تشهد عام 2024 العديد من القضايا الهامة التي تؤثر بشكل كبير على التنوع البيولوجي في العالم. وفي هذا المقال، سنتناول بالتفصيل بعض هذه القضايا ونناقش تأثيرها المحتمل على البيئة والتنوع البيولوجي.
الهيدروجين: فرصة أم مشكلة؟
يعتبر الهيدروجين بديلاً متزايد الشعبية للوقود التقليدي في محاولة للحد من تغير المناخ. ومع ذلك، يعتمد تأثير هذه المصدر البديل للطاقة على كيفية إنتاج الهيدروجين. إن إنتاج الهيدروجين من الغاز الطبيعي يستمر في الاعتماد على الوقود الأحفوري الذي يسبب تغير المناخ. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يتسبب إنتاج الهيدروجين باستخدام المياه العذبة أو المياه البحرية أو استغلال الخزانات الجوفية الطبيعية في تدمير أو تعطيل المواطن الطبيعية. وإذا لم يتم تصميم أنظمة إنتاج وتوزيع ونشر الهيدروجين بعناية، فقد يؤدي ذلك إلى إسهامها في انبعاثات غازات الاحتباس الحراري. سيكون هناك حاجة لجهود خاصة لضمان أن تفوق الفوائد الأضرار في زيادة استخدام هذا الحل المختلط للمناخ.
الأمونيا: مأزق
تعتبر الأمونيا مكونًا رئيسيًا في الأسمدة الزراعية. ومع ذلك، يتطلب إنتاج الأمونيا كميات ضخمة من الطاقة – التي تعتمد حاليًا بشكل كبير على الوقود الأحفوري – للإنتاج. تقنية جديدة تنطوي على رش قطرات صغيرة من الماء على شبكة مغناطيسية تعد واعدة لتقليل تكلفة إنتاج الأمونيا وبصمة الكربون وبالتالي التخفيف من تغير المناخ. ومع ذلك، فإنها تشكل تهديدات محتملة أيضًا. على سبيل المثال، يمكن أن يؤدي إنتاج الأمونيا بتكلفة أقل وانبعاثات أقل من الكربون إلى زيادة استخدام الأسمدة وبالتالي زيادة تهديد التلوث الجوي والمائي. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لأن الأسمدة تعزز قدرة الكائنات الحية الدقيقة في التربة على إنتاج غاز أكسيد النيتروز، وهو غاز مضاد للميثان قوي، فإن الفائدة المناخية الصافية قد تكون أقل بكثير مما هو متوقع من النظرة الأولى.
الميكروبات الصغيرة
لقد تحول البحث عن مصادر الغذاء الصديقة للبيئة إلى الكائنات الدقيقة – مما يترتب عليه آثار كبيرة على تقليل التهديدات التي تواجه التنوع البيولوجي من تحويل الأراضي، وصيد الأسماك بشكل مفرط، وتلوث المواد المغذية وتغير المناخ. لقد طور الباحثون طرقًا لزراعة البكتيريا باستخدام الهيدروجين والنيتروجين وثاني أكسيد الكربون. المنتج الناتج – الذي تمت الموافقة عليه بالفعل للاستخدام كغذاء بشري في سنغافورة – لا طعم له نسبيًا وسهل الاستخدام في مجموعة متنوعة من المواد المصنعة لزيادة محتوى البروتين. إذا تم إنتاج المدخلات الكيميائية باستخدام الطاقة المتجددة، فإن المنتج يمكن أن يكون له أثر مناخي أقل بكثير وتأثير بيئي عام أقل من اللحوم والألبان ومصادر البروتين الغذائي التقليدية الأخرى.
