مقالات بالعربي: البيئة والأرض
‏إظهار الرسائل ذات التسميات البيئة والأرض. إظهار كافة الرسائل
‏إظهار الرسائل ذات التسميات البيئة والأرض. إظهار كافة الرسائل

12/08/2018

ما هي الرياح و كيف تنشأ ؟

ما هي الرياح, الرياح, كيف تنشأ الرياح, كيف تتكون الرياح

ما هي الرياح وكيف تنشأ ؟


"الرياح" هي ببساطة تدفق كمية هائلة من الهواء، عادةً من منطقة الضغط المرتفع إلى منطقة الضغط المنخفض.

كيف تتكون الرياح؟

عادةً ما تبدأ قصة تشكل الرياح بأشعة الشمس، التي يتم امتصاصها بشكل مختلف على الأرض؛ إذ تسخن أشعة الشمس سطح الأرض بشكل متفاوت حسب الأجواء مثل وجود سحب، والتضاريس مثل الجبال والوديان والمسطحات المائية والنباتات والأراضي الصحراوية.

ونتيجة لهذا التسخين غير المتكافئ ؛ تتفاوت درجات حرارة المناطق على الأرض، وبالتالي فإن الهواء على الأسطح ذات درجات الحرارة العالية يسخن ويبدأ بالارتفاع لأنه أخف (أقل كثافة)، وعندما يرتفع الهواء يتكون ضغط جوي منخفض. أما الهواء على الأسطح ذات درجات الحرارة المنخفضة فإنه لا يرتفع وبالتالي يتكون ضغط جوي أعلى، وفي أي مكان عندما يكون اختلافات في الضغط الجوي (الهواء) سيكون هناك ريح، لأن الهواء ينتقل من منطقة الضغط العالي إلى منطقة الضغط المنخفض. وهذا يعني أيضًا أن الرياح قد تكون أقوى عندما يكون الفرق في ضغط الهواء أكبر.

الحمل الحراري

يسمى هذا السلوك في الغازات أو السوائل الدافئة التي تتحرك للأعلى ويتم استبدالها بالجسيمات الباردة بالحمل الحراري (Convection). وتسمى الطاقة المتحركة أثناء الحمل الحراري بالتيار الحراري.

مثال جيد على ذلك هو المنخفض المداري، حيث يرتفع الهواء الدافئ فوق المياه المدارية الحارة، والهواء البارد عالي الضغط يندفع بسرعة لتعويض الفراغ الناتج، وهكذا يتشكل المنخفض المداري ببساطة !

هل تعلم؟

أن كوكبا نبتون و زحل لديهما أقوى رياح بين كواكب المجموعة الشمسية ؟

المصدر
eschooltoday.com

10/04/2018

اليوم العالميّ للحيوان ... 4 أكتوبر/تشرين الأول

اليوم العالميّ للحيوان, 4 أكتوبر/تشرين الأول, يوم الحيوانات العالمي, اليوم العالمي للحيوانات

اليوم العالميّ للحيوان ... 4 أكتوبر/تشرين الأول


الحيوانات كائناتٌ خلقها اللٰه سبحانه لأسبابٍ عدة، منها أنها تحافظ على اتزان النظام البيئي والتنوع الحيوي على الأرض، ولخدمة البشر، فمثلاً؛ نحن نحتاج لحومها وجلودها وشحومها، ولكن الإنسان أساء التعامل مع تلك المخلوقات، بل ساهم في تعذيبها وانقراضها من خلال الصيد الجائر لها والتلوث البيئي الناتجِ عن مخلفات صناعاته ورفاهيته، لذا خُصِّص اليوم لتشجيع الحفاظ على الحيوانات، وكيفية التعامل معها.

نشأ اليوم العالمي للحيوان من قبل هاينريش زيمرمان، الكاتب والناشر الألمانيّ لمجلة (Mensch und Hund / Man) و (Dog) عام 1931، ويمثل هذا اليوم حركةً اجتماعيةً لرفع معايير الرعاية بالحيوانات في جميع أنحاء العالم، وللفت نظر العالم إلى قضايا الحيوانات وتوصيلها إلى كل الفئات المجتمعية.

تتأثر الحيوانات بأفعال الأفراد، لذلك من الضروري أن يتم تحديد وضعهم الشرعي كمتلقين للعدالة الاجتماعية وتوفير حمايةٍ فعالةٍ للحيوانات، فمن الضروري نشر ثقافة احترام الحيوان عند البالغين والأطفال، وذلك لإنشاء مجتمعٍ رحيمٍ ذو فكر متحضرٍ، فالحيوان يشعر بالآلام الجسدية، وهناك دراسات أثبتت الشعور بالآلام المعنوية.

