شهره صدری – دانشمندان در حال مطالعه بر روی شناور ساختن جنگل های حرا هستند و میخواهند به این پاسخ برسند که چگونه حراهای شناور میتوانند طیف وسیعی از مزایای محیط زیستی و اجتماعی را ارائه دهند؟
گزارش 2022 “وضعیت مانگروهای جهان” تخمین میزند که از سال 1996، 5245 کیلومتر مربع از مانگروهای جهان به دلیل فعالیت های انسانی مانند کشاورزی، قطع درختان، توسعه گردشگری، آبزی پروری ساحلی و تغییرات آب و هوایی از بین رفته است و تنها 147000 کیلومتر مربع باقی مانده است.
این یک واقعیت شناخته شده است که جنگل های حرا یکی از پربازده ترین اکوسیستم های دریایی در جهان هستند که در همان ابتدای شبکه غذایی دریایی قرار دارند (به بهره وری زیست توده توسط گیاهان بهره وری اولیه می گویند). آنها بعنوان یک مهد کودک طبیعی برای ماهی ها عمل میکنند و همچنین محافظت در برابر فرسایش ساحلی را فراهم می کنند.
یکی از دلایل اصلی کاهش جنگل های حرا، قطع غیرقانونی چوب برای تولید الوار و زغال چوب است که باعث ناپدید شدن هزاران کیلومتر مربع از جنگل های حرا شده بود. این روند نه تنها باید متوقف شود، بلکه باید فورا معکوس شود. اگر میخواهیم به اهداف توسعه پایدار سازمان ملل، به ویژه SDG 14، زندگی در زیر آب دست یابیم، همه جنگلهای حرا باید حفظ و احیا شوند.
در عین حال، چوب جایگزینی تجدیدپذیر برای سوختهای فسیلی مانند زغالسنگ، نفت و گاز است که محرکهای اصلی تغییرات آب و هوایی هستند. چوب همچنین یک ماده خام ایمن است، زیرا کاملاً قابل بازیافت است. پس چگونه می توانیم این دو نیاز فوری را متعادل کنیم؟
یک ایده در حال آزمایش امکان سنجی با عنوان جنگل های شناور در اقیانوس است.
جنگل های شناور
در محیط طبیعی، مانگروها به مناطق استوایی و برخی مناطق نیمه گرمسیری بین جزر و مدی با حداقل قرار گرفتن در معرض امواج محدود می شوند. در جزر ، آنها در معرض اکسیژن هستند و در مد، رطوبت را از دریا دریافت می کنند. آنها نه در زمین های خشک رشد می کنند و نه در مناطقی که دائماً توسط آب اقیانوس پوشیده شده است. این محدودیتها تنها یک نوار باریک محیط زیستی باقی میگذارند که در آن میتوانند رشد کنند.
اما اگر حرا می توانست شناور باشد چه؟ اگر چنین است، محدوده باریکی که اکنون برای آنها مناسب است، می تواند به طور قابل توجهی گسترش یابد و بخش های وسیعی از سطح اقیانوس را شامل شود.
اگر امکان رشد مانگروها در اقیانوسها وجود داشت و در بالای آن شناور بود، از نظر تئوری میتوانستند مقادیر زیادی کربن را جدا کنند و در عین حال به بازسازی غذا، ماهیگیری و بازیابی اکوسیستمهای کربن آبی طبیعی کمک کنند. در مقایسه با جنگل های زمینی، آنها می توانند ظرفیت های بزرگ و طولانی مدت جذب کربن داشته باشند.
در یک محیط طبیعی، برخی از گونه های حرا به قرار گرفتن منظم در معرض آب شیرین و آب نمک نیاز دارند. با این حال، گونه هایی مانند Avicennia marina و Rhizophora mucronata می توانند آب دریا با قدرت کامل را در طول چرخه زندگی خود تحمل کنند.
در یک مطالعه در سال 2014، “حراهای شناور: راه حلی برای کاهش سطح کربن اتمسفر و آلودگی دریایی در خشکی؟»، معرفی شدند. در این مطالعه شواهدی ارائه شد که نشان میدهد میتوان آنها را در بالای اقیانوس، بدون نیاز به آبیاری آب شیرین، پمپاژ یا زهکشی، که همه آنها انرژی مصرف میکنند، پرورش داد.
