فوائد لرش رذاذ المياه على غابة صنوبر
هذا الاختبار الذي أجرته المؤسسة الفيدرالية لأبحاث الغابات والثلوج والمناظر الطبيعية (WSL) والمدرسة البوليتكنيكية الفيدرالية في لوزان (EPFL) هو في الواقع تجربة فريدة من نوعها على مستوى العالم تهدف إلى فصل تأثيرات جفاف التربة عن تأثيرات جفاف الهواء في منظومة غابات بيئية طبيعية هي غابة فانج التي تشكل إحدى أكبر غابات الصنوبر الألبية.
تقول مديرة المشروع شارلوت غروسيّور، في حديث لوكالة فرانس برس: "ليس الهدف رشّ الغابات لإنقاذها، بل فهم سبب التأثير الكبير لنقص المياه في الغلاف الجوي عليها".
ومن الأهداف الأخرى لهذا الاختبار، فهم آليات موت الأشجار بشكل أفضل، لأنها تُشكل أساس النماذج المناخية "التي تتيح لنا تقدير تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي"، وهو أحد الغازات الدفيئة التي تؤدي دوراً رئيساً في ظاهرة الاحترار المناخي، على ما تؤكد الأستاذة في علم البيئة النباتية.
ويهدف المشروع أيضاً إلى المساعدة في وضع استراتيجيات إدارة الغابات واختيار أنواع الأشجار المستقبلية، خصوصاً مع تزايد فصول الصيف الجافة في سويسرا خلال السنوات الأخيرة.
وبحسب أرقام تقديرية حديثة صادرة عن المكتب الفيدرالي للبيئة، ستنخفض إلى 25% نسبة هطول الأمطار خلال الصيف مع حلول العام 2026، وستستمر فترات الجفاف لمدة أطول عموما.
تُتيح التجارب في غابة فانج قياس معدل موت الأشجار وتأثيره على التنوع البيولوجي، للتنبؤ بشكل أفضل بتوقيت تأثر مناطق أخرى، وفق جوفاني بورتولامي، أحد الباحثين.
تقع غابة فانج التي يبلغ علوّها 615 مترا ومحاطة بجبال الألب وتضم آلاف الأشجار المعمرة، بالقرب من نهر الرون في واحدة من أكثر المناطق حراً وجفافاً في سويسرا، ما يوفر ظروفاً مثالية للباحثين.
في غابة الصنوبر هذه في سويسرا، يدرس الباحثون منذ 2003 تدهور وضع أشجار الصنوبر البرية الناجم عن جفاف التربة.
يتم ريّ أجزاء من الغابة، كما تعمل ألواح من البليكسيغلاس على التقاط كمية من مياه الأمطار.
ظهرت منذ العام الفائت أنظمة الرذاذ لدراسة جفاف الهواء، لأنّ التغير المناخي يظهر من خلال عامل بيئي مقلق آخر هو زيادة "عطش الهواء".
يقول بورتولامي: "تخيّلوا كوباً من الماء في الصحراء وكوباً آخر في الغابة المطيرة في ظل درجة الحرارة نفسها. يفرغ كوب الماء بسرعة كبيرة في الصحراء، لا في الغابة المطيرة".
ويتابع الباحث المتخصص في الفزيولوجيا البيئية للنباتات إنّ "الأمر نفسه ينطبق على الأشجار التي ستفقد كميات أكبر بكثير من الماء إذا كان الهواء أكثر جفافاً، ونتيجة لذلك، ستستهلك مياه التربة بسرعة أكبر".
ثُبّت في غابة الصنوبر 18 برجاً من السقالات مزوّدة بسلالم حول الأشجار.
تعمل فوهات الضغط العالي على نشر بخار الماء في جزء من غطاء الشجرة خلال النهار لتقليل "عطش" الهواء هذا بنسبة 20 إلى 30% تقريباً.
ثم يقارن الباحثون البيانات بالأشجار التي لم تتلقَّ هذا البخار المنقذ.
تنتشر على أراضي الغابة كابلات سميكة، تربط أجهزة استشعار متصلة بالأشجار لقياس قطر الجذوع وتدفق النسغ، وهو مؤشر إلى الإجهاد المائي. ويجري الباحثون أيضا قياسات مباشرة في الموقع كل شهر.
