Έκτακτη είδηση

Έκτακτη είδηση

Το διαβάζουν τώρα:

Το «αέριο του γέλιου», ένας εχθρός του κλίματος


futuris

Το «αέριο του γέλιου», ένας εχθρός του κλίματος

Σε μια πειραματική αγροτική έκταση, ένας ρομποτικός μηχανισμός μετρά σε πραγματικό χρόνο τις εκπομπές ενός αερίου που κατέστη ιδιαίτερα βλαπτικό για το περιβάλλον, το πρωτοξείδιο του αζώτου.

Λίγα χιλιόμετρα από το Όσλο, ερευνητές του Νορβηγικού Πανεπιστημίου Επιστημών της Ζωής ανέπτυξαν το συγκεκριμένο πρωτότυπο, ώστε να αντιμετωπίσουν αυτό το ισχυρό αέριο του θερμοκηπίου.

Οι αγροτικές εκτάσεις είναι μεταξύ των κυρίων πηγών του πρωτοξειδίου του αζώτου, γνωστού και ως NOS ή «αέριο του γέλιου».

Θεωρείται 300 φορές πιο βλαπτικό από το διοξείδιο του άνθρακα ως προς τις επιπτώσεις του στην κλιματική αλλαγή.

Ευρωπαίοι επιστήμονες μελετούν στρατηγικές για να αντιμετωπίσουν αυτό το αέριο, το οποίο συμβάλει κατά περίπου 10% στο φαινόμενο του θερμοκηπίου και πλήττει το στρώμα του όζοντος.

Ο συγκεκριμένος ρομποτικός μηχανισμός βοηθά στην αξιολόγηση των εργαστηριακών υποθέσεων, όπως μας εξηγεί ο περιβαλλοντολόγος Λαρς Μπάκεν:

«Αν θέλουμε να αποδείξουμε πως μια συγκεκριμένη διαχείριση του εδάφους μειώνει τις εκπομπές πρωτοξειδίου, πρέπει να μετρήσουμε τις εκπομπές πρωτοξειδίου από το έδαφος ξανά και ξανά, μέρα με την ημέρα καθ’ όλη τη διάρκεια του έτους. Κι αυτό γιατί οι εκπομπές πρωτοξειδίου διαφέρουν πάρα πολύ σε ημερήσια βάση.

»Κατεβάζουμε έναν θαλαμίσκο στο έδαφος και μετράμε για τρία λεπτά τη συγκέντρωση μέσα σε αυτόν».

Οι μετρήσεις κανονικά γίνονται χειροκίνητα, κάτι που απαιτεί πολύ περισσότερο χρόνο. Στην περίπτωση αυτή, όλα τα δεδομένα αποθηκεύονται αυτόματα.

Σύμφωνα με τον Μπάκεν, «θέλουμε να γίνει εντελώς αυτόματο κι εμείς μόνο να μαζεύουμε δεδομένα, διότι χρειαζόμαστε πάρα πολλά δεδομένα».

Ο μηχανισμός εξετάζει κομμάτια εδάφους που υπέστησαν διαφορετική επεξεργασία. Ο σχηματισμός του πρωτοξειδίου αποτελεί φυσικό φαινόμενο βακτηριδιακής προέλευσης. Ωστόσο η χρήση λιπασμάτων από πρωτοξείδιο επέφερε αύξηση στις εκπομπές.

Οι ερευνητές θέλουν να κατανοήσουν πώς κάποιοι μικροοργανισμοί που εντοπίζονται στο έδαφος μπορούν και να δημιουργήσουν και να απορροφήσουν αέρια.

Σύμφωνα με τον μικροβιολόγο Πάβελ Λύκους, «βλέπουμε ότι κάποια βακτήρια ευθύνονται μόνο για την παραγωγή πρωτοξειδίου και κάποια άλλα μπορούν να το μειώσουν. Όμως η πλειονότητα των εδαφικών κυττάρων μπορούν να κάνουν και τα δύο. Στόχος των μελετών μας είναι να βελτιώσουμε την κατανόησή μας σε ένα πολύ βασικό μοριακό βιοχημικό επίπεδο για το πώς διεξάγεται η διαδικασία της παραγωγής και της μείωσης του πρωτοξειδίου του αζώτου».

Επομένως, ένας από τους στόχους είναι να εξημερωθεί το βακτήριο. Με άλλα λόγια, να ενισχυθεί η ικανότητά του να παράγει αναγωγάση του πρωτοξειδίου του αζώτου, δηλαδή το ένζυμο που θα καταστρέψει το αέριο του γέλιου.

«Είναι μια πολύ ιδιαίτερη πρωτεΐνη, αφού σήμερα είναι η μόνη γνωστή που μπορεί να καταστρέψει το πρωτοξείδιο. Όπως βλέπετε εδώ, στο κέντρο της πρωτεΐνης, υπάρχουν άτομα χαλκού που είναι πολύ σημαντικά για τη διαδικασία αυτή. Θέλουμε να μελετήσουμε από βιοχημικής σκοπιάς το πώς το βακτήριο θα μπορέσει να παράξει αυτήν την πρωτεΐνη», μας εξηγεί ο Μανουέλ Σοριάνο-Λαγκούνα, βιοχημικός του Πανεπιστημίου East Anglia.

Τις τελευταίες δεκαετίες, οι εκπομπές NOS αυξήθηκαν σημαντικά. Η χρήση και η σύνθεση λιπασμάτων αποτελούν σημαντικούς παράγοντες, όπως σημαντικοί παράγοντες είναι τα χαρακτηριστικά του εδάφους και ο τρόπος εργασίας.

Όπως μας λέει η συντονίστρια του N2ORA PROJECT Άζα Φρόστεγκαρντ, «μπορούμε ενδεχομένως να βελτιώσουμε την απόδοση των λιπασμάτων, αλλά πρέπει και να εργαστούμε σε καλύτερες στρατηγικές διαχείρισης. Αυτές θα ήταν, για παράδειγμα, η εξαέρωση του εδάφους ή και η λελογισμένη χρήση λιπασμάτων. Επίσης βρήκαμε πως, αν αυξήσουμε το pH σε όξινα εδάφη, μπορούμε να μειώσουμε αισθητά τις εκπομπές πρωτοξειδίου του αζώτου».

Μικροβιολογία, βιοχημεία και ρομποτική. Τρεις κλάδοι συνδυάζονται για να δώσουν στους επιστήμονες τα κλειδιά που ξεκλειδώνουν την πόρτα της αντιμετώπισης της κλιματικής αλλαγής.

Editor's choice

επόμενο άρθρο
Μπουφάν παράγει ενέργεια με το περπάτημα

futuris

Μπουφάν παράγει ενέργεια με το περπάτημα