پژوهش‌های جدید به‌ وجود آب در زیر کلاهک یخی قطب جنوب سیاره مریخ اشاره دارند. اکنون یک مطالعه جدید مدعی است در زیر کلاهک باید یک نوع منبع زیرزمینی گرمایشی برای حضور آب مایع وجود داشته باشد. این پژوهش جدید که در ژورنال مقاله‌های پژوهشی ژئوفیزیک منتشر شده، بیان می‌کند برای وجود آب مایع در زیر کلاهک قطبی مریخ نیاز به وجود منبع گرمایی بزرگ‌تری در زیر آن است.

پژوهش جدید به اثبات وجود آب مایع نمی‌پردازد؛‌ اما تمرکز آن روی فعالیت ماگمایی در عمق ۱/۵ کیلومتری کلاهک یخی است تا گرمای لازم برای تولید آب مایع فراهم شود. این اتاقک ماگمای چند صدهزار ساله همچون استخری مملو از سنگ مذاب است. در این مطالعه وجود گرمای این اتاقک گرمایی تنها دلیل عمده وجود آب مایع در زیر کلاهک یخی به‌شمار می‌رود. دکتر مایکل سوری از آزمایشگاه علمی و فناوری مطالعه سیار‌ه‌ها و اقمار (LPL) در دانشگاه آریزونا و یکی از نویسندگان اصلی این مقاله اظهار کرده که دیگر پژوهشگران می‌توانند منتقد نظریه آن‌ها باشند و تیم پژوهشی نیز مشتاقانه منتظر واکنش‌های جامعه علمی به نتایج این مقاله است.

خانم برمسون محقق پسا‌دکترای در LPL دانشگاه آریزونا و دیگر نویسنده این مقاله معتقد است زندگی احتمالی در مریخ باید در زیر سطح آن و دور از تشعشعات باشد. او معتقد است اگر هنوز فعالیت ماگمایی وجود داشته باشد، می‌تواند علامتی از فعالیت بیشتر آن‌ها در گذشته باشد. این نظریه به‌معنای فرصت‌های بیشتری برای ایجاد یک محیط مناسب و وجود آب مایع و درنهایت شانس بیشتری برای وجود زندگی احتمالی در سیاره سرخ است. انتظار وجود فعالیت ماگمایی در مریخ با دیدگاه علم زمین‌شناسی هماهنگ‌تر است و به تقویت نظریه مریخ به‌عنوان یک سیاره فعال کمک بیشتری می‌کند و به پژوهشگران در علم اخترزمین‌شناسی و روند تکامل سیار‌ه‌ها نیز یاری می‌رساند.

بررسی محیط سیاره سرخ

سیاره مریخ در قطب‌های خود دو صفحه گسترده با ضخامت چند کیلومتر از یخ دارد. در زمین نیز آب مایع در زیر ورقه‌های ضخیم یخ یافت می‌شود و گرمای درونی سیاره باعث می‌شود که یخ‌ها در تماس با پوسته زمین به آب مایع تبدیل شوند.

اگرچه پژوهش‌های گذشته اشاره به نشانه‌های وجود آب پراکنده و ناپایدار در سطح مریخ داشت؛ ولی تابستان گذشته دانشمندان در مقاله‌ای به‌ وجود دریاچه آب در مریخ اشاره کردند. یک پژوهش که به‌طور جدی در مورد احتمال وجود آب مایع در زیر کلاهک یخی قطب جنوب و ثبت شواهد آن توسط ابزار راداری اشاره می‌کرد، در ژورنالساینس منتشر شد. نتیجه جستجوی راداری این پژوهشگران از تأیید وجود آب مایع در دریاچه‌ای در زیر کلاهک‌ یخی قطب جنوب مریخ با طول ۲۰ کیلومتر و عمق تقریبی یک متر بود. البته دانشمندان روشن نکردند که چگونه آب مایع در آن شرایط می‌تواند زیر یخ وجود داشته باشد.

باتوجه‌به شرایط تعریف‌شده و با وجود دمای بسیار کم، باید مقدار چشمگیری از نمک حل‌نشده در این آب موجود باشد. هرچند دانشمندان اتفاق نظر دارند که امکان حیات روی سیاره مریخ وجود ندارد و به‌دنبال نشانه‌هایی از حیات در زیر پوسته مریخ هستند ولی وجود نمکی در مریخ که به پرکلراتمشهور است خود یک تهدید جدی برای حیات مریخی حتی در زیر پوسته آن محسوب می‌شود.

برآیند پژوهش جدید از انجمن ژئوفیزیک آمریکا (AGU) تأکید دارد که برای وجود این آب مایع، در زیر کلاهک یخی مریخ به‌ وجود منبع گرمایی نیاز است. مسئله اصلی این است که مریخ بسیار خنک‌تر از زمین است و همین امر برای دانشمندان به‌ یک چالش جدی تبدیل شده است که چه شرایطی می‌تواند باعث وجود آب در زیر کلاهک یخی شود. از سویی، نتایج پژوهش وجود آب در زیر کلاهک یخی نیز به‌طور دقیق مورد بررسی قرار نگرفته و مکان مشخصی برای وجود آب مایع در زیر کلاهک یخی اعلام نشده است. دکتر سوری می‌گوید:

ما فکر می‌کردیم که گروه‌های پژوهشی زیادی در پی اثبات وجود آب هستند؛ پس به کشف و تحلیل محتمل‌ترین شرایط موجود برای ذوب یخ متمرکز شدیم. مقدار درجه حرارت و به‌طور کلی تعیین نوع فرایند زمین‌شناسی برای تولید آب می‌توانست مهم‌ترین اهداف این پژوهش در نظر گرفته شود. آن‌هم در محیطی که طبق معمول باید دمای پایینی را تجربه کند.

جستجوی گرما در سیاره مریخ

نویسندگان این پژوهش با قبول صحت فرض اولیه وجود آب در زیر کلاهک یخی به جستجوی گزینه‌های احتمالی برای علت وقوع این پدیده و تعیین پارامترهای لازم برای شکل‌گیری آن پرداختند.

تیم پژوهش با مدل‌سازی مریخ، به تحلیل شرایط درونی سیاره پرداختند. آن‌ها می‌خواستند بدانند گرمای درونی سیاره مریخ چگونه می‌تواند به سطح آن منتقل شود و اگر این اتفاق رخ می‌دهد آیا این گرما آنقدر انرژی دارد که نمک موجود در کلاهک باعث ذوب شدن آن شود؟

نمک به‌طور چشمگیری نقطه ذوب یخ را کاهش می‌دهد و با وجود آن، تصور ذوب پایه یخی در کلاهک منجمد سیاره مریخ باور پذیر می‌شود؛ اما مدل ساخته‌شده نشان داد که نمک نمی‌تواند تنها عامل این ماجرا باشد و دما به اندازه کافی افزایش نیافته تا باعث ذوب یخ شود. اینجا بود که پژوهشگران برای کشف عامل دیگری به‌منظور تولید مقدار گرمای مورد نیاز ذوب یخ تلاش کردند.

یک منبع احتمالی و قابل قبول، وجود فعالیت آتشفشانی در زیرزمین است. پژوهشگران این مقاله مدعی هستند که در حدود ۳۰۰ هزار سال پیش ماگما از اعماق مریخ به سطح آن در جریان بوده است؛ اما این جریان نتوانسته به بیرون راهی پیدا کند و با محبوس شدن در زیر پوسته تبدیل به یک اتاقک ماگما شده‌ است. گرمای ناشی از ماگما که فرایند سرد شدن تدریجی خود را طی می‌کرده، به سطح مریخ در زیر کلاهک یخی سرایت کرده و در نتیجه توانسته آب مایع در زیر لایه یخی را تولید کند.

