نتیجه مطالعهای تازه: تغییرات اقلیمی نقشه پوشش گیاهی جهان را تغییر میدهد
عکس آرشیوی: درخت اکالیپتوس در میان رشتهکوههای وست مکدانل در غرب آلیس اسپرینگز، استرالیا
دانشمندان هشدار دادهاند برخی از گیاهان که چشماندازهای آشنای طبیعی جهان را شکل میدهند، ممکن است تا پایان قرن حاضر از بین بروند، زیرا تغییرات اقلیمی بهطور فزایندهای زیستگاههای مناسب برای بقای آنها را کوچکتر و دگرگون میکنند.
خبرگزاری رویترز دوشنبه چهارم خرداد گزارش داد پژوهشگران در مطالعهای تازه، محدوده زیستی آینده دهها هزار گونه از «گیاهان آوندی» را مدلسازی کردند. گروهی که تقریبا همه گیاهان شناختهشده جهان را در بر میگیرد و شامل گیاهانی با بافتهای انتقال آب و مواد مغذی است.
این بررسی بیش از ۶۷ هزار گونه را شامل میشود که معادل حدود ۱۸ درصد از گیاهان آوندی شناختهشده جهان است.
نتایج پژوهش نشان میدهد بین هفت تا ۱۶ درصد این گونهها ممکن است بیش از ۹۰ درصد زیستگاه خود را از دست بدهند. وضعیتی که آنها را در معرض خطر بالای انقراض قرار میدهد.
از اکالیپتوس تا گیاهانی با قدمت ۴۰۰ میلیون سال
از جمله گونههایی که در معرض تهدید قرار گرفتهاند، میتوان به درخت نادر «کاتالینا آیرونوود» در کالیفرنیا، گونهای از «خزه سنبلهای آبی» متعلق به دودمانی با قدمت بیش از ۴۰۰ میلیون سال و حدود یکسوم گونههای اکالیپتوس - یکی از شناختهشدهترین گروههای گیاهی استرالیا - اشاره کرد.
پژوهشگران برای رسیدن به این برآوردها، میلیونها داده مربوط به محل پراکندگی گیاهان را همراه با سناریوهای انتشار گازهای گلخانهای برای سالهای ۲۰۸۱ تا ۲۱۰۰ بررسی کردند.
در این مطالعه، زیستگاه گیاه تنها یک نقطه جغرافیایی در نظر گرفته نشده، بلکه مجموعهای از شرایط لازم برای بقا شامل دما، میزان بارندگی، خاک، نحوه استفاده از زمین و ویژگیهای محیطی مانند سایه را شامل میشود.
جونا وانگ، پژوهشگر فوقدکتری دانشگاه ییل، و شیائولی دونگ، استاد علوم محیط زیست دانشگاه کالیفرنیا در دیویس، که هدایت این تحقیق را بر عهده داشتند، به رویترز گفتند: «میتوان تصور کرد گیاهان تلاش میکنند یک پوسته اقلیمی در حال حرکت را دنبال کنند. با گرمتر شدن هوا، بسیاری از گونهها برای حفظ شرایط مناسب به سمت شمال یا ارتفاعات بالاتر حرکت میکنند، اما دما فقط بخشی از ماجراست.»
بحران فقط حرکت گیاهان نیست
این مطالعه که در نشریه علمی ساینس منتشر شده، نشان میدهد تغییرات اقلیمی در بسیاری از مناطق جهان، ترکیب شرایط لازم را برای بقای گونهها کوچکتر میکند و مناطق کمتری باقی میمانند که همه نیازهای یک گونه بهطور همزمان در آن وجود داشته باشد.
گیاهان معمولا طی نسلها و از طریق بذر یا هاگهایی که بهوسیله باد، آب، حیوانات یا نیروی جاذبه جابهجا میشوند، گسترش پیدا میکنند، اما پژوهشگران دریافتند حتی اگر فرض شود گیاهان بتوانند آزادانه به هر زیستگاه جدید مناسب مهاجرت کنند، میزان خطر انقراض تفاوت چندانی نمیکند.
وانگ و دونگ گفتند: «اگر مشکل اصلی فقط کندی جابهجایی بود، امکان پراکندگی نامحدود باید خطر انقراض را بهشدت کاهش میداد. اما چنین چیزی مشاهده نشد.»
