“قياس نبض الكوكب”: كيف يمكن لرصد الطبيعة من الفضاء أن يحافظ على صحة الأرض | فضاء
Fأو مجموعة من الأشخاص الذين تتاح لهم فرصة مراقبة الأرض من الفضاء، غالبًا ما يكون التأثير عميقًا. أفاد رواد الفضاء، الذين يطلق عليهم اسم “التأثير العام”، أنهم تأثروا بشدة بهذه التجربة، حيث أصبحت هشاشة الكوكب وجماله واضحين. وقال آخرون، مثل الممثل ويليام شاتنر، إنهم تغلب عليهم الحزن.
يقترح العلماء الآن إنشاء نظام جديد يأملون أن يستخدم المنظر من الفضاء لتحويل فهمنا لبيئة الأرض المتغيرة وأنظمتها المعقدة.
من خلال الجمع بين بيانات وصور الأقمار الصناعية مع التقنيات الموجودة على الأرض مثل مصائد الكاميرات والمراقبة الصوتية وترميز الحمض النووي في كل بلد على وجه الأرض، يقول العلماء إن إنشاء مخطط دولي جديد بمليارات الدولارات من شأنه أن يسمح للبلدان بتتبع صحة الكوكب بشكل فعال وحماية الإمدادات الغذائية والمياه والمواد لمليارات الأشخاص.
وفي عام 2022، تعهدت الحكومات بتغيير علاقتها مع الطبيعة بحلول نهاية العقد. ومن وقف الانقراض الناجم عن السلوك البشري إلى استعادة ما يقرب من ثلث النظم البيئية المتدهورة على كوكب الأرض، وقعت البلدان على 23 هدفا لوقف التدهور السريع للحياة على الأرض.
لكن عددا متزايدا من العلماء يحذرون من أن البيانات المتعلقة بصحة بحار الكوكب وتربته وغاباته وأنواعه معيبة للغاية، وسيكون من المستحيل معرفة ما إذا كنا قد نجحنا في تحقيق الأهداف المتفق عليها. ويقولون إنه على الرغم من التقدم الكبير في مراقبة المناخ، فإن المعلومات المتعلقة بالتنوع البيولوجي للأرض ضعيفة نسبيًا. للتغلب على هذه المشكلة، اقترح الباحثون إنشاء نظام جديد لمراقبة المحيط الحيوي يشبه الطريقة التي يراقب بها البشر الطقس، بانتظام “لقياس نبض الكوكب”.
تعد كندا وكولومبيا والعديد من الدول الأوروبية من بين الدول التي تطور شبكاتها الخاصة لمراقبة التنوع البيولوجي – المعروفة باسم BONs – والتي يقول الباحثون إنه يجب دمجها في نظام مراقبة عالمي. يجمع نظام BON البيانات الأولية عن البحار والتربة والغابات والأنواع لإعطاء نظرة عامة على صحة التنوع البيولوجي للدولة – والتي يمكن بعد ذلك دمجها على مستوى الكوكب.
يقول أندرو جونزاليس، أستاذ علم الأحياء في جامعة ماكجيل، والذي شارك في الدراسة: “إن عدم اليقين في معرفتنا بالمكان الذي يتغير فيه التنوع البيولوجي كبير للغاية لدرجة أنه حتى لو حققنا الأهداف، فلن نتمكن من قياسها”. – يترأس GEO BON، وهي شبكة عالمية لمراقبة التنوع البيولوجي تهدف إلى جعل المبادرة حقيقة واقعة.
“لم نكن نعرف حتى ما إذا كنا قد أصابنا الهدف. لست متأكدًا من أن الجميع مستعدون تمامًا لهذا الاستنتاج، لكن هذه هي الحقيقة الصارخة». “إذا لم تتمكن من قياسه، فلن تتمكن من إدارته، كما يقول المثل. وإذا لم تتمكن من التنبؤ به، فلن تتمكن من حمايته. هذه الأشياء مهمة حقًا.”
