استهلاك المياه الجوفية يهدد الأنظمة البيئية في العالم

استهلاك المياه الجوفية يهدد الأنظمة البيئية في العالم
TT

استهلاك المياه الجوفية يهدد الأنظمة البيئية في العالم

استهلاك المياه الجوفية يهدد الأنظمة البيئية في العالم

قال فريق دولي من الباحثين إن ضخ كميات كبيرة من المياه الجوفية لأغراض الري، على سبيل المثال، يمثل تهديداً متزايداً للبيئة.
وحذّر الباحثون تحت إشراف انجه دي غراف، من جامعة فرايبورغ الألمانية، من أن كميات المياه الجوفية ربما تصل لمستوى متدنّ بشكل حرج بالنسبة لإمدادات المياه الجوفية والأنظمة البيئية بحلول عام 2050. في كثير من مناطق العالم التي يتم فيها ضخ المياه الجوفية بشكل مكثف.
وتوصل الباحثون إلى هذه النتيجة بعد إجراء عمليات محاكاة متعددة باستخدام نموذج دولي لأنظمة المياه الجوفية ومياه الأنهار.
ونشر الباحثون نتائج دراستهم في العدد الحالي من مجلة «نيتشر» المتخصصة.
وقال الباحثون إن هناك اليوم بالفعل أضراراً بيئية في بعض المناطق التي يتم فيها استخراج المياه الجوفية بشكل منتظم منذ ستينات القرن الماضي «وأصبحت مناطق الغرب الأوسط في الولايات المتحدة بالفعل ومشروع حوض نهر السند، بين أفغانستان وباكستان، مهددة بهذا الخطر»، حسبما جاء في بيان عن دي غراف، أصدرته جامعة فرايبورغ.
وأشار الباحثون إلى أن بعض الآبار في الولايات المتحدة أصبحت بالفعل على عمق نحو 300 متر، وذلك لانخفاض منسوب المياه الجوفية إلى هذا العمق.
وقامت دي غراف وزملاؤها بتغذية النموذج الحاسوبي للمياه الجوفية ومياه الأنهار، ببيانات عن المناخ وحاجة البشر للمياه الجوفية في الفترة بين عامي 1960 و2010، ثم قام الباحثون بمحاكاة تطور المياه الجوفية في الفترة بين 2010 و2100، واعتبروا ضخ المياه الجوفية خطيراً على البيئة إذا تراجعت المياه دون حد أقصى بعينه، على مدى عامين متتاليين.
وأوضحت «وكالة الأنباء الألمانية» أن الباحثين اعتمدوا على درجة دقة مقدارها خمس دقائق قوسية، وهو ما يعادل عند خط الاستواء مساحة قدرها عشرة كيلومترات في عشرة كيلومترات.
أوضح الباحثون أن كلاً من الأنهار والبحيرات والمياه الجوفية تتبادل المياه عادة فيما بينها. لكن علماء المياه وصفوا في دراستهم كيف يمكن أن تنفصل المياه السطحية عن المياه الجوفية بسبب الآبار العميقة.
فعندما تقع الأنهار والبحيرات في مناطق حارة وجافة، فإن ذلك يهدد بوقوع تغيرات بيئية كبيرة «وإذا استمررنا في استخراج المياه الجوفية بالقدر الحالي فإننا سنصل مستقبلاً إلى نقطة حرجة، في مناطق في جنوب ووسط أوروبا، مثل البرتغال وإسبانيا وإيطاليا، وكذلك دول شمال أفريقيا»، حسبما أكدت دي غراف.
ووفقاً لتقديرات الباحثين، فإن 42 في المائة من المناطق الأكثر رطوبة التي يتم فيها استخراج المياه الجوفية ستكون قد وصلت لهذه النقطة الحرجة عام 2050.
بل إن هذه النسبة سترتفع وفقاً لنموذج المحاكاة الذي وضعه الباحثون إلى 79 في المائة في المناطق الأكثر جفافاً. ويبلغ متوسط نسبة المناطق المهددة ببلوغ الدرجة الحرجة 58 في المائة.
وأوضح معدو الدراسة أن «التغير المناخي ربما عجّل من هذا التطور، وذلك لأننا ننتظر كميات أمطار أقل، وهو ما يزيد من استهلاك المياه الجوفية بشكل إضافي، ويجعل المناطق الجافة بالفعل تجفّ بشكل تام».
ولم يراعِ الباحثون في نموذجهم الاحتياج المتزايد للمياه بسبب تزايد أعداد البشر في العالم.


مقالات ذات صلة

باحث بريطاني: «المناطق الزرقاء» المشهورة بعمر سكانها المديد مجرد خدعة

بيئة جانب من الساحل الشمالي لجزيرة سردينيا الإيطالية (فيسبوك)

باحث بريطاني: «المناطق الزرقاء» المشهورة بعمر سكانها المديد مجرد خدعة

تشكل الفكرة القائلة إنّ «المناطق الزرقاء» المشهورة في العالم بطول عمر سكانها وارتفاع نسبة المعمرين فيها، مجرد خدعة تستند إلى بيانات غير صحيحة؟

«الشرق الأوسط» (باريس)
يوميات الشرق معرض مستدام وصديق للبيئة من إنشائه إلى تصميمه ومكوّناته (تصوير: تركي العقيلي)

من التصميم إلى الإنشاء… ابتكارات مستدامة تُشكِّل معرضاً دولياً في السعودية

تبرز تقنية «الشجرة التفاعلية» وسط القاعة. فعندما يقترب الزائر تدبُّ الحياة في الشجرة ويُعرَض وجهٌ عليها لتبدأ بسرد قصتها ممثّلةً الأشجار المُعمِّرة في السعودية.