هناك أيامٌ أخرى مرتبطة بالحيوانات، مثل اليوم العالميّ للحيوانات المزروعة، واليوم العالميّ للحياة البرية 3 أكتوبر/تشرين الأول، واليوم العالميّ للحيوانات المختبرية 24 أكتوبر/تشرين الأول، ومع ذلك، فإنَّ اليوم العالميّ للحيوان هو اليوم الذي يَحتضن فيه جميع الحيوانات والمخاوف الفريدة لكل بلدٍ في كل بلد.

في الاحتفال باليوم العالمي للحيوان، تُقام مجموعةٌ كبيرةٌ ومتنوعةٌ من الأحداث المهمةِ كلَّ عامٍ في عددٍ متزايدٍ من البلدان، بغض النظر عن الجنسية أو الدين أو العقيدة.

شاركْ بنشر الوعي بطريقتك الخاصة، فلا يهمُّ مدى ضخامة الحدث! المهم إيمانك بآدميتك التي تستدعي معاملة كل المخلوقات الحية برحمةٍ، فهي لم تُخلق لتعذب.

تدقيق لغوي: محمد طحان


المصدر
worldanimal.net

3/01/2018

التنمية المستدامة، ذكاء جمعي وحاجة مُلِّحة

التنمية المستدامة، ذكاء جمعي وحاجة مُلِّحة

إعداد: همام دمشقي


نشاهد مجتمعات النمل كيف تقوم معاً بأعمال ملفتة للنظر مثل بناء العش وتأمين الإمدادات بطريقة منظمة، كل هذا الذكاء الجماعي كان من أجل أن يكون لهم بيئة وظروف تجعلهم يكملون حياتهم وحياة أجيالهم في المستقبل. لكن بالنسبة لنا فالأمر أعقد من ذلك، كيف سنضمن الحياة لنا ولأجيالنا في المستقبل؟

في الحقيقة نحن كمجتمع إنساني عاقل وباعتبارنا مخلوقات ذكية وراقية نتحمل مسؤولية حياة الجميع في هذه الأرض، كما أننا أكثر من يؤثر على البيئة والمناخ في هذا الكوكب، فما كان إلا أن تم التعاون دولياً وعُقِد المؤتمرين الأول والثاني للبيئة في الأمم المتحدة، ومن ثم أعد "تقرير بروتلاند" أو كما هو معروف "مستقبلنا المشترك" من لجنة الأمم المتحدة العالمية المعنية بالبيئة والتنمية في عام 1987. ووضع حينها أول تعريف رسمي للتنمية المستدامة.


ما هي التنمية المستدامة؟

وبناءً على أول تعريف رسمي وُضِع للتنمية المستدامة فهي:
(التنمية التي تلبي احتياجات الحاضر دون المساس بقدرة الأجيال المقبلة على تلبية احتياجاتهم).
ومن ثم عقد اجتماع في ريو 1992.
وهنا لا بد من ذكر بعض التعاريف الأخرى لفهم جميع جوانب التنمية المستدامة وإلقاء الضوء عليها:
فالتنمية المستدامة هي الاستخدام المنهجي والطويل الأمد للموارد الطبيعية بحيث تكون متاحة للأجيال القادمة. وهي طريقة التنمية التي تتيح للبلدان من التقدم اقتصادياً واجتماعياً دون تدمير البيئة. وهي التي يجب أن تكون عادلة اجتماعياً، ومقبولة أخلاقياً، وعادلة من الناحية الأخلاقية الاقتصادية. وهي الإرادة لتحسين نوعية حياة الجميع، بما في ذلك نوعية الأجيال المقبلة، عن طريق التوفيق بين النمو الاقتصادي والتنمية الاجتماعية وحماية البيئة.

- فنلاحظ هنا أن التنمية المستدامة تتعلق ب 3 مكونات معاً: المجتمع والبيئة والاقتصاد.
فالتنمية المستدامة موضوع واحد ولكنه يتعلق بأكثر من مكون، ورغم أن البعض يراها كلاماً نظرياً ولكنها قريبة كل القرب لحياتنا، ونجدها في كل تفاصيلها، ورغم أنها فضفاضة ومتشعبة إلا أن هذا لا يعني أننا لا نستطيع التعامل معها.

