مقالات بالعربي: أ. عماد طحان
‏إظهار الرسائل ذات التسميات أ. عماد طحان. إظهار كافة الرسائل
‏إظهار الرسائل ذات التسميات أ. عماد طحان. إظهار كافة الرسائل

8/01/2019

هل تهدد روبوتات بوسطن ديناميكس العالم ؟!

هل تهدد روبوتات بوسطن ديناميكس العالم ؟!


تتسبب مؤسسة بوسطن ديناميكس (Boston Dynamics) بضجة واسعة الانتشار في كل مرة تنشر فيها فيديو جديد لأحد روبوتاتها وهو يتحرك حول المختبر. إنها أولى علامات روبوتات نهاية العالم التي لا مفر منها، ولكن مع نصيحة صغيرة من بعض الخبراء سيمكنك الفصل بين اللغط والحقائق، وتقدير أكبر لعمل "بوسطن ديناميكس" وإنسانيتك أيضاً !

تذمر مثل عالم روبوتات !

إذا أردت أن تتصرف كخبير روبوتات أثناء عرض أحد هذه الفيديوهات، فإن إحدى أولى الأشياء التي يجب عليك القيام بها هو أن تكون انتقادياً حول عدم نشر شركة بوسطن ديناميكس ما يكفي من نتائجها، باعتبارها شركة خاصة أكثر من كونها كياناً أكاديمي؛ الأمر الذي يجعل من الصعب معرفة ما يحدث حقا داخل الروبوتات.

يقول إيونيس هافوتيس؛ الباحث في مجال الروبوتات التي تركز على تحريك الساق في معهد أوكسفورد روبوتيكس:
"لدينا فكرة حول النهج التي يستخدمونها"، "ولكن بغض النظر عن بعض الأبحاث، لا يمكننا سوى التخمين عما يقومون به".

ابدأ بفهم العمليات الحسابية والهوامش الداخلة في أنشطة الروبوتات، فالموهبة في سلوك روبوتات بوسطن ديناميكس هو أن لديها هامش من الخطأ أكبر من أي روبوتات أخرى.


يقول تريشانثا ناناياكارا، القارئ في هندسة التصميم والروبوتيات في معهد إمبريال لندن:
"لا تقلق بوسطن ديناميكس حول الدقة دون المليمتر، إلا أنها تهتم بالدقة الوظيفية"."الروبوت "أطلس" متوسط الاستقرار، لذا فهو مستقر معظم الأحيان. هنالك احتمالية بحدوث الخطأ ومع ذلك فهم يجازفون. معظم الروبوتات لا تقوم بمثل تلك المجازفة."

إن تعبير متوسط الاستقرار يعني أن "أطلس" بحاجة لأن يوازن نفسه كي يبقى منتصباً، تماماً مثل الإنسان، ويتابع: "ولكن حتى شقلبات أطلس تتطلب لوحدها حسابات معقدة جداً للقيام بالقفز، ثم عندما تهبط تقوم بالتصحيحات، وليس عليها أن تكون مثالية، بل يكفي أن تكون جيدة كفاية."

بعض تجارب بوسطن ديناميكس الأخرى مع الحركة -على التضاريس غير المنتظمة أو الصعبة مثل العشب أو الثلج- يمكن أن تستخدم هامشاً أوسع من الأخطاء (يمكنك مشاهدتها في الفيديو).
ولكن المهم لدى ناناياكارا هو الموعد النهائي في إنهاء الحسابات والذي في حالة "الكلب الكبير" هو لحظة عدم وقوع الروبوت بعد أن يقف.


تذكر أن الروبوتات ليست مستقلة تماماً

ربما يكون أحد أكبر المفاهيم الخاطئة حول روبوتات بوسطن ديناميكس هو أنها تكمل هذه الأعمال دون مساعدة خارجية. في الواقع؛ ليس سرا أن هناك حاجة ماسة إلى المساعدة البشرية. يشرح ناناياكارا قائلاً:
"يتم ذلك في الغالب من قبل البشر والتحكم عن بعد، ولكن هنالك حوسبة تجري في الروبوت". "هناك بعض وحدات التحكم الصغيرة جدا ، ولكن تحصل على بعض المساعدة عن طريق التدخل عن بعد. هنالك إنسان في الحلقة، ولكن هناك عنصر من التحكم الذاتي."

لا داعي للخوف منها !

يعتقد ناناياكارا بأنه دائماً سيكون هناك مجالٌ للإنسان والروبوتات للتعايش؛ حتى لو استولت الروبوتات على نسبة كبيرة من وظائف التصنيع، فمن المرجح أن يرفع هذا من قيمة البشر. ويقول "القيمة البشرية ليست في الجسم، بل هي في العقل".

ويصنف هافوتيس المخاوف حول الروبوتات على الأفراد أو المجموعات في حال سيطرة الشر عليها، ويقول "هذا يمكن استخدامه بطريقة سيئة، ولكن هذا هو الحال مع كل تكنولوجيا أخرى، يمكن استخدامها بطريقة جيدة، كما يمكن استخدامها بطريقة سيئة. هناك الكثير من الإيجابيات التي يمكن أن نتوقعها من تطوير تكنولوجيا الروبوتات."

هافوتيس معجب بـ "المتانة والموثوقية" للأجهزة، والقادرة على التعامل مع جميع أنواع الظروف والعقبات، وكذلك بمدى فعالية الروبوتات في الحركة، "إذا نظرت إلى الروبوتات المتنقلة الأخرى فإنها تتحرك ببطء وحذر شديد، وهذا هو الفرق الرئيسي بينها وبين بقية الصناعة الروبوتية ".

لذا عندما ينتشر الفيديو التالي لبوسطن ديناميكس بشكل واسع، بإمكانك الآن أن تشاهده ببعض الخبرة بمفردك، بإمكانك الإعجاب بالهندسة والتحكم التي تسمح للروبوتات القيام بالأشياء، ولكن أيضاً التفهم أن هنالك دائماً مجالاً لحدوث الأخطاء، وأنها لا تستطيع التصرف بمفردها، وأنك كإنسان لست في خطر من الاستبدال أو الأذى في المستقبل عندما تغادر روبوتات بوسطن ديناميكس المختبر وتنطلق إلى العالم الخارجي لتأخذ فرصتها مالم يتم تزويدها بالذكاء الصناعي !

المصدر
wired.co.uk

9/11/2017

كيف تحول إعصار إيرما إلى عاصفة مدمرة ؟

إعصار إيرما

كيف تحول إعصار إيرما إلى عاصفة مدمرة ؟


فوق المحيط الأطلسي؛ وصل إعصار إيرما (IRMA) في قوته إلى الفئة الخامسة، مع أقصى هبوب للرياح بسرعة 185 ميل/ساعة (295 كيلومتر/ساعة)، وسرعة الرياح تلك تجعل من إيرما في مجموعة نادرة من الأعاصير. وقال فيل كلوتزباخ، وهو عالم أرصاد استوائي في جامعة ولاية كولورادو: "إن أربعة أعاصير أطلسية أخرى فقط سجلت سرعة رياح 185 ميلاً في الساعة أو أكثر".

