سادس/خراسان رضوی دانشمندان محرکی را برای انتشار جیوه توسط انسان تعیین کردند که پیش از این نادیده گرفته شده بود.
بر اساس نتایج تحقیق جدید موسسه فناوری ماساچوست آمریکا، حدود ۱۰ درصد از انتشار جیوه ساخته شده توسط انسان در جو، هر ساله نتیجه جنگل‌زدایی جهانی است.
پوشش گیاهی جهان، از جنگل‌های بارانی آمازون گرفته تا ساواناهای جنوب صحرای آفریقا مانند حفره عمل کرده که آلاینده‌های سمی را از هوا حذف می‌کند؛ با این حال، اگر میزان فعلی جنگل‌زدایی بدون تغییر باقی بماند یا تسریع شود، محققان تخمین می‌زنند که انتشار خالص جیوه همچنان افزایش می‌یابد.
آری فاینبرگ، فوق دکترا و محقق اصلی این تحقیق می‌گوید: ما منبع قابل توجهی از جیوه، به‌ویژه در مناطق گرمسیری را نادیده گرفته‌ایم.
مدل محققان نشان می‌دهد که جنگل‌های بارانی آمازون به‌عنوان گودال جیوه، نقش مهمی را ایفا می‌کند و حدود ۳۰ درصد از حفره زمین‌های جهان را تشکیل می‌دهد؛ بنابراین، مهار جنگل‌زدایی آمازون می‌تواند تأثیر قابل‌توجهی بر کاهش آلودگی جیوه داشته باشد.
این گروه همچنین تخمین زد که تلاش‌های جهانی برای احیای جنگل‌ها می‌تواند جذب سالانه جیوه را حدود پنج درصد افزایش دهد. در حالی که این امر مهم است، محققان تاکید کردند که احیای جنگل به تنهایی نباید جایگزینی برای تلاش‌های جهانی برای کنترل آلودگی باشد.
کشورها تلاش زیادی برای کاهش انتشار جیوه انجام داده‌اند؛ به‌ویژه کشورهای صنعتی شمالی و دلایل بسیار خوبی برای این کار وجود دارد، اما ۱۰ درصد از منبع جهانی با منشا انسانی قابل توجه است و این پتانسیل وجود دارد که در آینده حتی بیشتر شود. نوئل سلین، محقق ارشد، استاد بخش علوم زمین، جو و علوم سیاره‌ای از موسسه فناوری ماساچوست بیان کرد که بررسی این انتشارات مرتبط با جنگل‌زدایی باید بخشی از راه‌حل باشد.
مدل‌سازی جیوه
در طول چند دهه گذشته، دانشمندان به‌طور کلی بر بررسی جنگل‌زدایی به‌عنوان منبع انتشار جهانی دی‌اکسید کربن متمرکز شده‌اند. جیوه، عنصر کمیاب، به همان اندازه مورد توجه قرار نگرفته، تا حدی به این دلیل که نقش بیوسفر زمینی در چرخه جهانی جیوه به‌تازگی کمی بهتر شده است.
برگ‌های گیاهان، به روشی مشابه با دی‌اکسید کربن، جیوه را از جو جذب می‌کنند، اما بر خلاف دی‌اکسید کربن، جیوه، نقش بیولوژیکی ضروری برای گیاهان ندارد. جیوه آنقدر درون برگ باقی می‌ماند تا زمانی که به کف جنگل بیفتد، جایی که جیوه توسط خاک جذب می‌شود.
اگر جیوه به ذخایر آبی منتهی شود، جایی که توسط میکروارگانیسم‌ها متیله می‌شود، به نگرانی جدی برای انسان تبدیل خواهد شد. متیل جیوه، سم عصبی قوی، می‌تواند توسط ماهی جذب شده و از طریق زنجیره غذایی انباشته شود. این امر می‌تواند منجر به سطوح خطرناک متیل جیوه در ماهی‌هایی شود که انسان‌ها می‌خورند.
فاینبرگ، فوق دکترای موسسه شیمی فیزیک بلاس کابررا در اسپانیا، اظهار کرد: جیوه در خاک‌ها، بسیار محکم‌تر از آن چیزی است که در اقیانوس‌ها رسوب می‌کرد. جنگل‌ها نوعی خدمات اکوسیستمی را انجام می‌دهند، به این ترتیب که جیوه را برای بازه‌های زمانی طولانی‌تری جدا می‌کنند. به این ترتیب جنگل‌ها میزان متیل جیوه سمی را در اقیانوس‌ها کاهش می‌دهند.
بسیاری از مطالعات جیوه بر منابع صنعتی مانند سوزاندن سوخت‌های فسیلی، استخراج طلا در مقیاس کوچک و ذوب فلزات تمرکز دارند. معاهده جهانی، کنوانسیون ۲۰۱۳ میناماتا، از کشورها می‌خواهد که انتشارات انسانی را کاهش دهند، با این حال، به‌طور مستقیم تأثیرات جنگل‌زدایی را در نظر نمی‌گیرد. محققان تحقیق خود را برای یافتن آن قطعه گمشده آغاز کردند.
در کار گذشته، آنان مدلی برای بررسی نقش پوشش گیاهی در جذب جیوه ساخته بودند. آنان با استفاده از یک سری سناریوهای تغییر کاربری زمین، مدل را برای تعیین کمیت نقش جنگل‌زدایی مطابقت دادند.
