۱۵ مورد از شگفت‌‌انگیزترین تغییرات تنوع زیستی زمین در سال ۲۰۱۹

بیش از ۲۴ نفر از آینده‌پژوهان، دانشمندان محیط‌زیست و سایر اعضای جوامع علمی از سراسر جهان به‌تازگی شروع به بررسی روندهای نوظهوری کرده‌‌اند که با وجود تأثیر قابل‌توجهی که بر تنوع زیستی دنیای آینده خواهند داشت؛ هنوز توجهی چندانی به آن‌‌ها نشده است.

این گروه پژوهشی به رهبری ویلیام ساترلند، استاد زیست‌شناسی حفاظت در دانشگاه کمبریج بریتانیا، فهرستی از ۱۵ روند اصلی مؤثر بر تنوع زیستی جهان را منتشر کرده‌‌اند. این پژوهشگران می‌نویسند:

ما قصد داریم با اعلام موضوعات مطرح‌‌شده در این مقاله، جهان را به‌‌سوی مذاکره در رابطه با آثار مثبت و منفی عوامل مؤثر بر حفاظت از تنوع زیستی سوق دهیم تا نهایتاً بتوانیم راهکارهای مؤثرتری بیابیم و شرایط موجود را تحت کنترل درآوریم.

گزارش امسال طی دهمین سالگرد تأسیس این رویداد در بخش اکولوژی و تکامل ژورنال علمی Trends منتشر شده است (برای مشاهده‌‌ی نسخه‌‌های قبلی این گزارش  می‌‌توانید به لینک‌‌ گزارش‌های ۲۰۱۶، ۲۰۱۷ و ۲۰۱۸ مراجعه کنید). موارد زیر از جمله محوری‌ترین موضوعات پیش‌ رو در سال ۲۰۱۹ محسوب می‌شوند.

تهدید بستر دریای قطب جنوب

یخ‌های قطب جنوب با سرعتی بیشتر از آنچه تصور می‌کردیم در حال ذوب شدن هستند. همان‌‌طور که جریان آب حاصل از ذوب این یخ‌‌ها به سمت اقیانوس روانه می‌‌شود، احتمالاً میزان شوری آب‌ها در مناطق ساحلی قطب جنوب تغییر می‌کند و با ایجاد رسوب‌‌های تازه در کف دریا، حیات جانداران ساکن در این محیط‌‌ها به خطر می‌‌افتد. هم‌‌چنین این روند می‌‌تواند منجر به تحریک رشد بیشتر پلانکتون‌‌ها شود و طرز کار کل اکوسیستم در منطقه را دستخوش تغییر کند. این تغییرات درمجموع به تغییر جریان دی‌اکسید کربن به داخل و خارج از اتمسفر منجر خواهد شد که به‌‌طور بالقوه بر روند تغییرات اقلیمی نیز تأثیر خواهد گذاشت. برخی از این تغییرات تمایل دارند دی‌اکسید کربن را از اتمسفر جذب کنند؛ درحالی‌که برخی دیگر می‌توانند منجر به آزادسازی دی‌‌اکسید کربن شوند. هم‌اکنون نمی‌‌توان درمورد اثر قطعی این تغییرات بر چرخه‌‌ی کربن اظهارنظر کرد.

ورود جیوه‌‌ی بیشتر

پژوهش‌‌های اخیر حاکی از آن است که خاک‌‌های منجمد دارای بیش از ۱.۶ میلیون تُن جیوه است. این مقدار بسیار بیشتر از برآوردهای قبلی و چیزی حدود دو برابر مقدار ثبت‌‌شده در دیگر نقاط کره‌‌ی زمین است. با گرم‌‌ترشدن هوا و آب‌‌شدن یخ این خاک‌‌های منجمد، حجم بیشتری از این جیوه وارد چرخه‌‌ی آب خواهد شد و به مکان‌های دورتری راه خواهد یافت. از آنجا که ثابت شده است جیوه برای انسان و دیگر حیوانات مضر است، به مغز و دستگاه تولیدمثل آسیب می‌رساند و عملکرد گیاهان و میکروب‌ها را تغییر می‌دهد، آزادسازی این مقادیر از جیوه می‌تواند پیامدهای خطرناکی برای زندگی در سراسر جهان داشته باشد.