وغرد كلوتزباخ على تويتر "العواصف المرتبطة بإيرما تشمل عاصفة ويلما سنة 2005، وغيلبرت سنة 1980، وعاصفة غير مسماة سنة 1935 ضربت فلوريدا كيز". وكان أعلى تسجيل لسرعات الرياح فوق الأطلسي يعود لعاصفة عام 1980، وتدعى إعصار آلين الذي وصل لسرعة 190 ميل/ساعة (306 كيلومتر/ساعة). وتسببت العاصفة بهبوط أرضي في شمال المكسيك، كما أثرت في هايتي وجنوب تكساس، وتوفي نتيجة العاصفة حوالي 300 شخص.

إذاً فما الذي يقدمه إعصار إيرما؟ وما القاسم المشترك بين إعصار إيرما وآلين ؟ 

لقد نشأ كلاهما في دولة الرأس الأخضر. وقال المركز الوطنى للأعاصير (NHC) أن ما يسمى بأعاصير الرأس الأخضر هي عواصف تبدأ بانخفاضات استوائية لا تزيد عن 600 ميل (965 كم) من جزر الرأس الأخضر قبالة الساحل الشمالي الغربي لإفريقيا ثم تصبح أعاصيراً قبل أن تصل إلى منطقة بحر الكاريبي. ووفقاً لـ NHC وسطياً يوجد اثنان من أعاصير الرأس الأخضر في السنة، وهما يتشكلان على الأكثر رجحاناً في آب أو أيلول. وقال نيل دورست أن ليس جميع الأعاصير القوية تتشكل في الرأس الأخضر. ونيل دورست خبير في علم الأرصاد الجوية يعمل مع قسم بحوث الإعصار التابع للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي. الأعاصير يتم دفعها بواسطة المياه الدافئة التي تتبخر بسرعة فتزيد من دوران العاصفة.

أخبر دورست لايف ساينس أنه في ذروة موسم الأعاصير في أواخر آب وأوائل أيلول، هنالك ما يكفي من حرارة المحيط لعاصفة من الفئة الخامسة (تعرف بأنها واحدة ذات رياح مستمرة بسرعة لا تقل عن 157 ميل/ساعة أو 252 كم /ساعة)، لتتشكل تقريباً في أي مكان في المحيط الأطلسي الاستوائي. وقد ظهرت الأعاصير بالفعل في جميع أنواع الأماكن. وقال دورست إن إعصار كاميل، على سبيل المثال، كان مجرد انخفاض استوائي عندما اجتاز كوبا في 14 آب عام 1969. غير أن مياه خليج المكسيك الدافئة زادت قوة كاميل إلى إعصار من الفئة 5 في نفس الوقت الذي أدت إلى هبوط أرضي في المسيسبي في 18 آب من ذلك العام.

وقال دورست: "لكن أعاصير الرأس الأخضر لديها إمكانية مميزة للقوة، وذلك بسبب أن نقطة نشأتهم في الشرق الأقصى تمنحهم الكثير من الوقت قبل أن يشكلوا هبوطاً أرضياً". وأضاف "لديهم كل ذلك الوقت، حوالي الأسبوع، لينتظموا ويتقووا وما إلى ذلك، هذا السبب في كونهم عادة بهذا السوء".

كيف تشكل إعصار إيرما ؟ 

وقال دورست: " إن عاصفة مثل إيرما تبدأ كمجرد اضطراب جوي يخرج من ساحل غرب أفريقيا. هنالك حوالي 60 من هذه الاضطرابات العاصفة في السنة، وإن معظمهم يتلاشى دون أن يتحول إلى أي شيء أقوى. ولكن عندما تكون الظروف مناسبة، مع الكثير من الرطوبة الجوية، وحرارة المحيطات والسماء الهادئة بدون مجزات الرياح التي يمكن أن تخرب استدارة الإعصار المنتظمة، هذه الاضطرابات يمكن أن تتقوى إلى منخفضات استوائية، والتي تُعرف بسرعة رياح أكثر من 25 ميلاً في الساعة (40 كم / ساعة). عندما تصل الرياح إلى 39 ميلاً في الساعة (63 كم / ساعة)، يصبح الانخفاض عاصفة استوائية. عند 74 ميلاً في الساعة (119 كم / ساعة)، تضرب العاصفة أراضي الأعاصير.

وقال دورست أن إيرما قد انتظم على طول طريقه الأطلنطي من خلال ارتفاع الضغط العالي إلى الشمال، الأمر الذى لم يدفعه فقط من الشرق إلى الغرب، بل ساعد أيضاً في تهوية العاصفة. وبما أن الإعصار يصب في الهواء الحار والرطب من سطح المحيط، باعتبار أن بخار مياهه يتكثف إلى سحب، فيجب عليه أن ينفس الهواء المعصور من أعلاه.

وقال دورست إن نظام الضغط في المستوى العلوي ساعد إيرما على القيام بذلك، وقد بدأنا فعلاً نرى التأثير المدمر لهذا الإعصار، فقد اجتاح جزر ليوارد وباربودا وسانت مارتن وبورتوريكو وسان بارتيلمي وكوبا وأنغويلا والأنتيل الفرنسية وجزر العذراء وباربادوس بالكاريبي، وحالياً يضرب مركز إعصار إيرما الجزر الجنوبية لولاية فلوريدا الأمريكية ، وأصدرت سلطات الولاية أوامر بإجلاء أكثر من 6.3 مليون شخص من السكان عن منازلهم خشية تعرضهم "لمخاطر على الحياة".

كيف تشكل إعصار إيرما, كيف تتشكل الأعاصير

المصدر
livescience.com

3/03/2017

كارثة زلزالية مرتقبة في الولايات المتحدة بسبب فالق سان أندرياس!

كارثة زلزالية مرتقبة في الولايات المتحدة بسبب فالق سان أندرياس!


أعلن مختص جيولوجي بارز، أن فالق كاليفورنيا "سان أندرياس" قد ظل هادئاًً لفترة طويلة من الزمن، وقد تأخر موعده مع زلزال كبير، وقد حذر العلماء في الولايات المتحدة من أجل التحضير لزلزال محتملٍ هناك، وبقوة 8 درجات على مقياس ريختر.
وقال توماس جوردان، مدير مركز جنوب كاليفورنيا للزلازل :
"البؤر في نظام فالق سان أندرياس أصبحت متشققة بقوة للغاية، وأصبح جنوب فالق سان أندرياس على وجه الخصوص مشبعاً، ومحملاً بالإجهادات، وعلى استعداد للانطلاق!"

وقدَّم جوردان تحذيره هذا في الحديث الرئيسي في المؤتمر الوطني للزلازل السنوي في لونغ بيتش، العام الماضي، بحسب ما صرحت صحيفة لوس أنجلوس تايمز.
وهذا هو السبب لشعوره بالقلق الشديد: فقد أظهرت الأبحاث أن صفيحة المحيط الهادئ تتحرك نحو الشمال الغربي والتي على اتصال مع الصفيحة الأمريكية الشمالية بمعدل حوالي 5 أمتار (16 قدم) في كل 100 سنة، وهذا ما ينجم عنه توتر كبير جداً كلي على طول خط فالق سان أندرياس، والذي يحتاج لأن يتحرر بانتظام.

