تحوُّلات الطاقة وحماية الأنواع في زمن الحرب

مجلات البيئة
مجلات البيئة
TT

تحوُّلات الطاقة وحماية الأنواع في زمن الحرب

مجلات البيئة
مجلات البيئة

على وقع أصوات المعارك في أوكرانيا، ناقشت المجلات العلمية التي صدرت في مطلع شهر أبريل (نيسان) قضايا الطاقة والبيئة حول العالم. وفي أكثر من مجلة، كان التركيز على أمن الطاقة واستقلالها من خلال التحول إلى المصادر النظيفة والمتجددة. كما عرضت المجلات عدداً من الآثار الجانبية للحرب، بما فيها الإضرار بجهود حماية الأنواع الحية.
«ناشيونال جيوغرافيك»
تحت عنوان «نهر يتدفق فيه البلاستيك»، تناولت ناشيونال جيوغرافيك (National Geographic) الحالة البيئية لنهر الغانج. والغانج أحد أكبر الأنهار في شبه القارة الهندية، حيث يزيد طوله عن 2500 كيلومتر، وهو نهر مقدس في نظر الهندوس. ويعتبر حوضه إحدى أعلى المناطق كثافةً بالسكان حول العالم، إذ يعيش على ضفافه أكثر من 400 مليون شخص. وفي كل سنة، يحمل النهر إلى خليج البنغال نحو 6200 طن من النفايات البلاستيكية. وكانت الحكومة الهندية أطلقت في شهر أكتوبر (تشرين الأول) الماضي حملة «الهند النظيفة»، التي تلحظ تحسين جمع ومعالجة النفايات في البلاد.
«نيو ساينتست»ناقشت نيو ساينتست (New Scientist) تحولات قطاع الطاقة نتيجة الحرب في أوكرانيا. وترى المجلة أن أنظمة الطاقة العالمية كانت تنتقل ببطء نحو أنواع الوقود المنخفضة الكربون، ولكن الحرب غيرت كل شيء حيث تصدر أمن الطاقة الأولويات، لا سيما بعد استخدام النفط والغاز كورقة ضغط سياسية. ويرى محللون أن هذه الحرب ستؤدي إلى زيادة الاعتماد على الوقود الأحفوري على المدى القصير لامتصاص الصدمة، وسيتبع ذلك خطوات نحو استقلال الطاقة بإنتاجها محلياً من مصادر نظيفة وقليلة الانبعاثات، مع تبني الهيدروجين كحامل للطاقة.
«ساينس»عرضت ساينس (Science) لبعض تأثيرات الحرب في أوكرانيا على الجهود الدولية في حماية الأنواع الحية. وتسببت الحرب القائمة في تعطيل مشروع «التعاون الدولي لأبحاث الحيوانات باستخدام الفضاء»، المعروف اختصاراً باسم «إيكاروس»، وهو دراسة بحثية لرسم مسارات حركة الحيوانات بواسطة أجهزة تتبع متصلة بالأقمار الاصطناعية. ويقوم المشروع، الذي انطلق في 2002، على التعاون بين عدد من المنظمات البحثية بما فيها جمعية «ماكس بلانك» ووكالتي الفضاء الروسية والألمانية. ونتيجة لتعليق التعاون بين الوكالتين بسبب الحرب، توقف تدفق البيانات الخاصة بالمشروع. ويوجد في العالم الآن نحو 20 ألف حيوان مزودين بجهاز تتبع يساعد في دراسة أنماط سلوكها ودوافع هجرتها والتهديدات التي تتعرض لها.
«ساينتفك أميركان»إحياء الجداول النهرية والأقنية المائية كان أحد المواضيع التي تطرقت لها ساينتفك أميركان (Scientific American). وكان التوسع الحضري تسبب خلال العقود الماضية في تدمير النظم النهرية بسبب إزالة الغطاء النباتي الذي ينظم الجريان السطحي، وتقويم الجداول المتعرجة لطرح المياه الفائضة بسرعة، وتدعيم جوانب الأقنية لمنع تآكلها، واستخدام الأنابيب المدفونة لتوجيه الممرات المائية تحت الأرض. وتتجه جهود إحياء الجداول