رصد معالم بركانية جديدة على كوكب الزهرةhttps://aawsat.com/%D8%B9%D9%84%D9%88%D9%85/5025612-%D8%B1%D8%B5%D8%AF-%D9%85%D8%B9%D8%A7%D9%84%D9%85-%D8%A8%D8%B1%D9%83%D8%A7%D9%86%D9%8A%D8%A9-%D8%AC%D8%AF%D9%8A%D8%AF%D8%A9-%D8%B9%D9%84%D9%89-%D9%83%D9%88%D9%83%D8%A8-%D8%A7%D9%84%D8%B2%D9%87%D8%B1%D8%A9
كشفت مجلة «نيتشر إسترونومي» العلمية أن علماء فضاء أوروبيين استطاعوا التوصل لآثار انفجارات حدثت أخيرا لبركان يطلق عليه «سيف» في صور رادارية لسطح كوكب الزهرة. وقد تم الحصول عليها نهاية القرن الماضي باستخدام مسبار «ماجلان».
وقال العلماء «لقد قمنا بتحليل كيفية تغير مظهر سطح كوكب الزهرة في الوقت الذي كان فيه مسبار ماجلان يعمل في مداره، ويشير تحليلنا لصور الرادار إلى ظهور معالم بارزة بركانية جديدة على المنحدر الغربي لبركان (سيف) وكذلك في المناطق الغربية من سهل نيوبي، ويُعتقد أن هذه التغييرات حدثت نتيجة لتدفقات جديدة من الحمم البركانية على سطح كوكب الزهرة».
وهذا الاستنتاج توصلت إليه مجموعة من علماء الكواكب الأوروبيين بقيادة دافيد سولكانيزي الباحث بجامعة دانونزيو ببيسكارا الإيطالية أثناء دراسة الصور الرادارية التي حصل عليها المسبار أوائل التسعينيات بعد وصوله إلى مدار كوكب الزهرة بمايو (أيار) 1989.
وقد تمكن المسبار في السنوات التالية من الحصول على عدة خرائط تفصيلية لسطح الكوكب الثاني في النظام الشمسي، واستخدمها العلماء للبحث عن التغيرات بمظهر الزهرة.
وقد قارن العلماء بين عدة خرائط مماثلة تم الحصول عليها من نفس الموقع تقريبا ومن نفس زاوية النظر، كما قاموا بتحليل كيفية تغير طبيعة تفاعل تضاريس كوكب الزهرة مع موجات الراديو، والتي تم تسجيلها باستخدام أجهزة ماجلان عامي 1990 و1992؛ وساعدت هذه المقارنة بتحديد منطقتين من سطح الكوكب الثاني في النظام الشمسي، تغير مظهرهما إلى حد بعيد على مدى 16 شهرا أرضيا.
وفي هذا الاطار، اكتشف العلماء على المنحدر الغربي للبركان (سيف)، وهو أحد أكبر العناصر البارزة على كوكب الزهرة، آثارا لتدفقات جديدة من الصهارة يبلغ طولها من 5 إلى 10 كيلومترات وبمساحة تبلغ عشرات الكيلومترات المربعة؛ وقد كانت غائبة في صور التقطت عام 1990، كما تم تسجيل تغيرات مماثلة بمظهر سهل نيوبي (أحد الأراضي المنخفضة في المناطق الاستوائية بنصف الكرة الشمالي لكوكب الزهرة).
وقد خلص الباحثون الى القول «حاليا الحد الأدنى لحجم انفجارات الصهارة هو حوالى 0.09-0.135 كيلومتر مكعب؛ وهو ما يمكن مقارنته بكمية المادة المقذوفة من البراكين على الأرض. ومن المحتمل أن يشير ذلك إلى أن مستوى النشاط البركاني لكوكب الزهرة إما مشابه للأرض، أو حتى يتجاوزه إلى حد بعيد».
يفترض الباحثون أن شبكة الذكاء الاصطناعي التي تم تدريبها على اكتشاف الحيوانات المتخفية يمكن إعادة توظيفها بشكل فعال للكشف عن أورام المخ من صور الرنين المغناطيسي.
ألياف طبيعية تعزز كفاءة تقنيات تحلية المياه بتكلفة منخفضةhttps://aawsat.com/%D8%B9%D9%84%D9%88%D9%85/5082627-%D8%A3%D9%84%D9%8A%D8%A7%D9%81-%D8%B7%D8%A8%D9%8A%D8%B9%D9%8A%D8%A9-%D8%AA%D8%B9%D8%B2%D8%B2-%D9%83%D9%81%D8%A7%D8%A1%D8%A9-%D8%AA%D9%82%D9%86%D9%8A%D8%A7%D8%AA-%D8%AA%D8%AD%D9%84%D9%8A%D8%A9-%D8%A7%D9%84%D9%85%D9%8A%D8%A7%D9%87-%D8%A8%D8%AA%D9%83%D9%84%D9%81%D8%A9-%D9%85%D9%86%D8%AE%D9%81%D8%B6%D8%A9
ألياف طبيعية تعزز كفاءة تقنيات تحلية المياه بتكلفة منخفضة
الألياف الطبيعية المستخلصة من مصادر نباتية وحيوانية تُعتبر بديلاً منخفض التكلفة وقابلًا للتحلل الحيوي (الدكتور محمد عجيزة)
تُشكل ندرة المياه العذبة تحدياً عالمياً زائداً، خصوصاً في المناطق الجافة التي تشهد استنزافاً سريعاً لمواردها المحدودة. كما يزيد النمو السكاني والتطور الاقتصادي من حدة المشكلة، حيث يرفعان الطلب على المياه لأغراض الشرب والزراعة والصناعة؛ مما يهدد الصحة العامة والأمن الغذائي.