لكن في المرة الأخيرة شهدت جنوب كاليفورنيا هزة عنيفة كان في عام 1857، حيث بلغت قوة الزلزال 7.9 على مقياس ريختر مما سبب تمزقاً على طول ما يقرب من 300 كم (185 ميلا) بين مقاطعة مونتيري وجبال سان غابرييل.
وأبعد جنوباً، لا تزال المناطق على خط الفالق هادئة منذ زمن بعيد، فمقاطعة سان بيرناردينو لا تتحرك فعلياً منذ 1812، والمنطقة القريبة من بحر سالتون المتبقي لا تزال منذ أواخر 1600م.

كل هذا يعني أن هناك الكثير من التوتر في الوقت الحالي تحت ولاية كاليفورنيا، وقد وجد فريق جوردان أن هناك فرصة بنسبة 7 في المائة أن المقاطعة سوف تشهد زلزالاً بقوة 8.0 على مقياس ريختر، وذلك في العقود الثلاثة القادمة!
وهذه مشكلة كبيرة، فبالعودة لعام 2008، وجد تقرير هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية أن زلزالاً بقوة 7.8 على مقياس ريختر، جنوب صدع سان أندرياس، يمكن أن يسبب أكثر من 1800 حالة وفاة، 50 ألف إصابة، و200 بليون دولار أمريكي في التخريب، وتعطيل يدوم لفترة طويلة في البنية التحتية - مثل ستة أشهر من خطر أنظمة الصرف الصحي وحرائق الغابات المستمرة.
وعلى الرغم من أن لوس أنجلوس ليست على خط صدع سان أندرياس، فالمحاكات من قبل مركز جنوب كاليفورنيا للزلازل تبين أن الهزة ستنتشر هناك بسرعة.

يقول جوردان:
"وفقاً لنماذجهم، زلزال بذلك الحجم يمكن أن يسبب اهتزاز لمدة دقيقتين، مع نشاط قوي في وادي كواتشيلا، وجزيرة إمباير، ووادي الظباء."
والسبب في أن لوس أنجلوس على خطر كبير، هو أنها مبنية على حوض رسوبي، والموجات الاهتزازية تنتشر وتحصر هناك لتسبب اهتزازاً أعنف ويدوم لفترة أطول.

في حين أشاد جوردان بالمبادرات الأخيرة للمباني المقاومة للزلزال في لوس أنجلوس، فقد حذر من أن باقي الولاية تحتاج للاستعداد للزلزال الكبير القادم، وذلك من خلال جعل المواطنين أكثر إدراكاً لطرق البقاء آمنين خلال الزلزال، ومتى وكيف يقومون بإخلاء منازلهم.
وأوضح جوردان:
"نحن محظوظون أن النشاط الزلزالي في كاليفورنيا كان ضعيفا نسبيا خلال القرن الماضي، ولكننا نعرف أن القوى التكتونية تضيق باستمرار منابع نظام صدع سان أندرياس، مما يجعل الزلازل الكبيرة لا مفر منها."

المصدر:
sciencealert.com

1/03/2017

سر "أضواء الزلزال" الغامضة الملتقطة في نيوزيلندا !


سر "أضواء الزلزال" الغامضة الملتقطة في نيوزيلندا !


خلال ذروة زلزال نيوزيلندا الذي بلغت قوته 7.8 درجة، وبعد منتصف الليل، استيقظ السكان على حالة من الذهول لرؤيتهم السماء مُضاءة بومضات من اللون الأزرق والأخضر والأبيض، في ظاهرة تسمى أضواء الزلزال (earthquake lights).

وقد أخبر أحد السكان واسمه زاكاري بيل (Zachary Bell) شبكة أخبار أستراليا (ABC) : "الأضواء حصلت تماماً عند ذروة الاهتزاز، وكان هنالك من الألوان بشكل رئيسي الأزرق والأخضر والأبيض، وأيضاً القليل من الأصفر وغيرها".

 بينما افترض كثيرٌ من الناس في البداية بأن الأضواء كانت نتيجة انفجار محولات خط الطاقة بسبب الزلزال، فإن شريط الفيديو يظهر الحدث يحصل بعيداً عن الشاطئ، وغياب البرق بسبب عدم وجود عواصف في ذلك الوقت في المنطقة، فإن ما شهده السكان كان "أضواء الزلزال" وهي ظاهرة طبيعية بدون تفسير، أخبر عنها الناس عبر القرون، والأضواء تظهر خلال اهتزاز الأرض وقبل أن تبدأ.

العلماء يحلون لغز أضواء الزلزال الغامضة..

الأستاذ المساعد في الفيزياء؛ فريدمان فريند (Friedemann Freund) من جامعة (San Jose State)؛ قال لمجلة ناشيونال جيوغرافيك: "في الماضي، غالباً ما فسر الناس (أضواء الزلزال) بالمصطلحات الدينية، وفي العصر الحديث اعتقدوا بالأجسام الغامضة، على الرغم من وجود تفسير فيزيائي منطقي تماماً لذلك والذي نعمل عليه".

هكذا بدت أضواء الزلزال في نيوزلندا

فريند شارك في تأليف ورقة نشرت في (GeoScienceWorld)؛ وسجلت أكثر من 65 نموذجاً من أضواء الزلزال منذ عام 1600، وهي تشمل ملاحظات عن ضوء خافت من قوس قزح قبل زلزال عام 1906 الكبير في سان فرانسيسكو، وتوهجات من الضوء بسماكة أربع إنشات تسطع فوق شارع حجري قبل وقوع زلزال عام 2009 في لاكويلا في إيطاليا، وومضات من الضوء في السماء ليلاً خلال زلزال بيسكو في البيرو عام 2007.

فريند وزملاؤه وضعوا في ورقتهم البحثية نظرية تقول بأن أضواء الزلزال هي نتيجة لنوع معين من الصخور ينتج شحنات كهربائية تحت الجهد الكبير، وأضاف: "الشحنات يمكن أن تتحد وتشكل نوعاً من حالة تشبه البلازما، والتي تستطيع الانتقال بسرعات عالية جداً وتنفجر عند السطح لتشكل تفريغات كهربائية في الهواء"

ولكن ماذا عن عرض ضوء الشفق الملاحظ عالياً فوق نيوزيلاندا؟

العلماء يعتقدون بأن هذا النوع من ضوء الزلزال هو نتيجة لاختلال الحقل المغناطيسي الأرضي بفعل الزلزال، وباختصار يتوهج تحت الضغط.

لسوء الحظ فأضواء الزلزال ليست آلية موثوقة للإنذار، فهي كظاهرة طبيعية تظهر فقط في أقل من 0.5% من الزلازل في العالم.
وقال فريند: "إذا كنا نرى اثنتين، أو ثلاثة، أو أربعة من الظواهر المميزة، فإنه يبدو من المحتمل تواجد زلزال"، "إذا كانوا ملاحظين، دعونا نحترس"!

فإذا حدث أن رأيت بعض الومضات غير المفسرة وكنت تعيش في منطقة معرضة لزلازل كبيرة، فربما تكون فكرة جيدة أن تأخذ نزهة خارجاً !

المصدر:

11/26/2016

الزلزال الذي ضرب نيوزيلندا مؤخراً رفع قاع البحر بمقدار مترين !

الزلزال الذي ضرب نيوزيلندا مؤخراً رفع قاع البحر بمقدار مترين !