غازي الحارثي (الرياض)
الاقتصاد جانب من المؤتمر الصحافي الختامي لمؤتمر «كوب 16» بالرياض (الشرق الأوسط)

صفقات تجاوزت 12 مليار دولار في مؤتمر «كوب 16»

يترقب المجتمع البيئي الإعلان عن أهم القرارات الدولية والمبادرات والالتزامات المنبثقة من مؤتمر الأطراف السادس عشر لاتفاقية الأمم المتحدة لمكافحة التصحر (كوب 16).

عبير حمدي (الرياض)
يوميات الشرق تكريم الفائزين الثلاثة ضمن مبادرة «حلول شبابية» بالتزامن مع «كوب 16» (واس)

منصّتان وشركة... «حلول شبابية» سعودية مبتكرة لمختلف التحديات البيئية

لم تكن الحلول التي قُدِّمت في مؤتمر «كوب 16» للقضايا البيئية والمناخيّة الملحّة، وقضايا تدهور الأراضي والجفاف، قصراً على الحكومات والجهات الخاصة ذات الصلة.

غازي الحارثي (الرياض)
بيئة شجرة تذبل بسبب الجفاف في تشيلي (رويترز)

ثلاثة أرباع أراضي العالم باتت «جافة بشكل دائم» خلال العقود الثلاثة الماضية

بات ما يزيد قليلاً على 75 في المائة من أراضي العالم «أكثر جفافاً بشكل دائم» على مدى العقود الثلاثة الماضية، وفق تقرير تدعمه الأمم المتحدة صدر، الاثنين.

«الشرق الأوسط» (باريس)

الذكاء الصناعي يقرأ الأفكار وينصّها

فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)
فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)
TT

الذكاء الصناعي يقرأ الأفكار وينصّها

فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)
فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)

طُوّر جهاز فك ترميز يعتمد على الذكاء الصناعي، قادر على ترجمة نشاط الدماغ إلى نص متدفق باستمرار، في اختراق يتيح قراءة أفكار المرء بطريقة غير جراحية، وذلك للمرة الأولى على الإطلاق، حسب صحيفة «الغارديان» البريطانية.
وبمقدور جهاز فك الترميز إعادة بناء الكلام بمستوى هائل من الدقة، أثناء استماع الأشخاص لقصة ما - أو حتى تخيلها في صمت - وذلك بالاعتماد فقط على مسح البيانات بالتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي فقط.
وجدير بالذكر أن أنظمة فك ترميز اللغة السابقة استلزمت عمليات زراعة جراحية. ويثير هذا التطور الأخير إمكانية ابتكار سبل جديدة لاستعادة القدرة على الكلام لدى المرضى الذين يجابهون صعوبة بالغة في التواصل، جراء تعرضهم لسكتة دماغية أو مرض العصبون الحركي.
في هذا الصدد، قال الدكتور ألكسندر هوث، عالم الأعصاب الذي تولى قيادة العمل داخل جامعة تكساس في أوستن: «شعرنا بالصدمة نوعاً ما؛ لأنه أبلى بلاءً حسناً. عكفت على العمل على هذا الأمر طيلة 15 عاماً... لذلك كان الأمر صادماً ومثيراً عندما نجح أخيراً».
ويذكر أنه من المثير في هذا الإنجاز أنه يتغلب على قيود أساسية مرتبطة بالتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي، وترتبط بحقيقة أنه بينما يمكن لهذه التكنولوجيا تعيين نشاط الدماغ إلى موقع معين بدقة عالية على نحو مذهل، يبقى هناك تأخير زمني كجزء أصيل من العملية، ما يجعل تتبع النشاط في الوقت الفعلي في حكم المستحيل.
ويقع هذا التأخير لأن فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي تقيس استجابة تدفق الدم لنشاط الدماغ، والتي تبلغ ذروتها وتعود إلى خط الأساس خلال قرابة 10 ثوانٍ، الأمر الذي يعني أنه حتى أقوى جهاز فحص لا يمكنه تقديم أداء أفضل من ذلك.
وتسبب هذا القيد الصعب في إعاقة القدرة على تفسير نشاط الدماغ استجابة للكلام الطبيعي؛ لأنه يقدم «مزيجاً من المعلومات» منتشراً عبر بضع ثوانٍ.
ورغم ذلك، نجحت نماذج اللغة الكبيرة - المقصود هنا نمط الذكاء الصناعي الذي يوجه «تشات جي بي تي» - في طرح سبل جديدة. وتتمتع هذه النماذج بالقدرة على تمثيل المعنى الدلالي للكلمات بالأرقام، الأمر الذي يسمح للعلماء بالنظر في أي من أنماط النشاط العصبي تتوافق مع سلاسل كلمات تحمل معنى معيناً، بدلاً من محاولة قراءة النشاط كلمة بكلمة.
وجاءت عملية التعلم مكثفة؛ إذ طُلب من ثلاثة متطوعين الاستلقاء داخل جهاز ماسح ضوئي لمدة 16 ساعة لكل منهم، والاستماع إلى مدونات صوتية. وجرى تدريب وحدة فك الترميز على مطابقة نشاط الدماغ للمعنى باستخدام نموذج لغة كبير أطلق عليه «جي بي تي - 1»، الذي يعتبر سلف «تشات جي بي تي».