تاثیر درجه حرارت بر عملکرد مغز و رشد و تکثیر سلولهای مغز چگونه است؟( قسمت هفتم)
نقش ماهیان در تکامل انسان و مغز بزرگ او، با توجه به منابع غذایی فراوان دارای ید و امگا سه در گوشت ماهی، اهمیت ادامه ی زندگی انسان را در کنار سلامت اقیانوس ها، دریاچه ها و رودخانه ها و موجودات زنده ی درون آن نشان میدهد. بیشتر کره ی زمین به وسیله ی آب های اقیانوس، پوشیده شده است. سلامت محیط آبی- که حدود ۷۲ درصد سطح کره زمین با آب پوشیده شده است- دارای اهمیت بسیار زیادی در سلامت موجودات زنده و ادامه ی فرایند تکامل به سوی ابزار هوشمندی است.
حیات از آب ها شروع شده است و ادامه ی فرایند تکامل هم با توجه به منابع غذایی فراوان موجودات آبزی و نقش آب در بدن انسان ودیگر موجودات، وابسته به آبها است. این در حالی است که تغییرات آب و هوایی در نتیجه ی مداخله ی انسان یا رخدادهای طبیعی مانند آتشفشان ها، تاثیرمستقیمی را بر منابع آبی خواهد داشت. کاهش اکسیژن محلول در آب با افزایش درجه حرارت زمین و تاثیر گلخانه ای ثابت شده در تحقیقات علمی و نیز به دلیل کاهش شفافیت آبها، باعث کاهش موجودات آبزی به خصوص در قسمت های عمقی اقیانوس ها و دریاچه ها میشود. کاهش شفافیت آب در نتیجه ی آلوگی های صنعتی، باعث پناه بردن موجودات آبی تولید کننده ی اکسیژن مانند سیانوباکتری ها به قسمت های سطحی و کاهش بیشتر اکسیژن درقسمت های عمقی می شود.
این یک چرخه معیوب به زیان نخستین محیط زیست زمینی است؛ به زیان نخستین ریشه های حیات در زمین- که باید تکامل ابزار هوشمندی، مدیون آن ونه طلبکار از آن باشد-؛ ولی آنچه امروز در سایه ی خودخواهی انسان شاهدیم، طلبکاری فرزند طبیعت از طبیعت و تلاش خودخواه آن، برای به دست آوردن ثروت توهمی مادی، به قیمت تباه شدن این منابع است.
سوخت های فسیلی- که جای آن در عمق زمین است- امروز محیط زیست و حیات را تهدید میکند؛ در حالی که روش های تولید انرژی پاک، امروز با پیشرفت علمی در عرصه های هسته ای، به خوبی در دسترس است. تولید انرژی از نیروهای درون اتم- که قابلیت بازسازی از طریق همجوشی هسته ای را دارد- بسیار ارزشمندتر و به صرفه تر از تهیه ی انرژی به روش کاملا سنتی خالی کردن ذخای زمین برای به حرکت درآوردن موتورها است. شعار دادن و سیاسی کردن بزرگترین دست آورد علمی قرن اخیر بشر، یعنی انرژی پاک هسته ای، و محروم کردن کشورهای مختلف از این انرژی پاک به بهانه ی استفاده های نظامی و سیاسی نادر از آن، میتواند جای خود را به همکاری جهانی زیبایی بدهد که نه فقط انسان را ازشر سوخت های فسیلی پردازش نشده ی ناپاک، رها میکند زمینه ی پیشرفت های بیشتر علمی را در تولید انرژی، فراهم میکند.
کاهش اکسیژن دریاچه های گرمسیری
تغییرات غلظت اکسیژن حل شده در سیستم های آبی باعث تغییرات محیط زیست، بیوشیمی غذایی در زمین، انتشار گازهای گلخانه ای و تغییر کیفیت آب آشامیدنی و نهایتا کیفیت سلامت انسان میشود. کاهش غلظت اکسیژن محلول در آب های ساحلی و اقیانوسی، مرتبط با گرمایش آب وهوایی و فعالیت های انسان است ولی اندکی در مورد اکسیژن محلول در آب دریاچه ها می دانیم. اگرچه تصور می شود انحلال اکسیژن محلول، با افزایش درجه حرارت دریاچه ها کاهش یابد، نتایج نهایی روی دریاچه ها خیلی مشخص نیست. از دست دادن اکسیژن دردریاچه های گرم، میتواند با تغییرات آب وهوایی تشدید یا درنتیجه ی تولید بیشتر اکسیژن، بیشتر شود.
در این مطالعه، ما 45148 مورد آماری را درباره ی درجه حرارت و اکسیژن حل شده را در 393 دریاچه ی استوایی، تحلیل کردیم.
نتیجه ی به دست آمده اینکه میزان اکسیژن درسطح و در عمق آبها رو به کاهش است. کاهش اکسیژن سطحی مرتبط با کاهش میزان حل شدن اکسیژن به دلیل افزایش گرمایش محیطی است در حالیکه اکسیژن سطحی در برخی دریاچه های مناطق گرمسیری به دلیل افزایش تجمع فیتوپلانکتون ها افزایش یافته است. برعکس کاهش اکسیژن در آب های عمقی با دسته بندی های عمیق تر حرارتی و کاهش شفافیت آب، مرتبط است و کمتر با میزان انحلال گاز در آب، مرتبط میباشد.