تسبب الزلزال الذي ضرب الجزيرة الجنوبية في نيوزيلندا يوم الأحد (الثالث عشر من شهر تشرين الثاني 2016)؛ والذي بلغت قوته 7.8 درجة، تسبب بِرفع قاع البحر بمقدار مترين، دافعاً بها فوق سطح المحيط !

الصور الجوية المأخوذة من قبل مهندسي البيئة تُظهِر رُقعاً أرجوانية كبيرة من الأرض المرفوعة على شمال ساحل كايكورا، وإلى جانب اللقطات المأخوذة قبل حدوث الزلزال المدمر الذي حصل يوم الأحد، والذي أسفر عن مقتل شخصين، فهي تظهر تبايناً مثيراً للقلق.

ومن خلال صور الفيس بوك المنشورة من قبل أحد السكان المحليين "آنا ريدموند" يمكن رؤية قاع البحر بارزاً من الشاطئ الرملي حتى عدة أمتار.


وتُظهِر الصور الفوتوغرافية السريعة المقربة، تُظهِر الصخورَ المغطاة بالطحالب وبحيوان "أذن البحر" وهي مثال حي لكمية الحياة في المحيطات المهددة بتأثير الزلزال، ويقول خبراء بأن الزلزال قد فتح مسبقاً خطوط فالق غير معروفة، وأن هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها رفع قاع البحر في نيوزيلندا !

وصرح الدكتور في الجيولوجيا البحرية جوشو ماونت جوي (Joshu Mountjoy) لموقع (Stuff.co.nz) بأنه "لم يسبق له أن رأى كذلك الفالق من قبل أثناء وقوع زلزال" مضيفاً بأن الزلزال "ترافق بتمزق فالق معقد للغاية".

ويبدو أن الزلزال قد تصدع على طول بعض الاتجاهات العمودية، غير أن خطوط الفالق الأفقية تسببت برفع الأرض في بعض الأماكن.

وقال الدكتور ماونت جوي:
"سيستغرق هذا فترة من الوقت حتى يعود لطبيعته مرة أخرى"

وقد قام كل من الجيولوجيين نيكول ليتشفيلد، وَ بيلار فيلامور لدى GNS؛ بالتحليق فوق الساحل الشرقي للجزيرة الجنوبية، ليرصدوا الضرر الحاصل بفعل فالق Kekerengu.

ونشروا على الموقع الإلكتروني لـِ GNS:
"هنا في هذا المكان، خلخل الزلزال أمكنة التلال، والأسوار، والطرقات، وحتى قاع النهر ، حيث تحرك بعضها بمقدار حتى عشرة أمتار أفقياً، والمنزل أيضأ قد تحرك بشكل مدهش من أساساته- السكان كانوا مذعورين، ولكن بصورة أخرى كانوا بخير".

وكانت نيوزيلندا قد تعرضت لهزتين ارتداديتين كبيرتين بعد الزلزال الأولي، إحداهما بلغت 6.5 درجة مركزها في شفيوت، والأخرى 5.8 درجة، وذلك في منتصف ليل الأحد.

المصدر:
9news.com.au

10/22/2016

هل رأيت نهراً كالشاي من قبل؟

هل رأيت نهراً كالشاي من قبل؟


يُعدُّ خليجُ روبرت البعيد في شمالِ (كيبيك) من الأماكن التي تظهر فيها ديناميكية وعظمة ديناميكا السوائل بانتظام. فمع العديد مِن الأنهار التي تتدفق إلى هذه الزاوية من خليج (جيمس)؛ يحدثُ اندماجٌ ما بين تلاقي مياه البحر والنهر مع زبَدِ المد والجزر؛ وبين حركةِ تيارات الجزر القديمة؛ لِتصنعَ دواماتٍ مِن السوائل الملوَّنة المُبهِرة.

وبينما تَشُقُ هذه السوائل طريقها عبر الغاباتِ الشماليةِ والأراضي الرطبة في شمالِ (كيبيك)، فإن الأنهار التي تصب في خليج (روبرت) غالباً ما تكون ملطخةً باللون البني والمواد الكيميائية الموجودة في النباتات من (التانين) و (الليغنين).

وهذه المواد الكيميائية التي تأتي من الجذور، والأوراق، والبذور، واللحاء، والتربة يمكن لها أن تتسرب إلى الماء؛ وتعطيه لوناً من الأصفر إلى البني، أو حتى الأسود؛ بنفس العملية التي تعطي الشاي لونه الداكن !

عندما قام جهاز الأرض التشغيلي (OLI) الموجود على القمر الصناعي (لاندسات-8) بتصويرِ هذهِ الصورة لخليج (روبرت) في 30 يوليو 2016؛ كانت مياهُ النهرِ المُلطخة بمادة (التانين) ذو اللون البني الداكن؛ تصبُ في الخليجِ في نفسِ الوقتِ الذي يبدو فيه أن مياه البحر العكرة كانت تندفع بفعل صعود المد.

وأدى كلٌّ مِن ضَحَالةِ الخليج بالإضافة إلى وحول المياه والرواسب المرفوعة من قِبَل المد، واختلاط مياه النهر المُلطخةِ مع مياه البحر إلى إعطاءِ مياه البحر مظهراً ذا لونٍ بُنيِّ فاتح.
لُوحِظ أن أشكالَ الرِيشِ المُلون والدوامات المعقدة حول الجزر تُشير إلى مؤشرٍ داخليٍّ على أنه مِن المُحتمل أن المد قد أتى، أو أن الرياح الشمالية-الغربية كانت تؤثر على تدفق المياه.

(تُظهِر الصورة تفصيلاً لدواماتِ (فون كارمان)؛ تشكلَّتْ نتيجةَ تدفُقِ المياه عبر جزيرةٍ صغيرةٍ في الخليج)

وهُنالِك مُصطلح إضافيٌ للموادِ العُضوية التي يمكن أن تلوث المياه، وهو المواد العضوية الذوابة الملونة (CDOM).

وقال (ماتس غرانسكوغ)؛ وهو عالمٌ في المعهد القطبي النرويجي:
"إن اللون البني الفاتح الذي يظهر في الصور المفصلة هو على الأرجح بسبب الرواسب الثقيلة بشكلٍ عام...وعلاوةً على ما في الخليج، ففي جميع أنحاء الجزيرتين يكون ازدياد قتامةِ المياه علامةً على الرواسبِ الثقيلةِ المُندفعة، بينما تكون جميع الـ(CDOM) مازالت في المياه لأنها منحلة"

المصدر:
earthobservatory.nasa.gov

9/22/2016

من أين جاء كل الذهب على الأرض ؟

من أين جاء كل الذهب على الأرض ؟


جميعنا نعلم أن الحديد أتى إلى الأرض من الفضاء، ولكن ماذا عن الذهب؟
فكرة أن الذهب قد جاء من الفضاء الخارجي تبدو كالخيال العلمي، لكنها أصبحت راسخة، إذ لقي هذا الرأي ترحيباً واسعاً في مجال علوم الأرض بعد دراسة نشرت في مجلة (Nature) تُبين أن المعادن الثمينة (أو النفيسة) هي نتيجة لقصف نيزكي بحسب نتائج تحاليل الصخور!

