ما الذي يسبب موت النباتات الجديدة النامية في “دوائر الجن”؟
تاريخ النشر: 25th, March 2024 GMT
#سواليف
حيرت الدوائر السريالية المسماة ” #دوائر_الجن ” في دولة #ناميبيا #العلماء لعقود من الزمن، وألهمت العديد من النظريات حول تكوينها، إلا أنها ما تزال محاطة بالكثير من #الغموض.
وتتعمق دراسة حديثة أجراها باحثون من جامعة غوتنغن في ألمانيا وجامعة بن غوريون في إسرائيل في هذا اللغز، وتقدم رؤى جديدة حوله.
ومن خلال العمل الميداني المكثف، حرص الباحثون على دراسة كيفية #موت #العشب النابت حديثا داخل الدوائر الغامضة.
مقالات ذات صلة فلكي يكشف موعد كسوف كلي للشمس بظاهرة لن تحدث مجددًا قبل 20 عامًا 2024/03/25Namibias berühmte Feenkreise entstehen dadurch, dass frisch gekeimte Gräser durch Wassermangel im Feenkreis verkümmern. Das haben Forschende unserer Uni und der @bengurionu herausgefunden. https://t.co/lYVg7h2W67 und https://t.co/6JKmHa36V9 pic.twitter.com/CMsqS4yyRf
— Uni Göttingen (@uniGoettingen) March 20, 2024وتعرف “دوائر الجن” بأنها دوائر غريبة من الرمال خالية من العشب في أماكن يكثر العشب فيها من حولها في المراعي الصحراويه الرملية في ناميبيا.
وأظهرت نتائج الدراسة الحديثة أن العشب يذبل بسبب نقص الماء داخل الدائرة الغامضة. وأن التربة السطحية التي تكون أعلى بـ 10 إلى 12 سم من التربة، والتي توصف بأنها “منطقة الموت”، غير ملائمة للعشب الصغير الذي يموت بعد 10 إلى 20 يوما فقط من هطول الأمطار.
وعلى عكس نظرية النمل الأبيض الشائعة القائلة بأن النمل الأبيض يقصر جذور العشب الجديد في الدائرة عن طريق التغذية عليه، ما يتسبب في موت العشب النامي، تكشف الدراسة أن العشب يذبل بسبب النقص الحاد في المياه.
وأجرى الباحثون خلال هذه الدراسة تحليلا لـ500 نبات عشبي فردي في أربع مناطق في ناميبيا عن طريق أخذ قياسات لأطوال الجذور والأوراق، وإجراء تحليلات إحصائية، بالإضافة إلى جمع ومقارنة الأدلة الفوتوغرافية. كما أجروا عدة مئات من قياسات رطوبة التربة أثناء أو بعد موسمي الأمطار 2023 و2024.
وأظهر هذا أن التربة السطحية معرضة للجفاف بشكل أسرع. وأثناء وبعد موسم الأمطار، تكون رطوبة التربة السطحية أقل بثلاث إلى أربع مرات من التربة على عمق نحو 20 سم.
وبالإضافة إلى ذلك، تكون التربة السطحية أكثر جفافا بشكل ملحوظ داخل “دائرة الجن” مقارنة بالخارج خلال فترة نمو العشب بعد هطول أمطار غزيرة.
وفي ظل هذه الظروف، لا يمكن للأعشاب النابتة حديثا البقاء على قيد الحياة في الدائرة، فهي تجف لأنها لا تستطيع الوصول إلى الطبقات العميقة والأكثر رطوبة من التربة بجذورها، والتي يبلغ طولها في المتوسط 10 سنتيمترات.
في المقابل، تستفيد كتل العشب الكبيرة المعمرة التي تنمو على حافة الدائرة من قدرتها على الوصول إلى مياه التربة إلى عمق 20 إلى 30 سم وأكثر. وتتحول كتل العشب هذه بسرعة إلى اللون الأخضر بعد المطر.
ويوضح المؤلف الرئيسي للدراسة، الدكتور ستيفان غيتزين، من قسم نمذجة النظام البيئي بجامعة غوتنغن: “بفضل نظام جذورها المتطور، تمتص كتل العشب هذه الماء بشكل جيد. وبعد هطول المطر، تتمتع بميزة تنافسية كبيرة على الأعشاب المنبتة حديثا في دائرة الجن. ولا يفقد العشب الجديد سوى كمية صغيرة من الماء عن طريق النتح (خروج الماء على شكل بخار من أجزاء النبات المعرضة للهواء) من أوراقها الصغيرة، ما يؤدي إلى عدم كفاية “قوة الشفط” لسحب المياه الجديدة من طبقات التربة العميقة”.
وتظهر بيانات القياس أيضا أن الموصلية الفيزيائية للمياه تكون عالية في العشرين يوما الأولى بعد هطول الأمطار، خاصة في التربة العليا، وتتناقص مع العمق. ونتيجة لذلك، فإن كتل العشب تسحب الماء في المقام الأول من أعلى 10 إلى 20 سم من التربة.