المحاصيل في الظلام
عملية استخدام النباتات لأشعة الشمس والماء وثاني أكسيد الكربون لإنتاج الطعام لأنفسها وللكائنات الحية الأخرى مدهشة وغير كفء بشكل مدهش. في الآونة الأخيرة، طور الباحثون عملية بديلة تستخدم الكهرباء والماء وثاني أكسيد الكربون لإنتاج الأسيتات، والتي يمكن استخدامها بدلاً من الجلوكوز المنتج بواسطة التمثيل الضوئي لتحفيز نمو النبات. يمكن أن تزيد هذه العملية البيوكيميائية من إنتاجية النباتات المزروعة في البيئات الاصطناعية – وحتى في بعض الحالات، القضاء على الحاجة إلى الضوء. إذا كانت الطاقة المدخلة إلى النظام مشتقة من مصادر متجددة، فإن النتيجة يمكن أن تكون إنتاجية عالية بشكل كبير وصديقة للبيئة لإنتاج الطعام في الأماكن المغلقة، مما يساهم في الحفاظ على التنوع البيولوجي من خلال تقليل الحاجة إلى تحويل المواقع الطبيعية إلى أراضي زراعية.
غبار الصخور
من بين الاستراتيجيات العديدة التي يتم النظر فيها للحد من تهديد تغير المناخ هو نشر غبار الصخور القادر على امتصاص الكربون على الأراضي الزراعية. يمكن أن تسرع الأدلة التي تظهر أن هذه الممارسة يمكن أن تحسن أيضًا المحاصيل التطبيق قبل أن تظهر العواقب الأخرى، الإيجابية والسلبية، بوضوح. يمكن أن تشمل الفوائد الإضافية المحتملة زيادة وجود الكائنات الحية الدقيقة المفيدة في التربة، وتقليل التهديدات المغذية للمياه العذبة، وتقليل الحموضة في التربة والمياه البحرية. يمكن أن تشمل العواقب السلبية المحتملة زيادة تدفق الرواسب إلى المياه السطحية، وتفاقم تلوث المعادن الثقيلة، والضرر للكائنات الحية التي تعيش في التربة وتشجيع التعدين المتزايد. ستلعب الإمدادات وتوضيح الفوائد ووجود حوافز أو عقوبات حكومية دورًا في مدى اعتماد هذا الابتكار.
اختفاء الدود الأرضية
تلعب الدود الأرضية دورًا حيويًا في العديد من النظم البيئية – بما في ذلك الأراضي الزراعية – من خلال إعادة تدوير المواد النباتية الميتة وإطلاق العناصر الغذائية وتحسين جودة التربة. على الرغم من أنها تقوم بعملها بصمت تحت السطح، إلا أنه يشير نظرة أقرب إلى أنه حان الوقت لإيلاء اهتمام أكبر لها. وجدت دراسة حديثة في المملكة المتحدة أن أعداد الدود الأرضية قد انخفضت بمقدار ثلث أو أكثر خلال الربع القرن الماضي، وربما يكون ذلك بسبب زيادة استخدام المبيدات. إذا استمر هذا الاتجاه في أماكن أخرى – وإذا لم يتم اتخاذ أي إجراء للتخفيف منه – فقد يكون لذلك تبعات سلبية هائلة لسلامة النظام البيئي، ولقدرة الأرض على إطعام سكانها البشر الجائعين.
الاستماع إلى التربة
كيف يبدو التربة الصحية؟ تتطلب الاستراتيجيات التقليدية لتحديد صحة التربة وما يحتاجون إليه لتحسينها حفر الأرض بالحرفية – وهو أمر يستغرق وقتًا وتكلفة. تجعل التقنيات الناشئة من الممكن سماع حالة التربة تحت السطح باستخدام تقنية التقاط الصوت لتحديد موقع وحركة اللافقاريات تحت الأرض أثناء قيامها بأنشطتها اليومية. المعروفة باسم البيئة الصوتية للتربة، يمكن أن تجعل هذه الطريقة غير الغازية من الممكن ليس فقط توصيف صحة التربة بسهولة، ولكن أيضًا تتبع وتعزيز استعادة التربة التي تم تدهورها مسبقًا، مما يعزز قدرتها على أن تكون الأساس الحرفي للمواطن البيئي الصحي والمتنوع. تم اقتراح جهود لجعل التكنولوجيا ملائمة بما فيه الكفاية للاستخدام من قبل المواطنين العلميين ولتطوير استراتيجيات لدمجها مع أساليب أخرى لرصد البيئة.