إذ قدمت التحاليل فائقة الدقة لبعض من أقدم عينات الصخور على الأرض؛ المُجراة من قبل الباحثين في جامعة بريستول؛ قدمت دليلاً واضحاً بأن احتياطي الكوكب من المعادن الثمينة الذي بالإمكان الوصول إليه هو نتيجة للقصف من قبل النيازك الذي حصل بعد تشكل الأرض بأكثر من 200 مليون سنة.

فخلال تشكل الأرض غاص الحديد المصهور إلى مركزها ليشكل النواة، وأخذ معه الغالبية العظمى من معادن الكوكب الثمينة، كالذهب والبلاتين، في الواقع فهنالك في النواة ما يكفي من المعادن الثمينة ليغطي كامل سطح الأرض بسماكة أربعة أمتار !

وإزالة الذهب إلى النواة كان عليه أن يترك الأجزاء الخارجية للأرض مجردة من التوهج، بأية حال فإن المعادن الثمينة أكثر غزارة بعشرات آلاف المرات في معطف الأرض السيليكاتي مما هو متوقع.

ولقد نوقشت سابقاً النتائج الاكتشافية بحسب الغزارة، أنها من وابل النيازك الذي ضرب الأرض بعد تشكل النواة، وأن حمولة النيازك من الذهب أضيفت بكاملها إلى المعطف لوحده، ولم يتم فقدها في الداخل العميق.

ولاختبارِ هذه النظرية، قام كل من الدكتور ماثياس ويلبولد (Matthias Willbold) والبروفيسور تيم إليوت في فريق بريستول للنظائر في كلية علوم الأرض، قاما بتحليل عينات من الصخور من غرينلاند التي يقارب عمرها أربعة مليارات سنة، التي جمعها الأستاذ الجامعي في جامعة أوكسفورد ستيفن مورباث (Stephen Moorbath).

هذه الصخور القديمة تقدم نافذة فريدة تطل على تركيب كوكبنا بعد تشكل النواة بفترة قصيرة، ولكن قبل القصف النيزكي المفترض، وقد حدد الباحثون تركيب نظائر التنغستن (Tungsten) لهذه الصخور؛ فالتنغستن (W) عُنصر نادِر جداً (غرام واحد من الصخر يحتوي فقط واحداً من عشرة مليون من الغرام من التنغستن)، وكباقي العناصر الثمينة والذهب، ينبغي أنه دخل إلى النواة عندما تشكلت.

وكباقي العناصر، فالتنغستين مكون من عدة نظائر (ذرات بنفس الخصائص الكيميائية ولكن الكتل مختلفة قليلا)، والنظائر تقدم بصمات قوية حول مادة وإضافات النيازك على الأرض، والتي تترك علامة تشخيص على تركيب نظائر التنغستن.

وقد لا حظ الدكتور ويلبولد انخفاضاً بنسبة 15 جزء في المليون في الغزارة النسبية لنظير 182W بين غرينلاند وصخور العصر الحديث؛ هذا التغير الضئيل ولكن المهم هو في توافق ممتاز مع ذلك المطلوب لتفسير الفائض في الذهب القابل للوصول إليه على الأرض ونتيجة ثانوية سعيدة للقصف النيزكي!

وقال الدكتور ويلبولد:
"استخراج التنغستن من العينات الصخرية وتحليل تراكيبها النظائرية إلى المطلوب بدقة؛ تتطلب جهوداً للغاية نظراً للكمية صغيرة من التنغستن المتاح في الصخور، وفي الواقع، فنحن المختبر الأول حول العالم في تحقيق مقاييس الجودة المرتفعة."

إن تأثير النيازك كان مخفوقاً في معطف الأرض من خلال عمليات الحمل الحراري الضخمة، والهدف شاق للعمل المستقبلي هو دراسة كم أخذت هذه العملية من وقت؛ ثم فيما بعد شكلت العمليات الجيولوجية القارات وركزت المعادن الثمينة (والتنجستن) في التوضعات الخامية والتي يتم استخراجها اليوم.

هذا البحث تم تمويله من قبل مجلس بحوث البيئة الطبيعية (NERC)، ومجلس وسائل العلوم والتكنولوجيا (STFC) والجمعية الألمانية للبحوث (DFG).

المصدر:
geologyin.com

8/31/2016

المجال المغناطيسي للأرض؛ كيف ينشأ وما أهميته ومتى ينقلب ؟

المجال المغناطيسي للأرض؛ كيف ينشأ وما أهميته ومتى ينقلب ؟


جميعنا يعلم أن للأرض أقطاباً ومجالاً مغناطيسياً، فالأرض هي الكوكب الوحيد من الكواكب الصخرية في المجموعة الشمسية الذي يملك مجالاً مغناطيسياً قوياً، مُصمماً بعناية لحمايتها من الرياح الشمسية التي تسببت بتآكل الغلاف الجوي في بقية الكواكب الصخرية؛ فيمنع المجال المغناطيسي للأرض وصول الرياح الشمسية إلى غلافنا الجوي، وبالتالي يحمي استمرار الحياة على الأرض.

كيف تنشأ مغناطيسية الأرض ؟

تتكون نواة الأرض من عدة طبقات، اللب الداخلي ويكون صلباً، يحيط بها اللب الخارجي؛ وهي طبقة سائلة سُمكُها 2000 كم تقريباً مكونة من صهارة الحديد والنيكل وكميات صغيرة من المعادن الأخرى، ويُولِد تدفق الحديد السائل مع المعادن المشحونة الموجودة في هذه الصهارة تياراتٍ كهربائية، والتي بدورها تنتج المجالات المغناطيسية.
إذاً بسبب هذه الصهارة المشحونة كهربائياً التي تتحرك داخل الأرض يتولد لدينا مجالاً مغناطيسياً وفقاً لقاعدة أن التيار الكهربائي يولّد مجالاً مغناطيسياً، من خلال عملية تُعرف باسم الجيودينامو (GeoDynamo).
وتجدر الإشارة إلى أن نسبة قليلة (3%) من المجال المغناطيسي الأرضي لايعود مصدرها إلى باطن الأرض؛ بل إلى حركة التيارات الكهربائية في منطقة الأيونوسفير (Ionosphere) من الغلاف الجوي.


تبدلات وتغيرات وانقلابات في الحقل المغناطيسي الأرضي

إن انزياح الحقل المغناطيسي هو أمرٌ قديم، فمنذ حوالي 800.000 سنة، جال الشمال المغناطيسي فوق القارة القطبية الجنوبية، وعاشت حيوانات الرنّة في الجنوب المغناطيسي!

والأقطاب المغناطيسية للأرض قد انقلبت عدة مرات خلال تاريخ الأرض، وخمنَّ العلماء أن دورة الانقلاب تبدأ مع ضعفِ المجالِ المغناطيسي؛ وذلك على امتداد بضعة آلاف من السنين، وبعد ذلك فالأقطاب تنقلب، ومنابع الحقل تعود من جديد إلى كامل قوتها، إلا أن الجيولوجيون لا يزالون غير متأكدين مما يسبب انقلاب اتجاه المجال المغناطيسي الأرضي.

