражающими поверхностями и потенциально оснащенное ветряными турбинами, мегаздание в его нынешнем виде может стать смертельной ловушкой для множества перелетных птиц, использующих этот маршрут.

Из-за отсутствия экологической оценки для выявления или информирования о планах по смягчению угрозы ученые опасаются, что может произойти массовая резня птиц, что нарушит экологический баланс.

Смерть ежей

Морские ежи играют ключевую роль в поддержании целостности коралловых рифов, поедая водоросли, которые в противном случае их поглотили бы.ariaМо экосистема. Поэтому, когда в 2022 году в Средиземном море произошла массовая гибель морских ежей, а затем распространилась на Красное море, ученые поняли, что это создает проблемы для подводных экосистем.

Хотя причина смертности в Европе остается загадкой, исследователям удалось определить заражение микробом как вероятную причину катастрофы в Западной Атлантике. Если аналогичный микроб виноват в Средиземноморье, это может быть признаком изменения условий окружающей среды, которое благоприятствует росту микроба в других морских средах.

Каскадное воздействие может быть разрушительным, поскольку известно, что этот класс патогенов заражает рыбу, кораллы, крабы и других морских обитателей.

Хранение углерода в океане

Избыток углекислого газа в атмосфере? Зазови в океан! Занимает почти три четверти поверхности Земли и хорошо известен своей способностью поглощать CO.₂, семь морей быть увиденным как многообещающие кандидаты на удаление чрезмерного количества газа, вызывающего потепление планеты, который люди выбросили в атмосферу.

Анализ показывает, что океаны теплее, чем когда-либо

В прошлом году в Мировом океане были зафиксированы самые высокие температуры. Это открытие является еще одним доказательством глубоких и широкомасштабных изменений, которые антропогенные выбросы вызывают в климате планеты – поскольку мы знаем, что 90% тепла, вызванного глобальным потеплением, уходит в океаны.

Предлагаемые стратегии по увеличению способности океанов поглощать CO₂ включают добавление удобрений в морскую воду, выращивание, а затем изолирование водорослей, создание pH океанской воды и активное введение CO.₂ в скалах под поверхностью.

Как бы хорошо это ни звучало, эксперты предупреждают, что эти стратегии еще не были опробованы и что никто на самом деле не знает, насколько эффективны они будут в сохранении углерода. Во-вторых, существует большой потенциал непредвиденных негативных последствий для биоразнообразия и общества.

Проблемы в сумеречной зоне?

Мезопелагическая или «сумеречная» зона океана, область на глубине от 200 до 1.000 метров (от 700 до 3.000 футов) под поверхностью, является домом для богатых концентраций рыб и других океанических обитателей. Эти существа, в свою очередь, поставляют в глубины океана обильное органическое вещество, а фекалии и трупы опускаются на дно океана, питая при этом глубоководных существ.

Более того, в конечном итоге часть этого материала оказывается захоронена в отложениях, изолируя из атмосферы углерод, согревающий планету. Если органическое вещество, которое тонет, поступает большими кусками, оно тонет быстрее и имеет тенденцию сохранять углерод гораздо дольше, чем если бы оно попадало меньшими порциями.

Что такое секвестрация углерода?

Секвестрация углерода — это процесс улавливания и хранения углекислого газа (CO2) из ​​атмосферы с целью уменьшения количества CO2 в атмосфере и смягчения последствий глобального потепления. Это делается с помощью различных методов, включая хранение в геологических резервуарах, использование в промышленных процессах и сельском хозяйстве, а также улавливание и хранение в лесах и океанах.

Соревнование? Поскольку атмосфера Земли нагревается из-за увеличения концентрации парниковых газов, сумеречная зона также нагревается. Ученые опасаются, что это потепление ускоряют разложение органических веществ, что снижает его способность кормить морскую жизнь внизу и улавливать углерод.

Океанские течения

Под поверхностью океана водные течения текут с места на место, вызванные градиентами температуры и солености. Изменения, вызванные увеличением концентрации парниковых газов в атмосфере из-за деятельности человека, изменяют эти подземные потоки, создавая новые – а иногда и разрушительные – условия для морской жизни всех форм и размеров.

Одно из этих течений, глубинное антарктическое переворот, заслуживает гораздо большего внимания, чем ему уделяется до сих пор, пишут авторы. Ожидается, что в течение следующей четверти века течение резко замедлится, поскольку таяние льда приведет к изменению концентрации соли.

Это изменение, в свою очередь, может снизить доступность кислорода в морской воде и изменить доступность пищи и пригодные для жизни условия для жизни как в море, так и на суше. В то же время другие факторы, такие как изменение ветров, могут создать ряд воздействий, которые могут изменить жизнь океана непредвиденным образом.

Читайте также:

Ископаемое топливо: что это такое и как оно влияет на глобальное потепление

Ископаемое топливо — это природные ресурсы, образовавшиеся в результате разложения органического вещества в течение миллионов лет. К ним относятся уголь, нефть и природный газ, являющиеся основными источниками энергии для современного общества.

* Текст этой статьи частично создан с помощью инструментов искусственного интеллекта, современных языковых моделей, которые помогают в подготовке, просмотре, переводе и обобщении текстов. Текстовые записи были созданы пользователем Curto Новости и ответы инструментов искусственного интеллекта использовались для улучшения конечного контента.
Важно подчеркнуть, что инструменты ИИ — это всего лишь инструменты, и окончательная ответственность за опубликованный контент лежит на Curto Новости. Используя эти инструменты ответственно и этично, наша цель — расширить возможности коммуникации и демократизировать доступ к качественной информации. 🤖