وتعتمد الطرق التقليدية لتحلية المياه على الطاقة بشكل مكثف ولها آثار بيئية سلبية، بينما تعد تقنيات تحلية المياه بالطاقة الشمسية حلاً واعداً لمعالجة ندرة المياه والعمل المناخي، حيث تستفيد من الطاقة الشمسية المتجددة. وعلى الرغم من أن أنظمة «المقطرات» الشمسية لتحلية المياه تعد طريقة مستدامة، فإنها تواجه تحديات مثل الكفاءة المنخفضة التي تتراوح بين 30 و40 في المائة، ومعدلات إنتاج منخفضة للمياه العذبة، بالإضافة إلى التلوث البيئي الناجم عن استخدام مواد تقليدية، مثل المواد ذات التغير الطوري.
ألياف طبيعية
واستعرضت دراسة مرجعية أجراها باحثون مصريون، إمكانية استخدام الألياف الطبيعية بوصفها وسيلة مستدامة لتعزيز أداء الأنظمة الشمسية لتحلية المياه. وتتميز الألياف الطبيعية، المستخلصة من مصادر نباتية وحيوانية متاحة في المناطق النائية، بكونها بديلاً منخفض التكلفة، وقابلة للتحلل الحيوي، ومتعددة الاستخدامات.
ووفق النتائج المنشورة بعدد نوفمبر (تشرين الثاني) بدورية (Solar Energy)، يمكن للألياف الطبيعية مثل القطن، وقش الأرز، وألياف شجرة الموز، ونبات السيزال، وقش الخيزران، تحسين الأداء من خلال توفير الهيكل المسامي من أجل ترشيح المياه، وإزالة الشوائب، وتعزيز نقل الحرارة.
يقول الدكتور محمد عجيزة، الباحث الرئيسي للدراسة بقسم الهندسة الميكانيكية في جامعة كفر الشيخ، إن الألياف الطبيعية توفر حلاً مستداماً لتحسين كفاءة تحلية المياه بالطاقة الشمسية مع تقليل الأثر البيئي، لأنها تتميز بالتحلل البيولوجي، ما يجعلها خياراً جذاباً لتعزيز كفاءة الأنظمة الشمسية في المناطق التي تفتقر إلى الموارد.
وأضاف لـ«الشرق الأوسط» أن الألياف الطبيعية توفر امتصاصاً عالياً للإشعاع الشمسي؛ مما يُحسّن الاحتفاظ بالحرارة ويزيد معدلات التبخر، كما تعزز الكفاءة الحرارية والعزل وتقلل الفاقد الحراري؛ مما يزيد من كفاءة التكثيف بفضل مساحتها السطحية الكبيرة، فيما تُسهّل خصائصها نقل المقطر الشمسي، وتوزيعه في المناطق النائية، حيث تقلل من الوزن الإجمالي له.
تقييم الأداء
أثبتت الدراسة أن الألياف الطبيعية تتمتع بقدرة استثنائية على امتصاص المياه تصل إلى 234 في المائة، بالإضافة إلى خصائصها الحرارية المميزة؛ مما يتيح استخدامها بوصفها مواد عازلة أو ممتصة أو موصلة للحرارة في الأنظمة الشمسية. ويسهم ذلك في تحسين عمليات التبخير والتكثيف. وتعمل هذه الألياف على تعزيز نقل الحرارة وتقليل فقد الطاقة؛ مما يؤدي إلى تحسين الكفاءة بنسبة 15 في المائة. كما وجد الباحثون أن هذه الألياف أثبتت قدرتها على زيادة إنتاجية المياه العذبة بشكل ملحوظ، حيث حققت زيادة تصل إلى 123.5 في المائة مع قشور الجوز الأسود، و126.67 في المائة مع مزيج من ألياف النباتات التي تنمو في البرك والمستنقعات وألياف السيزال.
وبالمقارنة مع المقطرات التقليدية، حققت بعض الألياف زيادة ملحوظة في إنتاج المياه العذبة، مثل نشارة الخشب وقش الأرز (62 في المائة)، واللوف الأسود (77.62 في المائة)، وألياف السيزال (102.7 في المائة)، والقماش القطني (53.12 في المائة)، وألياف النخيل (44.50 في المائة)، وألياف الكتان (39.6 في المائة).
وحددت الدراسة أبرز مميزات التوسع في استخدام الألياف الطبيعية في تقنيات تحلية المياه بالطاقة الشمسية، مثل وفرة الموارد الشمسية والمساحات الواسعة لتركيب الأنظمة، بالإضافة لكون الألياف خياراً مستداماً. كما تدعم زيادة استنزاف الموارد المائية العالمية، ونمو السكان، وزيادة الوعي بتغير المناخ الحاجة الملحة لهذه التكنولوجيا.
في المقابل، أشار الباحثون إلى تحديات تواجه هذه التقنيات، منها قلة الاستثمارات في الطاقة المتجددة، والوعي المحدود بفوائد أنظمة التحلية الشمسية، بالإضافة إلى قلة الانتشار والعوائق التجارية مقارنة بالتقنيات التقليدية، والاختلافات في سياسات الطاقة بين الدول، ما يؤثر على إمكانية توسيع نطاق استخدامها.
وأوصى الباحثون بإجراء مزيد من الأبحاث لتحسين تركيبات الألياف الطبيعية، واستكشاف بدائل قابلة للتحلل الحيوي لتقليل الأثر البيئي. وأكدوا أهمية إجراء تقييمات شاملة لتقنيات التحلية الشمسية لتحقيق أقصى تأثير ممكن وتلبية الاحتياجات الزائدة للمياه بشكل مستدام؛ مما يسهم في دعم الأمن المائي، وتعزيز القدرة على التكيف مع التغيرات المناخية.