كيف يواجه الذكاء الاصطناعي مشكلة ارتفاع مستوى سطح البحر؟

كيف يواجه الذكاء الاصطناعي مشكلة ارتفاع مستوى سطح البحر؟

يُمثل ارتفاع مستوى سطح البحر تحديًا كبيرًا في مكافحة تغير المناخ، فهو يهدد المجتمعات الساحلية والاقتصاد العالمي. وهناك حاجة مُلحة إلى التعامل مع هذه المشكلة، وتؤدي تقنية الذكاء الاصطناعي دورًا حاسمًا في ذلك.

وتوفر القدرات التنبُئية المتقدمة لهذه التقنية بالإضافة إلى القدرة على تحليل البيانات فرصًا لا مثيل لها لإنشاء استراتيجيات تساعد في الكشف المبكر عن هذه المشكلة والتخفيف من أضرارها. ومن خلال الاستفادة من قدرات الذكاء الاصطناعي، يمكن للعلماء والحكومات التنبؤ بالمشكلات المستقبلية بنحو أكثر دقة وتطوير حلول مبتكرة لحماية السواحل من هذه المشكلة.

هناك عاملان مرتبطان بالاحتباس الحراري يؤديان إلى ارتفاع مستوى سطح البحر، هما: ذوبان الأنهار الجليدية والصفائح الجليدية، ومياه البحر التي تتوسع بسبب ارتفاع درجة حرارتها. وتُشكّل هذه الظاهرة تهديدًا كبيرًا للمدن الساحلية؛ لأنها مرتبطة بزيادة الفيضانات وتدمير المدن الساحلية وزيادة الأضرار الاقتصادية.

وقد أشارت البيانات الصادرة عن المنظمة العالمية للأرصاد الجوية أن متوسط ​​مستوى سطح البحر العالمي وصل إلى مستوى قياسي جديد في عام 2021، حيث ارتفع بمعدل يبلغ 4.5 ملم سنويًا خلال المدة الممتدة من 2013 إلى 2021، وتشير هذه الزيادة الكبيرة إلى الوتيرة السريعة التي يرتفع بها مستوى سطح البحر؛ مما يؤكد الحاجة الفورية إلى التعامل مع هذه الظاهرة.

إن التأثير الذي تُحدثه هذه المشكلة على المدن الساحلية عميق، حيث تواجه المجتمعات التي تتعرض لهذه المشكلة احتمال النزوح وتلف البنية التحتية وتسرب المياه المالحة. تتطلب هذه التحديات حلولًا مبتكرة تتجاوز الحلول التقليدية للتعامل مع الفيضانات، وإنشاء نهج مستقبلي وقابل للتكيف لحماية المناطق الساحلية وضمان استدامتها.

تحليل البيانات

تكمن أهمية الذكاء الاصطناعي في العلوم البيئية في قدرته على تحليل مجموعات البيانات الكبيرة والمعقدة التي تتجاوز بكثير القدرة البشرية. وهذا يعني أنه يمكن الاستفادة من هذه القدرة لفهم الأنماط المُناخية وتحليل التغيرات في مستوى سطح البحر والتنبؤ بالمشكلات المستقبلية. ويُعدّ جمع البيانات من مصادر متنوعة مثل: صور الأقمار الصناعية وقراءات درجة حرارة المحيطات وبيانات الغلاف الجوي أمرًا مهمًا لتعزيز دور الذكاء الاصطناعي في التحليل والتنبؤ.

تستخدم نماذج الذكاء الاصطناعي خوارزميات متطورة لتحديد الأنماط والشذوذ في البيانات المناخية للتنبؤ بالظروف المناخية المستقبلية واحتمالية ارتفاع مستوى سطح البحر؛ مما يساعد العلماء وصُنّاع القرار في وضع إستراتيجيات فعّالة للتخفيف من آثار تغير المناخ.

