نقشه هایی را مطالعه کنید که در آن انسان ها سطوح مواد مغذی مضر را در امتداد سواحل هدایت می کنند

ویرایش شده توسط گابی کلارک، بررسی توسط اندرو زینین

این مقاله با توجه به روند و سیاست های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

در امتداد یک چهارم آبراه‌های ساحلی سیاره، انسان‌ها نیتروژن مضر بیشتری را از طریق رواناب کشاورزی، تخلیه فاضلاب و سایر فعالیت‌ها نسبت به مجموع منابع طبیعی دریافت می‌کنند.

این یک یافته کلیدی از یک مطالعه جدید به رهبری دانشگاه ایالتی واشنگتن است که تأثیر انسان بر ورودی‌های نیتروژن، فسفر و سیلیکون در آب‌های ساحلی سیاره را اندازه‌گیری و ترسیم کرد، که می‌تواند به حیات دریایی آسیب برساند و خطراتی برای سلامتی افراد ایجاد کند.

جان هریسون، نویسنده مسئول انتشارات جدید دانشگاه WSU و Distingues، می‌گوید: «اکوسیستم‌های ساحلی غذا، شغل و تفریح را برای میلیاردها نفر در سراسر جهان فراهم می‌کنند، اما این آب‌های ساحلی توسط آلودگی مواد مغذی تهدید می‌شوند که می‌تواند شکوفه‌های مضر جلبک‌ها، مناطق مرده ضعیف‌شده اکسیژن، و تغییرات تنوع زیستی را فراهم کند.» محیط زیست، جایی که او آزمایشگاه بیوژئوشیمی تغییرات جهانی و حوزه آبخیز را هدایت می کند.

این مطالعه که در ژورنال Global Biogeochemical Cycles منتشر شد، نشان داد که فعالیت‌های انسانی از همه منابع طبیعی مواد مغذی در بسیاری از آبراه‌های ساحلی پیشی می‌گیرد و منابع زمینی این مواد مغذی - اعم از طبیعی و انسانی - بیش از منابع دریایی در تقریبا نیمی از آب‌های ساحلی سیاره نقش دارند.

خبر خوب: کاهش ترشح مواد مغذی می تواند تفاوت بزرگی ایجاد کند، و تحقیقات مشخص می کند که چنین مراحلی در کجا موثرتر هستند.

هریسون گفت: «دسترسی به ورودی‌های مواد مغذی به منطقه ساحلی و کاهش آنها مهم است، اما ما باید مطمئن باشیم که منابع خود را در جایی سرمایه‌گذاری می‌کنیم که می‌تواند تفاوت ایجاد کند.» "این کار اولین برش را در چارچوبی برای استفاده از منابع برای مدیریت موثر مناطق ساحلی ارائه می دهد."

از نویسندگان همکار هریسون، دانشمندانی از دانشگاه اوترخت در هلند و دانشگاه ژجیانگ در چین بودند.

سطوح نیتروژن، فسفر و سیلیکون، و همچنین نسبت آنها به یکدیگر، کلید سلامت زندگی دریایی است. مواد مغذی به طور طبیعی هم در اقیانوس ها و هم در خشکی وجود دارند، اما فعالیت های انسانی نیز به میزان قابل توجهی کمک می کند. هریسون گفت، در میان برخی اقیانوس شناسان، با توجه به وسعت وسیع اقیانوس، این ایده که منابع زمینی یک عامل غالب هستند، بعید تلقی می شد.

هریسون می‌گوید: «من واقعا می‌خواستم بفهمم که آیا این جهان‌بینی درست است یا اینکه جامعه دانشمندانی که تأثیرات ساحلی مواد مغذی مبتنی بر خشکی را مطالعه می‌کنند، درست فکر می‌کنند که این ورودی‌های مواد مغذی واقعا مهم هستند». بنابراین، این اولین تلاشی است برای کنار هم قرار دادن آنچه می دانیم در مورد آنچه از خشکی می آید با چیزهایی که از منابع فراساحلی می دانیم.