پلاستیک؛ تهدید یا فرصت

جایگزینی کرم ضد‌‌آفتاب

اخیراً نگرانی‌‌هایی در رابطه با اثرات ترکیبات فعال در کرم‌‌های ضدآفتاب در نابودی صخره‌‌های مرجانی ایجاد شده است. این قضیه موجب شد پژوهشگران به‌دنبال جایگزین‌‌های سبزتری برای جلوگیری از نفوذ پرتوی فرابنفش به پوست انسان باشند. یکی از این ترکیبات که با استقبال خوبی مواجه شده است، شینورین (C13H20N2O8) بوده که در پژوهش‌‌های تازه، روش‌‌هایی برای تولید تجاری آن نیز ارائه شده است. شینورین عامل برخی التهابات پوستی در انسان شناخته شده؛ اما موضوعی که کمتر موردتوجه قرار گرفته، فعال‌‌بودن این ماده از لحاظ بیولوژیکی است. ورود چنین ماده‌‌ای به طبیعت بدون انجام پژوهش‌‌های کافی می‌تواند مرجان‌ها و سایر موجودات آبزی و دریایی را در معرض آثار مخرب یک ماده‌‌ی ناشناخته جدید قرار دهد.

احداث رودخانه‌‌ جدید در چین

رودخانه‌‌ی هونکی (Hongqi)، نام یک کانال آبیاری بزرگ و جدید است که احداث آن در شمال چین در دست بررسی قرار گرفته است. اگرچه این پروژه هنوز در مرحله‌‌ی طرح مفهومی قرار دارد؛ اما باز هم توجه دانشمندان و سیاست‌‌گذاران را به هشدار در‌‌مورد تأثیرات بالقوه این طرح بر اکوسیستم‌های مجاور و فراتر از آن معطوف کرده ‌است. این کانال قرار است حجمی بالغ بر ۶۰ میلیارد مترمکعب آب را به‌صورت سالیانه منتقل کند که اثرات شدیدی بر محیط‌‌زیست و تنوع زیستی خواهد داشت؛ اثراتی که دامنه‌‌ی آن می‌‌تواند از تغییر سریع کاربری زمین‌‌های بایر به اراضی زراعی تا تغییر در هیدرولوژی سراسر منطقه و تأثیر بر منابع آبی پایین‌دست در هند، بنگلادش و دیگر نقاط باشد. همچنین این طرح ممکن است ظرفیت تأثیرگذاری بر اقلیم و حتی افزایش شانس وقوع زمین‌‌لرزه را نیز داشته باشد.

دست‌کاری اقلیم در فلات تبت

چین در حال توسعه‌ی برنامه‌هایی برای راه‌اندازی مجموعه‌‌ای از تجهیزات موشکی در امتداد مرز فلات تبت باهدف آزادسازی یُدید نقره در فضای اتمسفر است که باعث بارورشدن ابرها و بارش باران در فضایی با وسعت حدود یک میلیون کیلومتر مربع خواهد شد. هدف این طرح بهبود امنیت آب برای مردم منطقه‌‌ی پایین‌دست عنوان شده است. این فناوری می‌تواند به‌‌طور چشمگیری آب‌‌و‌‌هوای منطقه را تغییر دهد که به‌‌طور بالقوه می‌‌تواند عواقبی نظیر وخامت وضعیت اکوسیستم مراتع و نابودی زیستگاه گونه‌های ساکن در این مناطق می‌شود. همچنین این طرح می‌تواند در حجم آب‌‌ رودخانه‌‌های سراسر آسیا نیز مؤثر باشد که اثرات جانبی آن بر انسان‌‌ها و اکوسیستم حاشیه‌‌ی این رودخانه‌ها قابل چشم‌پوشی نیست.

