المياه الجوفية تهدد دوران الأرض.. تفاصيل
تاريخ النشر: 13th, November 2023 GMT
في الآونة الأخيرة، تسبب استخراج المياه الجوفية على نطاق واسع من قبل البشر في تعديل طفيف في محور دوران الأرض، الذي يدورحوله الكوكب.
والآن يدرس بحث جديد العلاقة المتبادلة بين إجهاد المياه الجوفية، واستنزاف طبقة المياه الجوفية، وهبوط الأرض باستخدام الاستشعار عنبعد ومجموعات البيانات القائمة على النماذج من خلال تقنية التعلم الآلي.
يقوم علماء من معهد أبحاث الصحراء (DRI)، وجامعة ولاية كولورادو، وجامعة ميسوري للعلوم والتكنولوجيا بالتحقيق في تأثير استخراجالمياه الجوفية وعواقبه في جميع أنحاء العالم.
وقد دفعهم ذلك إلى وضع خريطة للمياه الجوفية المفقودة لمعالجة القيود المفروضة على الأساليب الحالية، والتي تشير إلى فقدان تخزين المياهالجوفية على نطاق عالمي مع دقة كافية للدراسات المحلية.
أوضح فهيم حسن، أستاذ في جامعة ولاية كولورادو والمؤلف الرئيسي للدراسة:"تضع دراستنا هبوط الأراضي الذي يحدث نتيجة للضخالمفرط للمياه الجوفية في سياق عالمي."
استخدمت الدراسة أساليب مثل الاستشعار عن بعد، ومجموعات البيانات القائمة على النماذج، وأساليب التعلم الآلي لتحليل وقياسالظواهر.
وبعد فهم الآليات التي تؤدي إلى هبوط الأرض وانهيار طبقة المياه الجوفية، نجح العلماء في ابتكار أداة توفر تنبؤات دقيقة لهبوط الأرضالعالمي.
تعمل هذه الخريطة كأداة قيمة لتقييم النطاقات المكانية للهبوط في المناطق المتضررة المعروفة وتحديد مناطق غير معروفة تعاني من إجهادالمياه الجوفية، وبالتالي المساعدة في تطوير ممارسات الإدارة المستدامة للمياه الجوفية.
وفقًا للمؤلفين، تنبأ النموذج بحجم هبوط الأرض العالمي بدقة مكانية عالية تبلغ 1.24 ميل (2 كم)، وقدر فقدان تخزين طبقة المياه الجوفيةبسبب توحيد 4.1 ميل (17 كم 3 / سنة) على مستوى العالم، وحدد الدوافع الرئيسية للهبوط.
إن خسارة 4.1 ميل (17 كيلومتر مكعب) سنويًا على مستوى العالم تعادل حجم أهرامات الجيزة، إن فقدان مخزون المياه الجوفية هو أمردائم، مما يقلل إلى الأبد من كمية المياه التي يمكن احتجازها وتخزينها.
علاوة على ذلك، أكد البحث على الحاجة إلى ممارسات الإدارة المستدامة للمياه الجوفية، خاصة في الأراضي الزراعية والمناطق الحضريةحيث يحدث ما يقرب من 73 بالمائة من الهبوط المرسوم على الخريطة، حسبما قال العلماء.
وقال سايانتان ماجومدار، مؤلف مشارك في الدراسة وأستاذ باحث مساعد في العلوم الهيدرولوجية والاستشعار عن بعد في معهد DRI: "من خلال هذه الدراسة، أردنا أن نفهم ديناميكيات هبوط الأراضي على مستوى العالم، وبدقة عالية بما فيه الكفاية لمساعدة سلطات الإدارةالمحلية".
المصدر: صدى البلد
كلمات دلالية: للمیاه الجوفیة المیاه الجوفیة هبوط الأرض
إقرأ أيضاً:
أسبوع عمان للمياه.. بحوث واستراتيجيات متقدمة في المعالجة الصناعية
يختتم أسبوع عُمان للمياه غدًا أعماله التي استمرت على مدى خمسة أيام في مركز عُمان للمؤتمرات والمعارض، بمشاركة نخبة من المتخصصين وصنّاع القرار والباحثين من داخل السلطنة وخارجها. وقد شكّل الأسبوع منصة استراتيجية لمناقشة قضايا المياه في سلطنة عمان والمنطقة، واستعرض أحدث التقنيات والحلول المبتكرة في مجالات المياه البلدية والمُنتجة والصناعية، بما يعزز توجهات الاستدامة والأمن المائي.