انسان‌ها به طرق مختلف، نیتروژن و فسفر را به رودخانه‌ها اضافه می‌کنند، از جمله کود و کود از مزارع، انتشار فاضلاب از سیستم‌های فاضلاب، رواناب شهری از چمن‌ها و خیابان‌های شهر، و گازهای گلخانه‌ای از خودروها و نیروگاه‌ها.

مطالعات گذشته اثرات کلی جهانی فعالیت انسان بر سطوح مواد مغذی را ارزیابی کرده اند. مطالعه جدید جامع ترین مطالعه تا به امروز است زیرا شامل منابع زمینی و دریایی از مواد مغذی متعدد است.

محققان یک پایگاه داده جدید از منابع جهانی نیتروژن، فسفر و سیلیکون در بازه‌های زمانی ماقبل صنعتی و معاصر ایجاد کردند و سهم فعالیت‌های انسانی مبتنی بر خشکی و همچنین تأثیر بر نسبت مواد مغذی و پتانسیل اوتروفیکاسیون را ارزیابی کردند، شرایطی که باعث رشد جلبک‌ها می‌شود.

محققان دریافتند در حالی که منابع طبیعی دریایی هنوز هم بزرگترین کمک کننده مواد مغذی هستند، منابع زمینی اکثریت مواد مغذی را برای بیش از نیمی از خطوط ساحلی جهان تشکیل می دهند.

تأثیرات در مناطق متمرکز تأثیر انسانی بیشتر بود. فعالیت‌های انسانی بیش از همه منابع طبیعی نیتروژن در یک چهارم آبراه‌های ساحلی و یک پنجم مناطق بزرگ اقیانوسی که از سواحل موسوم به اکوسیستم‌های دریایی بزرگ به بیرون گسترش می‌یابند، اضافه کردند. از نظر فسفر، فعالیت های انسانی بیش از منابع طبیعی در 11 درصد آبراهه های ساحلی سهم داشته است.

تأثیر فعالیت انسان بر سیلیکون در جهت دیگری عمل می کند و سطح سیلیکون را کاهش می دهد. یکی از راه هایی که این اتفاق می افتد از طریق سدهای رودخانه ای است که جریان سیلیکون را به سواحل مسدود می کند.

این مطالعه مناطقی از جمله خلیج مکزیک و سواحل اطراف اروپا و آسیا را مشخص می کند.

چندین استراتژی را می توان برای کاهش بار مواد مغذی ورودی به رودخانه ها اتخاذ کرد، از فناوری پیشرفته در کارخانه های فاضلاب گرفته تا مدیریت بهتر کود و کشاورزی بدون خاک ورزی. این مطالعه مناطقی را شناسایی می‌کند که سلامت آب‌های ساحلی می‌تواند مستقیما با تغییرات در مشارکت‌های انسانی بهبود یابد.

هریسون گفت: "تعدادی از خطوط ساحلی در سراسر جهان وجود دارد که افزایش قابل توجه مواد مغذی از خشکی آن را در منطقه خطر قرار می دهد و کاهش قابل توجه آن را از منطقه خطر خارج می کند." بنابراین، این کار مشخص می‌کند که در کجا می‌توان به وضعیت معقول پرداخت در مقابل جایی که بارهای مواد مغذی پس‌زمینه طبیعی بالا احتمالا تلاش‌های مدیریت مواد مغذی را پیچیده می‌کند.»

منابع نیتروژن، فسفر و سیلیکون ساحلی: یکپارچه سازی زمین، دریا و ورودی های انسانی، چرخه های بیوژئوشیمیایی جهانی (2026). DOI: 10.1029/2026GB009128

اطلاعات مجله: چرخه های جهانی بیوژئوشیمیایی

کارشناسی ارشد زبان انگلیسی، ویرایشگر کپی از سال 2021 با تجربه در آموزش عالی و محتوای بهداشتی. تقدیم به اخبار معتبر علمی. نمایه کامل →

فوق لیسانس فیزیک با تجربه تحقیق. علاقه مندان به اخبار علمی طولانی مدت. نقش کلیدی در موفقیت سرمقاله Science X ایفا می کند. نمایه کامل →