أحدث الأخبار مع #جامعةهيوستن
عمون
منذ 3 أيام
- علوم
- عمون
العلم يؤكد .. أوراق الشجر تتنبأ بثوران البراكين قبل البشر
عمون - ينهمك علماء الطبيعة في البحث عن طرق وأدوات تُمكنهم من التنبؤ بثوران البراكين، وهو ما يُمكنهم من تجنيب الناس خطرها، وبالتالي الحفاظ على الأرواح وتقليل الخسائر، وبهذا الصدد وجدت دراسة علمية أجريت مؤخراً أنه من الممكن التنبؤ بثوران البراكين من خلال أوراق الشجر المحيطة بها في نفس المنطقة، والتي تبين بأنها أول من ينتبه لحركة البركان. وقال تقرير نشره موقع "ساينس أليرت" المتخصص بأخبار العلوم، واطلعت عليه "العربية.نت"، إن باحثين تمكنوا من التوصل إلى قاعدة تفيد بأن ألوان أوراق الأشجار تُمثل إشارات تحذيرية حول البركان المُوشك على الانفجار. ووجد العلماء أنه مع ازدياد نشاط البراكين واقترابها من الانفجار، فإنها تدفع الصهارة إلى السطح، مُطلقةً مستويات أعلى من ثاني أكسيد الكربون، وهذا بدوره يُعزز صحة الأشجار المُحيطة، ويجعل أوراقها أكثر اخضراراً. ويقول العلماء إنه يمكن رصد هذه التغيرات -وتحديداً في القياس المعروف باسم مؤشر الفرق الطبيعي للغطاء النباتي (NDVI)- بواسطة الأقمار الصناعية في الفضاء، حيث قد نبحث عن نظام إنذار مُبكر للانفجارات البركانية لا يتطلب أي عمل ميداني محلي أو أجهزة استشعار أرضية، وهذا يُمكن استخدامه في المناطق النائية التي يصعب الوصول إليها. وتقول عالمة البراكين نيكول جوين، من جامعة هيوستن الأميركية: "هناك العديد من الأقمار الصناعية التي يُمكننا استخدامها لإجراء هذا النوع من التحليل". "أكثر خضرة" وكانت جوين هي المؤلفة الرئيسية لدراسة حديثة تناولت مستويات ثاني أكسيد الكربون حول جبل إتنا في إيطاليا، حيث قارنت الدراسة بيانات من أجهزة استشعار حول البركان بصور الأقمار الصناعية، ووجدت علاقة قوية بين ارتفاع ثاني أكسيد الكربون وزيادة اخضرار الأشجار. وعلى مدار عامين، رصد الفريق 16 ارتفاعاً واضحاً في ثاني أكسيد الكربون ومؤشر الغطاء النباتي الطبيعي (NDVI)، مما يتوافق مع حركات الصهارة تحت الأرض، ولوحظت هذه الأنماط على مسافات أبعد من صدوع الجبل. واستندت هذه الدراسة إلى بحث سابق نُشر عام 2019، بقيادة عالم البراكين روبرت بوغ من جامعة ماكجيل، والذي أظهر أن ثاني أكسيد الكربون المنبعث من بركانين نشطين في كوستاريكا كان له تأثير على لون أوراق الأشجار الاستوائية في المنطقة. وتعمل غوين مع بوغ حالياً، بالتعاون مع باحثين آخرين، على مشروع تقوده وكالة "ناسا" ومؤسسة سميثسونيان، لتحليل التغيرات في لون الحياة النباتية حول البراكين في بنما وكوستاريكا. لكن بوغ يقول "إن البركان الذي ينبعث منه كميات متواضعة من ثاني أكسيد الكربون، والتي قد تنذر بثوران بركاني، لن يظهر في صور الأقمار الصناعية". وأضاف: "الفكرة هي إيجاد شيء يمكننا قياسه بدلاً من ثاني أكسيد الكربون مباشرةً، ليوفر لنا مؤشراً بديلاً لاكتشاف التغيرات في انبعاثات البركان". وهناك إشارات متعددة يمكن تفسيرها للتنبؤ بالانفجارات البركانية، بما في ذلك هدير الموجات الزلزالية والتغيرات في ارتفاع الأرض، ومع اخضرار أوراق الأشجار الناتج عن انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، أصبح لدينا الآن إشارة أخرى للقياس، حتى لو لم تكن مناسبة لجميع المواقع.