وقوع فعالیت‌های آتشفشانی روی مریخ ایده جدیدی نیست و برای این فعالیت‌ها می‌توان شواهد زیادی در سطح مریخ یافت؛ اما نکته مهم این است که این فعالیت‌ها مربوط‌به میلیون‌ها سال قبل در مریخ است. باور دیگر دانشمندان بر این اصل است که فعالیت‌های آتشفشانی چه در سطح و چه در عمق سیاره سرخ مدت‌ها است که متوقف شده است.

با این وجود، این پژوهشگران کماکان معتقدند که فعالیت‌های آتشفشانی زیر زمین هنوز می‌تواند وجود داشته باشد. آن‌ها بر این باورند که اگر این فعالیت‌ها در صدهزار سال پیش رخ می‌داده است، هم‌اکنون نیز می‌توانند در جریان باشند. دکتر برامسون معتقد است فعالیت ماگما هنوز در اتاقک ماگما ادامه دارد و روند خنک شدن آن نیز نمی‌تواند باعث شود که آن را غیرفعال بدانیم.

در پی انتشار این مقاله، پروفسور جک هولت از آزمایشگاه علمی و فناوری مطالعه سیار‌ه‌ها و اقمار، به این پژوهش نگاه خاصی دارد. از دیدگاه او، اینکه این پژوهش به چگونگی وجود آب در زیر کلاهک یخی قطب جنوب می‌پردازد، پژوهشگران را متوجه این نکته می‌کند که چه محدودیت‌های مهمی برای اثبات وجود آب در این سیاره پیش روی آن‌ها است. او اظهار کرد این موضوع دستمایه مناظر‌ه‌های زیادی در میان جامعه‌ی اختر‌شناسی سیاره‌ای (Planetary science) خواهد شد و پژوهش‌های بیشتری برای ارزیابی نتایج آن‌ها نیاز خواهد بود.

هولت معتقد است مدل‌سازی انجام‌شده و نتایج این پژوهش بسیار عالی بوده است. او اضافه می‌کند: «اینکه شما توضیح دهید اگر آبی وجود دارد چگونه می‌تواند در این منطقه وجود داشته باشد و خود‌ِ اهمیت اثبات این چگونگی، نشان می‌دهد که قطعه مهمی از پازل کشف آب در مریخ مورد بررسی قرار گرفته است.»

پروفسور هولت اظهار کرد در این پژوهش فعالیتی نداشته ولی قبل از ارائه مقاله با تیم پژوهش صحبت کرده و معتقد است مقاله اصلی به نکتهٔ مهمی در نظریه وجود آب در سیاره مریخ اشاره دارد و آن، توضیح علت وجود آب است که تیم پژوهش این وظیفه را به‌خوبی انجام داده است. آن‌ها اثبات کردند وجود نمک به‌تنهایی برای وقوع این فرایند کافی نیست و همچنین نشان دادند چه عامل دیگری می‌تواند باعث وجود آب در زیر کلاهک یخی مریخ باشد.

 پژوهشگران سعی می‎کنند با استفاده از روش CRISPR، موز کاوندیش که در سوپرمارکت‌های سراسر جهان فروخته می‌شود را دربرابر نوعی بیماری گیاهی که مانع از رشد آن شده است، مقاوم کنند. ویروس موز، نه‌تنها می‌تواند مثل دیگر ویروس‌ها به‌وسیله‌ی گیاهان و حشرات در سراسر جهان گسترش یابد، بلکه تغییراتی دائمی نیز در DNA ایجاد می‌کند. انواع مختلف موز و خصوصا گونه‌ی کاوندیش، جایگاهی مهم در سبد غذایی مردم غرب افریقا دارند. ویروس موز، حالا در بسیاری از مناطق افریقا گسترش یافته است. 

هنگامی که گیاهان میزبان، تحت تأثیر گرما و خشکسالی قرار بگیرند، ویروس از خواب بیدار می‌شود و موجب شیوع بیماری خواهد شد که درنهایت می‌تواند گیاهان را از بین ببرد؛ درحالی‌که مزرعه‌دارن و کشاورزان نمی‌توانند با آن مقابله کنند.

لینا تریپاتی در مؤسسه بین‌المللی کشاورزی گرمسیری کنیا از روش ویرایش ژنوم CRISPR استفاده کرده است تا فرایند نابود کردن DNA مربوط‌به ویروس Gonja Manjaya در ژنوم موز، ممکن شود. از گیاهان اصلاح‌شده برای تولید نمونه‌های عاری از ویروس برای کشاورزان استفاده خواهد شد. تیم پژوهشگران، عملیات ویرایش ژنوم (CRISPR) برای ایجاد موز مقاوم دربرابر ویروس را تکرار خواهند کرد تا گیاهان بعدی به‌سادگی آلوده نشوند. در بعضی کشورهای افریقایی که میزبان ویروس موز هستند، موانعی قانونی برای ایجاد تغییر در ژنوم گیاهان وجود دارد. لینا تریپاتی و گروه حامیان او، در تلاش هستند تا این موانع رفع شوند. ویروس موز هنوز در نمونه‌های محبوب میوه‌ی موز کاوندیش که در بازار وجود دارند، دیده نشده؛ اما یک قارچ به‌نام Tropical Race 4، گیاهان کاوندیش را نابود می‌کند و امروزه در سراسر جهان فعال است. در دهه ۱۹۶۰، تولید موز محبوب Gros Michel که فروش بسیار خوبی در دنیا داشت، به‌دلیل حمله‌ی Tropical Race 1، توسط کشاورزان متوقف شد.

از آنجا که کاوندیش یک جهش استریل است که تنها با تکثیر می‌تواند گسترش یابد، هیچ راه ساده‌ای برای تولید گیاه مقاوم دربرابر آن وجود ندارد. درعوض، چند تیم پژوهشی در سراسر جهان تلاش می‌کنند تا با استفاده از فرایند ویرایش ژنوم (CRISPR) مقاومت دربرابر تراپیکال ریس را افزایش دهند. 

یک تیم استرالیایی در حال حاضر ژنتیک موز کاوندیش را مهندسی کرده است تا بتواند آن را با اضافه کردن یک ژن از موز وحشی مقاوم سازد؛ اما به‌دلیل مخالفت جهانی با مواد غذایی اصلاح‌ژنتیک‌شده (GM)، این‌گونه‌ها هرگز نمی‌توانند به‌صورت تجاری کشت شوند.

استفاده از ویرایش ژنوم CRISPR به‌جای مهندسی ژنتیک، برای مقابله با ویروس‌هایی مثل ترایپکال ریس ترجیح داده می‌شود؛ زیرا برخی از کشورها از جمله ایالات متحده، گیاهان ویرایش‌شده در ژنوم را به‌عنوان نمونه‌های تراریخته یا دارای اصلاح ژنتیک در نظر نمی‌گیرند. البته این شرایط نیز ممکن است در آینده تغییر کند.  

