انجیرهای معجزه‌گر کنیا؛ درختانی که دی‌اکسیدکربن را به سنگ تبدیل می‌کنند

به گزارش خبرنگار علمی ایونا به نقل از ایرنا , تحقیقات جدید دانشمندان نشان می‌دهد که برخی درختان انجیر در کنیا توانایی خارق‌العاده‌ای دارند: آنها می‌توانند دی‌اکسیدکربن (CO₂) را از هوا جذب کرده و با تشکیل کلسیم‌کربنات، آن را به صورت سنگ درون تنه و خاک اطراف خود ذخیره کنند. این پژوهش که توسط تیمی از دانشمندان کنیایی، آمریکایی، اتریشی و سوئیسی انجام شده، در کنفرانس ژئوشیمی گلداشمیت در پراگ ارائه شده است.

این درختان جزء نخستین گونه‌های میوه‌داری هستند که از مسیری به نام مسیر اگزالات-کربنات استفاده می‌کنند. یعنی آنها نه‌تنها کربن را مانند سایر درختان از طریق رشد چوب و برگ، ذخیره می‌کنند، بلکه آن را به شکل ماده‌ای معدنی در اعماق تنه و خاک اطراف خود تثبیت می‌کنند.

مسیر پنهان ذخیره کربن چیست؟

همه درختان از فتوسنتز برای جذب دی‌اکسیدکربن و تبدیل آن به مواد آلی مانند چوب، برگ و ریشه استفاده می‌کنند. به همین دلیل جنگل‌ها اغلب به‌عنوان راه‌حلی طبیعی برای مبارزه با تغییرات اقلیمی تلقی می‌شوند.

اما برخی درختان یک قدم فراتر می‌روند؛ آنها از دی‌اکسیدکربن برای تولید بلورهای ریز اگزالات کلسیم استفاده می‌کنند. وقتی بخش‌هایی از درخت می‌میرند و تجزیه می‌شوند، میکروب‌ها و قارچ‌ها این بلورها را به کلسیم‌کربنات تبدیل می‌کنند. این ماده معدنی نه‌تنها کربن را برای مدت‌ها طولانی‌تر از مواد آلی ذخیره می‌کند، بلکه خاک اطراف درخت را نیز قلیایی و غنی‌تر از مواد مغذی می‌سازد.

دکتر مایک رولی، استاد ارشد دانشگاه زوریخ (UZH) و ارائه‌دهنده این پژوهش در کنفرانس گلداشمیت، می‌گوید: «ما از مدتها قبل از مسیر اگزالات-کربنات اطلاع داشتیم، اما پتانسیل آن برای ذخیره کربن به‌طور کامل بررسی نشده است. اگر درختانی را برای کشاورزی جنگلی می‌کاریم که هم‌زمان با تولید غذا، دی‌اکسیدکربن را به‌صورت کربن آلی ذخیره می‌کنند، می‌توانیم گونه‌هایی را انتخاب کنیم که با تشکیل کربنات کلسیم، مزیت اضافه‌ای در ذخیره کربن معدنی نیز داشته باشند.»

این مسیر ناشناخته کربن، که پیش از این عمدتاً در درختان غیرمثمر مطالعه شده بود، می‌تواند ابزاری طبیعی و قدرتمند در مبارزه با تغییرات آب‌وهوایی باشد، به‌ویژه اگر از طریق کشاورزی جنگلی گسترش یابد.

تحلیل‌های سینکروترون و نقش میکروب‌ها

در جریان این تحقیقات، یک گروه متشکل از محققان دانشگاه زوریخ، دانشگاه فنی نایروبی کنیا، سازمان سادهانا فارست، آزمایشگاه ملی لارنس برکلی، دانشگاه کالیفرنیا دیویس و دانشگاه نوشاتل، سه گونه درخت انجیر را در منطقه سامبوروی کنیا مطالعه کردند.

آنها محدوده تشکیل کربنات کلسیم و جامعه میکروبی دخیل در این فرآیند را شناسایی کردند و با استفاده از تحلیل سینکروترون در *مرکز تابش سینکروترون استنفورد*، دریافتند که کربنات کلسیم هم روی سطح خارجی تنه و هم در اعماق چوب تشکیل می‌شود.

دکتر رولی در این‌باره توضیح می‌دهد: «هم‌زمان با تشکیل کربنات کلسیم، خاک اطراف درخت قلیایی‌تر می‌شود. این ماده هم روی سطح درخت و هم در ساختارهای داخلی چوب تشکیل می‌شود، احتمالاً چون میکروارگانیسم‌ها بلورهای سطحی را تجزیه کرده و به اعماق درخت نفوذ می‌کنند. این نشان می‌دهد که کربن معدنی در عمق بیشتری از چوب نسبت به آنچه قبلاً تصور می‌کردیم، تثبیت می‌شود.

