اكتشاف مخلوقات مجهرية غريبة في المنطقة الحرجة للأرض

توصل فريق من العلماء إلى وجود مملكة مجهرية غير معروفة سابقا تعيش في أعماق التربة، قد تقدم حلولا ثورية لمشاكل البيئة والمياه التي نعاني منها اليوم.
وهذه الميكروبات الغامضة، التي أطلق عليها العلماء اسم CSP1-3، تعيش في ما يسمى بالمنطقة الحرجة للأرض (Earth's Critical Zone) - تلك الطبقة التي تمتد من قمم الأشجار حتى عمق 200 متر تحت سطح التربة. ورغم الظروف القاسية في هذه الأعماق، حيث شح المغذيات وغياب ضوء الشمس ، تمكنت هذه الكائنات الدقيقة من البقاء والنمو ببطء.
وما يثير الدهشة أن هذه الميكروبات ليست مجرد كائنات نادرة، بل تشكل في بعض المناطق أكثر من نصف المجتمع الميكروبي في التربة العميقة. ويعتقد العلماء أن هذا الانتشار الكبير جاء نتيجة لتكيفها المذهل مع هذه البيئة القاسية عبر ملايين السنين من التطور.
وعثر العلماء على هذه الميكروبات تعيش على أعماق تصل إلى 20 مترا تحت سطح التربة في ولاية آيوا (الولايات المتحدة) والصين. وتم اختيار المنطقتين بسبب تشابه التربة العميقة فيهما، حيث أراد العلماء معرفة مدى انتشار هذا النوع.
وكشف تحليل الحمض النووي قصة هجرة مثيرة لهذه الميكروبات. فقد بدأت رحلتها في الينابيع الحارة والمياه العذبة منذ ملايين السنين، ثم انتقلت لاحقا إلى التربة السطحية، قبل أن تستقر أخيرا في أعماق الأرض، في الظروف العميقة التي تعاني من نقص الأكسجين.
والأمر المثير للدهشة هو أن هذه الميكروبات نشطة، على الرغم من أن الظروف في مثل هذه الأعماق قاسية.
لكن الأهم من مجرد وجودها هو الدور الحيوي الذي تلعبه. وتعمل هذه الميكروبات كفريق تنظيف طبيعي، حيث تقوم بامتصاص الكربون والنيتروجين المتسرب من التربة السطحية، وتساهم في تنقية المياه الجوفية وإعادة تدوير العناصر الغذائية.
وهذا الاكتشاف يفتح آفاقا جديدة للبحث العلمي، حيث أن فهم آلية عمل هذه الميكروبات قد يمكننا من تطوير طرق طبيعية لتنقية المياه، ومعالجة التلوث البيئي، ومواجهة تحديات التغير المناخي.
وقال العالم جيمس تيدجي من جامعة ميتشيغان: "قد تحتوي هذه الميكروبات على جينات فريدة يمكن أن تساعدنا في حل بعض أكبر المشاكل البيئية التي نواجهها".
وتتمثل الخطوة التالية في محاولة العلماء زرع هذه الميكروبات في المختبر ، وهي مهمة صعبة نظرا لصعوبة محاكاة الظروف الطبيعية التي تعيش فيها. لكن النجاح في ذلك قد يمهد الطريق لثورة في مجال البيولوجيا والهندسة البيئية.

جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا

اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:

التعلم مع الذكاء الاصطناعيالتحقق من الحقائقتحويل النص إلى كلامملخص الذكاء الاصطناعي