ستستمر التجربة حتى العام 2028.
وتشير النتائج الأولية إلى أن نقص الماء في التربة يُسرّع عملية موت الأشجار، وهي نتيجة كان يتوقّعها الباحثون.
تقول غروسيور: "من ناحية أخرى، لاحظنا أنّ جفاف الجو، يُبطئ عملية الموت التدريجي بدل تسريعها.
وهذا ما أدهشنا"، موضحة أنّ القياسات تُظهر أنه مع قلة المياه في الجو، تُغلق الأشجار ثغورها (مسامها) للحفاظ على مواردها المائية.
لـ"آليات التأقلم" هذه حدود واضحة أصلا في غابة فانج، كما هو الحال في وديان جافة أخرى في جبال الألب: تموت أشجار الصنوبر البري وتحل محلها أشجار البلوط الصغيرة التي لا يزيد طول بعضها على طول أطفال.
هاشتاغز
جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا
اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:
التعليقات
لا يوجد تعليقات بعد...
أخبار ذات صلة
جريدة الايام
منذ 16 ساعات
- جريدة الايام
روبوتات تزيل الأعشاب الضارة للحدّ من استخدام المبيدات الحشرية
لوس بانوس (الولايات المتحدة) - أ ف ب: على بُعد نحو ساعة من معقل التكنولوجيا سيليكون فالي، يبحث روبوت بعجلات مزوّد بلوحة شمسية عن الأعشاب الضارة في حقل قطن بكاليفورنيا. بتوجيه من الكاميرات وتحليل آني باستخدام الذكاء الاصطناعي، يُحدد الروبوت الذي يحمل اسم "إليمنت" النباتات غير المرغوب فيها، ثم يتولى إزالتها بوساطة إحدى ذراعيه الميكانيكيتين، وهما أشبه بأداة حفر صغيرة تشبه المجرفة أو المعول. وتحت أشعة شمس حارقة وحرارة تفوق 30 درجة، يشرح كيني لي، رئيس شركة "أيجن" التي تُصمم هذه الروبوتات القادرة على العمل في كل التضاريس، أنها "تُحاكي طريقة عمل البشر". ويقول: "عندما تغرب الشمس، تنطفئ، وفي صباح اليوم التالي، تعود إلى الحياة". وشاء مؤسسو "أيجن" تحقيق هدفين من خلال "إليمنت"، أولهما إيجاد حلّ لمشكلة نقص العمالة في المجال الزراعي، والثاني الحدّ من استخدام المبيدات الحشرية، من دون انبعاثات كربونية. والأرض التي يعمل فيها "إليمنت" مُصنّفة عضوية، لكنّ الشركة المستثمرة "بولز فارمينغ" تستخدم مبيدات حشرية طبيعية، تُقاومها بعض أنواع الأعشاب الضارة. وتسعى "أيجن" أيضاً إلى استهداف بعض المزروعات التي تقاوم مبيدات الأعشاب الاصطناعية في أماكن أخرى. ويعلّق كيني لي: "لم يسبق لأي مُزارع أن قال لي إنه يُحبذ استخدام المواد الكيميائية". ويشرح مدير الشركة الناشئة أن الروبوت يُعالج أيضاً مشكلة نقص العمالة. ويوضح أن "إليمنت" يُتيح أيضاً "تعزيز مهارات" عمال المزارع المُدرَّبين على التحكم بالروبوتات ومعالجة المشكلات التقنية. ويقول كيني لي: "إذا كنتم تعتقدون أن إزالة الأعشاب الضارة مهمة يجب أن يقوم بها البشر، فجربوا قضاء ساعتين في هذا الحقل". على عكس الجرارات أو آلات الحراثة الدوّارة، يعمل "إليمنت" بوساطة لوحه الشمسي ولا ينبعث منه ثاني أكسيد الكربون. وسبق للذكاء الاصطناعي أن كان وراء ظهور جيل من المركبات ذاتية القيادة، من جرارات وشاحنات بناء وسيارات وقطارات أنفاق وطائرات مسيّرة. ويعمل الباحثون