نتایج ما نشان داد، تغییر آب و هوایی و کاهش شفافیت آب، محیط شیمیایی و فیزیکی دریاچه ها را تغییر داده است. کاهش اکسیژن حل شده در آب دریاچه ها 2.75تا 2.9 برابر بیشتر از آن چیزی است که در اقیانوس ها دیده میشود و میتواند اکوسیستم دریاچه های جهان را تهدید کند.
کاهش اکسیژن محلول در آب، کیفیت آب ها را پایین می آورد، سرعت تنفس مصرفی(هتروتروف)با درجه حرارت، بیشتر از تولید اولیه افزایش می یابد و گرم شدن درجه حرارت سطحی میتواند سطح بندی اکسیژن در آبها را افزیش و جریان آب را کاهش دهد و از بازپروری اکسیژن محلول در آب، جلوگیری کند.
ما داده های درجه حرارت دریاچه و پروفایل اکسیژن حل شده را بررسی و تحلیل کردیم تا تغییرات وسیع و طولانی مدت غلظت اکسیزن حل شده و دلایل آن را اندازه گیری کنیم. در این مطالعه پروفایل اکسیژن حل شده سطحی و عمقی 393 دریاچه، طی 15 سال بررسی شد.
نتایج نشان داد میزان اکسیژن حل شده در عمق و سطح دریاچه ها، از سال 1980 تا 2017 کاهش یافته است و این میزان، از کاهش اکسیژن اقیانوس ها بیشتر بود. هرچند درجه حرارت آب های عمقی، طی این مدت تقریبا ثابت بود ولی میزان اکسیژن، کاهش پیدا کرده بود. کاهش میزان اکسیژن، باعث خطر برای موجودات زنده ی مقیم در آب از جمله ماهیان میشود. افزایش درجه حرارت سطحی با افزایش درجه حرارت آب در تابستان و بهار و کاهش سرعت بادهای تابستانی به خوبی توجیه میشود.
با وجود ارتباط مستقیم افزایش درجه حرارت، با کاهش اکسیژن محلول در آب های سطحی در اقیانوس ها، این ارتباط همیشه، مستقیم نیست بلکه افزایش درجه حرارت با افزایش اکسیژن محلول در آب، همراه بوده است.
این حالت میتواند به دلیل افزایش فیتوپلانکتون به خصوص سیانوباکتری ها باشد که باعث افزایش شدید اکسیژن در قسمت های سطحی میشود این دریاچه ها کاهش اکسیژن در قسمت های عمقی آب داشتند. زیرا توده ی زیستی این فیتوپلانکتون ها در قسمت های عمقی، کاهش می یابد. افزایش درجه حرارت آب های سطحی از سال 1980 مشاهده شده و از سال 1990 تا 2000 شدت گرفته و بعد از آن، سرعت گرم شدن، کاهش یافته است.
هرچند میزان اکسیژن سطحی عموما با تغییرات قابلیت حلالیت در آب قابل پیش بینی است تغییرات اکسیژن در آبهای عمقی بیشترمرتبط با شفافیت آب و طبقه بندی چگالی عمومی آب است. برای نمونه از دست دادن شفافیت، باعث کاهش غلظت اکسیژن در آب عمقی میشود. افزایش توده ی زیستی فیتوپلانکتون ها یا ماده ی اورگانیک حل شده، شفافیت آب را کاهش میدهد در حالی که تنفس با مصرف اکسیژن را افزایش میدهد. افزایش توده ی زیستی فیتوپلانکنتون ها و ماده اورگانیک حل شده، با تغییراتی- که ناشی ریختن اسید صنعتی به آبهای جاری است- همراه میباشد.
اکسیژن آب عمقی در دریاچه هایی- که تفاوت چگالی ستون آب بین سطح و بخش عمقی زیاد باشد- به شدت کاهش می یابد و افزایش زیاد در تفاوت چگالی، دسته بندی قدرتمندی را نشان میدهد که اکسیژن آب عمقی از اتمسفر را کاهش میدهد و ممکن است ماده غذایی را هم کاهش دهد. تفاوت در افزایش چگالی عمودی به دلیل از دست دادن شفافیت آب و دیگر عوامل که جذب گرما را در قسمت های سطحی بیشتر میکند مانند گرمایش آب و هوایی، باعث کاهش اکسیژن عمقی میشود.
https://www.nature.com/articles/s41586-021-03550-y.epdf?sharing_token=g3pTyySYkOm9UAzhU1CR39RgN0jAjWel9jnR3ZoTv0OFIVHYYq1pjxJUGazkFa7GgIuAzrkLNPevlVIQaXv9YK77iKEuBf432xlW0wnU8PWHBWbmrVJQYQMV6GWCEe56tkRgQWTRf7wMLnnZnYWRBgHybKKoMocr_qZaYURJsu4%3D
آدرس مطب : اصفهان ، خیابان آمادگاه ، روبروی داروخانه سپاهان ، مجتمع اطبا ، طبقه اول
تلفن : 32223328 - 031