الجزيرة
١٩-٠٣-٢٠٢٥
- صحة
- الجزيرة
علماء يوثقون بالصور كيفية تكوّن بلورات الكوليسترول في الجسم
تمكن باحثان يعملان في مجال هندسة البلورات للمرة الأولى من تصوير تكون بلورات الكوليسترول ، وذلك بمحاكاة ما يحدث داخل الجسم. وتمنح النتائج آفاقا جديدة لتطوير علاجات للأمراض التي يقف الكوليسترول وراءها. نشر الدكتور جيفري ريمر والدكتور بيتر فيكيلوف، أستاذا الهندسة الكيميائية من جامعة هيوستن من الولايات المتحدة، النتائج ومقاطع الفيديو التي تعرض تشكُّل سطح بلورات الكوليسترول، التي من المتوقع أن تقدم رؤى قيّمة حول دور الكوليسترول في أمراض القلب، في مجلة وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم (Proceedings of the National Academy of Sciences) في الثالث من مارس/آذار الحالي. وكتب عنها موقع يوريك أليرت. بلورات الكوليسترول وُصف وجود بلورات الكوليسترول -وهو جزيء دهني أساسي يوجد بكثرة في خلايا الثدييات- في الأنسجة لأول مرة منذ أكثر من 100 عام. تقوم بلورات الكوليسترول بدور في عديد من أمراض القلب والأوعية الدموية و حصوات المرارة ، بما في ذلك احتشاء عضلة القلب ، و تصلب الشرايين ، إذ يمكن أن تتراكم البلورات في الأوعية الدموية أو المرارة، مما يسبب انسدادها. على الرغم من أن الآليات الأساسية ومسارات الإشارات المشاركة في تكوين بلورات الكوليسترول غير مفهومة تماما، فقد سلطت عديد من الدراسات الضوء على وجود بلورات الكوليسترول في مراحل مختلفة من تطور الأمراض. إعلان وأشار الدكتور ريمر إلى أن "هذه الرؤى توفر الأساس لتصميم مستقبلي لمواد يمكن أن تتفاعل بشكل محدد مع أسطح البلورات لتثبط نموها، وبالتالي توفير فرص جديدة لاكتشاف علاجات وتطوير أدوية جديدة تعمل على تحسين صحة الإنسان من خلال مواجهة التأثيرات الضارة المرتبطة بترسيب الكوليسترول في الجسم". محاكاة ما يحدث في الجسم وجد الباحثون أن البلورات تنمو على شكل طبقات، وتتفاعل هذه الطبقات مع بعضها بعضا لإبطاء عملية النمو. وأظهرت مقارنة البلورات الرقيقة والسميكة اختلافات في معدل النمو. حدد الفريق في البداية مُذيبا خاصا يُحاكي البيئة الطبيعية للجسم. وقد وفّر المذيب بيئة مناسبة لتكوين بلورات الكوليسترول ذات البنية الفسيولوجية المناسبة، مما سمح للعلماء مراقبة نموها مباشرة. قال الدكتور فيكيلوف: "باستخدام مزيج ثنائي من الماء والأيزوبروبانول، حيث يعمل هذا المركب كبديل بسيط للدهون في البيئات الفسيولوجية المطابقة للشكل الأكثر شيوعا في الجسم الحي، أظهرنا أن بلورات الكوليسترول أحادية الهيدرات تنمو بشكل تقليدي من خلال تكوين النواة وتكوّن طبقات بلورية جديدة وانتشارها فوق بعضها". التقط الفريق صورا على مدار الوقت لمراقبة نمو بلورات الكوليسترول. ورأوها تنمو في طبقات، وشاهدوا هذه الطبقات تنتشر على سطح البلورة، ثم تنضم إلى طبقات أخرى تزداد على الحواف. يقول رايمر: "يؤكد التصوير المحلَّل زمنيا أن الطبقات تتولد عن طريق عمليات الإزاحة، وأن المونومرات -جزيئات صغيرة يمكن ربطها لتكوين جزيئات أكثر تعقيدا- تندمج في خطوات متقدمة بعد الانتشار على طول سطح البلورة، وليس مباشرة من المحلول".
