أتعرفون أكسيد النيتروز؟ لا نسمع به كثيرا، مع انه من الغازات الدفيئة القوية، ينبعث من التربة الزراعية. في النرويج العلماء يحاولون اختراق أسراره لمحاربته بشكل أفضل.
في هذه المزارع التجريبية، روبوت يقيس انبعاثات غاز أصبح ضارا على البيئة، انه أكسيد النيتروز (N2O). بالقرب من أوسلو، طور الباحثون هذا
النموذج لمحاربة هذا الغاز المسبب للاحتباس الحراري.
المزارع من المصادر الرئيسية لغازات دفيئة غير مألوفة لكنها قوية، أكسيد النيتروز، المعروف باسم “غاز الضحك”:
. 300 مرة أقو ى من غاز ثاني أوكسيد الكربون للعمل على ارتفاع درجة حرارة المناخ .
باحثون أوروبييون
يدرسون استراتيجيات لمكافحة هذا الغاز الذي يساهم في حوالي 10٪ من ظاهرة الاحتباس الحراري ويهاجم طبقة الأوزون أيضاً. هذا الروبوت يتيح تقييم فرضيات مختبرية.
لارس باكن، عالم بيئة، الجامعة النرويجية لعلوم الحياة، يقول:“إذا أردتم أن تثبتوا أن إدارة خاصة للتربة تحد من انبعاثات أكسيد النيتروز، يجب قياس هذه الانبعاثات من التربة مرارا وتكرارا، ويوما بعد يوم خلال موسم كامل، السبب:هو تقلب انبعاثات أكسيد النيتروز بين يوم وآخر.
نضع غرفة كهذه داخل الأرض ونقيس لمدة ثلاث دقائق تركيزه داخل هذه الغرفة.”
عادة، إجراء القياسات يدوياً، وهذا يتطلب مزيدا من الوقت. هنا يتم حفظ جميع البيانات تلقائيا.
لارس باكن، عالم بيئة، الجامعة النرويجية لعلوم الحياة، يضيف قائلاً: “الهدف هو جمع البيانات تلقائياً لأننا نحتاج لكثير من البيانات”
الروبوت يدخل في أراض مختلفة تلقت علاجات عدة. تشكيل أكسيد النيتروز ظاهرة طبيعية تنشأ من البكتيريا. لكن كثرة استخدام الأسمدة النيتروجينية أدى إلى زيادة الانبعاثات.
الباحثون يريدون أن يفهموا بدقة وظيفة بعض الكائنات الحية الدقيقة في التربة، كيف يمكن لبكتيريا معينة أن تصنع وتمتص الغاز.
باول يكوس، ميكروبيولوجي، الجامعة النرويجية لعلوم الحياة، يقول:” بعض أنواع البكتيريا مسؤولة عن إنتاج أكسيد النيتروز فقط، والبعض الآخر لديها القدرة على الحد من هذا الغاز، لكن أغلب الخلايا في التربة لها القدرة على إنتاج أكسيد النيتروز والحد منه. الهدف من دراستنا هو تحسين فهمنا الأساسي، على المستوى الجزيئي، والكيمياء الحيوية. كيف تتم عملية إنتاج أكسيد النيتروز والحد منه لمحاولة تطوير استراتيجيات للحد من انتاج أكسيد النيتروز؟ “
أحد الأهداف هو محاولة تدجين البكتيريا، بعبارة أخرى تحفيز قدرتها على انتاج الانزيم الذي سيدمر أكسيد النيتروز.
مانويل سوريانو، الكيمياء الحيوية، جامعة ايست انجليا، يقول:” انه بروتين خاص جدا، اليوم، هو الوحيد المعروف الذي يستطيع تدمير أكسيد النيتروز. كما تشاهدون هنا، في وسط البروتين، هناك ذرات نحاس ضرورية لتتمكن من القيام بهذه الوظيفة. نريد أن ندرس من وجهة نظر الْكِيمْيَاء الْحَيَوِيَّة كيف تستطيع هذه البكتيريا انتاج هذا البروتين “
العقود الأخيرة شهدت تزايداً في انبعاثات أكسيد النيتروز. استخدام الأسمدة وتكوينها عوامل رئيسية بيد أن خصائص التربة وطرق التعامل معها أمر مهم أيضاً.
اسا فروستيغارد، منسقة مشروع N2ORA، تقول:“لا شك اننا نستطيع تحسين أداء الأسمدة، ومن الضروري العمل على استراتيجيات لادارة أفضل. هذا يشمل، مثلاً، الحفاظ على التربة الغازية، عدم استخدام كمية كبيرة من الأسمدة، وجدنا أيضاً أن زيادة ضئيلة لحموضة التربة لها القدرة على تقليل انبعاثات أكسيد النيتروز”.
من علم الأحياء الدقيقة إلى الْكِيمْيَاء الْحَيَوِيَّة والروبوتات، الجمع بين التخصصات من المفاتيح الأساسية ل
