خشکسالی زمانی اتفاق می افتد که یک منطقه بارندگی کمتر از متوسط دریافت می کند. بر خلاف سادگی این تعریف، سناریوی واقعی ویرانگر است.خشکسالی نه تنها گیاهان یا دام های یک منطقه را تحت تاثیر قرار می دهد، بلکه تهدید بزرگی برای زندگی انسان ها است. این به عنوان یک فاجعه طبیعی با توجه به اسیب هایی که به کل اکوسیستم می رسد، در نظر گرفته می شود.
ما نمونه هایی از اینکه چگونه خشکسالی می تواند بی کفایتی های اقتصادی زیادی را به دلیل کاهش تولید منابع ایجاد کند، دیده ایم. در 40 سال گذشته، هیچ فاجعه طبیعی بیشتر از خشکسالی مردم را تحت تاثیر قرار نداده است.
تغییرات اب و هوایی عامل مهمی در ایجاد خشکسالی در چندین نقطه از جهان بوده است. همانطور که زمین در حال گرم شدن است، بسیاری از مناطق جهان بارش کمتری را تجربه می کنند و خشکسالی بیش از هر زمان دیگری شایع است.
با این حال، ما انسان ها توانایی فکر کردن و استفاده از مهارت های خود را برای مهندسی راه حل ها داریم و در این مقاله، برخی از این روش ها را بررسی خواهیم کرد.
1. نمک زدایی اب
منبع: ANDREJ NEUHERZ/Wikimedia Commons
اگرچه بیش از 70 درصد از سطح زمین با اب پوشیده شده است، تنها 0.003 درصد از ان اب شیرین است. در بسیاری از نقاط جهان، بارندگی سالانه تنها راه برای پر کردن منابع اب شیرین است.
اما اگر بتوانیم اب را نمک زدایی کنیم چه؟ زیرا ما اقیانوس هایی داریم که به ما در تامین اب شیرین کمک می کنند.اما گفتن ان اسان تر از انجام ان است. نمک زدایی اب بسیار منابع فشرده است. ابتدا اب باید جوشانده شود، به بخار تبدیل شود و سپس متراکم شود.
این نیاز به مقدار قابل توجهی از سوخت های فسیلی برای تولید گرما دارد. اما امیدواری هایی در دسترس است زیرا تحولات در این زمینه فیلترهای ساخته شده از گرافن را ساخته است که می تواند اب را با چیزی بیش از فشار هیدرواستاتیک نمک زدایی کند.
2. برداشت اب باران
منبع: Adityamail/Wikimedia Commons
برداشت اب باران در سال های اخیر رشد قابل توجهی داشته است و این چیزی است که همه باید اتخاذ کنند. با برداشت اب باران، خانه ها می توانند ابی را که از باران دریافت می کنند ذخیره کنند و سپس در شرایط خشک از ان استفاده کنند.
در مناطق شهری، تنها 15 درصد از اب باران وارد زمین می شود در حالی که در مناطق روستایی 50 درصد از اب باران به زمین جذب می شود. برداشت اب باران هر دو مناطق شهری و روستایی را با یک گزینه کارامد برای ذخیره اب باران و سپس استفاده مجدد از ان در زمان خشکسالی فراهم می کند.
اگر یک خانه دارای یک منبع اب اولیه باشد، برداشت اب باران انها را با یک گزینه کمکی فراهم می کند که می توانند زمانی که اب در دسترس نیست استفاده کنند. برداشت اب باران یک راه عالی برای مبارزه با خشکسالی است و در حال حاضر در میان کشاورزان و گله داران تشویق می شود تا کشاورزی خود را با اب در زمان خشکسالی تامین کنند.
3. ابیاری قطره ای
منبع: Borisshin/Wikimedia Commons
ابیاری قطره ای سیستم امیدوارکننده ای است که به تحویل اب مطلوب برای گیاهان و رطوبت مطلوب در خاک دست یابد. مزیت چنین سیستمی این است که منجر به هدر رفتن اب نمی شود.
امروزه، بسیاری از شرکت ها به این عرصه امده اند و بازار با مقرون به صرفه ای برای سیستم های ابیاری قطره ای بوجود آمده است .
مزارع پیشرفته تکنولوژیکی به سمت سیستم های ابیاری قطره ای با ستفاده از IoT یا اینترنت اشیا حرکت می کنند که می توانند بدون دخالت انسان کار کنند. ماهیت بسیار هدفمند ابیاری قطره ای تضمین می کند که هر گیاه مقدار مناسب اب را بر روی ریشه های خود تحویل می دهد.