كيف نحقق التنمية المستدامة؟

ولتبسيط الموضوع وجعله أكثر فائدة يجب أن نقوم بثلاثة أمور:
1-تعزيز الروابط بين الجانب النظري والتطبيق العملي للاستدامة
2-الذهاب لتنفيذ تفاصيل محددة: مثل الطاقات المتجددة أو استدامة المياه
3-نشر أهمية الاستدامة بين جميع الأفراد والمجتمعات

ويجدر الذكر أن الآثار المترتبة على الفصل بين القطاعات الثلاثة تؤدي لاتباع نهج تقني في معالجة قضايا التنمية المستدامة. مثل التركيز على مكافحة التلوث، وانخفاض استخدام الموارد، وتجارة غازات الاحتباس الحراري بدلاً من معالجة القضايا الأعمق أو رؤية الصلات بين المجتمع والاقتصاد والبيئة.
كما يجدر الذكر أن نقول أنّ الواقع السياسي غالباً ما يعطي أولوياته للاقتصاد، ولكن يجب أن نعلم أن لا وجود للاقتصاد إن لم يوجد هناك مجتمعات، ولا وجود للاقتصاد بدون وجود البيئة.

أما الأهداف المباشرة للتنمية المستدامة فهي

1-تعزيز السلام
2-مكافحة تلوث البيئة،
3-الحد من عدم المساواة بين الأفراد
4-الحد من الفقر
5-الاستفادة من مصادر الطاقة المتجددة
6-الحد من الأمراض وزيادة الصحة العالمية

وأخيراً يجب أن نقول أنّ العمل على التنمية المستدامة ليس خياراً بل ضرورة مُلِّحة، وهي مسؤولية كل فرد على وجه الأرض أيضاً، ويجب على كل فرد ألا يتغافل أننا جزء من الطبيعة، وأننا جزء من المجتمع، وأننا بحاجة إلى الذكاء الجمعي لنكمل حياتنا وحياة أجيالنا القادمة.

المصادر
1-Giddings, Bob, Bill Hopwood, and Geoff O'brien. "Environment, economy and society: fitting them together into sustainable development." Sustainable development 10.4 (2002): 187-196.‏
2-Leal Filho, Walter. "Dealing with misconceptions on the concept of sustainability." International journal of sustainability in higher education 1.1 (2000): 9-19.‏
3-UN Decade of Education for Sustainable Development 2005-2014
unesdoc.unesco.org/images/0014/001416/141629e.pdf


8/10/2017

أوراق صناعية حيوية تحاكي الأوراق الطبيعية وتنتج الأوكسجين !

أوراق صناعية حيوية تحاكي الأوراق الطبيعية وتنتج الأوكسجين !


لو أردنا أن نعيش أو نسافر خارج الأرض سيكون الأمر مستحيلاً دون أوكسجين، ولو أردنا التخلص من أطنان انبعاثات الكربون في الجو؛ سنكون بحاجة الى المزيد من الغابات، لكن ماذا لو كان هناك حل واحد لهاتين المشكلتين؟ كيف؟ تابعوا معي...

تُعَد الغابات رئة الأرض فهي من أكبر مصادر الأوكسجين على هذا الكوكب بعد الطحالب، ويبدأ إنتاج الأوكسجين من ورقة النبات في عملية معقدة تسمى عملية "التركيب أو التمثيل الضوئي"، حيث تقوم "البلاستيدات" الخضراء في الورقة بامتصاص ثاني أوكسيد الكربون من الجو وإنتاج الأوكسجين بالاعتماد على الضوء.

ماذا لو كان بإمكاننا استخلاص البلاستيدات الخضراء الموجودة في الأوراق واستثمارها؟

هذا ماقام به جوليان ميلتشيوري "Julian Melchiorri" خريج الكلية الملكية للفنون في لندن؛ فقد قام باستخلاص البلاستيدات الخضراء من أوراق النبات ووضعها ضمن جزيئات بروتين الحرير المستخلص من ألياف الحرير؛ وكانت النتيجة تطوير أوراق صناعية حيوية تقوم بعملية تشبة عملية التركيب أو التمثيل الضوئي !

يقول "جوليان": جزيئات المادة المستخلصة من ألياف الحرير تملك استقراراً رائعاً، والبلاستيدات الخضراء المستخلصة من خلايا النبات تقود التفاعل الكيميائي الذي ينشط بالطاقة الضوئية، وكنتيجة لذلك بإمكاني القول اني طورت اول مادة تقوم بعملية التمثيل الضوئي وتعيش وتتنفس مثل الأوراق الطبيعية.


الأوراق الحيوية الصناعية التي طورها "جوليان" المكونة من البلاستيدات الخضراء والمعلقة في نسيج من بروتين الحرير، تقوم بامتصاص الماء وثاني أوكسيد الكربون من الجو وتنتج الأوكسيجين تماماً مثل أوراق النباتات !