بالإضافة إلى ذلك، تخطو هذه التقنية خطوات كبيرة في الحفاظ على البيئة، خاصة في مجال الحد من الانبعاثات الكربونية، وهذا يؤكد على إمكانات الذكاء الاصطناعي في مكافحة التحديات البيئية.

الذكاء الاصطناعي والتنبؤ

تتنبأ خوارزميات الذكاء الاصطناعي بتغيرات مستوى سطح البحر من خلال الاستفادة من البيانات التي جمعتها الأقمار الصناعية وأجهزة استشعار حركة المحيطات؛ إذ توفر هذه الأجهزة معلومات مستمرة عن درجات حرارة المحيطات والصفائح الجليدية وارتفاع مستويات سطح البحر، ثم تحلل خوارزميات الذكاء الاصطناعي هذه البيانات، وتحدد الأنماط والاتجاهات التي قد لا ينتبه لها المحللون البشريون.

على سبيل المثال: يمكن لنماذج التعلم الآلي التنبؤ بمعدل ذوبان الصفائح الجليدية أو مقدار ارتفاع مستوى سطح البحر في مناطق محددة بناء على اتجاهات الاحترار الحالية. وهذه القدرة التنبؤية مهمة للتخطيط الحضري، وبالنظر إلى أن ما نسبته 56% من سكان العالم يقيمون في المدن، فإن العديد من هذه المناطق الحضرية ساحلية؛ مما يجعلها عرضة بنحو خاص للتأثيرات الناتجة عن مشكلة ارتفاع مستوى سطح البحر.

تساعد الدقة المحسنة لهذه النماذج المعززة بالذكاء الاصطناعي في تحديد الأسباب الرئيسية لتغير المناخ، وهذا يساعد العلماء وصُنّاع القرار في تحديد طرق التدخل الأكثر فعالية من خلال فهم العوامل الأكثر تأثيرًا في ارتفاع مستوى سطح البحر. على سبيل المثال: تكشف نماذج الذكاء الاصطناعي عن انبعاثات محددة تؤثر بنحو كبير في زيادة درجات الحرارة وهذا يساعد في تركيز الجهود في الحد من تلك الانبعاثات.

مراقبة وضبط الاستهلاك

يقلل الذكاء الاصطناعي بنحو كبير من انبعاثات غازات الدفيئة من خلال تحسين طرق استخدام الطاقة عبر مُختلف الصناعات؛ إذ يمكن للخوارزميات الذكية تحليل أنماط استهلاك الطاقة وتحسين طرق استهلاكها.

على سبيل المثال: يمكن للذكاء الاصطناعي ضبط أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء في المباني والمصانع لحظيًا، ويقلل هذا النهج من استخدام الطاقة ويقلل من انبعاث الكربون على المدى الطويل.

وفي تقنيات احتجاز الكربون وتخزينه (CCS) carbon capture and storage، تخطو الابتكارات التي تعتمد على الذكاء الاصطناعي خطوات واسعة في الحد من مستوى ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي؛ إذ تعزز الخوارزميات الذكية كفاءة عمليات الاحتجاز والتخزين من خلال تحسين المعلمات التشغيلية مثل: درجة الحرارة والضغط ومعدلات التدفق والتفاعلات الكيميائية.

يضمن هذا التحسين أن تعمل مرافق احتجاز الكربون بكفاءة عالية، وتلتقط الحد الأقصى من ثاني أكسيد الكربون بأقل قدر من الطاقة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للذكاء الاصطناعي التنبؤ بأوقات الحاجة إلى الصيانة وإجراء التعديلات؛ مما يقلل من وقت التوقف عن العمل ويُحسّن معدل احتجاز الكربون الإجمالي. وتساعد القدرات التنبؤية للذكاء الاصطناعي في تحديد المواقع المُثلى لتخزين ثاني أكسيد الكربون.