برنج مقاوم به شوری

رفع محدودیت‌‌های اصلاح ژنتیک

وزارت کشاورزی ایالات متحده‌‌ی آمریکا اکنون دیگر در مسئولیتی در قبال وضع قوانین اصلاح ژنتیکی درمورد بسیاری از گونه‌‌های گیاهی را نخواهد داشت. این امر موجب شده تکنیک‌هایی از قبیل کریسپر (CRISPR) توجه بیشتری را در پروسه‌‌ی تحقیق و توسعه‌‌ی شرکت‌‌ها به خود اختصاص دهد. این نوآوری‌‌های جدید هنوز کاملاً ایمن نیستند. کاربردهای روش‌‌های اصلاح ژنتیکی می‌‌تواند با کاهش مصرف مواد شیمیایی در پروسه‌‌ی کشت یا افزایش بازدهی تولید در حداقل فضا به‌‌طرز‌‌ شایانی به تنوع زیستی جهان کمک کند. از سوی دیگر این روش‌‌ها می‌‌تواند عواقب خطرناکی نظیر ورود گونه‌‌های مهاجم یا افزایش مصرف دیگر مواد شیمیایی به اکوسیستم را نیز در پی داشته باشند.

تولید دانه‌‌های روغنی با خواص ماهی

شاید بتوان گفت خبر خوب این است که مهندسان ژنتیک راهی برای بازتولید اسیدهای چرب اُمگا ۳ در دانه‌‌های روغنی یافته‌‌اند. این اسیدهای چرب به‌‌طور معمول در ماهی‌‌ها یافت می‌شدند و این خبر به‌‌معنای ارتقای چشمگیر کیفیت غذایی دانه‌‌های روغنی خواهد بود. کاربرد این تکنولوژی نه‌‌تنها می‌‌تواند ارزش غذایی روغن‌‌های گیاهی را بهبود بخشد، بلکه می‌‌تواند مانع از تشدید صید بی‌‌رویه ماهی‌‌های آزاد و کاهش جمعیت این‌گونه‌‌ها شود. اما خبر بد چه می‌‌تواند باشد؟ با جایگزینی سایر دانه‌‌های روغنی با این‌گونه‌‌ی جدید، توانایی گیاهان در تأمین مواد مغذی موردنیاز حشرات افت پیدا می‌‌کند. درواقع، یک مطالعه نشان داده است که کرم‌هایی که از گیاهان اصلاح ژنتیکی‌‌شده تغذیه می‌کنند، بیشتر در معرض اختلالاتی نظیر دفرمه‌‌شدن بال‌‌ها (حین دگردیسی به پروانه) قرار خواهند داشت.

دست‌کاری میکروب‌‌های همزیست گیاهی

افزایش تقاضا برای کشاورزی پایدار ممکن است منجر به انقلاب جدیدی در عرصه‌ی اصلاح جامعه‌‌ی میکروب‌‌های همزیست گیاهان شود؛ جامعه‌‌ای که بر رشد، مقاومت دربرابر بیماری‌‌ها و نیز تحمل خشک‌سالی گیاهان تأثیرگذار است. به‌‌دلیل پیچیدگی ساختار میکروب‌‌های همزیست، این‌گونه‌‌ها در گذشته به‌‌طور گسترده دست‌کاری نمی‌‌شدند؛ اما پیشرفت‌های تکنولوژیکی اخیر ممکن زمینه را برای شروع اصلاحات در آن‌‌ها فراهم کند. کاهش روزافزون هزینه‌‌های تعیین توالی DNA و تحولاتی مانند یادگیری ماشین منجر به رشد انفجاری در شرکت‌های نوپایی شده که در زمینه‌‌ی اصلاح میکروب‌‌های همزیست گیاهی به منظور بهبود زراعت فعالیت می‌‌کنند. کاربردهای دیگر چنین دانشی می‌تواند شامل بهبود توانایی ما برای احیای اکوسیستم‌های آسیب‌دیده باشد. پیامدهای دست‌کاری محیط‌‌های میکروبی همزیست با گیاهان هنوز ناشناخته هستند؛ اما فعلاً می‌‌دانیم که این پیامدها برای تنوع زیستی ممکن است هم مثبت باشند و هم منفی؛ از کاهش استفاده از آفت‌کش‌ها و کود‌‌های شیمیایی گرفته تا توسعه‌‌ی زمین‌های زراعی در مناطقی که هم‌اکنون برای کشاورزی مناسب نیستند.