النهرية للتقليل من مخاطر الفيضانات بتنفيذ تعرجات ومنحنيات في سير النهر، وإدخال الصخور وجذوع الأشجار لإنشاء الموائل الطبيعية. وتبقى هذه الجهود غير كافية ما لم تقترن بوجود طبقة الرواسب الطينية والحصى والكائنات الحية الصغيرة التي تحافظ على صحة الممر المائي من خلال تنظيم العمليات الفيزيائية والبيولوجية والكيميائية الحرجة. «بي بي سي ساينس فوكاس»تناولت بي بي سي ساينس فوكاس (BBC Science Focus) مصير محطة الفضاء الدولية بعد إعلان وكالة ناسا عن نيتها إيقاف تشغيل المحطة في 2031. وتخطط ناسا لإسقاط المحطة، التي تقارب في حجمها ملعب كرة قدم، في المحيط الهادئ تجنباً لتحولها إلى وابل من الأنقاض تهدد جميع الأقمار الاصطناعية في حال إبقائها في المدار وتعرضها للاصطدام بنفايات فضائية. وفي المقابل، يحذر باحثون من استخدام المحيطات كمقابر للمركبات الفضائية بسبب مخاطر تسرب المواد السامة أو المشعة التي قد تنجو خلال اختراق هذه المركبات للغلاف الجوي.
«ذا ساينتست»قدمت ذا ساينتست (The Scientist) تغطية موجزة عن أبحاث استنبات اللحوم صناعياً من خلايا جذعية أو متمايزة. ومن المتوقع أن يصل عدد سكان الأرض سنة 2050 إلى 10 مليارات إنسان، مما يتطلب مضاعفة الإنتاج الغذائي وزيادة إنتاج اللحوم بنسبة 70 في المائة. ولمواجهة هذا التحدي قدمت وزارة الزراعة الأميركية لأول مرة منحة قدرها 10 ملايين دولار لفريق من الباحثين من أجل إنشاء معهد وطني للزراعة الخلوية وإنتاج اللحوم في المختبرات. وكانت وكالة الغذاء السنغافورية منحت سنة 2020 أول موافقة تنظيمية لبيع اللحوم المستنبتة. ومن المتوقع أن تكون هذه الصناعة رديفاً لأساليب الإنتاج التقليدية، فيما تتميز عنها بتوفير المضادات الحيوية أثناء الإنتاج وتقليل خطر الإصابة بالأمراض المنتقلة.
«ساينس نيوز»اختارت ساينس نيوز (Science News) مقالاً بعنوان «أرضنا المهددة» ليكون مقال غلاف في إصداراتها الأخيرة. وتستعرض المجلة الأبحاث العلمية المتراكمة التي خلصت إلى تأكيد الدور البشري في تغير المناخ. وتعود جذور الملاحظات حول تغير المناخ إلى أكثر من قرن ونصف، ولكن القياسات التفصيلية لثاني أوكسيد الكربون لم تبدأ حتى منتصف القرن الماضي. وابتداءً من الستينيات بدأ الباحثون بتطوير نماذج حاسوبية شاملة تسلط الضوء على شدة التغيرات المقبلة. ويعتمد مستقبل الأرض على مدى استعداد الدول للالتزام بخفض الانبعاثات، وما إذا كانت حقاً ستفي بهذه الالتزامات. «سميثسونيان»مقال غلاف سميثسونيان (Smithsonian) كان عن «الثورة الأميركية» التي تمثلها تجربة جزيرة بلوك آيلاند في اعتمادها بشكل كامل على الرياح لتلبية احتياجاتها من الطاقة. وكانت الجزيرة، التي تبعد 24 كيلومتراً عن السواحل الشرقية الأميركية، توقفت عن استخدام مولدات الديزل وتحولت إلى استخدام توربينات الرياح منذ 5 سنوات، وتوسعت مزارع الرياح الشاطئية فيها مع سعي الحكومة الأميركية لتوليد 30 غيغاواط من طاقة الرياح البحرية بحول 2030. وتستمر تكلفة طاقة الرياح البحرية بالانخفاض، حيث تراجع سعر الكيلو واط الساعي من 7 سنتات إلى سنتين خلال العقد الماضي.