ارزیابی انتشار جیوه
این مدل نقل‌وانتقال شیمیایی، جیوه را از منابع انتشار آن تا جایی که از نظر شیمیایی در جو تغییر شکل می‌دهد سپس به جایی که بیشتر از طریق بارندگی یا جذب در اکوسیستم‌های جنگلی رسوب می‌کند، ردیابی کرد.
محققان زمین را به هشت منطقه تقسیم کردند و شبیه‌سازی‌هایی را برای محاسبه عوامل انتشار جنگل‌زدایی برای هر کدام با در نظر گرفتن عناصری مانند نوع و تراکم پوشش گیاهی، محتوای جیوه در خاک و کاربری تاریخی زمین انجام دادند، با این حال، داده‌های خوب برای برخی از مناطق به سختی بدست می‌آمد.
این داده‌ها فاقد اندازه‌گیری از مناطق گرمسیری آفریقا یا آسیای جنوب شرقی بودند؛ دو منطقه‌ای که جنگل‌زدایی شدید را تجربه می‌کنند. برای دور زدن این شکاف، محققان از مدل‌های ساده‌تر و ناپیوسته برای شبیه‌سازی صدها سناریو استفاده کردند که به آنان کمک کرد تا برآوردهای خود را از ابهامات احتمالی بهبود بخشند.
محققان همچنین فرمول جدیدی برای انتشار جیوه از خاک ایجاد کردند. فرمول آنان این واقعیت را نشان می‌دهد که جنگل‌زدایی سطح برگ را کاهش می‌دهد و میزان تابش نور خورشید به زمین را افزایش می‌دهد و خروج گاز جیوه از خاک را تسریع می‌کند.
این مدل زمین را به مربع‌های شبکه‌ای تقسیم می‌کند که هر کدام چند صد کیلومتر مربع است. با تغییر پارامترهای سطح زمین و پوشش گیاهی در میدان‌های خاص برای نمایش سناریوهای جنگل‌زدایی و احیای جنگل، محققان می‌توانند تاثیرات روی چرخه جیوه را ثبت کنند.
به‌طور کلی، آنان دریافتند، حدود ۲۰۰ تن جیوه یا حدود ۱۰ درصد از کل انتشارات ساخته دست بشر، در نتیجه جنگل‌زدایی به اتمسفر منتشر می‌شود، اما در کشورهای گرمسیری و نیمه گرمسیری، انتشارات جنگل‌زدایی درصد بیشتری از کل انتشار را نشان می‌دهد، به‌عنوان مثال، در برزیل، انتشارات جنگل‌زدایی ۴۰ درصد از کل انتشارات ساخته دست بشر است.
علاوه بر این، مردم اغلب آتش روشن می‌کنند تا مناطق جنگلی گرمسیری را برای فعالیت‌های کشاورزی آماده کنند که این کار با آزاد کردن جیوه ذخیره شده توسط پوشش گیاهی، موجب انتشار بیشتر گازهای گلخانه‌ای می‌شود.
فاینبرگ افزود: از آنجایی که کنوانسیون میناماتا اکنون به انتشار اولیه جیوه می‌پردازد، دانشمندان می‌توانند انتظار داشته باشند که جنگل‌زدایی به بخش بزرگتری از انتشارات انسانی در آینده تبدیل شود.
سلین ابراز کرد: سیاست‌های حفاظت از جنگل‌ها یا قطع درختان آنها اثرات ناخواسته‌ای فراتر از هدف خود دارد. مهم است که این واقعیت را در نظر بگیریم که این‌ها سیستم‌هایی هستند و شامل فعالیت‌های انسانی می‌شوند و ما باید آنها را بهتر درک کنیم تا در واقع مشکلاتی را که می‌دانیم وجود دارند، حل کنیم.
این گروه با ارائه اولین برآورد، امیدوار است که الهام‌بخش تحقیقات بیشتری در این زمینه باشد.
در آینده، آنان می‌خواهند مدل‌های پویای سیستم زمین را در تجزیه و تحلیل خود بگنجانند که به آنان امکان ردیابی جذب جیوه به‌طور تعاملی و مدل‌سازی بهتر مقیاس زمانی رشد مجدد پوشش گیاهی را می‌دهد.
جکی گرسون، استادیار دپارتمان علوم زمین و محیط زیست در دانشگاه ایالتی میشیگان که در این تحقیق دخالتی نداشت، می‌گوید: این تحقیق نشان‌دهنده پیشرفت مهمی در درک ما از چرخه جیوه جهانی با تعیین کمیت مسیری است که مدت‌ها پیشنهاد شده اما هنوز محاسبه نشده است. بسیاری از تحقیقات ما تا به امروز بر انتشارات با منشا اولیه انسانی متمرکز شده است، آنهایی که به‌طور مستقیم ناشی از فعالیت‌های انسانی از طریق احتراق زغال سنگ یا سوزاندن مخلوط جیوه-طلا در معادن طلای صنایع دستی و در مقیاس کوچک است.
وی ادامه داد: نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که جنگل‌زدایی همچنین می‌تواند منجر به انتشار قابل‌توجه جیوه شود و باید از نظر مدل‌های جهانی جیوه و سیاست‌های مدیریت زمین مورد توجه قرار گیرد، بنابراین، این پتانسیل را دارد که رشته ما را از نظر علمی پیش ببرد و همچنین سیاست‌هایی را ترویج کند که انتشار جیوه از طریق جنگل زدایی را کاهش می‌دهد.
یافته‌های این تحقیق به‌تازگی در مجله Environmental Science and Technology منتشر شده است.
منابع
https://scitechdaily.com
https://www.reddit.com
انتهای پیام