انتخاب بهترین گونه گیاهی و برنامه‌های آینده

از میان سه گونه انجیر مورد مطالعه، گونه «فیکوس ویکفیلدی» Ficus wakefieldii، بیشترین کارایی را در ذخیره دی‌اکسیدکربن به‌صورت کربنات کلسیم داشت. پژوهشگران در این مرحله قصد دارند با بررسی نیاز آبی، میزان تولید میوه و تحلیل دقیق‌تر ظرفیت ذخیره دی‌اکسیدکربن در شرایط مختلف، امکان استفاده از این درخت را در کشاورزی جنگلی ارزیابی کنند.

کشاورزی جنگلی و پتانسیل جهانی

تاکنون بیشتر تحقیقات درباره مسیر اگزالات-کربنات در زیستگاه‌های گرمسیری و روی درختان غیر مثمر متمرکز بوده است. اولین درختی که به‌عنوان گونه‌ای با این قابلیت شناسایی شد، *درخت ایروکو* (Milicia excelsa) بود که می‌تواند در طول عمر خود یک تن کربنات کلسیم در خاک ذخیره کند. اگزالات کلسیم که یکی از فراوان‌ترین مواد معدنی زیستی است، بلورهای آن توسط بسیاری از گیاهان تولید می‌شود و میکروارگانیسم‌های تبدیل‌کننده آن به کربنات کلسیم نیز به‌صورت گسترده در طبیعت وجود دارند.

گامی به سوی یک راه‌حل جهانی

دکتر رولی در ادامه توضیحات خود گفت: «تشخیص کربنات کلسیم در محیط‌های خشک آسان‌تر است، اما حتی در مناطق مرطوب نیز کربن همچنان ذخیره می‌شود. تاکنون گونه‌های متعددی از درختان با این قابلیت شناسایی شده‌اند، اما معتقدیم تعداد واقعی بسیار بیشتر است. این یعنی مسیر اگزالات-کربنات می‌تواند فرصتی مهم و کم‌موردتوجه برای کاهش انتشار دی‌اکسیدکربن باشد، به‌ویژه وقتی درختان را برای مصارف جنگلی یا میوه‌دهی می‌کاریم.»

معجزه طبیعت: درختان انجیری که دی‌اکسیدکربن را به سنگ تبدیل کرده و ناجی زمین می‌شوند!

به گزارش ایونا نیوز  ، در یک کشف علمی شگفت‌انگیز، دانشمندان به قابلیت بی‌نظیر برخی درختان انجیر در کنیا پی برده‌اند که فراتر از تولید میوه، به عنوان "ناجیان کربن" عمل می‌کنند. این درختان قادرند دی‌اکسیدکربن (CO₂) موجود در هوا را جذب کرده و با یک فرآیند طبیعی خاص، آن را به سنگ (کلسیم‌کربنات) تبدیل کنند. این پدیده که در کنفرانس ژئوشیمی گلداشمیت در پراگ معرفی شد، نشان می‌دهد این درختان نه تنها مانند سایر درختان کربن را در چوب و برگ ذخیره می‌کنند، بلکه آن را به شکل معدنی در تنه و خاک اطراف خود تثبیت می‌کنند و راه حلی طبیعی و پایدار برای مبارزه با تغییرات اقلیمی ارائه می‌دهند.

معجزه‌ی سبز کنیا: چگونه انجیرها دی‌اکسیدکربن را به سنگ تبدیل می‌کنند؟

در دنیای پرهیاهوی تغییرات اقلیمی و گرمایش جهانی، کشف راه‌حل‌های طبیعی برای مقابله با این چالش‌ها، همواره مورد توجه دانشمندان بوده است. حالا، در یک رویداد شگفت‌انگیز و بی‌سابقه، برخی درختان انجیر در کشور کنیا، فراتر از انتظارات ظاهر شده و نقشی حیاتی در مدیریت دی‌اکسیدکربن ایفا می‌کنند. این درختان نه تنها میوه شیرین و محبوب انجیر را تولید می‌کنند، بلکه با یک مکانیسم طبیعی خارق‌العاده، دی‌اکسیدکربن موجود در جو را جذب کرده و آن را به سنگ تبدیل می‌کنند. این کشف، پنجره‌ای جدید به سوی درک توانایی‌های پنهان طبیعت برای مقابله با چالش‌های زیست‌محیطی باز می‌کند.

تحقیقات جدیدی که توسط تیمی متشکل از دانشمندان از کشورهای کنیا، ایالات متحده آمریکا، اتریش و سوئیس انجام شده، این قابلیت خارق‌العاده را آشکار ساخته است. بر اساس یافته‌های این پژوهشگران، درختان انجیر مورد مطالعه در کنیا، دی‌اکسیدکربن را از هوا می‌مکند و با استفاده از فرآیندهای بیوشیمیایی پیچیده، آن را به کلسیم‌کربنات (ماده‌ای که سنگ آهک از آن تشکیل شده است) تبدیل می‌کنند. این کلسیم‌کربنات سپس به صورت سنگریزه یا ساختارهای معدنی کوچک، درون تنه درخت و همچنین در خاک اطراف آن ذخیره می‌شود. این کشف مهم، در کنفرانس معتبر ژئوشیمی گلداشمیت در پراگ، پایتخت جمهوری چک، به جامعه علمی جهان معرفی شد و شگفتی بسیاری را به همراه داشت.