دانشمندان با کشف فسیل‌های قدیمی تاریخ ثبت نخستین تحرک‌های موجودات روی زمین را از ۷۵۰ میلیون سال، به ۲.۱ میلیارد سال پیش تغییر دادند. این فسیل‌های ارزشمند در کشور آفریقایی گابُن جایی‌که قدیمی‌ترین جاندارانچندیاخته‌ای کشف شده بودند، یافت شد. دانشمندان در مورد آثار قبلی حدود ۶۰۰ میلیون سال قدمت را تخمین می‌زند که مصادف با دوره زمین‌شناسی اِدیاکاران از اَبَردوران پیشین‌زیستی (Proterozoic) است که در آن ارگانیسم‌های چند سلولی نرم‌تن یا جانداران چندیاخته‌ای تکامل پیدا کردند.

یک تیم بین‌المللی و چند رشته‌ای با هماهنگی متخصص زمین‌شناسی، عبدالرزاق الالبانی زیر نظر مرکز ملی پژوهش‌های علمی فرانسه (CNRS) قدیمی‌ترین فسیل‌ها از جنبش حیاتی را کشف کردند که نتایج آن در هفته‌نامه مقاله‌های آکادمی ملی علوم ایالات متحده آمریکا (PNAS) منتشر شد. این کشف به دانشمندان اجازه داد تا قدمت زندگی چند‌سلولی را حدود ۱.۵ میلیارد سال دیگر افزایش دهند. این کشف منحصر به‌فرد که در شرق گابُن در شهر فرانسویل رخ داد. دانشمندان فرصتی مهم پیدا کردند تا رازهای وقایع بیولوژیکی در محیط اکسیژنی و کم‌عمق دریایی آن دوران و وقایع پیش وپس از رویداد بزرگ اکسیژنی (Great Oxygenation Event) را بررسی کنند.

با بازسازی ریخت‌شناسی و برش‌نگاری سه‌بعدی مشخص شد این ارگانیسم چند سلولی بوده که توانایی حرکت به‌ اطراف و حتی سمت بالا را برای رسیدن به منابع غذایی تجربه می‌کرد. ارگانیسم‌های چندسلولی در این اکوسیستماولیه دریایی به‌قدری رشد پیدا کردند که توانایی حرکت در محیط گل‌آلود خود را پیدا کرده بودند.
با استفاده از میکروسکوپ ترکیبی، برش‌نگاری ریز پرتو ایکس و علوم زمین‌شیمی و رسوب‌شناسی، مسائل بیشتری برای دانشمندان حل شد. آن‌ها با برش‌نگاری ریز پرتو ایکس که به تولید تصاویر سه‌بعدی بدون تخریب از اشیاء می‌پردازد، ساختارهای رشته‌ای را مشخص کردند که در لایه‌های سنگ‌های رسوبی شکل گرفته بود. با بهره‌گیری از علم زمین‌شیمی و رسوب‌شناسی منشأ بیولوژیکی این موجودات ثابت شد و برای دانشمندان معلوم شد که این ارگانیسم‌ها در همان دوره زمین‌شناسی وجود داشتند.

این کشف درکنار زیست‌لایه‌ای است که از مجموعه میکروارگانیسم‌ها شکل گرفته است. زیست‌لایه‌ها موجب افزایش مقاومت میکرو‌ارگانیسم‌ها نسبت به شرایط خشن زیستی می‌شوند و به‌صورت یک لایه روی سطوح قابل رویت قرار دارند. احتمال فراوانی می‌رود که این ارگانیسم‌ها به‌سمت عناصر مغذی و دی‌اکسیژن که از محصولات سیانوباکتری‌ها یا باکتری فیروزه‌ای بودند، حرکت می‌کردند. سیانوباکتری‌ها طبق برآوردها بیش از ۲.۳ میلیارد سال پیش با حضور خود روی زمین به تولید اکسيژن مشغول بودند و از عوامل اصلی رویداد بزرگ اکسیژنی هستند. وجود کلروفیل نوع a باعث انجام این نوع فرایند در سیانوباکتری‌ها می‌شود که از نور در جهت تولید اکسیژن و مواد زیستی استفاده می‌کند. اخیراً نیز کشف کارکرد کلروفیل نوع f موجود در برخی سیانوباکتری‌ها نشان داد که آن‌ها با نوری نزدیک به مادون‌قرمز نیز می‌توانندفتوسنتز انجام‌ دهند که می‌تواند به‌معنی شکل‌گیری عوامل اصلی حیات توسط سیانوباکتری‌ها در سیاره‌هایی باشد که از نور کمی برخوردار هستند.

هنوز مشخص نشده که این ارگانیسم‌های آمبیوئیدی از نوع تجربیات شکست‌خورده‌ی طبیعت برای تکامل حیات هستند یا می‌توان آن‌ها را به‌عنوان مقدمه‌ای برای نوآوری بعدی روند تکامل در نظر گرفت که پس از دوره سرد یاکریوژنین شکل گرفته است. در این دوره، یخچال‌ها بیشترین پیشروی را روی زمین داشتند تاجایی‌که احتمال می‌رود با گسترش به‌سمت استوا، زمین را تبدیل به‌ یک گوی برفی بزرگ کرده باشند. دوره ادیاکاران بعد از دوره کریوژنین شکل گرفته است و اواخر دوران پیشین‌زیستی به‌شمار می‌رود. چه‌بسا سرما و افزایش مقدار اکسیژن توسط سیانوباکتری‌ها باعث از بین رفتن حالت گلخانه‌ای زمین در آن دوران شده است.

شرح دقیق نحوه زندگی این جانداران چندیاخته‌ای هنوز کار سختی است؛ ولی می‌توان گفت که وقتی یک کلونی آمیبی دچار کمبود منابع برای ادامه حیات می‌شود، همانند حرکت ریشه‌های یک گیاه به سمت محیط مناسب حرکت می‌کند. درهرصورت آمیب‌ها نیز توانایی شگفت‌انگیز خود را در گذشته به دانشمندان دانشگاه توکیو در حل مسئله فروشنده دوره‌گردثابت کرده بودند.

تاکنون کهن‌ترین نشانه‌های جنبشی شناخته‌شده به چندصد‌ میلیون سال پیش باز می‌گشت که قدمت آن توسط روش ساعت مولکولی که در برآورد زمان فرایند تکامل گونه‌ها به‌کار گرفته می‌شود، تعیین شده است. شواهد جدیدی که از این فسیل‌ها به‌دست آمده، سؤال‌های مهم و جدیدی را درباره تاریخ حیات در روی زمین مطرح می‌کند. آیا این نوآوری بیولوژیکی نمونه‌ای از آغاز تکامل حیات در دوران کهن زمین است یا تنها یک تجربه شکست‌خورده از طرف طبیعت بعد از رویداد بزرگ اکسیژنی؟ جواب این سؤال‌ها می‌تواند باعث بازنویسی تاریخ حیات در زمین شود.

ولوو بالاخره موفق شد با تحویل اولین کامیون الکتریکی جدید خود به مشتری، رسما کامیون‌های الکتریکی خود را به مرحله‌ی عملیاتی وارد کند. این خودرو در کارخانه‌ی بازیافت زباله‌ی سوئدی به‌نام Renova و شرکت زیرمجموعه‌ی آن به‌نام TGM که در کار پخش فعالیت دارد به خدمت گرفته شود.

این کامیون تمام الکتریکی جدید سایز کوچکی دارد اما ولوو خانواده‌ی کامل کامیون‌های برقی خود را با نام سری FL Electric و FE Electric تا نیمه‌های سال جاری میلادی تکمیل خواهد کرد. بازار اروپا اولین بازاری است که این کامیون‌ها را دریافت خواهد کرد و تجربه‌ی عملیاتی کردن کامیون‌های دارای آلایندگی صفر به‌نام قاره‌ی سبز ثبت خواهد شد.