فقد أظهرت دراسة بأنه في آخر مرة انقلبت فيها الأقطاب الأرضية، استغرقت مائة سنة فقط لتنعكس !
والمجال المغناطيسي للأرض هو حالياً في مرحلة الضعف، وتفترض بيانات تم جمعها من قبل الأقمار الصناعية التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA) أن الضُعْفَ يحصلُ أسرع بعشرِ مراتٍ مما اعتقده العلماء أصلاً، وتنبؤوا بأن الانقلاب من الممكن أن يأتي خلال الألفي سنة القادمتين، ويقول العلماء اليوم عن ذلك التخمين بأنه كما يتضح فهو متراخٍ جداً!


وقال مدير مركز التأريخ الجيولوجي في جامعة كاليفورنيا في بركيلي الأستاذ بول رين في بيان له:
"نحن لا نعلم فيما إذا كان الانعكاس المقبل سوف يحدث فجأة كما فعل السابق، ولكن أيضاً لا نعلم إذا كان لن يحدث"

وفي الوقت الذي درس فيه القمر الصناعي التابع لوكالة الفضاء الأوروبية المجال المغناطيسي من الأعلى، فإن رين وفريقاً من الباحثين قد قاموا بدراسته من الأسفل، حيث قاموا بالحفر عبر رسوبات البحيرة القديمة المتكشفة عند قاعدة جبال أبيناين (Apennine) في إيطاليا، وكانت هذه الرسوبات مختلطة مع طبقات الرماد البركاني الناتج عن الثورانات البركانية القديمة، ويتكون الرماد من المعادن الحساسة مغناطيسياً والتي تحمل آثاراً لخطوطِ المجال المغناطيسي للأرضي قديماً، وكان الباحثون قادرين على قياس اتجاه المجال الذي كان يشير إليه الحقل!

وتمكن رين وزملاؤه من تحديد عمر صخور الرسوبيات باستخدام تقنية تدعى التأريخ بطريقة آرغون-آرغون، فقد تراكمت الطبقات على مدى عشرة آلاف عام، والانقلاب الأخير قد حصل قبل حوالي 786000 سنة تقريباً.

تبدل مفاجئ !

أظهرت الطبقات الرسوبية أيضاً أن الحقل المغناطيسي بقي بغير استقرار على مدى ستة آلاف سنة قبل أن يحصل الانقلاب الحاد والمفاجئ.
وقد شملت فترة عدم الاستقرار نقطتي انخفاض في قوة الحقل، كل واحدة منهما استمرت نحو 2000 عام.
والجيولوجيون لا يعرفون أين هو المجال المغناطيسي اليوم من ذلك المقياس الزمني للانعكاس، أو إذا كان هذا الانقلاب سوف يسلك نفس نمط الأخير، خلاصة القول أن لا أحد متأكد من موعد قدومه!

يقول رين:
"في الحقيقة نحن لا نعلم إذا ما كان الانعكاس القادم سوف يماثل ذلك الأخير، لذا إنه من المستحيل القول إذا كان ما نراه هو عبارة عن عدة حركات طفيفة محتملة، أم أنه انعكاس حقيقي"

يوم القيامة المغناطيسي ؟

كما ذكرنا فإن النواة الحديدية للأرض تتصرف كمغناطيس عملاق وتولد الحقل المغناطيسي الذي يغلف الكوكب، وهذا يساعد في الحماية في وجه العواصف الإشعاعية التي تثور من الشمس، وتندفع في بعض الأحيان بقوة نحو الأرض.

وإن ضعف المجال المغناطيسي من الممكن أن يُخرِّب شبكات الكهرباء والاتصالات اللاسلكية، وغمر الكوكب في مستويات مرتفعة بشكل غير اعتيادي من الإشعاع، لكن الخراب الوحيد الناتج عن الانعكاس؛ هو تداخل الشبكة العالمية الكهربائية.

كما أن انقلاب القطب من الممكن أن يسبب بعض المشاكل التقنية، لكن ليس هنالك داع للذعر، فالعلماء قاموا بتمشيط الجدول الزمني الجيولوجي بحثاً عن أي دليل على كوارث قد تكون ذات صلة بالانقلاب المغناطيسي، فلم يجدوا أي منها.

على كل حال، فإذا ضعف الحقل المغناطيسي كثيراً أو أنه اختفى بشكل مؤقت خلال الانقلاب، فإن الأرض يمكن أن تصاب بكمية خطيرة من الإشعاع الشمسي والأشعة الكونية.

وقال رين أن هذا التعرض يعني أن مزيداً من الناس يمكن أن تصاب بمرض السرطان، على الرغم من أنه لا يوجد دليل علمي أن هذا يمكن أن يحدث.

هناك حاجة إلى مزيد من البحوث لفهم العواقب المحتملة لانزياح القطب المغناطيسي!

المصادر:
livescience.com
www.physics.org
geologyofmesopotamia.com

مراجعة وتعديل: فراس كالو

8/02/2016

العلماء يَحُلُّونَ لغز انقراض الديناصورات !

العلماء يَحُلُّونَ لغز انقراض الديناصورات, لماذا انقرضت الديناصورات, ما هو سبب انقراض الديناصورات, ما  سبب انقراض الديناصورات, سبب انقراض الديناصورات, انقراض الديناصورات

العلماء يَحُلُّونَ لغز انقراض الديناصورات !


لماذا انقرضت الديناصورات؟

لطالما كانت الإجابة على سؤال ما هو سبب انقراض الديناصورات بِرُبما تسبب كويكب ضخم ضرب الأرض بإفناء الديناصورات؛ لكن لحظة ربما تكون معلوماتك قديمة أو ناقصة بعض الشيء!

فوفقاً لدراسة جديدة، فإن ‏الكويكب‬ الضخم لم يتسبب بفناء الديناصورات بشكل مباشر، بل ضرب هذا الكويكب التوضعات النفطية الشاسعة في المكسيك، مُرسِلاً سحابة ضخمة من الدخان الأسود الكثيف عالياً في الجو في جميع أنحاء العالم.

هذا السخام حجب الشمس، فانخفضت كمية ضوء الشمس بنسبة حتى 85 في المئة، وانخفضت درجة الحرارة بنسبة تصل إلى 16 درجة مئوية على سطح الأرض لمدة ثلاث سنوات، مُتسبِباً في تبريد كوكب الأرض بشكل كبير ليخوض جفافاً مدمراً، ففي الوقت نفسه، فإن ‫‏الأمطار‬ قد انخفضت بنسبة تصل إلى 80 في المئة مما تسب بالجفاف الشديد، افترض العلماء أن ذلك حدث قبل 66 مليون سنة* !

وكتب الباحثون في ورقة بحثية في مجلة (Scientific Reports):
"على الرغم من أن الثدييات الصغيرة والزواحف استطاعت العيش تحت الأرض حيث أنها أكثر دفئاً، إلا أن الديناصورات لم تستطع، كما أن المَوَاطِن المختلفة للديناصورات والثدييات الصغيرة والزواحف، ربما كانت عوامل مفتاحية لتحديد انقراضها من بقائها على قيد الحياة."

الكويكب الذي كان بعرض ستة أميال، والذي ارتطم بما هو الآن شبه جزيرة يوكاتان، شكل ثالث أكبر فوهة على الأرض، بنحو قطر 110 ميل، فقد ضرب الأرض بقوة نحو مليار قنبلة نووية من الحجم التي دمرت مدينة هيروشيما اليابانية خلال الحرب العالمية الثانية، حسب توقع العلماء.