انقراض بزرگ در جزایر هندی-مالایی

با وجود تنوع زیستی غنی در جزایر هندی-مالایی و تعداد حیرت‌انگیز ارگانیسم‌‌های موجود در این مناطق که در هیچ جای دیگر یافت نمی‌شود، متأسفانه تنها دو درصد از زمین‌‌های این مناطق به‌صورت رسمی تحت حفاظت قرار دارند. با اینکه مزارع نخل روغنی کاشته‌‌شده در این جزایر نسبت به‌ میزان کشت صورت‌‌گرفته در جزایر همسایه بسیار اندک است؛ اما جنگل‌زدایی به‌‌سرعت در حال افزایش بوده و نشانه‌هایی مبنی بر رواج صنعت روغن پالم در این ناحیه دیده می‌‌شود. از آنجا که بسیاری از گونه‌های زیستی تنها منحصر به جزایر هندی-مالایی هستند، گسترش بیشتر این مزارع می‌تواند منجر به انقراض تعداد زیادی از آن‌‌ها شود.

صید در نواحی عمیق

قسمت‌‌هایی از اقیانوس با عمق ۲۰۰ الی ۱۰۰۰ متری آکنده از انواع ماهیان است؛ اما مشکلات بخش اقتصادی و فناوری تاکنون مانع بهره‌برداری بشر از این منابع غذایی شده‌اند. با رشد بیشتر تقاضا برای ماهیان اقیانوسی، تعدادی از کشورها نظیر پاکستان و نروژ، برداشت از این مناطق اقیانوسی را با نام «ناحیه‌‌ی مزوپلاژیک» آغاز کرده‌اند. ماهی‌‌های موجود در این ناحیه نقش بسیار مهمی در شبکه‌‌های غذاهای دریایی و جذب کربن به‌‌عهده دارند. رشد جمعیت این موجودات به آرامی صورت می‌‌گیرد و از آنجا که ماهی‌‌گیری اقیانوسی نیز هم‌اکنون از مقررات بین‌‌المللی خاصی تبعیت نمی‌‌کند، شروع این روند می‌‌تواند زنگ خطر را برای پایداری جمعیت این‌‌ گونه‌‌ها و درنهایت کارکرد این اکوسیستم به صدا درآورد.