الدخان والمناخ
من المرجح أن يزداد كمية الدخان في الغلاف الجوي في المستقبل، بفضل زيادة تكرار وشدة الحرائق الغابات. وأصبح من الواضح أن الدخان في الهواء يمكن أن يكون له تأثيرات خطيرة على المناخ الأرضي. يمكن أن تعطي الجسيمات التي تنبعث عن طريق الحرق المتعمد (على سبيل المثال، لتطهير الغابات أو طهي الطعام) والحرائق الأخرى اضطرابات في دورات المناخ الطبيعية وتغيير كيفية توزيع درجة الحرارة والضغط في الغلاف الجوي عن طريق حجب أشعة الشمس وإعادة توزيع الرطوبة في الهواء. لقد تطورت النباتات والحيوانات والكائنات الحية الأخرى والنظم البيئية بأكملها للتكيف مع دورات المناخ القائمة. يمكن أن تؤدي التغييرات على نطاق واسع بسهولة إلى تغيير توازن الطبيعة، مع عواقب ضارة بالتأكيد على التنوع البيولوجي بشكل عام – وعلى البشرية التي تعتمد على النظم البيئية الصحية لرفاهيتنا الخاصة.
آلة الحمض النووي
أحدث التطورات في البحوث الوراثية جعلت من الممكن (نسبيًا) تصنيع سلاسل مخصصة من الحمض النووي، ويمكن أن يؤدي العمل الإضافي إلى القدرة على استخدام جهاز الطباعة لصنع سلاسل طويلة من المواد الوراثية التي ترمز للصفات المرغوبة، ثم إدخالها في الكائنات الحية. النتيجة هي صندوق باندورا من التأثيرات المحتملة للحفاظ على التنوع البيولوجي، إيجابية وسلبية على حد سواء. من الناحية الإيجابية، يمكن تطبيق التكنولوجيا للحد من الحاجة إلى تحويل الأراضي للزراعة، وتقليل استخدام الأسمدة والمبيدات الملوثة للبيئة، وزيادة مرونة الكائنات الحية للتغيرات البيئية، وتقديم طرق جديدة لمكافحة الآفات. في الوقت نفسه، يمكن أن يجعل الاستخدام العشوائي أو الشرير للتكنولوجيا من الممكن إنتاج تغييرات على الكائنات الحية القائمة يمكن أن تحل محل الأقران غير المهندسة وتعطل النظم البيئية. يمكن أن تؤدي الاحتمالات التي لا تنتهي إلى جهود دولية لتنظيم التطبيق.
التنبؤ بالسمية
تاريخيًا، اكتشف البشر ما إذا كانت مادة كيميائية معينة ضارة للكائنات الحية والنظم البيئية عن طريق استخدامها ثم مراقبة النتائج. ومن السعادة للجميع، هناك نهج جديد يظهر. يقوم العلماء باستكشاف استخدام المعلومات المتاحة حاليًا حول كيفية سلوك أنواع مختلفة من المواد الكيميائية في البيئة والكائنات الحية، وحتى على المستوى الجزيئي للتنبؤ بما إذا كانت المركبات المصنعة حديثًا قد تكون لها عواقب غير مرغوب فيها غير مقصودة. المعروفة باسم “مسارات النتائج الضارة”، يمكن أن يرى هذا النهج تحسينًا سريعًا بمساعدة التعلم الآلي والتعلم العميق والذكاء الاصطناعي. يمكن أن تجعل القدرة على تحديد مسبق للمواد بهذه الطريقة من السهل تحديد تلك التي توفر فائدة، مثل زيادة إنتاج الغذاء، مع الحد الأدنى من الضرر.
تحذير من مبنى الطيور
كل خريف، يطير مليارات الطيور التي تمثل أكثر من 100 نوع جنوبًا من أوروبا على طريق يتفرع في البحر الأحمر. يتصاعد مبنى سكني يغطي مساحة 34 كيلومترًا مربعًا ويصل ارتفاعه إلى 500 متر (1600 قدم) في نهاية الشمال من البحر الأحمر كجزء من تطوير مدينة نيوم في المملكة العربية السعودية. يمكن أن يصبح المبنى العملاق، الذي يغطي بسطح عاكس وربما يحتوي على محطات طاقة الرياح، فخًا للطيور المهاجرة العديدة المعروفة باستخدام طريق الهجرة. مع عدم وجود تقييم بيئي موجود لتحديد أو توفير قاعدة للخطط للتخفيف من التهديد، يشعر العلماء بالقلق من أنه قد يحدث مذبحة ضخمة للطيور في ناطحة سحاب، مما يعطل التوازن البيئي حيث يتغير عدد الطيور المهاجرة ويؤثر على عالم الأكل والأكل في كلا طرفي المسار الهجري.