به گفته آنها، این یافته برای سیاستهای حفاظتی اهمیت زیادی دارد، زیرا اگر مشکل اصلی کاهش کلی زیستگاههای مناسب باشد، صرفا انتقال گونهها به مناطق جدید کافی نخواهد بود.
تغییر نقشه گیاهی جهان
بر اساس این پژوهش، پیامدهای تغییرات اقلیمی در مناطق مختلف جهان متفاوت خواهد بود.
گیاهان سازگار با سرما در قطب شمال ممکن است با کوچک شدن اقلیمهای بسیار سرد، زیستگاه خود را از دست بدهند.
مناطق خشک، از جمله بخشهایی از غرب آمریکا و نواحی دارای اقلیم مدیترانهای، با خطر خشکسالی شدیدتر، کاهش رطوبت خاک و آتشسوزیهای بیشتر روبهرو خواهند شد.
در سواحل جنوبی و شرقی استرالیا نیز خط ساحلی میتواند مانع مهاجرت گونهها به سمت قطب شود.
در مقابل، پژوهشگران معتقدند تنوع گیاهی محلی ممکن است در نزدیک ۲۸ درصد از خشکیهای زمین افزایش یابد، زیرا برخی گونهها به مناطق تازه مناسب، مهاجرت خواهند کرد.
این وضعیت بهویژه در بخشهایی از مناطق گرمسیری و نیمهگرمسیری رخ میدهد. جایی که افزایش بارندگی میتواند شرایط را برای گونههای بیشتری مناسب کند.
«بازآرایی جهانی» طبیعت
پژوهشگران این روند را نوعی «بازآرایی جهانی» توصیف کردند. وضعیتی که در آن برخی گونهها از زیستگاه تاریخی خود حذف میشوند و گونههای دیگر وارد مناطق تازه میشوند.
اما آنها تاکید کردند افزایش تنوع محلی لزوما به معنای بهتر شدن وضعیت کلی گیاهان نیست.
این تغییرات میتواند به شکلگیری «اجتماعهای گیاهی جدید» منجر شود: ترکیبهایی از گیاهان که پیشتر هرگز در کنار هم زندگی نکرده بودند، اکنون برای نخستین بار با یکدیگر روبهرو میشوند.
پژوهشگران تاکید کردند هنوز مشخص نیست این تعاملهای جدید چه پیامدهایی خواهند داشت.
تهدیدی فراتر از طبیعت
گیاهان پایه اصلی بیشتر اکوسیستمهای خشکی هستند. آنها کربن جذب میکنند، خاک را تثبیت میکنند، زیستگاه حیات وحش را فراهم میآورند و منبع غذا، چوب، دارو و بسیاری مواد دیگر هستند.
در نتیجه، تغییر در تنوع گیاهی میتواند پیامدهای زنجیرهای گستردهای برای طبیعت و انسان داشته باشد.
وانگ و دونگ هشدار دادند: «اگر تغییرات اقلیمی پوشش گیاهی را کاهش دهد، اکوسیستمها دی اکسید کربن کمتری از جو جذب خواهند کرد و این موضوع میتواند گرمایش زمین را تشدید کند.»
آنها افزودند: «در نهایت، حفاظت از تنوع گیاهی فقط به معنای حفاظت از طبیعت نیست، بلکه به حفظ نظامهای زیستمحیطیای مربوط میشود که جوامع انسانی به آنها وابستهاند.»
یافتههای یک پژوهش تازه نشان میدهد برخی افراد بیش از دیگران تحت تاثیر نشانههای دیداری و شنیداری محیط اطراف خود قرار میگیرند و همین مساله میتواند آنها را در چرخهای از تصمیمهای پرخطر یا زیانبار گرفتار کند.
بر اساس پژوهشی که از سوی انجمن علوم اعصاب آمریکا منتشر شد، مغز انسان بهطور مداوم اطلاعاتی مانند تصاویر، صداها و فضاهای آشنا را با پیامدهای بعدی آنها پیوند میدهد.
این فرآیند که «یادگیری تداعیگر» نام دارد، به افراد کمک میکند بر پایه تجربههای قبلی، سریعتر تصمیم بگیرند و از خطر دوری کنند.
با این حال، پژوهشگران میگویند این سیستم در همه افراد به یک شکل عمل نمیکند.
این تحقیق توضیح میدهد که چگونه سازوکارهای طبیعی یادگیری در مغز، در بعضی افراد بهجای کمک به تصمیمگیری بهتر، به تداوم انتخابهای نامطلوب منجر میشود.