راجر آلم مدیر ولوو تراک در این مورد گفته است:

رابطه‌ی قوی و نزدیک ما با رانندگان و مشتریانمان در توسعه‌ی خودروهایمان نقش بسیار مهمی دارد و ما در توسعه‌ی خودروهای الکتریکی، فاکتورهای مد نظر مشتریان همانند شعاع حرکتی، توانایی‌های حرکتی و حتی توانایی حمل بار این کامیون‌ها تماما در خودروهای جدیدمان لحاظ شده‌اند.

رانندگان کامیون‌ها این فرصت را داشتند تا پیش از تحویل گرفتن خودروهای خود تجربه‌ی رانندگی با کامیون‌ برقی را به دست آورند که این کار تحت یک برنامه‌ی جامع تجربه‌ی رانندگی و تمرین استفاده از این کامیون‌ها انجام شد. به‌گفته‌ی مدیر ولوو تراک رانندگان این کامیون‌ها از عملکرد آن‌ها به‌خصوص بی‌صدایی و شتاب‌گیری آنی خودروهای برقی بسیار رضایت داشتند. برنامه‌ی بعدی ولوو کاهش آلایندگی و تاثیر منفی زیست‌محیطی کامیون‌ها دیزلی و بنزینی این شرکت است.

نبود دود و گاز‌های آلاینده در کامیون‌های برقی به‌جز مسائل زیست‌محیطی یک مزیت دیگر نیز دارد و آن سالم‌تر شدن محیط کار رانندگان و مراکز صنعتی است. ضمن اینکه این کامیون‌ها دیگر آلودگی صوتی نیز ندارند و همه‌ی این‌ها از مزایای غیرقابل انکار خودروهای برقی هستند.

در حال حاضر کامیون‌های برقی ولوو دو مدل هستند که یکی از آن‌ها به‌نام FL Electric در کلاس کامیون‌های GVW قرار می‌گیرد و ظرفیت آن ۱۷ تن است. مدل دیگر با نام FE Electric که قدرت بیشتری دارد دارای وزن نهایی ۲۷ تن است.

سفر طولانی مدت در فضا، موجب تغییرات زیادی –حتی گاهی در سطح سلولی- در بدن انسان می‌شود، اما تابه‌حال هیچ دلیلی مشاهده نشده که تصور کنیم، انسان‌ها نتوانند از مأموریت دو و ‌نیم ساله‌ی مریخ زنده برگردند. این پیام واضحی است که می‌توان از اعلام نتایج جدید پژوهش دوقلوهای ناسا دریافت.

برای پژوهش دوقلوهای ناسا، اسکات کِلی، مدتی حدود یک سال را در ایستگاه فضایی بین‌المللی اقامت کرد و در همین حال، برادر دوقلوی او، دیگر فضانورد ناسا، مارک کِلی هم در زمین به سر برد. به‌گفته‌ی ناسا، مقایسه‌ی نمونه‌های زیستی این دو، اطلاعات مهمی را در مورد چگونگی تأثیر فضا بر بدن انسان در اختیار دانشمندان قرار داده است. ناسا در این پژوهش، تغییرات بدن کِلی را نسبت به فضانوردانی که مدت زمان کوتاهی را در فضا سپری کرده‌اند نیز مقایسه کرده است.

مارک (جلوی تصویر) و اسکات کِلی (عقب)

گزارش کامل این پژوهش هنوز منتشر نشده، اما خبرنگاران حاضر در کنفرانس خبری که در خلال نشست سالانه انجمن پیشبرد علوم آمریکا در واشنگتن برگزار شد، خلاصه‌ای از آن را دریافت کردند. از موارد مهمی که در این خلاصه گزارش به چشم می‌خورد: آزمایش خون اسکات کلی نشان می‌دهد میزان فعالیت سیستم ایمنی بدن او در زمان اقامت در فضا، به‌شدت افزایش یافته است.

کریستوفر میسون، دانشیار ژنتیک محاسباتی از کالج پزشکی ویل کرنل در نیویورک گفت:

تقریبا درست به‌مانند اینکه بدنش در حالت آماده‌باش قرار داشته باشد.

برخی اثرات فیزیولوژیکی اقامت در شرایط بی‌وزنی قبلا شناخته شده‌اند. فضانوردان معمولا در رابطه با بینایی خود مشکلاتی داشته‌اند که حتی پس از بازگشت به زمین به حالت عادی بازنگشته‌اند. همچنین بخشی از (حجم) استخوان فضانوردان از دست می‌رود که منجر به شکنندگی استخوان‌های آن‌ها می‌شود. قرار گرفتن در شرایط بی‌وزنی، موجب کاهش حجم عضلانی می‌شود که فضانوردان را ضعیف‌تر و (به لحاظ بدنی) ناهماهنگ‌تر می‌کند. علاوه‌بر این، همان‌طوری که می‌دانید، فضانوردان به‌دلیل نبود صبح و شب واقعی دچار کم‌خوابی می‌شوند و همیشه احساس پرواززدگی می‌کنند. اما آن‌طور که نتایج جدید پژوهش دوقلوهای ناسا نشان می‌دهد، تغییراتی در سطح سلولی، ازجمله تغییراتی در نحوه بیان ژن فضانوردان هم رخ می‌دهد.

میسون گفت:

این تا حد زیادی خبر خوبی است. بدن (انسان) انعطاف‌پذیری و سازگاری فوق‌العاده‌ای برای قرار گرفتن در شرایط بی‌وزنی؛ حداقل برای یک سال دارد.

تغییرات ظریف در بیان ژن، نورون‌های فرد را به سلول‌های خونی تبدیل نمی‌کند؛ اما می‌تواند کارکرد آن‌ها را تغییر دهد. تغییرات در بیان ژن می‌تواند سلول‌های معمولی را به سلول‌های سرطانی تبدیل کند یا موجب زنجیره‌ای از رویدادها شود که شانس ابتلای فرد به بیماری قلبی را افزایش دهد.

کریگ کاندروت، مدیر بخش زندگی فضایی و علوم فیزیکی ناسا، با میسون موافق است. او می‌گوید که پژوهش ناسا تاکنون هیچ دلیلی مبنی بر غیرممکن بودن مأموریت مریخ نشان نداده است. اما همچنان بزرگ‌ترین نگرانی دانشمندان، تابش اشعه‌های مضر است، چرا که فضانوردان مأموریت مریخ در معرض تشعشعاتی فراتر از حد مجاز قرار می‌گیرند که هنوز عواقب آن را به‌درستی نمی‌دانیم. با اینکه این مسئله لزوما به‌تنهایی مانع انجام مأموریت مریخ نمی‌شود، اما نگرانی دانشمندان همچنان ادامه دارد.

کاندروت در ادامه هشدار داد که پژوهش دوقلوهای ناسا، نمونه بسیار کوچکی داشته که تنها شامل دو نفر می‌شد. او گفت:

 ما هیچ کدام از نتایج این پژوهش را به‌صورت قطعی نمی‌پذیریم، اما در مجموع (این یافته‌ها) دلگرم‌کننده‌اند. هیچ علائم هشداردهنده‌ی جدیدی مشاهده نشد.