موت الأرانب البحرية
تلعب الأرانب البحرية دورًا حاسمًا في الحفاظ على سلامة الشعاب المرجانية من خلال العض على الطحالب التي قد تغمر النظام البيئي. لذا عندما حدثت وفيات جماعية للأرانب البحرية في البحر الكاريبي والبحر الأبيض المتوسط في عام 2022 وبدت تنتشر إلى البحر الأحمر، علم العلماء أنها تشكل مشكلة للنظم البحرية تحت الماء. على الرغم من أن سبب الوفيات في أوروبا لا يزال غامضًا، إلا أن الباحثين تمكنوا من توجيه اللوم إلى العدوى بميكروب ملتحم كما هو الحال في الكاريبي الغربي. إذا تبين أن ميكروبًا مماثلًا هو السبب في البحر الأبيض المتوسط، فقد يكون ذلك علامة على تغير في الظروف البيئية التي تفضل نمو الميكروبات الملتحمة في بيئات بحرية أخرى. قد تكون لهذه التأثيرات التتالية تأثيرات متسلسلة مدمرة، حيث يعرف أن هذه الفئة من المسببات تصيب الأسماك والشعاب المرجانية والسرطانات وغيرها من المخلوقات البحرية.
تخزين الكربون في المحيط
هل هناك الكثير من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي؟ اتصل بالمحيط! يغطي المحيطان السبعة ما يقرب من ثلاثة أرباع سطح الأرض ومعروف بقدرته على امتصاص ثاني أكسيد الكربون الذي يسبب احتباس الحرارة والذي ينبعث من النشاط البشري في الغلاف الجوي. تشمل الاستراتيجيات النشطة المقترحة لتعزيز قدرة المحيطات على امتصاص ثاني أكسيد الكربون إضافة الأسمدة إلى مياه البحر، وزراعة الطحالب ومن ثم تخزينها، ورفع درجة حموضة مياه المحيط وحقن ثاني أكسيد الكربون بنشاط في الصخور تحت السطح. على الرغم من أن كل هذا يبدو جيدًا، إلا أن كتاب المسح الأفقي يكتب أنه يجب على المؤيدين أن يضعوا في اعتبارهم بعض الأمور عند اتخاذ قرارات بشأن ما إذا كانوا سينفذونها وكيفية تنفيذها. أولاً، هذه الاستراتيجيات لم يتم اختبارها بشكل كبير، لذا لا أحد يعرف حقًا مدى جودتها في تخزين الكربون. ثانيًا، هناك الكثير من الاحتمالات للآثار السلبية غير المقصودة على التنوع البيولوجي والمجتمع.
مشاكل في المنطقة المظلمة؟
تعتبر المنطقة المظلمة في المحيط أو “الشفق”، وهي منطقة تمتد من 200 إلى 1000 متر (700 إلى 3000 قدم) تحت السطح، موطنًا لتجمعات غنية من الأسماك والكائنات البحرية الأخرى. توفر هذه المخلوقات بدورها مادة عضوية وفيرة للمحيط العميق عن طريق انتشار البراز والجثث نحو قاع المحيط، مما يغذي المخلوقات البحرية العميقة في العملية. ليس فقط ذلك، بل يتم دفن بعض هذه المواد في التربة، مما يجعلها تحتجز الكربون الذي يسبب احتباس الحرارة من الغلاف الجوي في العملية. إذا كانت المادة العضوية الغارقة تأتي في قطع كبيرة، فإنها تغرق بسرعة وتميل إلى تخزين الكربون لفترة أطول بكثير مقارنة بالأجزاء الأصغر. التحدي؟ مع تزايد ح
Source: https://www.scientificamerican.com/article/coming-soon-the-biggest-biodiversity-issues-of-2024/
اترك تعليقاً