ويقول غيتزين إن سبب موت العشب الجديد في دائرة الجن يرجع إلى أن مياه التربة في الدائرة تتناقص بسرعة ملحوظة مع تقوية وإعادة نمو العشب المحيط بعد المطر.
ووفقا للباحثين، فإن هذا يشهد على الوظيفة الأساسية للدوائر كمصدر للمياه لأعشاب ناميبيا المجهدة بالجفاف.
ويشكل العشب نفسه الشكل الدائري لـ”دوائر الجن”، حيث يؤدي ذلك إلى توفير أقصى قدر من مياه التربة لنفسه.
المصدر: سواليف
كلمات دلالية: سواليف دوائر الجن ناميبيا العلماء الغموض موت العشب من التربة
إقرأ أيضاً:
الطاقة المجانية تحت قدميك.. تونس تكتشف حلا ذكيا للتدفئة
في زمنٍ تتزايد فيه تحديات الطاقة التي تواجه الدول ويتحمل المواطن تبعاتها المباشرة، تطرح دراسة علمية تونسية -نُشرت بدورية "رينيوبل إنرجي"- حرارة الأرض كحل واعد ومستدام لمشكلة ارتفاع استهلاك الطاقة، خاصة قطاع المباني.
وتُخزن في الطبقات القريبة من سطح الأرض، وعلى عمق بضعة أمتار فقط، درجة حرارة شبه ثابتة تتراوح بين 16 و20 درجة مئوية في تونس، وتمثل هذه الخاصية الحرارية موردا طبيعيا يمكن استغلاله من خلال أنظمة متقدمة تُعرف بـ "المضخات الحرارية الجوفية".
وأثبتت هذه الأنظمة كفاءتها في تجربة ميدانية نفذها فريق علمي من مركز البحوث والتقنيات في الطاقة بمدينة برج السدرية (شمال تونس). ومن جانبه، يصف الأمين العام لاتحاد خبراء البيئة العرب الدكتور مجدي علام هذا النظام بأنه "نموذج واعد" للطاقة المتجددة، يجمع بين الكفاءة الطاقية العالية والجدوى الاقتصادية على المدى الطويل، لا سيما البيئات التي تتميز بثبات نسبي بدرجة حرارة التربة، كما هو الحال في تونس، مشيرا إلى أن تعميم استخدامها يظل مشروطا بعدة عوامل، منها الكلفة الأولية والبنية التحتية والدعم الفني.
ويعتمد هذا النظام على الاستفادة من حرارة التربة الثابتة نسبيا طوال العام، لتوفير التدفئة (وفي بعض الأنظمة أيضا التبريد) ويعمل النظام بآلية مشابهة لعمل الثلاجة ولكن بالعكس، فبدلا من طرد الحرارة من الداخل إلى الخارج، تقوم المضخة بسحب الحرارة من باطن الأرض ونقلها إلى داخل المبنى.
ويتكون هذا النظام من شبكة أنابيب حرارية مدفونة أفقيا أو عموديا تحت الأرض، يمر عبرها سائل ناقل للحرارة (عادة مزيج من الماء ومادة مضادة للتجمد مثل الإيثيلين غليكول) ويمتص هذا السائل الحرارة من التربة ويُعاد تدويره عبر المضخة الحرارية.
وداخل المضخة، تُستخدم دورة تبريد عكسية تعتمد على ضاغط يقوم برفع ضغط السائل، مما يؤدي إلى ارتفاع حرارته، ليتم بعد ذلك نقل هذه الحرارة إلى أنظمة التدفئة داخل المبنى (مثل التدفئة الأرضية أو المشعات).
إعلانولتعزيز أداء النظام، تم دمجه في الدراسة بـ"خزان حراري" مدفون تحت الأرض يعمل كعنصر مساعد لتخزين الحرارة الزائدة أثناء التشغيل العادي، ويتم استخدام هذه الطاقة المخزنة لاحقا في الأيام الباردة جدا، مما يُحسن من استقرار النظام وكفاءته الحرارية.
ولاختبار هذا النظام، قام الباحثون بإنشاء منظومة متكاملة من التدفئة الحرارية الأرضية في أحد مباني مركز البحوث والتقنيات في الطاقة بمدينة برج السدرية، وقد أثبت كفاءة ملحوظة خلال فترة التشغيل الشتوية.
وأظهرت البيانات المسجلة أن المبادل الحراري الأرضي، والمكون من أنابيب مدفونة تحت الأرض تمر عبرها سوائل ناقلة للحرارة (عادة خليط من الماء ومضاد تجمد) نجح في استخلاص طاقة حرارية تقدر بـ5 كيلوواط من حرارة التربة.
