الرئيسية » علوم وتكنولوجيا » التحكم في الضوء يمكن أن يترك الطحالب السامة ميتة في الماء
التحكم في الضوء

التحكم في الضوء يمكن أن يترك الطحالب السامة ميتة في الماء

التحكم في الضوء

أثناء قضاء إجازتها في جبال روكي الكندية منذ عدة سنوات. كانت ريبيكا نورث تبحث عن استراحة سلمية من عملها كباحثة في مجال المياه في جامعة ميسوري. ولكن نظرًا لعدم قدرتها في التحكم في الضوء ولإعجابها بواحدة من البحيرات الصافية والنقية. التي تظهر في معظم أنحاء المنطقة ، فقد مرت لحظة إلهام كان لها آثار على أحد أكثر التحديات إلحاحًا. التي تواجه المسطحات المائية في العالم: الطحالب السامة.

قال نورث ، الأستاذ المساعد لجودة المياه في كلية الزراعة والغذاء والموارد الطبيعية. هناك سبب يجعل الكثير من البحيرات في جبال روكي تتمتع بمظهر جميل ولون فيروزي. إنها مليئة بدقيق الصخور الجليدية ، وبقايا مسحوق الصخور الجليدية. وأدركت أنه حيثما يوجد غبار صخري جليدي ، لا توجد طحالب ضارة .

تشكل أزهار الطحالب الضارة تهديدًا خطيرًا في جميع الولايات الخمسين. حيث يمكن أن تعيث فسادًا عن طريق تسميم النظم البيئية المائية الداخلية والأشخاص الذين يعيشون حولها. تتكون هذه الإزهار من البكتيريا الزرقاء. التي تنتج عددًا من السموم التي تشكل خطرًا على كل من البشر والحيوانات.

نظرًا لأن البكتيريا الزرقاء تزدهر في الدفء والضوء. فقد أدت المياه الأكثر دفئًا والتغيرات الأخرى التي أحدثها تغير المناخ إلى زيادة تكاثر الطحالب بشكل متكرر وأكثر ضررًا. انتشر ازدهار في بحيرة إيري في مياه الشرب لأكثر من 500000 من سكان توليدو ، أوهايو ، في عام 2014. مما كلف المدينة ملايين الدولارات. بينما غطى آخر في بحيرة أوكيشوبي بولاية فلوريدا في عام 2018 90٪ من البحيرة. وقتل أكثر من 1700 طن من الحياة البحرية. ولا تقتصر المشكلة على أمريكا الشمالية: في وقت سابق من هذا العام ، مات 330 فيلًا في بوتسوانا. وذالك بعد شربها من ثقوب الري الملوثة بالبكتيريا الزرقاء.

وكما قال نورث:

في كل مكان في العالم ، تصبح البحيرات أكثر اخضرارًا وأكثر سمية. نظرًا لأننا نرى مياهًا أكثر دفئًا ، فإننا نستمر في رؤية المزيد من الإزهار السامة. إذا تمكنا من اكتشاف طريقة لتقليل التحكم في الضوء وكميتة التي تصل إلى الماء ، فيمكننا منع الطحالب من النمو ، ويمكننا إنقاذ الأرواح و حماية النظم البيئية في البحيرات والبرك. وإحدى طرق القيام بذلك هي استخدام دقيق الصخور الجليدية لجعل المياه أكثر قتامة.

ونقلت نورث فكرتها حول الصخور الجليدية إلى مؤتمر وطني

حيث التقت بباحثين آخرين في مجال المياه الداخلية وعلماء المحيطات الذين كانوا يدرسون العلاقة بين الضوء وتغير المناخ. في نهاية المطاف، اتفق الباحثون على المساهمة في عدد خاص من مجلة آفاق في العلوم البيئية و حدود في النظم الإيكولوجية البحرية البيئة . عمل نورث كمحرر ضيف في هذا العدد ، وهو مكرس لتأثير الضوء على الطحالب ويتميز بالدراسات التي قادها اثنان من طلاب الدراسات العليا في الشمال ، جاكوب جاسكيل وإرين بيتي. ركز جاسكيل ، وهو مرشح لنيل درجة الدكتوراه في الموارد المائية ، على إلقاء دقيق الصخور الجليدية في خزانات المياه المصممة لمحاكاة البرك لمعرفة كيف يمكن أن تحمي المياه الداكنة من البكتيريا الزرقاء.

نجحت التجربة في إحداث انخفاض كبير في نمو الطحالب الضارة ، مؤكدة أن التحكم في الضوء هو وسيلة صالحة للسيطرة على الطحالب. ومع ذلك ، لم تكن الدراسة بدون محاذير.

وقال نورث:

على الرغم من سيطرة الطحين على الطحالب ، وجدنا أنه حل مكلف”. “الدقيق منتج تجاري يستخدمه الناس كسماد نباتي ، وانتهى الأمر بتكلفة 17000 دولار في اليوم لإضافته إلى الماء ، جزئيًا لأنه يغوص من السطح أسرع مما توقعنا. نحن نعلم أن التحكم في الضوء يعمل ، لذا فهو حان الوقت لإيجاد طريقة أكثر فعالية “.

اتخذ بيتي في الدراسة الأخرى التي ظهرت في العدد الخاص.

وهو طالب ماجستير في الموارد المائية ، خطوة نحو إيجاد هذه الطريقة من خلال اكتشاف المزيد من التفاصيل حول ما تحتاجه الطحالب للبقاء على قيد الحياة. من خلال إجراء اختبارات على 32 خزانًا في جميع أنحاء ميسوري ، قرر بيتي أنه في حين أن الضوء ضروري للطحالب لإنتاج الأكسجين ، فإن الفوسفور عنصر غذائي مهم يتحكم في كمية الطحالب. تتخذ الدراسة خطوة نحو تسوية الجدل بين الباحثين حول ما إذا كانت إدارة النيتروجين والفوسفور أو الفوسفور وحده أكثر أهمية لنمو الطحالب والوقاية من تكاثر الطحالب الضارة .

تأمل نورث أن تزود هذه الدراسات ، التي أجريت تحت إشرافها ، الباحثين في جميع أنحاء العالم بالمعلومات التي يحتاجون إليها لتطوير طريقة فعالة من حيث التكلفة لمنع نمو الطحالب السامة – وهي مهمة أكثر إلحاحًا من أي وقت مضى ، كما قالت ، يستمر تغير المناخ في جعل الظروف أكثر ملاءمة للكائنات المميتة.

شاهد أيضاً

تغير المناخ

تغير المناخ: هل نحن جاهزون لنهاية عصر النفط خفض الاستهلاك اليومي

هذا العام ، أدى تفشي فيروس كورونا إلى خفض الاستهلاك اليومي من النفط الخام بمقدار …

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *