از مهندسی میکروب‌ تا مهندسی اقلیم

به گزارش سرویس اجتماعی نصر، “سیده خمساء اسبقیان” در گفت ‌گوی اختصاصی با خبرنگار نصر اظهار کرد: خرس‌های قطبی لاغر، صخره‌های مرجانی سفید شده، کوچک شدن لایه‌های یخ و ….؛ همه این‌ها بمب تغییر اقلیم در حال انفجار است و فردا برای اقدام خیلی دیر است. اما اینکه از نظر دانشمندان، محققان و‌پژوهشگران‌تغییرات اقلیم چه برنامه‌ای برای خنثی کردن این بمب وجود دارد‌، بسیار حائز اهمیت است.
این دانشجوی دکتری تخصصی مهندسی بیولوژی و بیوتکنولوژی خاک دانشگاه تهران در خصوص جزئیات برگزاری اجلاس جهانی تغییر اقلیم گفت: در اجلاس بزرگ آب و هوایی این هفته و پس‌ازآن، دانشمندان برای گنجاندن میکروب‌ها در مدل‌ها و راه‌حل‌های اقلیمی تلاش می‌کنند.
وی افزود: میکروبیولوژیست‌ها در COP28 برای کسب یک صندلی در میز سیاست‌گذاری حوزه آب‌وهوا تلاش می‌کنند!
اسبقیان ابراز کرد: دانشمندان علوم اقلیمی و دیگر محققان، اغلب از تصاویر تأثیرگذار احساسی مانند این‌ها برای نشان دادن تأثیرات گرمایش جهانی استفاده می‌کنند. با این‌حال، میکروبیولوژیست‌ها با چالش‌هایی مواجه هستند تا مردم به تأثیرات آب و هوایی روی موجودات کوچکی که مطالعه می‌کنند اهمیت دهند.

توضیحات سیده خمسا اسبقیان را در خصوص بیست و هشتمین کنفرانس سالانه تغییرات آب و هوایی سازمان ملل متحد (COP28) در دبی که از دیروز آغاز به کار کرده است، در ادامه می‌خوانید:

نقش میکروب ها در تغییرات آب و هوایی
پروفسور شادی امین که در دانشگاه نیویورک ابوظبی بر روی میکروبیوم‌های دریایی (جوامع میکروبی دریایی) مطالعه می‌کند، می‌گوید:"هیچ‌کس به میکروب‌ها فکر نمی‌کند، زیرا شما نمی‌توانید آن‌ها را ببینید."
پروفسور امین یکی از میکروبیولوژیست‌هایی است که تلاش می‌کند توجه بیشتری را به نقش این موجودات کوچک اما قدرتمند در تغییرات آب و هوایی جلب کند. او در بیست و هشتمین کنفرانس سالانه تغییرات آب و هوایی سازمان ملل متحد (COP28) در دبی که از دیروز آغاز به کار کرده است، صحبت خواهد کرد.
میکروارگانیسم‌ها پایه تمام زنجیره‌های غذایی جهان هستند و واکنش آن‌ها به تغییرات آب و هوایی پیامدهای گسترده‌ای برای تنوع زیستی، شیلات و کشاورزی خواهد داشت. آن‌ها متان، دی‌اکسید کربن و اکسید نیتروژن را در مقیاس‌های بسیار زیاد تولید و جذب می‌کنند؛ به‌طوری‌که وقتی نوبت به کنترل انتشار گازهای گلخانه‌ای جهانی می‌رسد، می‌توانند بسیار تعیین‌کننده و اثرگذار باشند.
علی‌رغم این مشارکت‌های مهم، میکروب‌ها در مدل‌های اقلیمی نشان داده نمی‌شوند و میکروبیولوژیست‌ها جایگاهی در رویدادهای علم آب‌وهوا و سیاست‌گذاری مانند COP28 ندارند! و فیزیکدانان، شیمی‌دانان و دانشمندان اقلیم، این بحث‌ها، مشاوره به سیاست‌گذاران و تحقیق و نوشتن گزارش‌های اقلیمی تنظیم‌کننده دستور کار، مانند آنچه توسط هیئت بین‌دولتی تغییرات آب و هوایی (IPCC) منتشرشده است را هدایت و راهبری می‌کنند.
دکتر لیزا استاین، میکروبیولوژیست محیطی در دانشگاه آلبرتا در ادمونتون، کانادا، می‌گوید، اگر اندکی به عقب برگردیم و سابقه‌ی فعالیت‌های دانشمندان در سیاست‌گذاری‌های اقلیمی را بررسی کنیم، به این نتیجه می‌رسیم که این دانشمندان دیگر بوده‌اند که تغییرات آب و هوایی را مطالعه و مدل‌سازی کرده‌اند. هنگامی‌که گزارش‌های IPCC نوشته می‌شد، میکروبیولوژیست‌ها حضور نداشتند و او می‌گوید: «ما داوطلب نشده‌ایم»!