مكان سقوط الكويكب الذي ارتطم بشبه جزيرة يوكاتان, انقراض الديناصورات, لغز انقراض الديناصورات

كان ضرباً من اللغز لماذا بعض ‏الديناصورات‬ قد انقرض، بينما الآخر مثل أسلاف التماسيح لم تنقرض؟
تقول ناسا (NASA) أن الكويكب لم يكن ليمسح الحياة من على وجه الأرض!

كان يُعتقد سابقاً أن الاصطدام تسبب بأبخرة حامض الكبريتيك في السماء، والذي عكس أشعة الشمس مؤدياً لظلام عالمي، وظروفٍ قريبة من التجمد، وانتشار على نطاق واسع للمطر الحمضي، إلا أن الباحثين في معهد بحوث الأرصاد الجوية اليابانية وجامعة (Tohuku)، قالوا:
"لو كان هذا الذي قد حدث، لانقرضت التماسيح والعديد من الحيوانات الأخرى أيضاً، وقد أثبتت تجارب الاصطدام الأخيرة وحسابات النمذجة ملخص أن هباء حامض الكبريتيك لا يمكن أن يتشكل ويستمر على مدى فترات طويلة بعد ارتطام الكويكبات."

وتشير التقديرات إلى أن 12 في المئة فقط من الحياة على الأرض قد نجا من الفوضى التي أطلقت من الكويكب، لكن 90 في المائة من أنواع المياه العذبة كانت قادرة على تجاوز الصدمة المفاجئة لهذا الكوكب.
__________
* يتم تقدير هذه الأعمار باستخدام تقنية الكربون المشع، بعد دراسة الحفريات الموجودة في طبقات الأرض المرافقة لتلك الحقبة؛ علماً أن تقنية الكربون المشع مازالت محل جدل حتى الآن.

المصدر:
popsci.com
independent.co.uk

6/08/2016

أكبر منجم للذهب في أستراليا

أكبر منجم للذهب في أستراليا


أكبر منجم مفتوح للذهب في أستراليا موجود في كالغورلي، يُنتِج سنوياً حوالي 750.000 أونصة ذهبية، ويبلغ طوله حوالي 3.5 كم، وعرضه 1.5 كم، وبعمق أكثر من 360 متراً سابقاً، وهو كبير كفاية بحيث يمكن رؤيته من الفضاء الخارجي!

المصدر:
miningeducation.com

5/17/2016

اختفاء خمسة من جزر سليمان بسبب ارتفاع منسوب مياه البحر !

اختفاء خمسة من جزر سليمان بسبب ارتفاع منسوب مياه البحر !


جميعنا بات يعلم أن التغير المناخي يحصل عبر العالم، ولكن نادراً ما نرى آثاره، بالمقابل، فإن أغلب التقارير تميل لكشف الأحداث المستقبلية من قبل أن تحدث، أملاً في إعطاء الباحثين الوقت الكافي من أجل الاستعداد أو التخفيف من الأضرار القادمة.

لكن الأمر ليس كما هو في المحيط الهادئ، فقد نوه الباحثون الأستراليون مؤخراً إلى أن خمسة من "جزر سليمان" قد اختفت وذلك بسبب ارتفاع منسوب مياه البحر.

نعم، فالأمر كما لو أنه فيلم تلفاز كارثي، خمس جزر ابتُلِعت من قِبَل البحر، والباحثون قالوا أن التغير المناخي هو السبب.

ووفقاً للدراسة التي كان يقودها باحثون من جامعة "كوينزلاند"، فإن خمسة من الجزر المرجانية النباتية غاصت بشكل كامل تحت الماء، بينما ستة أُخر قد حتت سواحلها بشكل شبه كامل.

خمس جُزُر ابتُلِعت من قِبَل البحر، والباحثون قالوا أن التغير المناخي هو السبب !

ومما زاد الطين بلة، أن واحدة من تلك الجزر الستة قد اجتيحت عشرة من منازلها من شواطئها وباتجاه البحر، وأخبر الفريق الصحافة:
"إحدى عشر جزيرة على الأقل محاذية لجزر سليمان الشمالية، إما اختفت بشكل كامل في العقود الأخيرة، أو أنها تتعرض حالياً لحت شديد."،"انحسار خط الشاطئ في موقعين تسبب بتدمير القرى التي كانت الموجودة منذ عام 1935 على الأقل، مؤدياً إلى الترحيل الجماعي."

الفريق استطاع أن يقيس الارتفاع الذي وصلت إليه مستويات سطح البحر في جزر سليمان عن طريق تحليل الصور الجوية والفضائية على مدى الفترة من 1947 إلى 2014 ، جنباً إلى جنب مع التقارير التاريخية والمحلية.

وبحسب تقرير AFP فخلال هذه الفترة أبقى الفريق المراقبة على 33 جزيرة، ووجدوا أن المنطقة هي النقطة الساخنة لمستوى سطح البحر التي ترتفع تقريباً أعلى بثلاث مرات من المعدل العالمي.

علاوة على ارتفاع منسوب مياه البحر، فقد أظهرت الدراسة أن المنطقة متأثرة بالطاقات الموجية العالية والتي تعمل معاً على حت وتخريب خطوط الساحل.

بينما موجات المد هذه قد تسببت بكمية صغيرة من التدمير لحد الآن في المجتمعات المحلية، فإنها إشارة واضحة على أن التغير المناخي بإمكانه الإجبار على الترحيل القسري في المستقبل القريب، وهي قضية أخذت مكانها بالفعل وظهرت في أماكن أخرى من العالم.

وعلى الرغم من النتائج، فإن الفريق لا يقدم حلولاً للمشكلة، وبدلاً من ذلك فقد قالوا أن تقنياتهم قد تكون مفيدة لمراقبة خطوط السواحل الأخرى في المستقبل.

وبشكل أساسي فقد زعموا أن ما يجري حالياً في جزر سليمان يجب أن يقف كرسالة شؤم حول آثار ارتفاع منسوب مياه البحر، وخاصة بالنسبة للسكان الذين يعيشون في المناطق الساحلية. وبالنظر إلى أن معظم المدن الكبرى تقع بالقرب من المياه، فهي ليست تماماً علامة جيدة.

تم نشر التقريرفي (Environmental Research Letters)

المصدر:
sciencealert.com

5/11/2016

هل الطائر الذي يصلُ أبكر يُكافأ أفضل؟ أم أن للتغير المناخي رأيٌ آخر؟

هل الطائر الذي يصلُ أبكر يُكافأ أفضل؟ أم أن للتغير المناخي رأيٌ آخر؟


جرت العادة أن من يصل أبكر يحصل على الغنيمة الأفضل، لكن هذا لن يطبق على كل الطيور، فارتفاعُ درجاتِ حرارةِ الربيع بفعل التغير المناخي قد أدى إلى الهجرة المبكرة للطيور المهاجرة، جالبةً معها بعض الأنواع إلى أراضي التناسل قبل الموعد المحدد. وهذا ما خلق مشكلة، حيث أن الغذاء الأولي لهذه الطيور كالأسماك الصغيرة التي تتبع أيضاً الأنماط الفصلية، ليست متوفرة بعد بكثرة.