أما الخزان الحراري المدفون تحت الأرض، والذي يعمل كمصدر حراري مساعد يخزن الطاقة الزائدة خلال التشغيل العادي، فقد ساهم في توفير 2.5 كيلوواط حرارية إضافية عند الحاجة، خصوصا خلال الأيام شديدة البرودة، مما عزز من استقرار النظام وكفاءته الحرارية.
وأظهرت نتائج التجربة أن النظام يتمتع بكفاءة طاقة عالية، إذ بلغ معامل الأداء الخاص بالمضخة الحرارية نحو 4.53، أي أن كل وحدة كهرباء يستهلكها النظام تنتج ما يعادل 4.53 وحدات من الطاقة الحرارية.
وقد بلغ معامل الأداء الكلي للنظام، والذي يشمل جميع مكونات النظام مثل الخزان الحراري ونظام التوزيع، نحو 3.02، وهو ما يعد أداء ممتازا مقارنة بالأنظمة التقليدية للتدفئة.
وتؤكد النتائج أن هذا النظام لا يقتصر فقط على تقليل استهلاك الكهرباء، بل يحقق أيضا كفاءة تشغيلية عالية تُعزز من جدواه الاقتصادية، وهو ما يجعله خيارا واعدا في ظل تحديات الطاقة التي تواجهها تونس.
وأظهرت الدراسة الاقتصادية المرافقة أن هذا النظام قادر على تخفيض تكاليف التشغيل بنسبة تصل إلى 46% مقارنة بأجهزة التكييف التقليدية، وبنسبة تصل إلى 55% مقارنة بأنظمة التدفئة المركزية، وذلك على مدى 20 سنة من التشغيل المستمر.
وتأتي هذه التجربة في وقت حساس، حيث تواجه تونس عجزا في توازنها الطاقي، مع انخفاض الموارد بنسبة 38% بين عامي 2010 و2017، مقابل ارتفاع الطلب بنسبة 14%، وتشير التوقعات إلى أن قطاع المباني سيصبح أكبر مستهلك للطاقة بحلول عام 2030، مما يستدعي حلولا مبتكرة وفعالة.
وتوضح الدراسة أن الطاقة الحرارية الجوفية، سواء من الطبقات العميقة أو التربة القريبة من السطح، تمثل خيارا واعدا للطاقة البديلة في تونس.
فبينما تمتلك البلاد موارد طبيعية من المياه الجوفية الحارة في مناطق مثل قبلي ودوز والفاور، تُظهر الدراسة أنه حتى الحرارة الثابتة في التربة على أعماق ضحلة يمكن استغلالها بكفاءة من خلال أنظمة المضخات الحرارية الأرضية، دون الحاجة لموارد مائية حرارية عميقة.
إعلان فرص وتحدياتومع أن النتائج التجريبية تبدو مشجعة، إلا أن تعميم استخدام هذا النظام على نطاق واسع يواجه مجموعة من التحديات التي تتطلب معالجة جدية لضمان التحول الفعلي نحو هذا النوع من الحلول المستدامة.
ويقول الدكتور علام إن أول هذه التحديات هو ارتفاع كلفة التركيب الأولية، حيث يتطلب النظام أعمال حفر متخصصة لتركيب الأنابيب المدفونة، إضافة إلى تجهيزات تقنية مثل المضخة الحرارية والخزان الحراري.
ورغم أن هذه التكاليف يمكن تعويضها لاحقا من خلال خفض فواتير التشغيل، فإنها تمثل عائقا ماليا حقيقيا أمام الأفراد والمؤسسات في مرحلة البدء، خاصة في ظل غياب برامج دعم حكومية موجهة، كما يوضح الدكتور علام.
أما التحدي الثاني، فيكمن ـوفقًا لعلام- في الحاجة إلى بنية تحتية مناسبة، إذ لا تصلح جميع المباني أو الأراضي لتركيب هذه الأنظمة، خصوصا المناطق الحضرية المكتظة، أو تلك التي تتميز بتربة غير ملائمة لنقل الحرارة بكفاءة.
كما أن بعض أنظمة التبادل الحراري تتطلب مساحات أفقية واسعة، مما يقيد استخدامها في المواقع التي لا تسمح بذلك، إذا لم يتم الاعتماد على نظام رأسي.
ويضيف الدكتور علام أن هناك تحديا آخر لا يقل أهمية، يتمثل في الحاجة الملحة إلى تدريب كوادر فنية مؤهلة لتصميم النظام وتركيبه وصيانته، فمثل هذه الأنظمة تعتمد على معرفة دقيقة بتفاعل مكونات التربة، وآلية عمل المبادلات الحرارية، والضاغط، وأنظمة التوزيع. ومن دون هذا الدعم الفني، قد تنخفض كفاءة النظام أو تتكرر الأعطال، مما يُضعف ثقة المستخدمين في التكنولوجيا ويحد من انتشارها.
رسائل طمأنينة للمواطنين| المركزي يثبت الفائدة تأكيدا لتراجع التضخم.. خبير يوضح