فضلات الطيور قد تساعد على التنبؤ بالجائحة القادمة

فضلات الطيور قد تساعد على التنبؤ بالجائحة القادمة
TT

فضلات الطيور قد تساعد على التنبؤ بالجائحة القادمة

فضلات الطيور قد تساعد على التنبؤ بالجائحة القادمة

أفاد باحثون بأن فضلات الطيور قد تساعد على التنبؤ بالجائحة القادمة، إذ إنه مع انتشار فيروس إنفلونزا خطير، هو «إتش 5 إن1»، بين قطعان الأبقار والدواجن في الولايات المتحدة هذا العام، يراقب العلماء الأوضاع لمعرفة ما إذا كان التهديد سيتصاعد.

وأفاد تقرير لشبكة «سي إن إن» بأن مئات الآلاف من الطيور الساحلية المهاجرة تهبط على شواطئ خليج ديلاوير في أميركا؛ لتتغذى على البيض الغني بالبروتين والدهون. وعلى مدار الأسبوع، تضاعف بعض الطيور وزنها استعداداً لاستئناف رحلاتها بين أميركا الجنوبية ومناطق تكاثرها الصيفية في القطب الشمالي. يتوقف هناك ما يصل إلى 25 نوعاً مختلفاً من الطيور كل ربيع. وعدَّ الباحثون أن هذه الطيور كنز ثمين للعلماء الذين يتطلعون إلى وقف الوباء التالي.

وفي هذا الصدد، قالت الدكتورة باميلا ماكنزي، مشيرةً إلى شريكها البحثي، باتريك سيلر: «إنه كنز ثمين هنا». وماكنزي وسيلر جزء من فريق مموَّل من المعاهد الوطنية للصحة في مستشفى (سانت غود) لأبحاث الأطفال والذي كان يأتي إلى الشواطئ القريبة من هنا منذ ما يقرب من 40 عاماً لجمع فضلات الطيور.

والمشروع هو من بنات أفكار الدكتور روبرت وبستر، عالم الفيروسات النيوزيلندي الذي كان أول من فهم أن فيروسات الإنفلونزا تأتي من أمعاء الطيور. ويقول ويبستر، الذي يبلغ من العمر الآن 92 عاماً ومتقاعد ولكنه لا يزال يشارك في رحلة جمع الطيور عندما يستطيع: «لقد أذهلنا الأمر إلى حد كبير. فبدلاً من أن يكون الفيروس موجوداً في الجهاز التنفسي، حيث كنا نعتقد، فإنه يتكاثر في الجهاز المعوي، وكانت الطيور تتبرزه في الماء وتنشره».

وتمتلئ فضلات الطيور المصابة بالفيروسات. ومن بين جميع الأنواع الفرعية المعروفة من الإنفلونزا، تم العثور على جميع الأنواع الفرعية باستثناء نوعين في الطيور. أما النوعان الفرعيان الآخران فقد تم العثور عليهما في الخفافيش فقط.

في أول رحلة له إلى خليج ديلاوير في عام 1985، وجد ويبستر وفريقه أن 20 في المائة من عينات فضلات الطيور التي أحضروها معهم تحتوي على فيروسات الإنفلونزا، وأدركوا أن المنطقة كانت مرصداً مثالياً لتتبع فيروسات الإنفلونزا في أثناء انتقالها بين الطيور على طول مسار الطيران الأطلسي، الذي يمتد بين أميركا الجنوبية والدائرة القطبية الشمالية في شمال كندا. وأفاد التقرير بأن العثور على فيروس إنفلونزا جديد قد يعطي العالم إنذاراً مبكراً بالعدوى القادمة.

وأصبح هذا المشروع واحداً من أطول مشاريع أخذ عينات الإنفلونزا من نفس مجموعات الطيور في أي مكان في العالم، كما قال الدكتور ريتشارد ويبي، الذي تولى إدارة المشروع الذي بدأه ويبستر. ويدير ويبي مركز التعاون التابع لمنظمة الصحة العالمية للدراسات حول بيئة الإنفلونزا في الحيوانات في «سانت غود».

ويوضح ويبي أن التنبؤ بالأوبئة يشبه إلى حد ما محاولة التنبؤ بالأعاصير. ويقول ويبي: «للتنبؤ بالأشياء السيئة، سواء كانت إعصاراً أو جائحة، عليك أن تفهم الوضع الطبيعي الآن. ومن هناك يمكننا اكتشاف متى تكون الأشياء مختلفة، ومتى تغير المضيفين وما الذي يحرّك هذه التحولات».

فيروس يظهر لأول مرة في الأبقار

وقبل بضعة أشهر من وصول فريق «سانت غود» إلى كيب ماي، هذا العام، ظهر فيروس «إتش 5 إن1» لأول مرة في الأبقار الحلوب في تكساس، ولقد أدى اكتشاف أن الفيروس يمكن أن يصيب الأبقار إلى وضع خبراء الإنفلونزا، بمن في ذلك ويبي، في حالة تأهب. لم تنتشر فيروسات الإنفلونزا من النوع أ مثل «إتش 5 إن1» من قبل بين الأبقار.

وتابع العلماء فيروس «إتش 5 إن1» لأكثر من عقدين من الزمان. بعض فيروسات الإنفلونزا لا تسبب أي أعراض أو أعراض خفيفة فقط عندما تصيب الطيور. تسمى هذه الفيروسات إنفلونزا الطيور منخفضة الضراوة. الذي يجعل الطيور مريضة للغاية، يسمى HPAI، وهو يدمر قطعان الطيور التي تتم تربيتها في المزارع مثل الدجاج والديك الرومي. في الولايات المتحدة، يتم إعدام القطعان المصابة بمجرد التعرف على الفيروس، لمنع انتشار العدوى وتخفيف معاناة الطيور.