حالياً على تطوير ما يُعرّف بالذكاء الاصطناعي "المادي" الذي يمكّن البرنامج القائم على الذكاء الاصطناعي من التفاعل مباشرةً مع بيئته في مواقف مُعقدة، وحتى غير متوقعة. ويصف الرئيس التنفيذي لشركة "إنفيديا" العملاقة لأشباه الموصلات جنسن هوانغ الذكاء الاصطناعي المادي بأنه الخطوة الكبرى المقبلة في تطوير هذه التقنية. في كانون الثاني، أعلنت "إنفيديا" عن منصة "كوزموس" المخصصة لتطوير الذكاء الاصطناعي المادي. وأوضحت خلال عرض تقديمي في لاس فيغاس أن "الأمر لم يعد يتعلق بتعليم الذكاء الاصطناعي كيفية إنتاج المحتوى، بل بكيفية فهم العالم المادي". بالإضافة إلى القطن، باتت روبوتات "أيجن" تعمل أيضاً في حقول الطماطم والشمندر. ويشير كيني لي إلى أن الروبوت "إليمنت" الذي يباع لقاء 50 ألف دولار، يستطيع إزالة الأعشاب الضارة من نحو 13 هكتاراً. ويمكن استخدام هذه الروبوتات لذر البذور ورصد الآفات، لكنّ "أيجن" التي يقع مقرها الرئيس في ريدموند بشمال غربي الولايات المتحدة، تفضل التركيز على إزالة الأعشاب الضارة لترسيخ وجودها. ويُقرّ كيني بأن "كلمة المناخ مُسيّسة اليوم، لكنّ المزارعين في أعماقهم متمسكون بأراضيهم". ويُفضّل المزارعون غالباً كلمتَي "الحفاظ على التربة" و"إدارة التربة"، لكنّ رائد الأعمال يؤكد أنهما "في الواقع شيء واحد". وتتوقع رئيسة قسم الشركات الناشئة المُراعية للمناخ في "أمازون ويب سيرفيسز" التابعة لمجموعة "أمازون" وأكبر شركة حوسبة سحابية في العالم ليزبيث كوفمان أن "تصبح أيجن من عمالقة القطاع". واختارت "أمازون ويب سيرفيسز" الشركة الناشئة لأحد برامجها الداعمة للمبادرات التي تجمع بين التكنولوجيا ومكافحة الاحترار المناخي، مُوفرةً قدرات الحوسبة والدعم الفني. ويقول المؤسس المشارك ومسؤول شؤون التكنولوجيا ريتشارد وردن: إن العمل في هذا المجال "له مغزى"، ويضيف: "نريد أن نُحدث تأثيراً".
جريدة الايام
منذ 2 أيام
- جريدة الايام
فوائد لرش رذاذ المياه على غابة صنوبر
لويش (سويسرا) - أ ف ب: في خضم موجة حرّ شهدها أواخر الربيع، رشّت فوهات مثبّتة على سقالات رذاذا من الماء على قمم نحو ستين شجرة صنوبر بري يبلغ ارتفاعها حوالى خمسة عشر مترا، في منطقة فاليه السويسرية. هذا الاختبار الذي أجرته المؤسسة الفيدرالية لأبحاث الغابات والثلوج والمناظر الطبيعية (WSL) والمدرسة البوليتكنيكية الفيدرالية في لوزان (EPFL) هو في الواقع تجربة فريدة من نوعها على مستوى العالم تهدف إلى فصل تأثيرات جفاف التربة عن تأثيرات جفاف الهواء في منظومة غابات بيئية طبيعية هي غابة فانج التي تشكل إحدى أكبر غابات الصنوبر الألبية. تقول مديرة المشروع شارلوت غروسيّور، في حديث لوكالة فرانس برس: "ليس الهدف رشّ الغابات لإنقاذها، بل فهم سبب التأثير الكبير لنقص المياه في الغلاف الجوي عليها". ومن الأهداف الأخرى لهذا الاختبار، فهم آليات موت الأشجار بشكل أفضل، لأنها تُشكل أساس النماذج المناخية "التي تتيح لنا تقدير تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي"، وهو