4. برداشت اب از هوا
منبع: محققان / MIT
هوا همانطور که می دانیم حاوی عناصر بسیاری است و یکی از انها رطوبت است. اگر ما بتوانیم سیستمی کارامد برای جذب رطوبت و متراکم کردن ان بسازیم، می توانیم اب را از هوا برداشت کنیم.
و این چیزی است که محققان MIT انجام داده اند!
این دستگاه خورشیدی از یک سطح بزرگ از منافذ در چارچوب های فلزی الی (MOFs) برای گرفتن بخار اب و عبور ان بین دو منطقه دما برای متراکم کردن ان استفاده می کند. یک ازمایش میدانی که در اریزونا انجام شد موفقیت امیز بود و اکنون تیم امیدوار است که سیستم را افزایش دهد تا بتواند در مدت کوتاهی مقدار زیادی لیتر اب تولید کند.
دو مزیت عمده این سیستم این است که می تواند اب را بدون استفاده از برق و توانایی تولید اب در اب و هوای بیابانی برداشت کند.
5. مهندسی محصولات زراعی
منبع: پیکسابای
ما می توانیم مکانیسم های جدیدی را بیرون از خود گیاهان ایجاد کنیم تا انها را از خشکسالی حفظ کنیم، اما ما همچنین می توانیم انها را مهندسی ژنتیکی کنیم تا در برابر شرایطی که محتوای اب در خاک بسیار کم است، انعطاف پذیر باشند.
تولید مواد غذایی بخش مهمی از زنده نگه داشتن جمعیت است. با این حال، خشکسالی می تواند بر بهره وری تاثیر بگذارد و تعادل مواد غذایی موجود برای توده های مردم را تغییر دهد.
مهندسی محصول امیدوار است که ژنتیک محصولات موجود را تغییر دهد تا به انها کمک کند عملکرد خود را افزایش دهند و مقاومت بهتری در برابر خشکسالی داشته باشند.
یک پروژه تحقیقاتی از تحقق افزایش بهره وری فتوسنتزی (RIPE) با موفقیت یک طرح را در نحوه استفاده از اب ، تا 25٪ موثرتر بهبود بخشیده است.
تحقیقات توسط سازمان های مختلف در سراسر جهان در تلاش برای مهندسی محصولاتی که می توانند در برابر سختی خشکسالی مقاومت کنند، انجام شده است.
6. پمپ های خورشیدی
منبع: USDA NRCS تگزاس/ویکی مدیا
رایج ترین روشی که ما برای اب دادن به محصولات یا ارائه اب به دام ها استفاده می کنیم، پمپاژ ان از زمین است. با این حال، پمپ ها برق مصرف می کنند که به نوبه خود سوخت های فسیلی بیشتری مصرف می کنند.
پمپ های خورشیدی در حال به دست اوردن محبوبیت هستند زیرا انها از برق برای پمپاژ اب برای ابیاری استفاده نمی کنند. دولت ها در سراسر جهان پتانسیل پمپ های خورشیدی را درک می کنند و برخی حتی شروع به اعطای یارانه برای کشاورزان برای نصب انها به طور مقرون به صرفه کرده اند.
7. بازیافت پسماند های الی
بازیافت ارگانیک معمولاً به AD (هضم بی هوازی) تجزیه می شود تا بیشتر به عنوان انرژی مورد استفاده قرار گیرد، یا به کمپوست کامل (هضم هوازی)، جایی که عمدتاً به خاک برمی گردد و به عنوان کود بیولوژیکی برای کمک به رشد محصولات جدید استفاده می شود.
این روش در حال گسترش است و بهره وری آب را زیاد می نماید.
8. کاشت درختان بیشتر
منبع: خوان اورتگا/ویکی مدیا
این ممکن است مانند توصیه های پیری به نظر برسد، اما کاشت درخت بهترین راه برای کاهش اسیب ناشی از خشکسالی، بهبود کیفیت محیط زیست و افزایش موفقیت بارش است.
بسیاری از کشورها تلاش های خود را با تبدیل زمین های خشک به جنگل با کاشت درختان و نهال ها اغاز کرده اند.
نتیجه
خشکسالی یکی از مخرب ترین بلایای طبیعی است که ما در سال های اخیر با ان مواجه شده ایم. با اوردن ایده ها و راه حل های نواورانه، می توانیم اثرات خشکسالی را کاهش دهیم و همچنین اقداماتی را برای جلوگیری از وقوع این فاجعه طبیعی انجام دهیم.
.jpg){kind=link}