حراهای شناور در یک سایت آزمایشی به منظور رشد در اسکله شناور آزمایش شدهاند. برای درک بهتر توسعه در مقیاس بزرگتر آنها، باید در مورد انرژی، پهلوگیری، و الزامات حمل و نقل، امکان سنجی مالی و هزینه نگهداری اطلاعات بیشتری کسب کنیم. مسائل مهم دیگر شامل طراحی سازه هایی است که جنگل های حرا روی آنها رشد می کنند و مواد مورد استفاده – زباله های پلاستیکی بازیافتی اقیانوس یکی از گزینه ها است.
انتظار می رود که این داده ها توسط دانشگاه نیو ساوت ولز، در یک مطالعه آتی که در اقیانوس آرام انجام می شود، ارائه شود.
مزارع حرا شناور جایگزین جنگلهای ساحلی نمیشوند، بلکه به کاهش فشار منابع روی آنها کمک میکنند. مدیریت ساحلی که مزارع شناور را با مانگروهای ساحلی ادغام می کند، خدمات اکوسیستم را تقویت می کند. علاوه بر این، طراحی و مکان «پنتونها» – ظروفی که حرا روی آنها رشد میکنند و شناور میشوند – میتواند تضعیف امواج اضافی و اندازهگیری حفاظت از ساحل را ارائه دهد.
انرژی پاک، کربن جدا شده
درختان مبتنی بر آب دریا می توانند به عنوان یک منبع جدید و پاک انرژی عمل کنند، خدمات اکوسیستمی و معیشت جوامع ساحلی را به عنوان تامین انرژی غیرمتمرکز و همچنین برای جداسازی کربن اتمسفر بهبود بخشند.
توسعه یک نمونه اولیه و آزمایشهای بیشتر، همراه با برخی تحقیقات پایه، برای توسعه این فناوری امیدوارکننده برای به دست آوردن دادهها و دانش مبتنی بر علم قبل از توسعه بالقوه بیشتر برای کاربرد گستردهتر و احتمالاً سودآور، ضروری است. که می تواند برای تولید سوخت زیستی مفید باشد.
بحث در مورد نیاز به تحقیقات علمی بین یونسکو، UNSW در سیدنی، AIT در بانکوک، و مرکز تحقیقات دریایی گرمسیری لایبنیتز () در برمن در حال انجام است تا نشان دهد که این سیستم جدید برای تولید درختان مبتنی بر آب دریا، می تواند به عنوان یک منبع جدید و پاک انرژی عمل کند، خدمات اکوسیستم و معیشت را برای جوامع ساحلی و همچنین برای جذب کربن اتمسفر بهبود بخشد.
داده های بیشتری مورد نیاز است
یک سوال کلیدی برای تحقق مفهوم حرا شناور این است که چقدر زیست توده می تواند در قالب انرژی چوب تولید و استفاده شود؟ نیازهای جهانی در حال رشد هستند، همانطور که با ارائه در انجمن کربن آبی در ژانویه 2023 در یوکوهاما، این موضوع ژاپن برجسته شد. در سال 2021، بازار جهانی تراشههای چوب به 8.8 میلیارد دلار رسید و انتظار میرود تا سال 2027 به 13.1 میلیارد دلار افزایش یابد. در همین مدت، بازار جهانی زغال چوب تا سال 2027 از 5 میلیارد دلار به حدود 7 میلیارد دلار خواهد رسید.
همچنین ضروری است که بدانیم چه مقدار کربن می تواند جدا شود. سوالات مهم دیگر شامل هزینه های سرمایه گذاری، طراحی، مواد، حفاظت در برابر امواج پرانرژی و باد و همچنین سودآوری بالقوه است. شواهد قوی وجود دارد که این سیستم نوآورانه کار میکند، با این حال، توسعه بیشتر برای یافتن پاسخهای قوی برای این سؤالات و سؤالات دیگر شایسته است.
منبع: phys.org