نقش نشانهها در تصمیمگیری نادرست
به گفته جوزپه دی پلگرینو، سرپرست این مطالعه از دانشگاه بولونیا، افراد از نظر میزان اتکا به نشانههای محیطی برای تصمیمگیری تفاوت چشمگیری با یکدیگر دارند.
برخی افراد هنگام تصمیمگیری بهشدت به تصاویر و صداهای اطراف خود وابستهاند، در حالی که گروهی دیگر انعطافپذیری بیشتری دارند و کمتر تحت تاثیر این محرکها قرار میگیرند.
به گفته پژوهشگران، مشکل زمانی بروز میکند که معنای این نشانهها دستخوش تغییر میشود.
برای نمونه، اگر یک محیط یا صدای آشنا که پیشتر با پاداش همراه بوده، بهتدریج به پیامدهای پرخطر یا نامطلوب منجر شود، مغز همه افراد نمیتواند این تغییر را بهدرستی ثبت کند.
در افرادی که حساسیت بالایی به نشانهها دارند، مغز در «بهروزرسانی» این آموختهها ناتوان میماند و همچنان بر اساس الگوهای قدیمی واکنش نشان میدهد.
در نتیجه این افراد، حتی پس از تجربه شکست یا زیان، همان انتخابهای قبلی را تکرار میکنند.
در این شرایط، نشانههای محیطی بهجای آنکه راهنمایی مفید باشند، به عامل اصلی هدایت رفتار تبدیل میشوند و ترک عادتهای زیانبار را دشوارتر میکنند.
این یافتهها میتواند به درک بهتر الگوهای رفتاری در اعتیاد، اختلالات وسواسی و اضطراب کمک کند.
تیم تحقیقاتی قصد دارد این نوع الگوی یادگیری را در میان افراد دارای اختلالات بالینی مورد بررسی قرار دهد.
هدف آنها یافتن پاسخ روشنتری برای این پرسش است که آیا حساسیت بیش از حد به نشانههای محیطی میتواند یکی از دلایل اصلی تداوم الگوی تصمیمگیریهای پرخطر در این گروهها باشد.
دانشمندان بریتانیایی مطالعهای برای بررسی این موضوع آغاز کردهاند که آیا آلودگی هوا میتواند باعث زوال عقل شود؟ این پژوهش، میتواند به توسعه داروهای جدیدی برای مقابله با پیشرفت بیماریهایی مانند آلزایمر منجر شود.
گاردین روز یکشنبه ۲۹ مهر در گزارشی نوشت دانشمندان بریتانیایی در آستانه راهاندازی پروژه تحقیقاتی چشمگیری هستند که نشان میدهد هوایی که تنفس میکنیم چگونه میتواند بر مغز ما تاثیر بگذارد.
به گفته دانشمندان، این تحقیق برای درک یک مشکل پزشکی مهم، یعنی چگونگی تاثیر آلودگی هوا بر بروز زوال عقل، حیاتی است.
در سالهای اخیر، دانشمندان دریافتند که آلودگی هوا یکی از خطرناکترین تهدیدها برای سلامت انسان است و نشان دادهاند که این آلودگی در بروز سرطان، بیماریهای قلبی، دیابت و بسیاری از مشکلات بهداشتی دیگر نقش دارد.
اکنون دانشمندان در موسسه فرانسیس کریک (Francis Crick) قرار است به بررسی ارتباط آلودگی هوا با پدیده زوال عصبی بپردازند.
این پروژه تحقیقاتی با عنوان «سرعت» (Rapid) که از سوی خیریه «مقابله با زوال عقل» تامین مالی شده است، از روز دوشنبه ۳۰ مهر بهطور رسمی آغاز خواهد شد.
ذرات کوچک آلاینده چطور منجر به زوال عقل میشوند؟
پروژه سرعت شامل بررسی دقیق فرآیندهایی است که ذرات کوچک آلاینده میتوانند منجر به زوال عقل شوند.
این تحقیق میتواند بینشی کلی درباره چگونگی تاثیر ذرات معلق در هوا بر بروز بیماریها ارائه دهد و همچنین به توسعه داروهای جدید برای مقابله با پیشرفت شرایطی مانند بیماری آلزایمر کمک کند.
پروفسور چارلز سوانتون، معاون مدیر بالینی موسسه کرک و از مدیران این پروژه گفت: «آلودگی هوا معمولا با زوال عقل مرتبط نیست. با این حال، اپیدمیولوژیستها بهتازگی دریافتهاند که ذرات موجود در هوا کاملا با خطر بیماریهای نورودژنراتیو (زوال عصبی) مرتبط هستند.»