وشهد اليوم، تنظيم جلسات علمية متخصصة ضمن برنامج المياه المُنتجة والصناعية، الذي خُصص لمناقشة التحديات التقنية والفرص الاستثمارية في إدارة المياه في القطاعات الصناعية، لا سيما النفط والغاز.
وافتُتحت الفعاليات بجلسة ترأسها الدكتور محمد العبري، مدير مركز أبحاث النانو تكنولوجي وأستاذ مشارك بجامعة السلطان قابوس. وقد بدأت بكلمات افتتاحية ألقاها هاني خليفة، رئيس جمعية المياه المُنتجة في الشرق الأوسط، تلاه كل من أيوب بن سليمان الكندي، نائب رئيس إدارة الأصول والمشاريع بشركة مجيس للخدمات الصناعية، وعبدالرحمن الخروصي، القائم بأعمال المدير العام بشركة مرافق، حيث استعرضا تطورات مشروعات المياه الصناعية في سلطنة عمان.
كما قدّم موغان بادياشي، مدير الابتكار والتقنيات الحديثة بشركة "راند ووتر" الجنوب أفريقية، عرضًا حول التحول الرقمي في قطاع المياه، بينما استعرض فهد العبري، مستشار سياسات الطاقة والمياه بشركة تنمية نفط عُمان، التحديثات في استراتيجية الشركة لإدارة المياه، وناقش المهندس أحمد المقبالي، مهندس العمليات بشركة مجيس، جهود الشركة في تقليل الفاقد من المياه غير المحصّلة.
كما شهدت الجلسة الثانية التي ترأستها سعادة الشكيلية، رئيسة قسم إدارة المياه بشركة تنمية نفط عُمان، استعراض تقنيات متقدمة في معالجة المياه والاستدامة. من أبرز هذه العروض، تقديم الدكتور حسين موفلا، المدير التقني لشركة "ويسترن بلازما تكنولوجيز"، لحل غير حراري لإزالة الملوثات العضوية، إلى جانب عرض مشروع التناضح الشمسي المدعوم بالطاقة الشمسية الذي قدمه الدكتور شان يونغ من شركة "تريفي سيستمز"، وعروض أخرى حول تطبيقات الذكاء الاصطناعي، واستخدام النانو تكنولوجي في إزالة المعادن الثقيلة، واستخلاص الليثيوم من المياه الصناعية.
أما الجلسة المسائية، فقد تضمنت جلسة العروض التقديمية المستديرة، التي أدارها المهندس منذر البطاشي، كبير مهندسي إدارة المياه. وشهدت الجلسة تقديم مجموعة من البحوث التطبيقية المتخصصة، حيث ناقشت المهندسة صفاء الحبسية من شركة تنمية نفط عُمان معالجة المياه لاستخدامها في حقن الحقول النفطية، بينما استعرض عبهير بانيرجي من شركة "Enerflex" تأثير نماذج العقود على تصميم محطات المعالجة الصناعية. وقدمت فاطمة المندرية من جامعة السلطان قابوس دراسة حول التنوع البيولوجي للبكتيريا القادرة على معالجة المياه المنتجة في أنظمة الأراضي الرطبة. أما هاري بولمان، المدير التنفيذي لشركة "H2O Biofouling Solutions"، فقدم حلًا مبتكرًا للتحكم في التلوث البيولوجي في مآخذ مياه البحر باستخدام تقنية الأشعة فوق البنفسجية بدون مواد كيميائية. فيما عرضت الدكتورة وفاء الرواحية من جامعة التقنية والعلوم التطبيقية – مسقط، دراسة حول إنتاج الهيدروجين الأخضر من مياه الصرف باستخدام أقطاب كربونية متقدمة. واختتمت الدكتورة عائشة البوسعيدية من الجامعة ذاتها بمجموعة من النتائج حول إزالة الزرنيخ من المياه باستخدام الفحم الحيوي المُستخرج من ألياف النخيل، كحل بيئي منخفض الكلفة وعالي الفعالية.