 

اگرچه دکتر استاین در این اجلاس شرکت نمی‌کند، اما به دانشمندان فشار می‌آورد تا به نقش میکروب‌ها در تولید و مصرف متان، یک گاز گلخانه‌ای کوتاه‌مدت و قدرتمند که مسئول حدود یک‌سوم گرمایش جهانی است، توجه بیشتری کنند.
میکروب‌ها در انتشار متان مربوط به استفاده از سوخت‌های فسیلی نقشی ندارند، اما در سایر انتشارات مربوط به انسان نقش دارند.
ارگانیسم‌هایی به نام آرکی که در روده گاوها زندگی می‌کنند هنگام کمک به حیوانات برای هضم غذایشان متان تولید می‌کنند و میکروب‌های ساکن در شالیزارهای برنج، توده‌های کود و محل‌های دفن زباله نیز گاز تولید می‌کنند.
استاین بخشی از کمیته‌ای است که توسط آکادمی ملی علوم، مهندسی و پزشکی ایالات‌متحده تشکیل‌شده است که در سال آینده توصیه‌هایی در مورد اینکه کدام تحقیقات برای یافتن راه‌حل‌های حذف متان تأمین مالی شود، ارائه خواهد کرد.
اکنون، نوبت میکروبیولوژیست‌هاست! آن‌ها گام برمی‌دارند؛اما شرایط و نگاه‌ها اکنون در حال تغییر است.
اعضای انجمن میکروبیولوژی آمریکا (ASM)، انجمن بین‌المللی محیط‌زیست میکروبی (ISME) و سایر سازمان‌های این حوزه در حال انتشار این خبر به سیاست‌گذاران در کشورهای خود هستند و جوامع در حال برنامه‌ریزی برای اعزام هیئت‌های هماهنگ شده به اجلاس بزرگ COP29 سال آینده هستند که میزبان آن هنوز اعلام‌نشده است. در همین حال، چند میکروبیولوژیست در حال ایجاد زمینه برای این تعاملات در نشست امسال هستند.

تاثیرات انسانی عامل اصلی تغییر اکوسیستم
راکل پیکسوتو، دانشمند دریایی، در COP28، به نمایندگی از انجمن بین‌المللی صخره‌های مرجانی (ICRS) و ISME که معاون آن است، شرکت می‌کند. او معتقد است که تأثیرات انسانی، از تغییرات آب و هوایی گرفته تا آلودگی، «میکروبیوم (جوامع میکروبی) اکوسیستم‌ها و موجودات مختلف را به‌گونه‌ای تغییر می‌دهد که برای ما و سیاره بیماری‌زا باشد یا ایجاد مشکل کند». او می‌خواهد دانشمندان و سیاست‌گذاران دیگر بدانند که میکروب‌ها نیز می‌توانند به‌عنوان سربازان میکروسکوپی ناشناخته، به کمک ما بیایند.
 