او افزود: «ما میخواهیم دقیقا بفهمیم که چگونه ذرات ریز در هوا میتوانند تاثیرات عمیقی بر مغز ما داشته باشند و از این دانش برای توسعه داروهای جدیدی برای درمان زوال عقل استفاده کنیم.»
یک نوع کلیدی از آلودگی هوا، شامل معلقهای ریز ذرات جامد و قطرات مایع است.
این ذرات از اگزوز خودروها و کامیونها، کارخانهها، گرد و غبار، گردهها، آتشفشانها، آتشسوزیهای جنگلی و منابع دیگر تولید میشوند و بهعنوان ذرات معلق ۲.۵ میکرومتری یا بهطور ساده PM2/5 شناخته میشوند.
این ذرات دارای قطری کمتر از ۲.۵ میلیونیم متر هستند که حدود ۳۰ برابر نازکتر از موی انسان است و بهقدری کوچکاند که میتوانند به عمق بدن انسان نفوذ کنند.
در مورد زوال عقل، پیام۲.۵ها هنگام تنفس و از طریق پیاز بویایی (olfactory bulb) وارد مغز میشوند.
پیاز بویایی یک ساختار عصبی در مغز است که در بالای حفره بینی قرار دارد و سیگنالهای بویایی را از گیرندههای موجود در بینی دریافت کرده و پردازش میکند. این بخش، نقش مهمی در درک و تشخیص بوها دارد.
به گفته پروفسور سوانتون، به نظر میرسد که پیام۲.۵ها در مغز، از سوی سلولهای ایمنی در سیستم عصبی مرکزی جذب میشوند و پس از آن است که احتمالا زوال عصبی آغاز میشود.
با این حال، این که این فرآیند چگونه پیش میرود و منجر به زوال عقل میشود، هنوز روشن نیست.
درک دقیق این فرایند، یکی از اهداف اصلی پروژه سرعت است تا بفهمیم چگونه پیام۲.۵ها موجب تشکیل تودههایی در بافت مغز میشوند که نشانه مشخص بیماری آلزایمر است.
سونیا گاندی، رییس آزمایشگاه زیستشناسی زوال عصبی در موسسه کرک و دانشگاه کالج لندن گفت: «ما شواهد خوبی از ارتباط بین قرارگیری در معرض ذرات معلق ۲.۵ میکرومتری و بیماریهای مغزی مانند آلزایمر و پارکینسون داریم. اما هنوز نمیدانیم که آیا این ذرات واقعا زوال عصبی را بهطور مستقیم تحریک میکنند یا تنها فرایندی را که در افراد آسیبپذیر در حال وقوع است، تسریع میکنند.»
پژوهشگران موسسه کرک بر این باورند که آلودگی هوا از طریق سه مکانیسم مختلف میتواند باعث زوال عقل شود؛ بر اساس یکی از این مکانیسمها، ذرات معلق ۲.۵ میکرومتری ممکن است بهطور مستقیم فرآیند تجمع پروتئینها را در مغز تسریع کنند و باعث بروز آلزایمر شوند.
به عبارت دیگر، ممکن است ورود ذرات معلق با توانایی مغز در پاکسازی تودههای پروتئینی تداخل ایجاد کند.
به بیانی ساده، این ذرات ۲.۵ میکرومتری با سیستم پاکسازی سلولهای بدن تداخل دارند و باعث میشوند حذف پروتئینهای عامل بیماریهایی مانند آلزایمر، دشوارتر شود.
سومین نظریه این است که پیام۲.۵ها به وسیله سلولهای ایمنی مغز به نام میکروگلیا جذب و احتمالا باعث میشوند که این سلولها، واکنشی التهابی را ایجاد و آغاز زوال عقل را تسریع کنند.
پژوهشگران برای تشخیص اینکه کدام مکانیسم در بروز زوال عقل نقش دارد، بر آزمایشهای درونکشتگاهی روی سلولهای بنیادی انسانی و همچنین مدلهای حیوانی تمرکز خواهند کرد.
سونیا گاندی در همین زمینه گفت: «زمانی که این مکانیسمها را با جزییات بیشتری درک کنیم، میتوانیم از این دانش برای توسعه درمانهایی استفاده کنیم که تاثیر آلودگیهای هوا را کاهش دهند.»