مسیر اگزالات-کربنات: مکانیزمی پنهان برای ذخیره‌سازی کربن

همه درختان و گیاهان، از طریق فرآیند فتوسنتز، دی‌اکسیدکربن را از اتمسفر جذب کرده و آن را به مواد آلی نظیر چوب، برگ و ریشه تبدیل می‌کنند. به همین دلیل، جنگل‌ها و پوشش‌های گیاهی گسترده، همواره به عنوان "ریه‌های زمین" و راه حلی طبیعی برای کاهش دی‌اکسیدکربن و مبارزه با تغییرات اقلیمی در نظر گرفته شده‌اند. این فرآیند، کربن را برای مدتی در بیومس گیاه ذخیره می‌کند.

اما درختان انجیر کنیایی یک گام فراتر می‌روند و از یک مسیر بیوشیمیایی منحصر به فرد به نام "مسیر اگزالات-کربنات" استفاده می‌کنند. این مسیر، به آنها اجازه می‌دهد تا کربن را نه تنها به صورت آلی در ساختار خود ذخیره کنند، بلکه آن را به شکل یک ماده معدنی پایدار، یعنی کلسیم‌کربنات، تثبیت کنند. این درختان جزء نخستین گونه‌های میوه‌داری هستند که از این مکانیزم ویژه بهره می‌برند. به این صورت، آنها بلورهای ریز اگزالات کلسیم را تولید می‌کنند.

هنگامی که بخش‌هایی از درختان انجیر مانند برگ‌ها، شاخه‌ها یا ریشه‌های کوچک می‌میرند و به خاک بازمی‌گردند، میکروب‌ها و قارچ‌های موجود در خاک وارد عمل می‌شوند. این موجودات ریز، بلورهای اگزالات کلسیم را تجزیه کرده و آنها را به کلسیم‌کربنات پایدار تبدیل می‌کنند. این فرآیند تثبیت کربن به شکل معدنی، دارای مزایای قابل توجهی است. برخلاف کربن ذخیره شده در مواد آلی (چوب و برگ) که ممکن است با تجزیه یا آتش‌سوزی مجدداً به اتمسفر بازگردد، کربن معدنی شده در کلسیم‌کربنات، برای مدت زمان بسیار طولانی‌تری (هزاران تا میلیون‌ها سال) در خاک و تنه درخت باقی می‌ماند و از چرخه کربن خارج می‌شود. این پایداری، اهمیت این کشف را دوچندان می‌کند، زیرا راه‌حلی بلندمدت برای مقابله با افزایش دی‌اکسیدکربن ارائه می‌دهد.

مزایای زیست‌محیطی و پتانسیل‌های آینده

علاوه بر نقش این درختان در ذخیره‌سازی پایدار کربن، فرآیند تبدیل کربن به سنگ مزایای دیگری برای محیط زیست نیز دارد. تولید کلسیم‌کربنات باعث قلیایی شدن خاک اطراف درخت می‌شود. خاک‌های قلیایی‌تر، اغلب غنی‌تر از مواد مغذی هستند و می‌توانند به رشد بهتر گیاهان دیگر نیز کمک کنند. این نشان می‌دهد که این درختان انجیر، علاوه بر کمک به کاهش کربن اتمسفر، به بهبود کیفیت خاک و اکوسیستم محلی نیز یاری می‌رسانند.

این کشف مهم، پتانسیل‌های زیادی را برای تحقیقات و کاربردهای آینده در زمینه مقابله با تغییرات اقلیمی باز می‌کند. شناسایی و مطالعه بیشتر گونه‌های گیاهی با قابلیت مشابه، و همچنین درک عمیق‌تر از مسیر اگزالات-کربنات، می‌تواند به توسعه روش‌های جدید برای جداسازی کربن از جو و ذخیره‌سازی پایدار آن منجر شود. شاید در آینده، بتوان از این مکانیزم طبیعی الهام گرفت و فناوری‌هایی را توسعه داد که به صورت مصنوعی کربن را به سنگ تبدیل کنند. این درختان انجیر کنیایی، به ما نشان می‌دهند که طبیعت هنوز رازهای بسیاری برای کمک به بشریت در چالش‌های بزرگ زیست‌محیطی دارد و توجه به این راه‌حل‌های طبیعی، می‌تواند نقشی کلیدی در حفظ آینده سیاره‌مان ایفا کند.

خبرنگار : نقوی