أكمل القراءة

قرود نافقة تسقط من الأشجار.. ماذا يحدث في المكسيك؟

 قرود نافقة تسقط من الأشجار.. ماذا يحدث في المكسيك؟

أدى ارتفاع درجات الحرارة في المكسيك إلى نفوق العشرات من القردة، التي تسقط من الأشجار ميتة في مشهد غريب. ووفقا لشبكة "سكاي نيوز" البريطانية، عثر على ما لا يقل عن 83 من قرود العواء، المعروفة بأصواتها الصاخبة، نافقة في ولاية تاباسكو المطلة على الخليج، حيث تتجاوز درجات الحرارة 45 درجة مئوية هذا الأسبوع. 

وأنقذ السكان عددا آخر من القرود، بما في ذلك 5 نقلت إلى طبيب بيطري حاول إنقاذها. وقال الطبيب سيرجيو فالينزويلا: "وصلت في حالة حرجة وتعاني الجفاف والحمى". وشهدت المكسيك موجة من الجفاف وارتفاع درجات الحرارة مؤخرا، وأرجعت وكالة الحماية المدنية في تاباسكو، في بيان لها نهاية الأسبوع، نفوق القردة إلى إصابتها بالجفاف.

وفي غابة خارج كامالكالكو بولاية تاباسكو، جمع المتطوعون جثث القرود التي نفقت بسبب درجات الحرارة المرتفعة، قبل وضع دلاء من الماء والفاكهة على الأشجار في محاولة لتجنب المزيد من الوفيات. وتم تصنيف قرد العواء على أنه معرض للخطر في القائمة الحمراء للاتحاد الدولي للحفاظ على الطبيعة.

والإثنين قال الرئيس المكسيكي أندريس مانويل لوبيز أوبرادور، وهو من تاباسكو، عندما سئل حول نفوق القردة: "السبب هو الحرارة شديدة للغاية. لقد زرت الولاية سابقا ولم أشعر بهذه الحرارة من قبل مثل الآن". وأضاف في مؤتمر صحفي: "لذا، نعم، علينا أن نعتني بالحيوانات. سنفعل ذلك".

أكمل القراءة

أداة بيولوجية قوية لمكافحة تغير المناخ!

أداة بيولوجية قوية لمكافحة تغير المناخ!

وجدت دراسة غريبة أن حيوانات البيسون الكبيرة قد تكون أداة قوية في مكافحة تغير المناخ، وإعادة تشكيل النظم البيئية. وتسلط الدراسة، التي لم تخضع لمراجعة النظراء بعد، الضوء على أهمية الحفاظ على الحياة البرية في لتعزيز النظم البيئية الصحية.

وكشف الفريق أن قطيعا مكونا من 170 بيسونا فقط يمكنه تخزين كمية من ثاني أكسيد الكربون (CO2) تعادل إخراج نحو مليوني سيارة من الطريق العام لمدة عام، وفقا لنموذج جديد طوره العلماء في كلية ييل للبيئة، ما يوضح كيف تساعد الحيوانات في التخفيف من أسوأ آثار أزمة المناخ.

واختفى البيسون الأوروبي من رومانيا منذ أكثر من 200 عام، لكن منظمة إعادة الحياة البرية في أوروبا والصندوق العالمي للطبيعة في رومانيا أعادتا إدخال هذا النوع إلى جبال الكاربات الجنوبية في عام 2014. ومنذ ذلك الحين، تم منح أكثر من 100 بيسون موطنا جديدا في جبال ساركو، وتزايد عددها إلى أكثر من 170.

ويحسب النموذج الذي طوره العلماء في كلية ييل للبيئة ثاني أكسيد الكربون الإضافي الذي تساعد الحيوانات مثل البيسون في التقاطه وتخزينه في التربة من خلال سلوكياتها الطبيعية وتفاعلاتها داخل النظم البيئية.

ووجد العلماء أن قطيع البيسون الأوروبي الذي يرعى في منطقة تبلغ مساحتها نحو 50 كم مربعا من الأراضي العشبية داخل جبال ساركو الأوسع، يحتمل أن يجذب مليوني طن إضافية من الكربون سنويا، وهذا يتوافق مع انبعاثات ثاني أكسيد الكربون السنوية التي تنتجها 1.88 مليون سيارة بنزين في المتوسط في الولايات المتحدة.