أُطلِق على هذا المشروع "مشروع الورقة الحريرية" أو "Silk Leaf project"؛ وطُوِر كجزء من منهاج "هندسة تصميم الاختراعات" في كلية الفنون الملكية في لندن؛ بالتعاون مع مختبر الحرير في جامعة "تافتس".

يقول "جوليان": النباتات لاتنمو عندما تكون الجاذبية معدومة، وناسا تبحث عن طرق مختلفة لانتاج الاوكسجين لرحلات الفضاء المأهولة والبعيدة؛ لنبقى على قيد الحياة، هذه المادة من شأنها أن تسمح لنا باستكشاف الفضاء أبعد مما نستطيع الآن بكثير.

على الصعيد الآخر، لو شكلت هذه الأوراق الحيوية الصناعية غلافاً للأبنية الحديثة، أو غطت جميع المباني حول العالم، فتخيلوا معي كمية انبعاثات الكربون التي ستمتصها، وتخيلوا أيضاً كيف سيصبح الجو أنقى ونحن نعيش ضمن غابات من الأبنية الخضراء إن صح التعبير !


المصدر
dezeen.com

1/17/2017

قبو يوم القيامة العالمي !

قبو يوم القيامة العالمي, قبو سفالبارد العالمي للبذور, قبو يوم القيامة النروجي للبذور

قبو يوم القيامة العالمي !


مهلاً ! لا يغرنك الاسم ولا تستعجل فليس له أي دلالة دينية، إنما استخدموه كتشبيه فقط، فلماذا اختاروا هذا الاسم لهذا القبو؟!

تخيلوا وقوعَ حربٍ عالمية مدمرة، أوحدوث كارثة طبيعية كالكارثة التي أدت لانقراض الديناصورات، ماذا سيحدث بالنباتات على وجه الأرض؟ قد تختفي بعض أنواعها إلى الأبد؛ وقد تنقرض أحد الأنواع التي تشكل مصدراً رئيسياً لغذاء الإنسان، وبالتالي ربما يهدد حدثٌ مثل هذا الوجود البشري بشكل حقيقي !

العلماء توقعوا سيناريو مشابه للسيناريو السابق، ووجدوا أن الحل الوحيد لتفادي هذه الكارثة؛ هو إنشاءُ مخزنٍ آمنٍ يحفظ بذور جميع أنواع النباتات على وجه الأرض، فكانت الفكرة بإنشاء (قبو يوم القيامة) أو (Doomsday Seed Vault).

قبو يوم القيامة النرويجي لحفظ البذور من الانقراض

ما هو قبو يوم القيامة ؟

إذاً قبو يوم القيامة؛ هو مخزن لحفظ بذور النباتات من الانقراض، فهذا القبو يستوعب أكثر من 4.5 مليون بذرة من أصناف البذور، وضمَّ قبو يوم القيامة خلال السنة الأولى من تشغيله حوالي 400 ألف عينة من البذور جاءت من أيرلندا والولايات المتحدة وكندا وسوريا والمغرب وسويسرا والمكسيك وكولومبيا، وارتفع عدد العينات في مارس 2013 إلى 770 ألف عينة.

وهو يعتبر الآن بمثابة وثيقة تأمين دولية ضد الكوارث النباتية، ويعمل على تأمين الإنتاج الغذائي في أي مكان على هذا الكوكب بعد وقوع كارثة ما، وحماية بذور النباتات من تهديد الانقراض.

ويطلق عليه أيضاً عدة أسماء مثل (قبو سفالبارد العالمي للبذور the Svalbard Global Seed Vault)، أو (قبو يوم القيامة النرويجي لحفظ البذور من الانقراض) أو (قبو يوم القيامة النرويجي).

ما هو قبو يوم القيامة ؟

أين يقع قبو يوم القيامة ؟

يقع في جزيرة سبتسبرجن النرويجية بالقرب من بلدة لونغياربيين في أرخبيل سفالبارد؛ وعلى بعد حوالى 1300 كيلو متر من القطب الشمالي، في كهف على عمق 120 متر تحت الأرض!

أين يقع قبو يوم القيامة العالمي ؟

التأسيس والتمويل

تأسس القبو على يد شركة (Cary Fowler) بالتعاون مع المجموعة الاستشارية للبحوث الزراعية الدولية (CGIAR)، وقد تم تمويل أعمال البناء التي قدرت بـ 9 ملايين دولار بالكامل من قبل حكومة النرويج، وتم افتتاحه في عام 2008م.
وتهتم حكومة النرويج و"الصندوق الاستئماني العالمي للتنوع المحصولي" بدفع تكاليف تشغيله، كما تساهم المنظمات الخيرية العالمية مثل مؤسسة "بيل و ميليندا جيتس"، والحكومات من مختلف أنحاء العالم في تشغيل المشروع.


