پیامدهای جهانی پر از نیتروژن

ساینس دیلی – انسان‌ها بر اکوسیستم‌های زمینی مؤثرند، اما نه فقط با تخلیه منابع طبیعی و گرم کردن سیاره زمین. حال، می‌توانید وفور نامتعارف نیتروژن را هم رد پایی از انسان بر پهنه طبیعت بدانید. فقط پرسش اینجاست که وسعت تأثیرات این پدیده چقدر است؟

 

جیمز السر James Elser، پژوهشگری از دانشگاه ایالتی آریزونا، در بخش دیدگاه شماره فعلی نشریه علمی Science، برخی یافته‌های تازه را مبنی بر وفور فزاینده گاز نیتروژن در زمین مورد بررسی قرار داده است. او که یک آسیب‌شناس است، با اشاره به پژوهشی تازه با عنوان “جهانی لبریز از نیتروژن”، نشان می‌دهد که برهم‌خوردگی تعادل نیتروژنی زمین، در طلیعه عصر صنعتی شدن اتفاق افتاد و با توسعه روزافزون “فرآیند هابر-بوش” (روشی برای تولید صنعتی ترکیب آمونیاک) به‌منظور تولید کودهای غنی از نیتروژن، تقویت یافت. تا آن زمان، این گاز، عنصری لاینفک از حیات زمینی بود و جزئی عمده، اما راکد از گازهای جوی به‌شمار می‌رفت که طی هزاران سال، آهسته ولی با حفظ تعادل طبیعی‌اش در چرخه حیات زمینی شرکت می‌جست. این تعادل، در حدود سال ۱۸۹۵، بر هم خورد.

 

به‌گفته السر، “انسان‌ها نرخ ورود نیتروژن به اکوسیستم‌های جهانی را در مقایسه با روزگار قبل از صنعتی شدن، به بالغ بر دو برابر افزایش داده‌اند؛ و به‌واسطه حفاری برای تولید کودهای شیمیایی، تعادل چرخه فسفری زمین را هم (که همچون نیتروژن، عنصر مؤثر و محدودکننده‌ای در تولید غلات و دیگر گیاهان است)، تا حدود ۴۰۰ درصد دچار تغییر کرده‌اند”. او می‌افزاید که پیامدهای این دگرگونی‌ها، بی‌درنگ و فراگیر بوده است.

 

السر، با تفسیر یافته جدیدی توسط جی. دبلیو. هولت‌گریو (G. W. Holtgrieve) که در Science انتشار یافته، گفته است که نشانه‌های وفور نیتروژن، از سال ۱۸۹۵ و به موازات رشد بهره‌برداری گسترده از خوان سوخت‌های فسیلی و سوزاندن بزرگ‌مقیاس و فزاینده بیومس‌ها در سرتاسر دنیا، به‌شکل منسجم و روش‌مندی در تمامی نقاط نیمکره شمالی ظاهر شده است. رشد قابل توجه دیگری که می‌شود بدان اشاره کرد، در حوالی سال ۱۹۷۰ و همزمان با توسعه کلان روش‌های تثبیت نیتروژن برای فرآوری کودهای شیمیایی، و به‌عبارتی با شروع “انقلاب سبز” رخ نمود. به‌گفته السر، اثرات ورود فزاینده نیتروژن به جو زمین، “به سرعت پیدا شده و جایی از نیمکره شمالی- حتی شمالی‌ترین عرض‌های شمالگان- را بی‌نصیب باقی نگذاشته است”.

 

یکی از این اثرات را می‌توان در منابع آبی محصور در خشکی، همچون دریاچه‌ها، مخازن آب و رودخانه‌ها مشاهده کرد. السر گفته “رسوب نیتروژن در آب دریاچه‌ها، به تولید فیتوپلانکتون‌هایی (به‌عنوان نخستین حلقه از زنجیره غذایی دریاچه) انجامیده که مقادیر مهمی از فسفر مغذی‌شان رو به تحلیل رفته است. چنین اثراتی احتمالاً تمام طول زنجیره غذایی را به نوسان درآورده‌اند.”

 

او می‌افزاید: “روی هم‌رفته، دگرگونی‌های پدید آمده در عادات غذایی (که ناشی از شتاب بخشیدن انسان به چرخه طبیعی نیتروژن و فسفر است)، معضلات مختلفی را پدید آورده، ولی خصوصاً کاهش کیفیت آب موجود در مخازن آبی، و زوال صنایع صیادی نزدیک به سواحل دریا (که به “مناطق مرده” مشهورند)، از همه بدتر است. تنها در ایالات متحده، برآورده‌های خوش‌بینانه حکایت از این می‌کند که نیاز به غنی‌سازی بیش از حد ذخایر آبی در پی تأثیرات منفی استعمال چندباره آب، هزینه‌های بازیابی گونه‌های در معرض خطر و همچنین مقررات پیش روی تولید آب شرب، به سالیانه در حدود 2.7 میلیارد دلار خسارت اقتصادی می‌انجامد.”

 

به‌گفته السر، این تأثیرات در بلندمدت، به مصاف خود انسان‌ها هم خواهد آمد. او می‌افزاید: “چه این نشانه‌ها، وقایع زمین‌شناختی زودگذری باشند و چه سرآغاز تغییری که هزاران سال به طول خواهد انجامید؛ در آینده شاخصی برای موفقیت و یا شکست انسان در مسیر سیطره بر سیاره‌اش به شمار خواهد رفت.”