برای مثال، در دانشگاه علم و صنعت ملک عبدالله در Thuwal، عربستان سعودی، او بر روی پروبیوتیک‌ها - کوکتل‌هایی از میکروب‌ها که می‌توانند با مواد شیمیایی مضر مقابله کنند که می‌توانند به صخره‌های مرجانی اضافه شوند تا سفید شدن را کاهش دهند، مطالعه می‌کند.او می‌گوید، چنین مداخلاتی می‌تواند "دارویی برای خرید زمان" باشد.
پیکسوتو رئیس هیئت ICRS است که یک "غرفه" یا فضای رویداد اختصاصی را در COP28 برای میزبانی رویدادها و گفتگوها، ازجمله جلسه‌ای متمرکز بر راه‌های نجات صخره‌های مرجانی، در اختیار دارد.

تاثیر میکروب ها در کنترل انتشار متان
دکتر جی لنون، زیست‌شناس دانشگاه بلومینگتون ایندیانا و یکی از رهبران تلاش‌های اقلیمی ASM، می‌گوید میکروب‌ها می‌توانند به ما در کنترل انتشار متان کمک کنند. در 15 نوامبر، انجمن گزارشی منتشر کرد که راه‌حل‌های علمی بسیاری را پیشنهاد می‌کند. میکروبیولوژیست‌ها می‌توانند میکروب‌های متان خوار را برای افزودن به کود تولید کنند، یا می‌توانند میکروبیوم روده گاو را طوری مهندسی کنند که گاز کمتری تولید کند.
لنون معتقد است علاوه بر ارائه گزارش‌ها، جامعه تلاش‌های لابی‌گری خود را افزایش می‌دهد و از اعضای کنگره ایالات‌متحده بازدید می‌کند تا در مورد ارزش اقتصادی خدمات اکوسیستمی ارائه‌شده توسط میکروب‌ها بحث کنند. او می‌گوید برای مثال، اگر میکروب‌های خاک توسط تغییرات اقلیمی در معرض خطر قرار گیرند، بشریت برای حفظ باروری زمین‌های زراعی به مداخلات گران‌قیمت نیاز خواهد داشت.

میکروب‌ها در هسته‌ی اقدام در برابر تغییرات اقلیمی
به گزارش Nature، هدف اصلی پروفسور امین در COP28 گسترش آگاهی از نقش اصلی میکروب‌های دریایی در حفظ چرخه کربن اقیانوس و تنوع زیستی است. او در دو پنل صحبت خواهد کرد، جایی که توضیح خواهد داد که تغییرات ناشی از آب‌وهوا در اقیانوس به این معنی است که بالاترین لایه آن کم‌عمق‌تر می‌شود و درنتیجه، زیستگاه موجودات کوچک فتوسنتزی به نام فیتوپلانکتون را کاهش می‌دهد. این موجودات سالانه حدود 10 میلیارد تن کربن مصرف می‌کنند؛ و ارگانیسم‌هایی که آن‌ها را می‌خورند درنهایت می‌میرند و به ته دریا فرو می‌روند و بخش قابل‌توجهی از این کربن را با خود می‌برند؛ اما اگر جمعیت فیتوپلانکتون ها کاهش یابد، چرخه کربن و زنجیره‌های غذایی اقیانوس‌ها ممکن است آسیب ببینند. پروفسور امین می‌گوید: "ما با مشکل بزرگی روبرو هستیم".
دکتر لنون نیز می‌گوید پیام اصلی میکروبیولوژیست‌ها این است که بشریت باید با این موجودات نامرئی و قدرتمند کار کند و سایر دانشمندانی که آب‌وهوا را مطالعه می‌کنند باید با میکروبیولوژیست‌ها همکاری کنند. او می‌گوید: "وقتی مردم در مورد کاهش تغییرات آب و هوایی صحبت می‌کنند، باید نقش یک میکروبیولوژیست را در نظر بگیرند."

