طريقة جديدة لتزويد البحيرات بالأكسجين

تنفيذ التجربة ببحيرة سوليرود (جامعة الدنمارك التقنية)
تنفيذ التجربة ببحيرة سوليرود (جامعة الدنمارك التقنية)
TT

طريقة جديدة لتزويد البحيرات بالأكسجين

تنفيذ التجربة ببحيرة سوليرود (جامعة الدنمارك التقنية)
تنفيذ التجربة ببحيرة سوليرود (جامعة الدنمارك التقنية)

بسبب سلوكيات البشر، تعاني البكتريا في قاع البحيرات من نقص حاد ومستمر من الأكسجين؛ الأمر الذي دفع فريقاً بحثياً دنماركياً إلى تنفيذ مشروع تجريبي يهدف إلى مساعدتها عن طريق تزويد قاع البحيرات بالأكسجين.
وتوجد مشكلة استنفاد الأكسجين فيما يزيد قليلاً على 75 في المائة من جميع البحيرات الدنماركية والأوروبية، ويرجع ذلك أساساً إلى العادة المؤسفة في الماضي المتمثلة في تصريف مياه الصرف الصحي التي تحتوي على نسبة عالية من الفوسفور مباشرة في البحيرات، وبالتالي، فإن الرواسب الموجودة في قاع البحيرات لم تعد تحتوي على ما يكفي من الأكسجين الذي تحتاج إليه البكتريا لتفكيك النباتات والأسماك والطحالب الميتة؛ مما يجعل البحيرات تبدو غالباً قاتمة وذات رائحة كريهة.
وفي السنوات الأخيرة، تمت تجربة العديد من الطرق المختلفة لتزويد قاع البحيرات بالأكسجين، ومع ذلك، فإن هذه المبادرات عموماً باهظة الثمن، وكان لها تأثير محدود فقط.
ويقول ستيفان تراب، الباحث بجامعة الدنمارك التقنية، والباحث الرئيسي للتجربة الجديدة في تقرير نشره، أول من أمس، الموقع الإلكتروني للجامعة «طريقتنا الجديدة تعتمد على استخدام الأقطاب الكهربائية لتزويد قاع البحيرة بالأكسجين، وهي بسيطة وغير مكلفة، واختبرناها أولاً في المختبر، ثم في مشروع تجريبي في بحيرة سوليرود بالدنمارك، وحققت نتائج واعدة للغاية».
وتعتمد الطريقة على إنزال شبكتين من الصلب، إحداها في أعلى البحيرة والأخرى في الأسفل، وترتبط الشبكتان بسلك، وتشكلان نوعاً من البطاريات الكهربائية، وعندما تحطم البكتريا النباتات والأسماك الميتة في الأعماق، فإنها تطلق الإلكترونات التي يتم التقاطها بواسطة شبكة الصلب وتنتقل إلى الشبكة السطحية، حيث يحدث امتصاص لها وإطلاق للأكسجين من الشبكة السطحية إلى الأعماق.
وبهذه الطريقة، يمكن للبكتيريا أن تكسر المادة العضوية الميتة كما لو كان الأكسجين موجوداً في الأعماق، وتتم العملية برمتها دون إنتاج غاز الميثان غير المرغوب فيه، ويؤدي إزالة الإلكترونات إلى تغيير الكيمياء في قاع البحيرة؛ مما يتسبب في أن الفسفور يلتصق بالرواسب ويؤدي بالتالي إلى تجميده.



خطر احتراري يهدّد الحياة البحرية في «منطقة الشفق»

منطقة الشفق موطن حيوي للحياة البحرية (غيتي)
منطقة الشفق موطن حيوي للحياة البحرية (غيتي)
TT

خطر احتراري يهدّد الحياة البحرية في «منطقة الشفق»

منطقة الشفق موطن حيوي للحياة البحرية (غيتي)
منطقة الشفق موطن حيوي للحياة البحرية (غيتي)

يُحذر العلماء من أن تغير المناخ يمكن أن يقلل بشكل كبير من الحياة في أعمق أجزاء محيطاتنا التي تصل إليها أشعة الشمس، حسب (بي بي سي).
ووفقا لبحث جديد نُشر في مجلة «نيتشر كوميونيكشنز». فإن الاحترار العالمي يمكن أن يحد من الحياة فيما يسمى بمنطقة الشفق بنسبة تصل إلى 40 في المائة بنهاية القرن.
وتقع منطقة الشفق بين 200 متر (656 قدماً) و1000 متر (3281 قدماً) تحت سطح الماء.
وجد الباحثون أن «منطقة الشفق» تندمج مع الحياة، ولكنها كانت موطناً لعدد أقل من الكائنات الحية خلال فترات أكثر دفئاً من تاريخ الأرض.
وفي بحث قادته جامعة إكستر، نظر العلماء في فترتين دافئتين في ماضي الأرض، قبل نحو 50 و15 مليون سنة مضت، وفحصوا السجلات من الأصداف المجهرية المحفوظة.
ووجدوا عدداً أقل بكثير من الكائنات الحية التي عاشت في هذه المناطق خلال هذه الفترات، لأن البكتيريا حللت الطعام بسرعة أكبر، مما يعني أن أقل من ذلك وصل إلى منطقة الشفق من على السطح.
وتقول الدكتورة كاثرين كريشتون من جامعة إكستر، التي كانت مؤلفة رئيسية للدراسة: «التنوع الثري لحياة منطقة الشفق قد تطور في السنوات القليلة الماضية، عندما كانت مياه المحيط قد بردت بما يكفي لتعمل مثل الثلاجة، والحفاظ على الغذاء لفترة أطول، وتحسين الظروف التي تسمح للحياة بالازدهار».
وتعد منطقة الشفق، المعروفة أيضاً باسم المنطقة الجائرة، موطناً حيوياً للحياة البحرية. ويعد التخليق الضوئي أكثر خفوتاً من أن يحدث إلا أنه موطن لعدد من الأسماك أكبر من بقية المحيط مجتمعة، فضلاً عن مجموعة واسعة من الحياة بما في ذلك الميكروبات، والعوالق، والهلام، حسب مؤسسة «وودز هول أوشيانوغرافيك».
وهي تخدم أيضاً وظيفة بيئية رئيسية مثل بالوعة الكربون، أي سحب غازات تسخين الكواكب من غلافنا الجوي.
ويحاكي العلماء ما يمكن أن يحدث في منطقة الشفق الآن، وما يمكن أن يحدث في المستقبل بسبب الاحتباس الحراري. وقالوا إن النتائج التي توصلوا إليها تشير إلى أن تغيرات معتبرة قد تكون جارية بالفعل.
وتقول الدكتورة كريشتون: «تعدُّ دراستنا خطوة أولى لاكتشاف مدى تأثر هذا الموطن المحيطي بالاحترار المناخي». وتضيف: «ما لم نقلل بسرعة من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري، قد يؤدي ذلك إلى اختفاء أو انقراض الكثير من صور الحياة في منطقة الشفق في غضون 150 عاماً، مع آثار تمتد لآلاف السنين بعد ذلك».