أخبار ذات صلة

شبكة النبأ

منذ 5 أيام

• شبكة النبأ

الطاقة النظيفة: حل مُلحّ وسط ارتفاع درجات الحرارة العالمية

تزداد الحاجة إلى الطاقة النظيفة إلحاحًا، وسط ارتفاع درجات الحرارة العالمية، التي وصلت إلى مستويات قياسية مؤخرًا، وتسبّبت في موجات حرّ قاسية، وسيؤدي التآزر بين الطاقة الشمسية وتخزين الكهرباء دورًا محوريًا في بناء مستقبل طاقة نظيفة، بدوره، يعزز تطوير أنظمة الطاقة الكهروضوئية ونظام تخزين الكهرباء حلول الطاقة المتكاملة... تزداد الحاجة إلى الطاقة النظيفة إلحاحًا، وسط ارتفاع درجات الحرارة العالمية، التي وصلت إلى مستويات قياسية مؤخرًا، وتسبّبت في موجات حرّ قاسية، وسيؤدي التآزر بين الطاقة الشمسية وتخزين الكهرباء دورًا محوريًا في بناء مستقبل طاقة نظيفة، وفقًا لما اطّلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة (مقرّها واشنطن)، بدوره، يعزز تطوير أنظمة الطاقة الكهروضوئية ونظام تخزين الكهرباء حلول الطاقة المتكاملة التي تدعم استقرار الشبكة، وترسّخ استقلال الطاقة، وتضمن إمكان استعمال الطاقة المتجددة عند الحاجة. تجدر الإشارة إلى أن عام 2024 كان الأكثر حرارة على الإطلاق، حيث وصلت درجات الحرارة العالمية إلى 1.55 درجة مئوية فوق مستويات ما قبل الصناعة، وفقًا للمنظمة العالمية للأرصاد الجوية، وهذا يتجاوز هدف الـ 1.5 درجة مئوية الذي حدّده اتفاق باريس للمناخ، ما يشير إلى أزمة مناخية حادّة. السبب الجذري للاحترار العالمي يكمن السبب الجذري لظاهرة الاحترار العالمي في الانبعاثات المفرطة لثاني أكسيد الكربون وغازات الدفيئة الأخرى، خصوصًا من حرق الوقود الأحفوري لإنتاج الكهرباء، ومن الواضح أن توليد الكهرباء والتدفئة يُسهمان بشكل رئيس في هذه المشكلة، حيث بلغت انبعاثات ثاني أكسيد الكربون من هذا القطاع 16.23 مليار طن عام 2021، أي ما يعادل 43.06% من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون العالمية. في المقابل، فاقمَ هذا الاعتماد على الوقود الأحفوري ظاهرة الاحتباس الحراري، وأدى إلى ظواهر مناخية أكثر تواترًا وقسوة، مثل حرائق الغابات وموجات الحر وارتفاع منسوب مياه البحار، ولتخفيف هذه الآثار والحدّ من المزيد من الأضرار، يجب على العالم الانتقال إلى حلول الطاقة النظيفة التي تُخفّض انبعاثات الكربون بشكل كبير، وتُوفّر مسارًا مستدامًا للمضي قدمًا. من ناحية ثانية، يكتسب التحول إلى الطاقة النظيفة زخمًا متزايدًا، وفي عام 2023، جاءت 91% من سعة الكهرباء الجديدة من مصادر متجددة، مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية، وفي النصف الأول من عام 2024، استقطب قطاع الطاقة المتجددة استثمارات تجاوزت 313 مليار دولار. حل الطاقة الشمسية أصبحت الطاقة الشمسية، على وجه الخصوص، أكثر كفاءةً وفعاليةً، بحسب متابعة منصة الطاقة المتخصصة لتحديثات القطاع، وبين عامي 2012 و2024، انخفضت تكلفة الألواح الكهروضوئية في الصين بنسبة 87%، بينما انخفضت التكلفة العالمية الموحّدة للكهرباء الناتجة عن الطاقة الشمسية الكهروضوئية بنسبة 89% بين عامي 2010 و2022، لتصل إلى 0.049 دولار/كيلوواط/ساعة فقط، وفي الوقت نفسه، ارتفعت كفاءة الألواح من 14% إلى 24%، وجعلت هذه التطورات الطاقة الشمسية من أكثر حلول الطاقة المتجددة سهولةً في الوصول إليها، سواءً للمشروعات السكنية أو للمرافق العامة. وأصبحت الألواح الشمسية، حاليًا، أكثر كفاءةً وصغرًا، حيث تشغل مساحةً أقل مع توليد كهرباء أكثر، مما ينطوي على آثار كبيرة في قابلية توسعة أنظمة الطاقة الشمسية، خصوصًا في المناطق الحضرية أو المواقع ذات المساحة المحدودة. التحسينات التكنولوجية عززت التحسينات التكنولوجية متانة الألواح، وقلّلت من تدهورها، وأطالت عمرها الافتراضي، ويضمن الجمع بين الكفاءة العالية والموثوقية المُحسّنة وطول العمر الافتراضي أن تظل الطاقة الشمسية حجر الزاوية في التحول الأخضر العالمي. وشهدت هذه الصناعة في عام 2016 نقطة تحول رئيسة، مع طرح تقنية الباعث الخامل والاتصال الخلفي، التي حسّنت كفاءة الخلايا الشمسية بشكل ملحوظ، حيث تولّد المزيد من الكهرباء من كمية ضوء الشمس نفسها، مقارنةً بالخلايا متعددة البلورات التقليدية. وبحلول عام 2022، ظهرت تقنية الاتصال الخامل بأكسيد النفق توبكون (TOPCon)، من النوع إن، ما يوفر كفاءة أعلى وأداءً أفضل على المدى الطويل، وتعزز خلايا توبكون إنتاج الكهرباء من خلال ابتكارات مثل طبقة أكسيد النفق التي تقلل من فقدان الطاقة، والمعالجات السطحية المتقدمة التي تُحسّن تدفق الكهرباء وتُقلل من تدهور الأداء، تمكّن هذه التحسينات تقنية توبكون من الوصول إلى كفاءة نظرية تبلغ 28.7%، وهي نسبة أعلى بكثير من كفاءة الباعث الخامل والاتصال الخلفي البالغة 24.5%. دور الطاقة الشمسية الكهروضوئية عالميًا في المستقبل، ستؤدي الطاقة الشمسية الكهروضوئية دورًا أكبر في نظام الطاقة العالمي، وستقود الخلايا الشمسية الترادفية، التي تدمج تقنيات توبكون الحالية مع تقنيات الخلايا الأخرى، الموجةَ المقبلة من الابتكار، ما يعزز الكفاءة، ونتيجة لاستمرار انخفاض تكاليف التصنيع، سيتسارع اعتماد الطاقة الشمسية في جميع القطاعات، ما يساعد العالم على التحول إلى مستقبل منخفض الكربون، وستكون السياسات الحكومية حاسمة لاستمرار نمو صناعة الطاقة الشمسية. من ناحيتهم، يحتاج صانعو السياسات إلى تهيئة بيئات داعمة لاستثمارات الطاقة المتجددة، وتقديم حوافز للتقنيات النظيفة، ودعم البحث والتطوير، ومن خلال تشجيع الاستثمارات في البنية التحتية للطاقة المتجددة، يمكن للحكومات تسريع التحول نحو مستقبل طاقة أكثر استدامة.