ناسا با روی کار آمدن دولت ترامپ، در برنامه‌های خود برای فرستادن انسان به ماه تجدیدنظر کرد و روز پنجشنبه هم اعلام کرد که قصد دارد فضانوردان را به کمک شرکای بین‌المللی و همین‌طور تجاری، تا سال ۲۰۲۸ به ماه بفرستد. آژانس فضایی می‌گوید برخلاف برنامه آپولو، برنامه جدید ماه، پایدار خواهد بود و صرفا یک مأموریت برای به‌جای گذاشتن پرچم و ردپا نیست. هر ماموریتی فراتر از مدار نزدیک زمین به علت تابش‌ تشعشعات مضر در فضای عمیق، برای فضانوردان خطرات عدیده‌ای در پی دارد.

و درحالی‌که چالش‌های تکنولوژیکی مأموریت سرنشین‌دار به مریخ واضح است، اما چالش‌های فیزیولوژیکی آن هم به همان اندازه قابل‌توجه‌اند. کاندروت گفت که ناسا مأموریت مریخ را پیش‌بینی می‌کند که نیاز به ۶ ماه سفر برای هر طرف، به‌علاوه ۱۸ ماه اقامت در سیاره مریخ دارد. ماموریتی این چنینی شامل ۴ تا ۶ فضانورد خواهد بود که احتمالا خدمه مأموریت را فضانوردانی بین‌المللی از کشورهای مختلف تشکیل دهند. چالش‌های روانی چنین ماموریتی نیز قابل‌توجه‌اند.

استیو کوزلوفسکی، استاد روانشناسی در دانشگاه ایالتی میشیگان، در سخنرانی خود در حاشیه نشست اخیر انجمن پیشبرد علوم آمریکا گفت:

فضانوردان در فضای کوچکی قرار خواهند گرفت که هیچ حریم خصوصی نخواهد داشت.

همین‌طور، تأخیر در ارتباطات با وجود میلیون‌ها کیلومتر فاصله با زمین، برقراری ارتباط با زمین را اساسا غیرممکن می‌سازد.

او گفت:

دنیای اجتماعی فضانوردان برای یک دوره بسیار بسیار طولانی تنها شامل خودشان و گروهی کوچک می‌شود.

 دنیای نجوم و پدیده‌های نجومی علی رغم پیچیدگی‌هایی که در پیدایش این رخدادها وجود دارد، اما برای اغلب مردم جذاب به نظر می‌رسد و حتی اگر ساز و کار اتفاقات رخ داده مشخص نباشد، اما نتیجه این مشاهدات برای اغلب افراد مورد توجه است.

در سال اتفاقات نجومی به دفعات رخ می‌دهد و برخی از آن‌ها نسبت به سایر اتفاقات برای مردم جذاب‌تر هستند؛ یکی از پدیده‌های جذاب نجومی ک ابر ماه یا ماه برافروختگی است.

بنا بر اعلام ناسا در سال ۲۰۱۸ ، ۲ ابر ماه در آسمان ظاهر شد که اولین ابرماه در نخستین روز از سال ۲۰۱۸ بود و ابرماه  بعدی چند هفته بعد در آسمان قابل رصد شد و این در حالی است که پدیده ابرماه هر یکسال و نیم یکبار اتفاق می‌افتد، ولی در سال میلادی گذشته این پدیده ۲ بار در یک سال تکرار شد.

پدیده نجومی ابر ماه چیست؟

پدیده نجومی ابرماه که مشاهده آن برای اغلب مردم جذاب به نظر می‌رسد در واقع زمانی است که ماه کامل در نزدیکترین فاصله نسبت به زمین در مدارش قرار گیرد و این شرایط ماه نسبت به موقعیت معمول خود بزرگ‌تر و درخشان‌تر خواهد؛ هرچند این افزایش اندازه و درخشندگی به حدی نیست که بتوان با چشم غیر مسلح آن را شناسایی کرد و گاه برخی این موضوع را خطای دید می‌دانند، ولی در نگاه علمی چنین شرایطی وجود دارد و باید آن را از طریق مشاهدات علمی اثبات کرد.

کورش رکنی رئیس نجوم و اکتشافات فضایی در گفت‌وگو با خبرنگار  حوزه فن‌آوری‌ گروه علمی پزشكی باشگاه خبرنگاران جوان، اظهار کرد:   ماه در مدار تقریبا دایره‌ای به دور زمین میچرخد یا به عبارت دیگر مداری شبه بیضی، بیشترین فاصله ماه از زمین ۴۰۶ هزار و ۷۰۰ کیلومتر و کمترین آن ۳۵۶ هزار و ۴۰۰ کیلومتر می‌تواند باشد و جالب است بدانید که این اختلاف در مدار ماه، اول ناشی از گرانش زمین و  در مدار دوم ناشی از گرانش خورشید و در مرحله سوم اثرات گرانشی سیارات منظومه شمسی است.

وی ادامه داد: در علم نجوم کمترین فاصله ماه تا زمین را حضیض و دورترین فاصله را اوج می‌نامند؛  از طرفی وقتی ماه در موقعیتی قرار داشته باشد که زمین ما بین آن و خورشید باشد ماه کامل یا بدر خواهیم داشت؛  حال اگر وقتی ماه در حضیض مدار خود باشد و در موقعیت خلاف خورشید، در این وضعیت ماه درخشانتر و بزرگتر به نظر می‌رسد؛ که این وضعیت اصطلاحا به ابرماه معروف است.

رئیس نجوم و اکتشافات فضایی با اشاره به اینکه اول دی ماه امسال، ماه شب ۱۴ در فاصله ۳۵۷ هزار کیلومتری از زمین بود و امروز ساعت ۱۲:۳۰ ظهر هم ماه در فاز ۹۹/۸۲مجددا در حضیض خود در فاصله ۳۵۶ هزار و ۷۶۲کیلومتری از زمین قرار گرفت، گفت: پدیده ابرماه در ایران قابل رصد نبود، اما می‌توانیم امشب شاهد ماه درخشانتر و بزرگتر باشیم.

اما و اگرهای مشاهده ابرماه خونین

تفاوت ظاهری ماه در موقعیت بدر در نقطه حضیض و اوج فقط ۱۴ درصد است و قطر متوسط ظاهری ماه نیم درجه تخمین زده است که این تغییرات  باچشم غیر مسلح قابل تشخیص نیست مگر برای افرادی که در رصدماه بسیار باتجربه هستند و امسال هم مانند سال گذشته دوبار پدیده ابرماه را شاهد خواهیم بود.

محمد جواد صفاران کارشناس و مسئول خانه نجوم مشهد در گفت‌وگو با خبرنگار  حوزه فن‌آوری‌ گروه علمی پزشكی باشگاه خبرنگاران جوان، درباره دومین ابرماه سال ۲۰۱۹ اظهار کرد: ماه مداری بیضی شکل برای گردش به دور زمین دارد، با توجه به این شکل بیضی این جرم آسمانی  یک بار در دورترین نقطه و یک بار در نزدیکترین نقطه نسبت به زمین قرار می‌گیرد که حالات مختلفی در ماه ایجاد می‌کند.

کارشناس و مسئول خانه نجوم مشهد تشریح کرد: بدیهی است که هرچه ماه به زمین نزدیکتر باشد آن را بزرگتر و درخشان‌تر از حالت عادی می‌بینیم؛ بنابر محاسبات انجام شده این جرم آسمانی در حالت ابرماه یا سوپر ماه، حدود ۱۰ درصد بزرگتر از حالت عادی خواهد بود.

ابرماه ۲۰۱۹ و پدیده های نجومی نادر

وقوع پدیده ابرماه امسال نسبت به سال گذشته میلادی تفاوت هایی  داشته است و امسال علاوه بر ابرماه ، پدیده ماه سیاه هم همزمان به وقوع پیوست.