وأوضح المؤلف الرئيسي للدراسة البروفيسور أوزوالد شميتز من كلية ييل للبيئة في ولاية كونيتيكت بالولايات المتحدة: "يؤثر البيسون على النظم البيئية للأراضي العشبية والغابات عن طريق رعي الأراضي العشبية بالتساوي، وإعادة تدوير العناصر الغذائية لتخصيب التربة وكل أشكال الحياة فيها، ونثر البذور لإثراء النظام البيئي، وضغط التربة لمنع إطلاق الكربون المخزن.

وأضاف: "لقد تطورت هذه المخلوقات على مدى ملايين السنين مع النظم البيئية للأراضي العشبية والغابات، وقد أدت إزالتها، خاصة عندما يتم حرث الأراضي العشبية، إلى إطلاق كميات هائلة من الكربون. واستعادة هذه النظم البيئية يمكن أن تعيد التوازن، وثيران البيسون المعادة إلى الحياة البرية هم بعض أبطال المناخ الذين يمكنهم المساعدة في تحقيق ذلك".

وأشار ألكسندر ليز، وهو قارئ في التنوع البيولوجي في جامعة مانشستر متروبوليتان والذي لم يشارك في الدراسة، إلى أن النتائج "تقدم حجة مقنعة لإعادة إدخال البيسون الأوروبي كحل مناخي قائم على الطبيعة، وهو حل له فوائد مشتركة كبيرة للحفاظ على التنوع البيولوجي".

وأكد ليز أن إجراء المزيد من الأبحاث الميدانية من شأنه أن يساعد في التحقق من صحة النماذج ويساعد على فهم المدة التي ستستغرقها فوائد البيسون، مضيفا: "تعزز هذه الدراسة الإجماع الناشئ على أن الثدييات الكبيرة لها أدوار مهمة جدا في دورة الكربون. وتمثل جهود إعادة الحياة البرية، حيثما يكون ذلك مناسبا، أدوات رئيسية في معالجة أزمات التنوع البيولوجي والمناخ المتشابكة".

أكمل القراءة

العاصفة "هينك" تتسبب بفيضانات واضطراب المواصلات في بريطانيا

 

العاصفة "هينك" تتسبب بفيضانات واضطراب المواصلات في بريطانيا

صدرت مئات التحذيرات من حدوث فيضانات في المملكة المتحدة، بعد رياح قوية وأمطار ضربت أجزاء واسعة من البلاد، متسببة بتعطل رحلات وانقطاع للتيار الكهربائي.

وسُجلت أقوى رياح رافقت العاصفة "هينك" بعد ظهر الثلاثاء، في "آيل أوف وايت"، قبالة الساحل الجنوبي لبريطانيا، حيث وصلت سرعة الرياح 151 كلم بالساعة. وبلغت سرعة الرياح 130 كلم في مطار "إيكزيتر" على الساحل الجنوبي في "ديفون"، بحسب وكالة الأرصاد الجوية. وأعلنت شرطة "غلوسترشير" بغرب بريطانيامقتل رجل في الخمسينات من العمر عندما سقطت شجرة على سيارته خلال العواصف قرب "سيرنسيستر".

وقالت وكالة الأرصاد ، إنها أصدرت 294 تحذيرا من حدوث فيضانات، في مناطق يتوقع أن تشهد فيضانات، و341 تحذيرا لمناطق يُمكن أن تشهد فيضانات، في بريطانيا. وتم إجلاء العديد من الاهالي من مراكب يقيمون فيها وبيوت متنقلة في نهر "نيني" قرب "نورثامبتون" على بعد 112 كلم شمال لندن، بسبب ارتفاع منسوب المياه.