الإعدامات ليست الحل... الفيروسات تطوِّر نفسها

وهذه ليست المرة الأولى التي يضطر فيها المزارعون الأميركيون إلى التعامل مع إنفلونزا الطيور شديدة العدوى. ففي عام 2014، جلبت الطيور المهاجرة من أوروبا فيروسات «إتش 5 إن8» إلى أميركا الشمالية. وأوقفت عمليات الإعدام العدوانية، التي أسفرت عن نفوق أكثر من 50 مليون طائر، تفشي هذا الفيروس وظلت الولايات المتحدة خالية من فيروسات إنفلونزا الطيور شديدة العدوى لسنوات.

ولكن نفس الاستراتيجية لم توقف انتشار فيروس «إتش 5 إن1»، فقد وصل الفيروس إلى الولايات المتحدة في أواخر عام 2021، وعلى الرغم من عمليات الإعدام لقطعان الدواجن المصابة، فقد استمر الفيروس في الانتشار. وفي العامين الماضيين، طوَّرت فيروسات «إتش 5 إن1» أيضاً القدرة على إصابة مجموعة متنامية من الثدييات مثل القطط والثعالب وثعالب الماء وأسود البحر، مما يجعلها أقرب إلى الانتشار بسهولة بين البشر.

يمكن لفيروسات «إتش 5 إن1» أن تصيب البشر، لكن هذه العدوى لا تنتقل من شخص إلى آخر حتى الآن؛ لأن الخلايا في أنفنا وحلقنا ورئتينا لها مستقبلات مختلفة قليلاً عن الخلايا التي تبطن رئات الطيور، ولكن الأمر لن يتطلب الكثير لتغيير ذلك. فقد وجدت دراسة حديثة نشرت في مجلة «ساينس» أن تغييراً رئيسياً واحداً في الحمض النووي للفيروس من شأنه أن يسمح له بالالتحام بخلايا في الرئتين البشرية، وفق «سي إن إن».

ولم يسبق لفريق كيب ماي أن وجد فيروس «إتش 5 إن1» في الطيور التي أخذوا عينات منها هناك. ولكن مع انتشار الفيروس بين الأبقار في عدة ولايات، تساءلوا: أين قد يكون موجوداً في مكان آخر. هل وصل إلى هذه الطيور أيضاً؟

خطا ماكنزي وسيلر بحذر شديد على الشاطئ الموحل في الربيع الماضي مرتديين أحذية وقفازات وأقنعة للوجه. وكانت جيوبهما مليئة بعشرات المسحات التي استخدماها لاستخراج ذرق الطيور الأبيض الطازج من الرمال ووضعه في قوارير بلاستيكية حشراها بمهارة بين أصابعهما. ثم عادت القوارير إلى صَوَانٍ تم تكديسها بدقة في مبرِّد بيج اللون حمله سيلر على كتفه في أثناء تحركه على طول الشاطئ. وعلى مدار أسبوع، جمع الفريق ما بين 800 و1000 عينة.

سيتم تسلسل أي فيروسات إنفلونزا في العينات -ستتم قراءة الأحرف الدقيقة للرمز الجيني للفيروسات- وتحميلها إلى قاعدة بيانات دولية، وهي نوع من مكتبة مرجعية تساعد العلماء على تتبع سلالات الإنفلونزا في أثناء دورانها حول العالم.

يتمثل هدف الباحثين في فحص العينات في الميدان بسرعة لمعرفة ما إذا كانت تحتوي على فيروسات الإنفلونزا أم لا. كل عام، تحتوي نحو 10 في المائة من العينات التي يحضرونها على فيروسات الإنفلونزا. إذا تمكنت من إرسال العينات الإيجابية فقط إلى المختبر، فيمكن معالجتها بشكل أسرع.

ويخلص الباحثون إلى أن الطيور البرِّية تشكل مستودعاً ناشئاً للفيروس في أميركا الشمالية، وأن مراقبة الطيور المهاجرة تشكل أهمية بالغة لمنع تفشي المرض في المستقبل.

ويقول ويبي وفريقه إنهم يخططون لمواصلة عمليات المراقبة. وفي مايو (أيار)، عندما يشرق القمر المكتمل الأول فوق خليج ديلاوير، سوف يعودون لفعل نفس الشيء مرة أخرى.