ماه سیاه زمانی رخ می‌دهد که ۲ ماه ژانویه و فوریه ۲ ماه کامل داشته باشند و این پدیده منحصربه فرد بعد از هر ۱۹ سال یکبار روی می‌دهد؛ البته در قرن‌های گذشته به پدیده ماه کامل در ماه فوریه «ماه گرسنگی» گفته می‌شد، چزاکه  به دلیل سرمای هوا در این فصل  مواد خوراکی کمتری برای مردم وجود داشت.

براساس قوانین حاکم بر وقوع پدیده ابرماه و مشاهدات منجمان، رویداد بعدی  ماه مارس ( اسفند و فروردین) امسال قابل مشاهده خواهد بود.

مودم‌های وای‌فای امروزه مهم‌ترین ابزار دسترسی به اینترنت به شمار می‌روند که جایگزین مودم‌های کابلی گذشته محسوب می‌شوند. یکی از مهم‌ترین موارد در این مودم‌ها، برد وای‌فای یا فاصله مورد نیاز برای اتصال دستگاه به اینترنت است. معمولا برای دسترسی به شعاع آنتن گسترده‌تر می‌بایستی هزینه بیشتری برای مودم‌های قوی‌تر با آنتن بلند‌تر صرف کرد. حال ۷ راهکار ساده وجود دارد که می‌توان آنتن‌دهی یک مودم خانگی ساده را افزایش داد:

۱. از یک قوطی آلومینیومی در اطراف مودم استفاده کنید

شما می‌توانید با بریدن قوطی آلومینیومی نوشابه و قرار دادن آن به صورت U شکل در اطراف مودم، افزایش سیگنال‌دهی مودم خود را امتحان کنید و به صورت موقت آن را انجام دهید.

۲. مودم وای‌فای را در مرکز خانه یا محل کار خود قرار دهید

این کار موجب می‌شود سیگنال‌های روتر اینترنت وای‌فای هدر نرود و با قرار گرفتن در مرکز ثقل خانه یا محل کار، به صورت متناسب در شعاع مورد نظر شما سیگنال‌دهی کند.

۳. مودم را روی یک میز بلند بگذارید

قرار دادن روتر وای‌فای روی یک میز یا تاقچه به کاربران این امکان را می‌دهد تا از بیشترین میزان آنتن‌دهی بهره‎مند شوند و رضایت آن‌ها از نحوه عملکرد آن بالا رود.

۴. مودم را حداقل یک‎‌بار در شبانه‌روز خاموش کنید

کاربران باید حداقل یک‌بار در شبانه‎روز مودم خود را خاموش کنند تا دستگاه بتواند عملکرد خود را بهبود بخشد.

۵. مودم را در کمد یا کابینت قرار ندهید

قرار دادن مودم اینترنت وای‌فای در فضای بسته نظیر کمد دیواری یا کابینت می‌تواند تا حد زیادی جلوی آنتن‌دهی آن را بگیرد و به اصطلاح سیگنال‌دهی آن را کور کند.

۶. با توجه به متراژ فضای داخلی خانه، مودم بخرید

بسته به اندازه متراژ فضای داخلی خانه، از مودم‌های تک‌آنتن، دو آنتن و چند آنتن خریداری و استفاده کنید.

۷. مودم وای‌فای جدید بخرید

عمر متوسط مودم‌های اینترنت وایرلس سه تا پنج سال است و بعد از آن به شدت سیگنال‌دهی و عملکرد آن‌ها رو به تنزل می‌رود. اگر چندین سال است که از مودم خود استفاده می‌کنید، بهتر است به فکر خرید یک مودم جدید باشید.

مایکروسافت به‌طور رسمی افزونه‌ای برای کروم با نام Web Activities منتشر کرد. این افزونه قابلیت‌های تایم‌لاین را به مرورگر گوگل اضافه می‌کند. مانند مایکروسافت اج، این افزونه این امکان را فراهم می‌آورد تا تایم‌لاین ویندوز ۱۰ با صفحات بازدیدشده در کروم هماهنگ شود. کاربر می‌تواند صفحات قبلی بازدیدشده را به‌راحتی ببیند و مجددا بارگذاری کند.

این افزونه‌ی جدید مایکروسافت هم‌اکنون در Chrome Web Store موجود است. طبق گفته‌های مایکروسافت، از زمان اضافه‌شدن قابلیت تایم‌لاین به به‌روزرسانی جدید ویندوز 10، بسیاری از کاربران خواهان یکپارچه‌سازی کروم با این تایم‌لاین بوده‌اند. برای استفاده از این افزونه پس از نصب آن، باید به حساب کاربری مایکروسافت خود وارد شوید.

Microsoft اعلام کرده به‌زودی، قابلیت تایم‌لاین را برای بسیاری از برنامه‌ها ارائه می‌کند. طبق توضیحات مربوط‌به این افزونه‌ در استور کروم، تاریخچه‌ی وب با تایم‌لاین اندروید نیز یکپارچه می‌شود. افزونه‌ی Web Activities مایکروسافت به‌رایگان برای عموم عرضه شده است.

گوگل مانند برخی غول‌های دیگر دنیای فناوری، برای توسعه‌ی فعالیت‌هایش و افزایش حداکثری مزیت‌های رقابتی، از هر امکان موجود برای بهره‌برداری از قوانین استفاده می‌کند. مثال دیگر، آمازون بوده که با انواع برنامه‌ها سعی در بهره‌برداری از قوانین مالیاتی دارد و در آن نیز موفق بوده است. مدتی پیش که اخباری درباره‌ی تأسیس دفتر مرکزی جدید آمازون در نیویورک شنیده شد، نگرانی‌ها حاکی از آن بود که دولت‌ها برای اهدای مزایا به شرکت‌های بزرگ، بدون اهمیت‌دادن به بازیگران کوچک‌تر بازار عمل می‌کنند.

شهروندان آمریکایی اعتراض می‌کنند که آیا جوامع محلی حق اطلاع‌داشتن از ورود کسب‌وکارهای بزرگ فناوری را ندارند؟ آیا آن‌ها حق اعتراض به مزایای میلیون‌دلاری و برخی اوقات میلیارددلاری دولت‌ها به آن شرکت‌ها را ندارند؟ این اعتراض‌ها در زمان تلاش‌های آمازون برای انتخاب دفتر مرکزی جدید شروع شدند و اکنون، باردیگر با فاش‌شدن روند فعالیت غول دیگر، یعنی گوگل، قوت گرفتند.

گزارش جدید واشنگتن‌پست نشان می‌دهد گوگل با استفاده از شرکت‌های پوششی مخفی (Shell Company) از مزایای میلیون‌دلاری معافیت مالیاتی برای توسعه‌ی مراکز داده‌ی خود استفاده می‌کند. گزارش واشنگتن‌پست این‌گونه شروع می‌شود:

طبق اخبار رسیده، گوگل پشت نام Sharka LLC پنهان شده تا معافیت مالیاتی ۱۰ میلیون دلاری برای تأسیس مرکز داده‌ی جدید در میدلودین تگزاس دریافت کند.

غول موتور جست‌وجوی جهان قراردادهای عدم‌افشا را هم با آژانس‌های توسعه‌ای خود و هم مقام‌های شهری امضا کرد که آن‌ها را از افشای نام گوگل به‌عنوان شرکت پشت‌پرده‌ی قراردادها منع می‌کند. به‌علاوه، آن شرکت از نام Jet Stream LLC نیز استفاده کرد تا زمین مدنظرش را در تگزاس به‌‌طور کامل بخرد.