أحد الغازات الدفيئة التي تؤدي دوراً رئيساً في ظاهرة الاحترار المناخي، على ما تؤكد الأستاذة في علم البيئة النباتية. ويهدف المشروع أيضاً إلى المساعدة في وضع استراتيجيات إدارة الغابات واختيار أنواع الأشجار المستقبلية، خصوصاً مع تزايد فصول الصيف الجافة في سويسرا خلال السنوات الأخيرة. وبحسب أرقام تقديرية حديثة صادرة عن المكتب الفيدرالي للبيئة، ستنخفض إلى 25% نسبة هطول الأمطار خلال الصيف مع حلول العام 2026، وستستمر فترات الجفاف لمدة أطول عموما. تُتيح التجارب في غابة فانج قياس معدل موت الأشجار وتأثيره على التنوع البيولوجي، للتنبؤ بشكل أفضل بتوقيت تأثر مناطق أخرى، وفق جوفاني بورتولامي، أحد الباحثين. تقع غابة فانج التي يبلغ علوّها 615 مترا ومحاطة بجبال الألب وتضم آلاف الأشجار المعمرة، بالقرب من نهر الرون في واحدة من أكثر المناطق حراً وجفافاً في سويسرا، ما يوفر ظروفاً مثالية للباحثين. في غابة الصنوبر هذه في سويسرا، يدرس الباحثون منذ 2003 تدهور وضع أشجار الصنوبر البرية الناجم عن جفاف التربة. يتم ريّ أجزاء من الغابة، كما تعمل ألواح من البليكسيغلاس على التقاط كمية من مياه الأمطار. ظهرت منذ العام الفائت أنظمة الرذاذ لدراسة جفاف الهواء، لأنّ التغير المناخي يظهر من خلال عامل بيئي مقلق آخر هو زيادة "عطش الهواء". يقول بورتولامي: "تخيّلوا كوباً من الماء في الصحراء وكوباً آخر في الغابة المطيرة في ظل درجة الحرارة نفسها. يفرغ كوب الماء بسرعة كبيرة في الصحراء، لا في الغابة المطيرة". ويتابع الباحث المتخصص في الفزيولوجيا البيئية للنباتات إنّ "الأمر نفسه ينطبق على الأشجار التي ستفقد كميات أكبر بكثير من الماء إذا كان الهواء أكثر جفافاً، ونتيجة لذلك، ستستهلك مياه التربة بسرعة أكبر". ثُبّت في غابة الصنوبر 18 برجاً من السقالات مزوّدة بسلالم حول الأشجار. تعمل فوهات الضغط العالي على نشر بخار الماء في جزء من غطاء الشجرة خلال النهار لتقليل "عطش" الهواء هذا بنسبة 20 إلى 30% تقريباً. ثم يقارن الباحثون البيانات بالأشجار التي لم تتلقَّ هذا البخار المنقذ. تنتشر على أراضي الغابة كابلات سميكة، تربط أجهزة استشعار متصلة بالأشجار لقياس قطر الجذوع وتدفق النسغ، وهو مؤشر إلى الإجهاد المائي. ويجري الباحثون أيضا قياسات مباشرة في الموقع كل شهر. ستستمر التجربة حتى العام 2028. وتشير النتائج الأولية إلى أن نقص الماء في التربة يُسرّع عملية موت الأشجار، وهي نتيجة كان يتوقّعها الباحثون. تقول غروسيور: "من ناحية أخرى، لاحظنا أنّ جفاف الجو، يُبطئ عملية الموت التدريجي بدل تسريعها. وهذا ما أدهشنا"، موضحة أنّ القياسات تُظهر أنه مع قلة المياه في الجو، تُغلق الأشجار ثغورها (مسامها) للحفاظ على مواردها المائية. لـ"آليات التأقلم" هذه حدود واضحة أصلا في غابة فانج، كما هو الحال في وديان جافة أخرى في جبال الألب: تموت أشجار الصنوبر البري وتحل محلها أشجار البلوط الصغيرة التي لا يزيد طول بعضها على طول أطفال.