وصدرت ثمانية تحذيرات و32 إنذارا من فيضانات في "ويلز"، وتحذيرا من فيضان قوي ما يشير إلى خطر على الأرواح، بحسب هيئة "الموارد الطبيعية لويلز". وبحسب "مؤسسة شبكات الطاقة" التي تضم شركات لتزويد الغاز والكهرباء، انقطعت الكهرباء عن 10 آلاف مشترك .

وقالت الشركة الوطنية المشغلة للطرق السريعة والطرق الرئيسية في بريطانيا إن العديد من الطرق أُغلقت بسبب الفيضانات. وحذرت الهيئة من أنه مع توقع هطول المزيد من الأمطار في عدة مناطق خلال اليوم، ستظل بعض الطرق مغلقة لعدة ساعات.

كما حذرت شركات القطارات الركاب من تعطل الخدمات، بعد أن تسببت الرياح العاتية في اقتلاع أشجار وسقوطها على خطوط السكك الحديد. أواخر ديسمبر ضربت اسكتلندا وشمال بريطانيا بشكل خاص العاصفة غيريت مودية بثلاثة رجال سقطت سيارتهم في نهر.

أكمل القراءة

الأمم المتحدة تسعى للحد من التلوث بالنيتروجين بخفض استهلاك اللحوم والألبان

بخفض استهلاك اللحوم والألبان.. نصيحة أممية لمواجهة ملوث قاتل

خلص تقرير أممي إلى أن خفض استهلاك اللحوم والألبان بواقع النصف يعتبر ضمن السبل التي يمكن من خلالها أن يحد المجتمع من التلوث بالنيتروجين في الهواء والأنهار والتربة، بجانب تقييد إسهامه في تغير المناخ.

وذكرت وكالة "بي إيه ميديا" البريطانية أن النيتروجين بمفرده لا يعد غازا ساما في الغلاف الجوي، ولكن عند امتزاجه بالأكسجين أو الهيدروجين يصبح مصدر تلوث، ويلحق الضرر بالبيئة ويقتل الحياة البرية، كما يسمم الرئتين، بالإضافة إلى أنه عندما يصبح غازا دفيئا يكون أقوى 300 مرة من ثاني أكسيد الكربون.

وتحتاج النباتات للنيتروجين لتنمو، لذلك يقوم المزارعون بنثر هذه المكونات الكيماوية فوق حقولهم لمساعدة محاصيلهم، ولكن ذلك يؤدي لتراكم مخلفات كبيرة، وتعني الممارسات الحالية أن 80% من النيتروجين الذي يتم نثره لا تمتصه النباتات، ولكنه يتسرب إلى البيئة.

وتسعى الأمم المتحدة للحد من مخلفات النيتروجين بنسبة 50% بحلول 2030، وتعتقد مجموعة من الباحثين أن أفضل وسيلة لتحقيق ذلك هي أن تتخذ جميع القطاعات معا إجراء معتدلا بدلا من أن يتحمل قطاع واحد كل العبء.

وقال الباحثون إن خفض استهلاك اللحوم ومنتجات الألبان لنحو 500 غرام من اللحوم أسبوعيا أو تغيير ممارسات الزراعة واستخدام تكنولوجيا جديدة، وهي جميعا إجراءات تدعمها السياسات الحكومية، تعد أفضل طريقة للعمل على إبطاء التسرب السام الذي يلوث الأنهار والهواء الذي نستنشقه.

وقال مارك سوتون، المشارك في وضع التقرير والفيزيائي في مجال البيئة في المركز البريطاني للبيئة والهيدرولوجيا: "فلنواجه الأمر، الوصول لهدف 2030 طموح للغاية". وأضاف"إذا كنا نريد أن نصل لهذا الهدف، فما هي السبل المختلفة للقيام بذلك؟".

وأوضح أن "الأمر لا يتعلق فقط بالأشخاص المعنيين بالإجراءات الفنية- نحن في حاجة للتفكير في خياراتنا الغذائية".وقال: "خياراتنا الغذائية تؤثر على تلوث المياه وتغير المناخ. لذلك يتعين علينا أن نساهم جميعا".

أكمل القراءة