بخشی از گزارش واشنگتن‌پست کاملا به وضعیت شرکت‌های بزرگ دربرابر بازیگران کوچک‌تر می‌پردازد. توضیح آن رسانه به‌حدی دقیق است که آن را عینا نقل می‌کنیم:

تراویس اسمیت، ویرایش‌گر ارشد Waxahachie Daily Light می‌گوید: «مطمئنم اگر انجمن‌های محلی می‌دانستند گوگل پشت این قرارداد است، قطعا اعتراض می‌کردند؛ اما هیچ‌گاه اطلاعاتی از جزئیات و شانسی برای اعتراض نداشتیم. تا بعد از نهایی‌شدن قرارداد، نمی‌دانستیم شرکت مذکور گوگل است.»

پس از آنکه قرارداد نهایی شد، شرکت Sharka آدرس رسمی‌اش را به دفتر گوگل در مانتین ویو کالیفرنیا تغییر داد. درنهایت، فعالیت‌‌های اجرایی وب‌سایت از پاییز سال گذشته شروع شد.

میدلودین تگزاس، تنها یکی از مناطقی است که در گزارش واشنگتن‌پست به آن‌ها اشاره می‌شود. نکته‌ی جالب آن است که گوگل یک هفته پیش از انتشار گزارش واشنگتن‌پست در مطلبی وبلاگی به سرمایه‌گذاری ۱۳ میلیارد دلاری برای تأسیس مراکز داده در سرتاسر آمریکا اشاره کرده بود. طبق نظر نویسنده‌ی مقاله‌ای اصلی، احتمالا هدف از آن مطلب پیشی‌گرفتن از مقاله‌ی واشنگتن‌پست بوده است.

ازآنجاکه اکنون از استراتژی‌های آمازون برای پرداخت‌نکردن مالیات اطلاع داریم، روندی که گوگل برای انتخاب مراکز داده‌ی خود پیش گرفته، آن‌چنان عجیب نیست. کارشناسان می‌گویند روند محرمانه در پیداکردن مراکز فعالیت شرکت‌های بزرگ امری عادی محسوب می‌شود. همین نظر شبیه به پاسخی است که گوگل در پاسخ به گزارش واشنگتن‌پست منتشر و محرمانه‌بودن جست‌وجو برای مراکز داده‌ی جدید را روندی عادی در صنعت بیان کرد.

اظهارنظر گوگل در توجیه روندش تاحدودی مضحک به‌نظر می‌رسد؛ چراکه قطعا گفت‌وگو و مذاکره با شهروندان و انجمن‌های محلی هر منطقه،‌ پیش از تأسیس مراکز عملیاتی آن‌هم به وسعت و عظمت مراکز داده‌ی گوگل الزامی به‌نظر می‌رسد. این مراکز اگر هم شغل‌هایی در آن مناطق ایجاد کنند، قطعا در بهره‌برداری از منابع طبیعی و شاید تخریب آن‌ها نیز نقش خواهند داشت.

هیچ‌چیز از نیستی به‌وجود نمی‌آید. زمانی‌که به مفاهیم به‌ظاهر انتزاعی مانند انرژی می‌رسیم، این حقیقت می‌تواند به‌راحتی فراموش شود. با تشدید بحران تغییرات اقلیمی، سیاست‌مداران بیشتری بر اهمیت حرکت به‌سوی انرژی پاک تأکید می‌کنند. انرژی پاکِ بیشتر به‌مفهوم صفحات خورشیدی، توربین‌های بادی، وسایل نقلیه‌ی الکتریکی و باتری‌های بیشتر است. درعین‌حال، این وضعیت به‌معنای تقاضای بیشتر برای موادی است که این فناوری‌ها را امکان‌پذیر می‌کنند.

در برخی مواد، مانند سیلیکون برای ساخت صفحات خورشیدی، به‌نظر نمی‌رسد تقاضای بیشتر مسئله‌ی خاصی باشد. سیلیکون فراوان است و ما زیرساخت‌های موردنیاز برای تولید این ماده را داریم. بااین‌حال، زنجیره‌های عرضه‌ی ما برای مواد دیگر، نظیر نئودیمیم که برای ساخت توربین‌های بادی استفاده می‌شود، لیتیوم و کبالت که برای ساخت باتری‌ها موردنیاز هستند و مس که اساسا برای ساخت هرچیزی به‌کار می‌رود، ممکن است به تغییر نیاز داشته باشند.

اگرچه تقاضای بیشتر برای این مواد به‌معنای عملیات معدن‌کاوی بیشتر و افزایش تأثیرات محیطی حاصل از آن است، متخصصان معتقدند مزایای انرژی تجدیدپذیر فراتر از هزینه‌های آن است. چارلز بارنهارت، استاد مطالعات انرژی در دانشگاه واشنگتن می‌گوید:

چیزی به‌عنوان ناهار رایگان وجود ندارد؛ اما باید بدانید وقتی درباره‌ی تأثیرات محیطی صحبت می‌کنیم، مشغول تصمیم‌گیری بین بد و بدتر نیستیم.

برای بارنهارت تصمیم‌گیری بین معدن‌کاوی بیشتر برای انرژی‌های تجدیدپذیر و تداوم تکیه بر سوخت‌های فسیلی، تصمیم‌گیری بین طرف‌های کاملا متفاوت یک طیف است؛ زیرا هزینه‌ی هر تجارت معمول برمبنای سوخت‌های فسیلی آسیب بسیار زیادی به‌همراه دارد. این معامله سودمند خواهد بود؛ ولی بهتر است قبل از آن، درباره‌ی نحوه‌ی فراهم‌شدن مواد ضروری برای انقلاب انرژی‌های تجدیدپذیر و نیز چگونگی تغییر جهان درنتیجه‌ی افزایش تقاضا برای آن فکر کنیم.

توزیع معادن چهار عنصر مهم مورد نیاز برای انرژی‌های تجدیدپذیر در جهان

نئودیمیم

فرانسیس وال، استاد کانی‌شناسی کاربردی می‌گوید:

برای آهن‌رباها چیزی قابل‌رقابت با نئودیمیم وجود ندارد. این عنصر برای این کاربرد بهترین است.

نئودیمیم که گفته می‌شود عنصر زمینی کمیابی است، فلز نقره‌ای‌رنگی است که نقش بسیار مهمی درزمینه‌ی انرژی‌های تجدیدپذیر دارد. این عنصر زمانی‌که با آهن و بور ترکیب شود، آهن‌رباهای قوی تولید می‌کند که برای ژنراتور توربین‌های بادی و موتورهای وسایل نقلیه‌ی الکتریکی کارایی فراوانی دارد. البته، وال توضیح می‌دهد نئودیمیم چندان کمیاب نیست و نسبتا فراوان است. گاهی در پوسته‌ی زمین با همان غلظتی وجود دارد که عنصر فراوانی چون مس یافت می‌شود. مسئله این است که نئودیمیم را چین به‌شدت کنترل می‌کند. حدود ۸۵ درصد از نئودیمیم جهان از چندین معدن در چین می‌آید. معدنی که بائوتو نامیده می‌شود، در شمال چین دریاچه‌ای سمی ایجاد کرده است.