او اظهار امیدواری کرد که شاید روزی، بتوانیم از اثرات محیط بر بیماریهای مغزی پیشگیری کنیم.
یافتههای یک پژوهش جدید با موضوع تغییرات آب و هوایی نشان داد که قرار گرفتن طولانیمدت در معرض دمای شدید با افت شناختی، بیماریهای کلیوی و سرطان پوست مرتبط است و امواج گرما میتواند مشکلات سلامت روان و شیوع بیماریهای عفونی را تشدید کند.
این تحقیق که از سوی پژوهشگران دانشگاه بریستول بریتانیا انجام شد، شامل نظرات دانشمندان برجسته آب و هوا، هواشناسان و پزشکان بهداشت عمومی است.
بر اساس یافتههای این پژوهش، قرار گرفتن طولانیمدت در دمای شدید ارتباط مستقیمی با زوال شناختی، بیماری کلیوی، سرطان پوست و گسترش بیماریهای عفونی دارد.
دان میچل، نویسنده اصلی این پژوهش، اعلام کرد محققان از برخی «پیوندهای قوی» میان این بیماریها و امواج گرما آگاه هستند و این امر «موجب نگرانی قابل توجهی» شده است.
سخنگوی دانشگاه بریستول گفت: «در حالی که تاثیر منفی تغییرات آب و هوایی بر سلامت قلب و ریه به طور گستردهای شناخته شده، این تحقیق تصویر جامعتری از پیامدهای مرتبط ارائه میدهد.»
کارشناسان دریافتند که «تکرار و افزایش تغییرات آب و هوایی، مانند موج گرما و سیل، مشکلات سلامت روانی و گسترش بیماریهای عفونی را تشدید میکند.»
زنگ خطر بیماریهای پنهان
این مطالعه همچنین نشان میدهد که قرار گرفتن طولانیمدت در معرض گرما میتواند خواب را مختل کند که این امر با زوال شناختی، بیماری آلزایمر و زوال عقل مرتبط است.
هوای سرد نیز ممکن است منجر به صدمات جسمی، مانند زمین خوردن یا تضعیف سلامت روانی، از جمله گوشهگیری شود و درد مفاصل و بیتحرکی را بر اثر نشستن و دراز کشیدن بیش از حد افزایش دهد.
میچل، استاد علوم آب و هوا در دانشگاه بریستول گفت: «این تحقیق عمدتا عوارض بالقوه بسیار جدی ناشی از قرار گرفتن طولانیمدت در معرض تغییرات آب و هوایی را نشان میدهد که تاکنون در ارزیابیهای مشابه به آن پرداخته نشده است.»
او افزود که اطلاعات کافی در مورد اینکه چگونه دماهای گرمتر یا سیل مداوم ممکن است با بیماریهای مختلف مرتبط باشد، وجود ندارد.
با این حال، این پژوهشگر تاکید کرد که فشار گرمایی مداوم و چندساله احتمالا بیماریهای زمینهای مانند بیماریهای کلیوی را تشدید میکند اما برای تعیین اثرات بلندمدت آن، باید تحقیقات بیشتری انجام شود.
میچل ادامه داد: «با استفاده از نمونه بریتانیا ما زمینه را برای تجزیه و تحلیل کامل و جهانی ارتباط میان تغییرات آب و هوایی و سلامت فراهم کردهایم.»
یونیس لو، یکی دیگر از نویسندگان این تحقیق گفت که گامهای بعدی شامل تجزیه و تحلیل دادههای بلندمدت بیشتر در کنار «عوامل دیگری است که در طول زمان بر سلامتی تاثیر میگذارند».
تغییرات اقلیمی ناشی از تغییر درازمدت میانگین دمای زمین است که شرایط آب و هوایی را عوض میکند.
در طول یک دهه گذشته، دمای زمین به طور متوسط حدود ۱.۲ درجه سانتیگراد گرمتر از اواخر قرن ۱۹ بوده است.
اکنون تایید شده که گرمایش جهانی در دوره ۱۲ ماهه بین فوریه ۲۰۲۳ تا ژانویه ۲۰۲۴ از ۱.۵ درجه سانتیگراد فراتر رفته است.
پیامدهای افزایش دما که به دلیل تغییرات آب و هوایی ناشی از فعالیتهای انسان رخ داده، با پدیده النینو تشدید و باعث شده سال ۲۰۲۳ گرمترین سال ثبت شده در تاریخ باشد.