على سبيل المثال، أظهر بحث عن فراخ طائر "الخرشنة" القطبي التي ولدت باكراً في الربيع، أن عليها التكيف مع ندرة غذائها الطبيعي، الذي هو الأسماك الصغيرة والقشريات. العلماء المدعمين من قبل مركز "المناخ الشمال-شرقي العلمي" والمُدَار من قِبَل USGS يدرسون تأثير الغذاء المتاح على تغير وقت هجرة طائر الخرشنة، وغيره من الطيور المهاجرة، وكيف يلعب ذلك دوراً جوهرياً في نجاة صغار هذه الطيور. هذا الفصل يبدو أن الطائر الذي يصل أبكر يحصل على الدودة في هذه الحالة وليس على السمكة!

المصدر:
هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية USGS

5/03/2016

ليست كل آثار انبعاثات الكربون في الجو سلبية !

ليست كل آثار انبعاثات الكربون في الجو سلبية !


قد يعيد العلماء النظر، فوفقاً لدراسة جديدة تم نشرها في مجلة (Nature Climate Change) في الخامس والعشرين من شهر أبريل/نيسان، فقد أظهرت ربع إلى نصف أراضي الكوكب المزروعة اخضراراً هاماً على مدى الخمس والثلاثين سنة الأخيرة بشكل كبير، وذك تبعاً لارتفاع مستويات غاز ثاني أوكسيد الكربون في الغلاف الجوي.

وقاد ذلك المجهود فريق دولي مؤلف من 32 مؤلِفاً من 24 مؤسسة في ثماني بلدان، والذي تضمن استخدام بيانات القمر الصناعي الخاص بمقياس الطيف التصويري متوسط التصميم لـ"ناسا" ووسائل الإدارة العالمية الجوية والمحيطية الراديوية المتقدمة عالية التصميم، من أجل المساعدة في تحديد مؤشر مناطق التورق، أو كمية الغطاء الورقي، في مناطق الكوكب المزروعة.

يمثل الاخضرار زيادة في الأوراق على النباتات والأشجار معادلاً في المساحة حتى ضعفي الولايات المتحدة القارية!

الأوراق الخضراء تستخدم الطاقة من ضوء الشمس من خلال عملية التركيب الضوئي لتوحد كيميائياً غاز ثاني أوكسيد الكربون المتعادل في الهواء مع الماء، والمواد الغذائية المستهلكة من الأرض لإنتاج السكر، والتي تعد المصدر الرئيسي للحياة على الأرض من الغذاء، والألياف النباتية، والوقود.

أظهرت دراسات أن معدلات ثاني أوكسيد الكربون المتزايدة تزيد من عمليات التركيب الضوئي، وتحفز النباتات على النمو.

بأية حال، فإخصاب ثاني أوكسيد الكربون ليس المسبب الوحيد لنمو النباتات المتزيد، فأيضاً غاز النتروجين، وتغير الغطاء الأرضي، والتغير المناخي بالتسخن العالمي، وتغيرات الهطولات وضوء الشمس، كل ذلك يساهم في أثر الاخضرار.

ولتحديد مدى مساهمة ثاني أوكسيد الكربون، قام باحثون بتشغيل بيانات ثاني أوكسيد الكربون وكل مكون على حدى من خلال عدة نماذج من الحواسيب التي تحاكي نمو النباتات الملاحظ في بيانات الأقمار الصناعية.

وقال المؤلف المشارك "راجا مينيني" المدرس في قسم البيئة والأرض في جامعة بوسطن، أن النتائج أظهرت أن إخصاب ثاني أوكسيد الكربون يفسر 70% من أثر الاخضرار.
وأضاف: "ويأتي النتروجين كمسبب في المرتبة الثانية من الأهمية، بنسبة 9%. لذا فنحن نرى الدور الكبير الذي يلعبه ثاني أوكسيد الكربون في هذه العملية".

هنالك حوالي 85% من الأراضي الخالية من الجليد المغطاة بالغطاء النباتي، وجميع المنطقة المغطاة بالأوراق الخضراء على الأرض تساوي بمتوسط 32% من كامل سطح الأرض، بما فيها مناطق المحيط، واليابسة، والصفائح دائمة الجليد مجتمعة.

وقال المؤلف الرئيسي "زيكون زو" عن مدى الاخضرار خلال الخمس والثلاثين سنة الماضية:
" له القدرة بشكل رئيسي على تغيير دورة المياه والكربون في النظام المناخي" وزيكون هو باحث من جامعة بكين في الصين، والذي قام بالنصف الأول من هذه الدراسة مع "مينيني" كطالب بحث زائر في جامعة بوسطن.


كل عام، ما يقارب نصف العشرة ملايين طن من الكربون المنبعث في الجو من أنشطة الإنسان يبقى مخزناً في أجزاء متساوية تقريباً في المحيطات والنباتات

وقال المؤلف المشارك شيلونغ بياو عن كلية العلوم المدنية والبيئية في جامعة بكين:
" بالرغم من أن دراستنا لم تتطرق إلى العلاقة بين الاخضرار وتخزين الكربون في النباتات، فدراسات أخرى أفادت أن تزايد غور الكربو ن على الأرض منذ فترة 1980، وهو ما يتسق تماماً مع فكرة اخضرار الأرض"

بينما بإمكان ارتفاع معدلات ثاني أوكسيد الكربون في الهواء أن يكون مفيداً للنباتات، فهو أيضاً المتهم الرئيسي في التغير المناخي. الغاز الذي يحبس الحرارة في الغلاف الجوي للأرض تم زيادته منذ العصر الصناعي نتيجة لحرق النفط، والغاز، والفحم الحجري، والأخشاب لأجل الطاقة ازالت مستمرة حتى تصل إلى معدلات لا ترى حتى نصف مليون عام على الأقل. وتشمل آثار تغير المناخ ظاهرة الاحتباس الحراري، وارتفاع مستويات البحر، ذوبان الأنهار الجليدية والجليد البحري، وكذلك أحداث طقس أكثر قسوة.

وقال المؤلف المشارك الدكتور "فيليب سياس" أن الآثار المفيدة لثاني أوكسيد الكربون على النباتات قد تكون أيضاً محدودة، وهو مساعد مدير مختبر علوم المناخ والبيئة " Gif-sur-Yvette" في فرنسا، وأضاف: "أظهرت الدراسات أن النباتات تتأقلم أو تتكيف لارتفاع عدلات ثاني أوكسيد الكربون، وأن تأثير الإخصاب يتقلص مع مرور الوقت".

وقال المؤلف المشارك "جوسيب كانادل" عن شعبة المحيطات والغلاف الجوي في منظمة رابطة الشعوب البريطانية " Commonwealth" للبحث العلمي والصناعي في كانبيرا(عاصمة أستراليا) : " في حين أن الكشف عن الاخضرار يرتكز على البيانات، يستند العزو إلى مختلف المسببات إلى المخططات"
وأضاف كانادل أنه بينما تمثل المخططات أفضل نظام محاكاة لمكونات نظام الأرض فإنه يتم تطويرها باستمرار.

المصدر:
climate.nasa.gov