الديار

١٥-٠٥-٢٠٢٥

• الديار

حاسوب عملاق يكشف الموعد الدقيق لنهاية العالم

اشترك مجانا بقناة الديار على يوتيوب أجرى فريق من العلماء في وكالة "ناسا" وجامعة "توهو" اليابانية محاكاة علمية كشفت تفاصيل مذهلة عن مستقبل الأرض، مؤكدة تحذيرات إيلون ماسك بشأن النهاية الحتمية للحياة بسبب تمدد الشمس. وباستخدام حواسيب فائقة ونماذج رياضية، أنجز فريق البحث أكثر من 400 ألف عملية محاكاة لتوقع كيفية تطور الشمس على مدى ملايين السنين. وزعم العلماء أن الحياة على الأرض ستغدو مستحيلة بحلول عام 1000002021، نتيجة الارتفاع التدريجي في حرارة الشمس وسطوعها، ما يؤدي إلى ارتفاع درجات الحرارة واختناق الغلاف الجوي بانخفاض مستويات الأكسجين. وتوقعت الدراسة أن تختفي معظم الكائنات المنتجة للأكسجين، وتبقى فقط الميكروبات اللاهوائية التي تعيش دون أكسجين. وبيّنت النتائج أن مستويات الأكسجين على الأرض ستبقى مرتفعة بما يكفي لدعم الحياة لنحو 1.08 مليار سنة، وبعدها ستبدأ في الانخفاض بشكل كبير، ما يجعل الحياة صعبة أو مستحيلة. ووجد العلماء أيضا أن الشمس، بعد نحو 5 مليارات سنة، ستدخل مرحلة "العملاق الأحمر" حيث تنفد طاقتها من الهيدروجين وتتمدد لتبتلع عطارد والزهرة، وربما الأرض. وأمام هذا المستقبل، دفع إيلون ماسك مجددا باتجاه "استعمار المريخ"، معتبرا أنه "تأمين جماعي للحياة". وقال في مقابلة مع قناة "فوكس": "الشمس تتمدد تدريجيا، ولذلك نحتاج في مرحلة ما إلى حضارة متعددة الكواكب لأن الأرض ستحترق".