میکروبیولوژیست‌های خاک، پیشگام اقدام در برابر تغییرات اقلیمی
از زمان توافق پاریس در سال 2015، برای همگان روشن شد که کشاورزی، علاوه بر جنگلداری، به دلیل امکان ذخیره کربن در خاک از طریق اتخاذ شیوه‌های اکولوژیکی کشاورزی، اهمیت ویژه‌ای در مبارزه با تغییرات آب و هوایی دارد.
در طی مبادلات در همه سطوح و بین همه دسته‌های ذینفعان، مشخص شد که ظرفیت ذخیره کربن در خاک تا حد زیادی به‌سلامت خاک بستگی دارد.
به‌طور خلاصه، میکروبیولوژیست‌های خاک نقش حیاتی در درک تعاملات پیچیده بین میکروارگانیسم‌های خاک، سلامت خاک و تغییرات آب‌وهوا دارند. 
تحقیقات آن‌ها به دانش ما در مورد چرخه کربن و نیتروژن، انتشار متان و توسعه شیوه‌های مدیریت خاک پایدار کمک می‌کند. با کشف فرآیندهای میکروبی در اکوسیستم‌های خاک، آن‌ها بینش‌های ارزشمندی را برای کاهش و سازگاری با تغییرات آب و هوایی ارائه می‌دهند.
توجه به این نکته مهم است که مشارکت خاص میکروبیولوژیست‌های خاک در COP28 به دستور کار و اولویت‌های تعیین‌شده برای کنفرانس بستگی دارد.
نقشی که آن‌ها ایفا می‌کنند، می‌تواند بر اساس موضوعات خاص موردبررسی و سطح شناختی که به‌سلامت خاک و مدیریت زمین در بحث‌های تغییرات آب و هوایی داده می‌شود، متفاوت باشد.
با توجه به پتانسیل علوم خاک و قابلیت آن در کمک به اهداف توسعه پایدار سازمان ملل متحد، اهمیت این علم، طی دهه‌های گذشته برای جوامع، به رسمیت شناخته‌شده است.
با تقاضای بی‌سابقه و رو به رشد برای غذا، آب و انرژی، نیاز فوری برای تلاش‌های جهانی تأثیرگذار برای مقابله با چالش‌هایی نظیر تغییر اقلیم و تخریب اراضی و درعین‌حال، حفاظت از خاک، به‌عنوان یک منبع طبیعی ارزشمند وجود دارد.
بنابراین جامعه علمی در پی این هست که سهم علم خاک را در رسیدگی به شکاف‌های دانشی در خصوص چالش‌های عمده زیست‌محیطی شناسایی کرده و موردمطالعه و بررسی قرار دهد.
تغییر اقلیم، امنیت غذایی، بحران آب، توسعه شهرها و تغییر کاربری اراضی و نقش خاک در اکوسیستم زنده و تنوع زیستی؛ کلیدواژه‌های آشنا و مکرر چند سال گذشته‌ی دنیای علم هستند.
 

طبیعتاً تلاش در راستای پر کردن این شکاف‌های علمی، می‌تواند در نیل به اهداف توسعه پایدار، بسیار کمک‌کننده باشد.
اگرچه محدودیت زمانی و محدودیت در منابع مالی، ضرورت شناسایی روش‌های مؤثر که منجر به تضمین تأثیرگذاری تحقیقات انجام‌شده در دنیای واقعی می‌شوند را افزایش می‌دهد؛ اما تحقیقات انجام‌شده، به‌ویژه از سال ۲۰۱۰، نشان می‌دهند که بهره‌گیری از علوم خاک و دانش محققان این حوزه، می‌تواند در حل چالش‌های زیست‌محیطی مهم در سطح دنیا مؤثر واقع شود.
امید که نتیجه‌ی تحقیقات علمی فقط در حد توصیه باقی نماند؛ و وارد سیاست‌گذاری‌ها و تصمیم‌گیری‌های مهم شود.
محققان ما اهمیت بهره‌گیری از تحقیقات میان‌رشته‌ای را برای ایجاد زمینه مبادله و هم‌افزایی بین علوم خاک و سایر حوزه‌ها به‌طورجدی در نظر بگیرند.و یکپارچه‌سازی نظارت و مدل‌سازی برای سیاست‌گذاری مستحکم و پایدار مبتنی بر خاک به‌عنوان یک عامل بسیار کلیدی و تأثیرگذار، موردتوجه متولیان امر قرار گیرد.
انتهای پیام/