المصادر
theverge.com
nationalgeographic.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

11/12/2016

خلية كهروكيميائية تنتج الكهرباء والمواد الكيميائية من ثاني أوكسيد الكربون !

خلية كهروكيميائية تنتج الكهرباء والمواد الكيميائية من ثاني أوكسيد الكربون !


يقول الباحثون أنه باستخدام الألمنيوم والأوكسجين سيكون هناك تكنولوجيا جديدة يمكن من خلالها تحويل ثاني أوكسيد الكربون إلى مواد كيميائية مفيدة وأيضاً تولد كميات كبيرة من الطاقة الكهربائية.

تعتمد على نطاق واسع بالتقاط الكربون واستخدامه واحتجازه فيما يسمى بتقنية (CCUS)، والتقنية حالياً محدودة في جزئية مقدار الطاقة لالتقاط الكربون.

بالإضافة إلى الوسائل لتحقيق الاستفادة القصوى من ثاني أوكسيد الكربون، منها تخزينه عن طريق تحويله إلى مواد كيميائية مفيدة ووقود وهذا ما أُثبتت صعوبة تطويره.

لكن مؤخراً المهندس الكيميائي (Lynden Archer) وزملائه في جامعة Cornell تحققوا إذا ما كانت الخلايا الكهروكيميائية قادرة على التقاط الكربون وتوليد الطاقة معاً.

مثل باقي الخلايا الكهروكيميائية افترضوا استخدام معدن ليكون القطب الموجب (Anode)، والتدفقات المخلوطة من ثاني أوكسيد الكربون والأوكسجين ليكونوا المكونات النشطة للقطب السالب (Cathode).

إن نواتج التفاعل الكهروكيمياوي بين القطب الموجب والسالب يمكنها عزل ثاني أوكسيد الكربون إلى مركبات غنية بالكربون في حين إنتاج الطاقة أيضاً.

آرثر وزميله وجدي السادات فصّلوا النتائج التي توصلوا إليها على النت في 20 July في مجلة Science Advances.

تستخدم الأبحاث السابقة الليثيوم الصوديوم والمغنيزيوم كقطب موجب في مثل هذه الخلايا الكهروكيميائية وفيها يتم تحويل ثاني أوكسيد الكربون إلى كربونات غير مفيدة.
يقول آرثر:
"بعدها تم اختيار استخدام الألمنيوم، وهو ثالث أكثر العناصر وجوداً في القشرة الأرضية".

ووفرة الألمنيوم تجعله رخيصاً، كما أنه أقل نشاطاً كيميائياً من الليثيوم والصوديوم، مما يجعله أكثر أماناً في العمل.

في الجهاز الجديد، يتكون القطب الموجب من رقائق الألومنيوم، والقطب السالب من مادة مسامية، موصل للكهرباء مثل شبكة الفولاذ المقاوم للصدأ التي تسمح لثاني أوكسيد الكربون والأوكسجين بالمرور عبره، الالكتروليت بين الموجب والسالب هو السائل بينهما الذي لا يسمح بانتقال الجزيئات.

في التجارب، يمكن للخلية الكهروكيميائية توليد ما يصل إلى 13 أمبير ساعي لكل غرام من الكربون التي تلتقطه، دون الحاجة إلى وجود محفز أو درجات حرارة عالية.
وعلاوة على ذلك، فإن تحويل ثاني أوكسيد الكربون إلى أكسالات الألومنيوم، والتي بدورها، يتم تحويلها بسهولة إلى حمض الأكساليك، وهي مادة كيميائية تستخدم على نطاق واسع في الصناعة.

من الناحية النظرية، إضافة مركبات إضافية إلى القطب السالب قد تساعد على تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى مواد كيميائية أخرى مفيدة.

ولاحظ آرثر أن الالكتروليت في مجموعة خليته الكهروكيميائية لا يعمل إذا تعرض للماء. وهذه مشكلة لأن انبعاثات ثاني أوكسيد الكربون التي يتعامل معها الجهاز قد تؤثر، مثل الانبعاثات في المصانع أو محطات توليد الكهرباء، قد تكون محملة بالرطوبة.
ومع ذلك قد يكون من الممكن العثور على الالكتروليت الذي يتحسس بشكل أقل للماء.

من يدري؛ قد يحدث هذا الابتكار في حال تطويره ثورة في مجال البيئة والطاقة !

المصدر:
spectrum.ieee.org

تدقيق لغوي: محمد طحان

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