وفي هذا العام، تجتمع وكالات الفضاء العالمية لتحسين مراقبة التنوع البيولوجي. يقول الباحثون إن هناك قيودًا مختلفة على البيانات الحالية. وجد تحليل 742 مليون سجل لما يقرب من 375000 نوع في عام 2021 فجوات وتحيزات واسعة النطاق: تم أخذ عينات من 6.74% فقط من الكوكب، مع عدم معرفة الارتفاعات العالية والبحار العميقة بشكل خاص. وكانت بعض أكبر الفجوات موجودة في المناطق الاستوائية، على الرغم من أن هذه المناطق موطن لمساحات كبيرة من الحياة. وشكلت أوروبا والولايات المتحدة وأستراليا وجنوب أفريقيا 82% من جميع السجلات، وأكثر من نصف السجلات ركزت على أقل من 2% من الأنواع المعروفة.
ولا تقتصر فجوات البيانات على الحيوانات. وفي عام 2023، حددت كيو جاردنز 32 “بقعة مظلمة” على كوكب الأرض – بما في ذلك فيجي وغينيا الجديدة ومدغشقر – والتي من المعروف أنها غنية بالتنوع البيولوجي النباتي ولكن سجلات بياناتها ضعيفة. وكانت هناك 14 منطقة داكنة في منطقة آسيا الاستوائية، وستة في منطقة آسيا المعتدلة، وتسع في أمريكا الجنوبية واثنتان في أفريقيا. كان هناك واحد في أمريكا الشمالية.
تقول أليس هيوز، الأستاذة المشاركة في جامعة هونغ كونغ، إن التغطية الضعيفة للبيانات تعني أن أماكن مثل جمهورية الكونغو الديمقراطية، التي تمتلك أكبر حصة من ثاني أكبر غابة مطيرة على وجه الأرض – موطن لأعداد كبيرة من الأنواع – غير مفهومة بشكل جيد على الرغم من كونها تحت تهديد كبير. يقول هيوز إنه يمكن استخدام البيانات الجغرافية المكانية لرصد فقدان البيانات من الفضاء، لكن التقنيات الجديدة مثل الحمض النووي eDNA وغيرها من الأساليب قد فتحت طرقًا جديدة لمراقبة صحة النظام البيئي.
وتسمح التقنيات الأخرى، مثل المراقبة الصوتية والتشفير الشريطي للحمض النووي، بفهم أفضل للنظم البيئية وتحديد بعض ملايين الأنواع التي لم يتم اكتشافها بعد. تتيح الابتكارات في تقنيات المسح للباحثين فحص غابة بأكملها بحثًا عن الأمراض وتحديد توزيعات الأنواع. لكن العلماء يقولون إنه لا يزال هناك الكثير مما يتعين القيام به للنظر في أنظمة الأرض ككل.
يقول هيوز: “إذا ذهبت إلى الطبيب، فأنت لا تريد منهم أن ينظروا إليك ويقولوا: “نعم، تبدو بصحة جيدة” أو “تبدو شاحبًا بعض الشيء”. “إنهم يأخذون القياسات. هناك العديد من الطرق المختلفة لاستخدام هذه البيانات ولكنها ستسمح لنا بشكل أساسي بقياس نبض الكوكب.
تقول ماريا أزيريدو دي دورنيلاس، أستاذة علم الأحياء بجامعة سانت أندروز: “نحن بحاجة إلى نظام مراقبة أكبر يسمح لنا بقياس التنوع البيولوجي مثلما نقيس الطقس. ربما لا نحتاج إليها بشكل متكرر مثل الطقس ولكننا بحاجة إلى القيام بذلك.
“هناك إمكانية للقيام بذلك بشكل جيد حقًا. وسوف تحتاج إلى تعاون دولي لأن هذا ليس من النوع الذي يمكن لدولة واحدة أو حتى قارة واحدة أن تفعله. إن التنوع البيولوجي على كوكب الأرض لا يهتم حقًا بالحدود السياسية.