چندین معدن کوچک در مناطق دیگر وجود دارد؛ اما اغلب حتی معدن‌های خارج از چین تمایل دارند مواد خود را برای فرایندکردن به چین بفرستند. تنگنای بزرگی برای معدن‌کاوی و فرایندکردن نئودیمیم بحث هزینه است. وال توضیح می‌دهد تعداد زیادی پروژه‌ی اکتشاف معدن وجود دارد که به‌‌دلیل نبود تأمین مالی نمی‌توانند به کار ادامه دهند. او پیش‌بینی می‌کند با افزایش تقاضا، تأمین‌کنندگان دیگری نیز وارد بازار خواهند شد و فضای بیشتری برای ایجاد معادن به‌وجود خواهد آمد.

مس

مس عنصر کمیابی نیست؛ اما به‌مقدار زیادی از آن نیاز داریم. اساسا هرچه از کلید روشن‌‌وخاموش برخوردار است، به‌‌دلیل توانایی بی‌نظیر آن در هدایت الکتریسیته مس دارد و تاکنون جایگزین بهتری برای آن پیدا نکرده‌ایم. مری پولتون، از دانشگاه آریزونا می‌گوید:

مسئله‌ی مهم درباره‌ی استخراج مس، یافتن مناطقی است که در آنجا این فلز با غلظت بالا و مقادیر زیادی نزدیک سطح زمین وجود داشته باشد.

در وهله‌ی اول، شاید یافتن منطقه‌ی دارای ذخیره‌ی زیاد دشوار باشد و فرایند گرفتن مجوز‌ها و آغاز تولید نیز بسیار زمان‌بر است. پولتون می‌گوید:

عمدتا درحال معدن‌کاوی ذخایری هستیم که در اواخر دهه‌ی ۱۸۰۰، پیدا کرده‌ایم و در بسیاری از مواقع، در طول زمان درحال‌برداشت همان ذخایر بوده‌ایم. نخستین گام برای یافتن ذخایر جدید این است که ببینیم کجاها قبلا مس کشف شده است. منظور ما این است که اگر به‌دنبال شکار فیل هستید، باید این کار را در کشوری انجام دهید که فیل دارد.

در ادامه‌ی این کار، زمین‌شناسان گزارش‌های دولتی و دانشگاهی را مدنظر قرار می‌دهند و برای پیش‌بینی احتمال وجود این ذخایر، با متخصصان ژئوفیزیک و ژئوشیمی مشورت می‌کنند. هنگامی‌که ذخیره‌ی مس مکان‌یابی شد، گام بعدی استخراج آن از زمین است و تکنولوژی‌های جدید دارند جای خود را در این صنعت قدیمی بازمی‌کنند.

روش استخراج در محل

در دو منطقه از آریزونا، روش استخراج در محل (in Situ Leaching) یا سنگ‌شویی در محل، برای استخراج مس بدون حفاری درحال‌آزمایش است. به‌جای حفاری و استخراج مواد و فرایندکردن آن‌ها، معدن‌کاران چاه‌هایی ایجاد می‌کنند و سپس، محلول اسیدی رقیقی به داخل زمین پمپ می‌کنند. این محلول موجب حل‌شدن مس می‌شود. در ادامه، آن محلول به‌سمت خارج پمپ و فرایند می‌شود. درنهایت، چاه‌ها با آب تمیز و فراوان شسته می‌شوند تا اثر اسید از بین برود. پولتون می‌گوید:

ازآن‌جاکه گفته می‌شود محلول اسیدی موجب تخریب زمین می‌شود، به‌دقت این فرایند را بررسی می‌کنیم. ظاهرا این روش درمقایسه‌با روش معدن‌کاوی زیرزمینی ازنظر اثرهای زیست‌محیطی بهتر باشد.

ربات‌ها نیز وارد عمل می‌شوند. درحال‌حاضر، در معدن‌های مناطق دورافتاده‌ای، مانند غرب استرالیا و کویر آتاکاما در جنوب آمریکا، از ربات‌های معدن‌کار استفاده می‌شود. منابع جدید مس احتمالا در اعماق بیشتر مثلا عمق ۲،۰۰۰ متری از سطح زمین نیز یافت می‌شوند. بنابراین، آن‌ها داغ‌تر هستند و سنگ‌ها زیرفشار زیادی قرار دارند. این بدان معنا است که برای ساخت ربات‌های معدن‌کار قوی‌تر، به مهندسی بیشتر نیاز داریم تا ربات‌هایی بسازیم که بتوانند در وضعیت سخت زیر زمین کار کنند.

کارگری کودکان برای استخراج کبالت در جمهوری دموکراتیک کنگو

لیتیوم و کبالت

اگر شما زیرساخت عظیم انرژی تجدیدپذیری بسازید، باید ظرفیت ذخیره‌سازی را نیز درنظر بگیرید. درواقع مردم فقط زمانی‌که باد می‌وزد یا خورشید می‌تابد، به انرژی الکتریسیته نیاز ندارند. راه‌حل بلندپروازانه استفاده از باتری‌های عظیم لیتیوم‌یون است؛ مانند آنچه اکنون در جنوب استرالیا آزمایش شده است. آندرو میلر، تحلیلگر لیتیوم می‌گوید:

لیتیوم عنصری مهم برای تمام باتری‌های شارژشدنی است و در‌حال‌حاضر، دو راه برای به‌دست‌آوردن آن وجود دارد. یکی از روش‌های رایج در جنوب آمریکا این است که آن را از آب شور زیر دریاچه تبخیر کنند. بزرگ‌ترین منبع لیتیوم جهان در دریاچه‌ی سالاردِ آتاکاما در شیلی وجود دارد. لیتیوم را می‌توان از سنگاسپودومن نیز استخراج کرد. اسپودومن منبع سنگی است که عمدتا در استرالیا یافت می‌شود.

با رشد بازار باتری، معادن اسپودومن بیشتری راه‌اندازی خواهد شد. میلر پیش‌بینی می‌کند اگرچه آمریکای‌جنوبی و استرلیا همچنان بااهمیت باقی خواهند ماند، این معادن در مناطق دیگری نظیر کانادا و کارولینای‌شمالی و نوادا در آمریکا و انگلستان و جمهوری چک نیز آغاز به‌کار خواهند کرد. او می‌گوید:

فشار مصرف‌کنندگانی را شاهد خواهید بود که نمی‌خواهند برای تأمین لیتیوم فقط روی یک یا دو منطقه‌ از جهان متکی باشند، به‌ویژه در وضعیتی که آن‌ها مشغول سرمایه‌گذاری‌های چندمیلیاردی در آمریکا یا اروپا یا دیگر مناطقی هستند که لیتیوم چندانی در آن‌ها تولید نمی‌شود.

کاسپر راولز، تحلیلگر کبالت می‌گوید:

درباره‌ی کبالت که دیگر مؤلفه‌ی مهم باتری‌های شارژشدنی است، این جمهوری دموکراتیک کنگو است که حرف اول را می‌زند.

کبالت یکی از مواد گران‌ موجود در باتری است و در وضعیتی استخراج می‌شود که حقوق بشر را نقض می‌کند. سال گذشته، ۷۰ درصد از کل کبالت دنیا از جمهوری دموکراتیک کنگو آمد. کنگو کشوری است که به‌‌دلیل فعالیت‌های کارگری ضد حقوق بشر، مانند به‌کارگرفتن کودکان در معادن لیتیوم، با انتقادهای گسترده‌ای رو‌به‌رو است. دانشمندان و مبتکران به‌دنبال ایجاد باتری‌های بدون کبالت هستند و ایلان ماسک حتی در توییتر اعلام کرده می‌خواهد کبالت را از باتری‌هایش حذف کند؛ اما چنین چیزی حداقل در زمان فعلی بعید است.