الديار

١٥-٠٥-٢٠٢٥

• الديار

المغرب.. مقابر حجرية ونقوش غامضة عمرها 4 آلاف عام

اشترك مجانا بقناة الديار على يوتيوب كشف فريق من علماء الآثار عن مقابر تعود إلى نحو 2000 قبل الميلاد، بالإضافة إلى ملاجئ صخرية مزينة برسومات غامضة وأحجار قائمة في مدينة طنجة المغربية. وعثر علماء الآثار على ثلاث مقابر حجرية غامضة، تضم ما يعرف بـ"دفن الصندوق الحجري" (cist burials)، حيث تم نحت حفر في الصخور وتغطيتها بألواح حجرية ضخمة، ما يشير إلى جهد كبير في البناء. وهذه المدافن المنحوتة بدقة في الصخور الصلبة، تعد شواهد حية على فلسفة كاملة للحياة والموت، حيث أن الجهد الكبير الذي بذله أولئك القوم في نحت مقابرهم يكشف عن تصورات عميقة للعالم الآخر، وعن مجتمع منظم يؤمن بالخلود. كما أن هذا الجهد الكبير الذي تطلبه نحت هذه المقابر في الصخور الصلبة يكشف عن مكانة الموتى في ذلك المجتمع، وربما عن نظام طبقي دقيق كان قائما في ذلك الزمن البعيد. وللمرة الأولى في تاريخ البحث الأثري بشمال غرب إفريقيا، تمكن العلماء من تحديد عمر هذه المقابر بدقة مذهلة باستخدام الكربون المشع. وكشف تحليل الكربون المشع للعظام البشرية أن هذه المدافن تعود إلى نحو 2000 عام قبل الميلاد، وهي معلومة تفتح آفاقا جديدة لفهم التسلسل الزمني للحضارات في المنطقة. وعلى مقربة من المقابر، تنتصب ملاجئ صخرية تحولت عبر الزمن إلى لوحات فنية غامضة، حيث تحمل جدرانها رموزا هندسية غامضة ومعقدة وأشكالا بشرية مبسطة قد تمثل آلهة أو شخصيات أسطورية. وتتضمن الأشكال الهندسية المعقدة مربعات ودوائر وخطوط متعرجة، تتداخل مع رسوم بشرية بدائية تثير الكثير من التساؤلات. وتكشف رسومات "المثلثات المزدوجة" التي تشبه ثمانية مثلثات متقابلة، والتي وجدت مثيلاتها في إيبيريا (إسبانيا والبرتغال)، عن حوار ثقافي قديم عبر البحر الأبيض المتوسط. أما المربعات المنقوشة بداخلها نقاط وخطوط، فتشبه إلى حد كبير رسوما وجدت في الصحراء الكبرى، ما يثير احتمال وجود طرق تجارية أو ثقافية ربطت هذه المناطق البعيدة. ولعل أكثر ما يثير الدهشة تلك الأحجار الضخمة المنتصبة كعمالقة صامتين، بعضها يتجاوز ارتفاعه مترين ونصف. وهذه الصخور التي صمدت أمام اختبار الزمن تحمل في طياتها لغزا أثريا محيرا: هل كانت حدودا بين القبائل؟ أم مذابح لطقوس دينية؟ أم ربما تقاويم فلكية بدائية؟. وكل احتمال يفتح الباب أمام سيناريوهات مختلفة عن طبيعة ذلك المجتمع القديم. ويظهر هذا الاكتشاف تنوعا كبيرا في تقاليد الدفن والفنون الصخرية، ما يشير إلى وجود ثقافة غنية ومعقدة في المنطقة خلال العصر البرونزي. ويعد هذا الكشف خطوة مهمة نحو فهم أعمق للحياة في شمال إفريقيا خلال عصور ما قبل التاريخ، خاصة وأن المنطقة غرب مصر ظلت غير مدروسة جيدا مقارنة بغيرها في حوض المتوسط. ويخطط الفريق الآن لمواصلة الحفريات وتحليل الرسومات الصخرية والأحجار القائمة في محاولة لفك رموز المعتقدات والطقوس التي كانت تمارس في هذه المنطقة قبل آلاف السنين.