جريدة الايام
منذ 5 أيام
- جريدة الايام
مركبة توفر مؤشراً على أسباب غياب أشكال الحياة على المريخ
باريس - أ ف ب: أظهر اكتشاف توصلت إليه مركبة جوّالة تابعة لوكالة الفضاء الأميركية (ناسا) وتناولته دراسة نُشرت، أمس، إلى أن طبيعة المريخ بقيت صحراوية، مع أن أنهاراً تدفقت فيه بشكل متقطع، ما يفسّر بقاء الكوكب الأحمر خالياً من أي أشكال للحياة خلافاً لكوكب الأرض شديد الشبه به. ويُعتقد أن المريخ كان يحتوي على كل المقومات اللازمة لظهور أشكال حياة، ومن أبرز هذه العوامل المياه، إذ يزخر سطح الكوكب الأقرب إلى الأرض بآثار بحيرات وأنهار قديمة. وتتركز راهناً مهام مركبات جوالة آلية عدة أُرسلت إلى المريخ، على البحث عن آثار أشكال حياة ربما كانت موجودة على الكوكب الأحمر قبل ملايين السنين. وفي وقت سابق من السنة الجارية، اكتشفت مركبة "كوريوسيتي" الجوالة حلقة مفقودة من هذه الصورة المجزأة، هي عبارة عن صخور غنية بالمعادن الكربونية. وعلى غرار الحجر الجيري الموجود على كوكب الأرض، تشكلت هذه الصخور كإسفنجات مكوّنة من ثاني أكسيد الكربون الذي التُقِط من الغلاف الجوي. ووضعت دراسة جديدة نُشرت في مجلة "نيتشر" العلمية نموذجاً دقيقاً لكيفية مساهمة هذه الصخور في تغيير الفكرة القائمة لدى العلماء عن ماضي المريخ. وأوضح المُعدّ الرئيس للدراسة عالِم الكواكب في جامعة شيكاغو إدوين كايت لوكالة فرانس برس أن الكوكب شهد على الأرجح "مراحل وجيزة كانت فيها أشكال الحياة ممكنة فيه في أوقات وأماكن محددة"، لكن هذه "الواحات" كانت الاستثناء لا القاعدة. فعلى الأرض، يؤدي ثاني أكسيد الكربون الموجود في الغلاف الجوي إلى تسخين الكوكب. وعلى مدى حقب زمنية طويلة، يدخل في تكوين الصخور الكربونية. ثم تُعيد الانفجارات البركانية إطلاق الغاز في الغلاف الجوي، ما يُنشئ دورة مناخية تحافظ على دورة المياه. إلاّ أن المريخ، بحسب إدوين كايت، شهد معدلاً "منخفضاً" من إطلاق الغازات البركانية الغنية بالكربون مقارنةً بالأرض، وأدى ذلك إلى اختلال في التوازن جعلَ الكوكب أكثر برودة وأقل ملاءمة لأشكال الحياة. وبيّنت نمذجة الباحثين أن المراحل القصيرة من وجود الماء السائل على المريخ أعقبتها مرحلة صحراوية استمرت مئة مليون عام، وهي طويلة جدا لدرجة يصعب معها بقاء أي شكّل من أشكال الحياة على الكوكب. ومع ذلك، لا يستبعد الباحث وجود جيوب من الماء السائل مدفونة عميقا تحت السطح. كذلك عثرت مركبة جوالة أخرى تابعة لناسا هي "برسيفيرنس" التي هبطت في العام 2021 في دلتا قديمة أخرى على الكوكب، على آثار صخور كربونية على حافة بحيرة جافة. لكن تبيان حقيقة الأمر يستلزم تحليل عيّنات من هذه الصخور على الأرض، وهو ما لحظته برامج فضائية أميركية أوروبية، وأخرى صينية. في نهاية المطاف، يسعى العلماء إلى إيجاد إجابة عن أحد أكبر الأسئلة التي تشغل البشرية: هل الأرض هي الكوكب الوحيد الذي يضمّ أشكال حياة؟ اكتشف علماء الفلك إلى اليوم نحو ستة آلاف كوكب خارج النظام الشمسي، لكنها كلها بعيدة جداً، بحيث يبدو مستحيلاً جلب عيّنات منها. ويستند كايت إلى هذه النقطة للتشديد على أهمية إحضار عيّنات من المريخ، إذ من شأن ذلك أن يتيح معرفة ما إذا كان الكوكب احتوى حتى على كائنات دقيقة خلال مرحلة وجود الماء فيه. وإذا ثبت عدم صحة هذه الفرضية، فسيكون ذلك مؤشرا على مدى صعوبة توافر أشكال حياة في غير كوكب الأرض. أما في حال تأكد من خلال هذه العيّنات وجود آثار لأشكال حياة كانت موجودة سابقا، فسيشكّل ذلك، في رأي كايت، دليلا على "أن وجود الحياة سهل على نطاق كوكبي".