وعلى هامش المعرض المصاحب لأسبوع عمان للمياه، شارك عدد من الباحثين من طلبة المؤسسات الأكاديمية، بالإضافة إلى الفائزين في هاكثون "قمم". وقد شكل الأسبوع فرصة نوعية لهؤلاء المشاركين لتبادل الخبرات والاستفادة من التجارب المختلفة. وفي هذا السياق، أوضحت فاطمة بنت علي اللواتية من جامعة التقنية والعلوم التطبيقية أن العمل الآن في مشروع تخرج تتمحور فكرته حول إنتاج الهيدروجين عبر عملية تسمى "التحلل المائي"، ويتم من خلالها إنتاج الهيدروجين باستخدام الألمنيوم والمياه، والتي تشمل مياه البحر والمياه المعالجة. وذكرت تم استخدام المياه المعالجة في أعمالهن البحثية وقد أثبتت فاعليتها في نتائج البحث. وأشارت إلى مواجهة عدد من التحديات مثل توفر الأدوات اللازمة لعملية الإنتاج، إضافة إلى تخزين الهيدروجين بعد إنتاجه. وفي حديثها عن مشاركتها في أسبوع عُمان للمياه، قالت اللواتية: إن المشاركة أتاحـت لها الفرصة لعرض فكرة المشروع، وإيجاد أفكار جديدة لتطويره، مما يزيد من فرص تطبيقه على أرض الواقع والتغلب على بعض التحديات التي قد تواجه المشروع، كما أضافت أن من بين الفوائد الاستفادة من التجارب الأخرى المشابهة لفكرة المشروع.
كما استضاف الأسبوع عددًا من المبتكرين الفائزين في هاكثون "قمم"، الذي أطلقه جهاز الاستثمار العماني، وذكرت رويدة الحراصية، المتخصصة في مجال الإحصاء وعلوم الحاسوب، إن مشاركتها في المعرض جاءت انطلاقًا من فكرة هاكاثون جهاز الاستثمار العُماني، الذي طُرحت من خلاله عدة تحديات، من بينها تحديات التسربات في أنابيب المياه. وأوضحت أن ذلك شكّل نقطة انطلاق للبحث في التقنيات الحديثة وتوظيف الذكاء الاصطناعي للتنبؤ بالتسربات قبل حدوثها، من خلال منصة ذكية تقوم بتحليل البيانات، وإرسال الإشعارات، وتحليل الواقع. وأضافت أنه تم التعاون مع شركة نماء لخدمات المياه لربط فكرة المشروع بالواقع والتطبيقات التي تعمل عليها الشركة، والتي تتطابق تمامًا مع فكرة المشروع. وأشارت إلى أنه سيتم خلال الفترة القادمة تحليل بيانات مصغرة من شركة نماء لخدمات المياه كتجربة، وبعد التحقق من فاعلية النتائج، سيتم العمل على تطبيق المشروع على نطاقات أوسع.
كما شارك عدد من طلبة المدارس الفائزين بمراكز متقدمة في مشروعات الحلول البيئية المستدامة التابعة لمنصة "جلوب" الدولية التابعة لوكالة ناسا، وأوضحت الطالبة جنى بنت نصيب البوسعيدية أن مشاركتها في أسبوع عُمان للمياه جاءت من خلال عرض مشروع بحثي تناول دراسة فاعلية استخدام المياه المعالجة مغناطيسيًا على نمو شتلات الطماطم في محافظة مسقط. وبيّنت أن الهدف من البحث كان التوصل إلى آلية لمعالجة المياه بطريقة مغناطيسية، حيث تم التعاون مع مختصين في هذا المجال، وتصميم جهاز مبسط لمعالجة المياه مغناطيسيًا في مختبر المدرسة. وأضافت أن التجربة شملت ري شتلات الطماطم بعد تقسيمها إلى مجموعتين، إحداهما رُويت بالمياه العذبة، والأخرى بالمياه الممغنطة بشكل منتظم، مع متابعة النمو من خلال القياس كل أسبوعين. وأشارت إلى أن النتائج أظهرت فرقًا واضحًا في معدل النمو لصالح النباتات التي سُقيت بالمياه الممغنطة. كما أُجريت مقارنة بين خصائص الماء الممغنط والماء العادي باستخدام الأجهزة المتوفرة، ليتبيّن وجود فروقات في الملوحة والموصلية والحموضة وذائبية الأوكسجين، وهو ما يعزز من الفرضية بوجود أثر إيجابي للمياه الممغنطة في تسريع نمو النباتات وزيادة كفاءة الإنتاج الزراعي.
منتخب مصر للناشئين والناشئات في الجودو يتصدر البطولة العربية بـ10 ميداليات