استفاده از پروتئین‌‌های میکروبی در خوراک دام

تولید دام و طیور فشارهای سنگینی را بر محیط‌زیست وارد می‌‌کند؛ این فشارها معمولاً به‌‌شکل تغییر کاربری اراضی، اختلال در چرخه‌‌ی نیتروژن و انتشار گازهای گلخانه‌ای بُروز می‌‌یابد. همان­طور که تقاضا برای پروتئین‌‌های حیوانی افزایش می‌یابد، تلاش‌‌ها برای یافتن راه‌‌های کاهش اثرات زیست‌محیطی پرورش دام نیز رو به افزایش گذاشته است. یکی از رویکردهای موردتوجه، غنی‌‌سازی منابع تغذیه‌‌ی سنتی با استفاده از پروتئین‌‌های میکروبی است. این پروتئین‌‌ها طی فرایندهای صنعتی تولید می‌‌شوند و هنوز بحث‌‌های زیادی درمورد آثار مثبت یا منفی این روش‌‌ها روی تنوع زیستی وجود دارد که روشن‌‌شدن آن تا حد زیادی به جزییات اجرایی این طرح‌‌ها بستگی خواهد داشت. برخی از سیستم‌های پیشنهادی می‌توانند در کاهش کاربری اراضی مؤثر واقع شوند؛ اما از سوی دیگر تقاضای انرژی را بالا خواهند برد. برخی دیگر می‌توانند آلودگی نیتراتی و انتشار گازهای گلخانه‌‌ای را کاهش دهند، اما درعوض منجر به اختلال بیشتر در محیط زیستگاه‌‌ها خواهند شد. همچنین تولید صنعتی و به‌‌کارگیری پروتئین‌های میکروبی به‌‌عنوان خوراک دام می‌‌تواند اثرات نامعلومی روی افرادی داشته باشد که در این حوزه از صنعت مشغول به‌کار هستند.

بیمه‌‌ای برای سیاره

آیا صنعت بیمه می‌تواند در حفاظت از مناطق طبیعی نقشی داشته باشد یا به بهبود وضعیت زیستگاه‌های آسیب‌دیده کمک کند؟ این همان ایده‌‌ای است که در پس پروژه‌‌ی مشترک دولت مکزیک، هتل‌‌داران، صنعت بیمه و سازمان حفاظت از منابع طبیعی قرار گرفته است. یک صندوق امانی تحت عنوان صندوق مدیریت مناطق ساحلی اقدام به وضع یک سری از سیاست‌‌های بیمه‌‌ای برای حفاظت از صخره‌‌های مرجانی آمریکای میانه در دریای کارائیب کرده‌ است. در صورت رخ‌‌دادن طوفان‌‌های شدید، بیمه از تأمین هزینه‌‌های پروژه‌های بازسازی حمایت به عمل خواهد آورد. بدین ترتیب  سرمایه‌های طبیعی و درنتیجه کسب‌‌وکار مردم محلی از حمایت لازم برخوردار خواهند شد. چنین راهبردی می‌تواند نویدبخش حفاظت از موجودیت سایر سیستم‌های طبیعی نیز باشد.

پروتکل مونترال؛ قانون یا دستورالعمل؟

گاز آلاینده‌‌ی CFC-11، یک ماده‌‌ی شیمیایی ساخته‌‌ی دست بشر است که مسئول نابودی لایه اوزون شناخته می‌‌شود. امروزه گفته می‌‌شود روند کنترل استعمال این گاز ضعیف‌‌تر از پیش‌‌بینی‌‌های پروتکل مونترال در سال ۱۹۸۷ بوده است. این پروتکل در حکم یک تعهد بین‌‌المللی برای کاهش استفاده از آلاینده‌‌ها در سراسر جهان بوده است. با دور شدن از اهداف این پروتکل، میزان پرتوی فرابنفشی که به زمین می‌رسد، افزایش خواهد یافت که این امر می‌‌تواند خطرات بالقوه‌‌ای برای انسان‌‌ها و دیگر گونه‌‌ها به‌‌همراه داشته باشد. یک پژوهش نشان می‌دهد که چین هنوز از این مواد شیمیایی برای تولید عایق‌بندی‌‌های ساختمانی استفاده می‌کند. با بروز چنین چالش‌‌هایی در ضمانت اجرایی پروتکل مونترال، اکنون این پرسش پیش می‌آید: در شرایطی که یک توافق‌‌نامه‌‌ی چندجانبه نمی‌تواند اجرایی شود، چه‌‌طور می‌‌توان انتظار داشت تلاش‌‌ها در اداره‌‌کردن جهانی محیط‌زیست به سرانجام مطلوب برسد؟ واکنش جهان به شرایط فعلی، می‌تواند پیام مهمی برای آینده‌‌ی موافقت‌نامه‌های بین‌المللی زیست‌محیطی در پی داشته باشد.