يقترح الباحثون هياكل جديدة لجمع مصادر المياه العذبة غير المستغلة.

اقترحت دراسة جديدة من جامعة إلينوي أوربانا شامبين، والتي تعتبر الأولى من نوعها، استثمارًا في بنية تحتية جديدة قادرة على جمع بخار مياه المحيطات كحل للإمدادات المحدودة من المياه العذبة في مواقع مختلفة حول العالم. وقال باحثون إن هناك كميات غير محدودة من المياه العذبة متواجدة على شكل بخار ماء فوق المحيطات، لكنها لاتزال غير مستغلة.

حيث قاد برافين كومار، أستاذ الهندسة المدنية والبيئية، والمدير التنفيذي لمعهد برافين للأبحاث دراسة قُيّم فيها 14 موقعًا يعاني من شح المياه في جميع أنحاء العالم، وذلك من أجل إجراء جدوى لبنية افتراضية قادرة على تجميع بخار الماء المتواجد فوق المحيطات وتكثيفه في المياه العذبة بطريقة تمكننا من مواجهة تغير المناخ المستمر. 

كما نشر كومار، وطالبة الدراسات العليا عفيفة الرحمن، وأستاذة علوم الغلاف الجوي فرانسينا دومينغيز النتائج التي توصلوا إليها في مجلة Nature Scientific Reports.

وأوضح كومار: “أن شح المياه مشكلة عالمية، وبدأت تصل بالقرب من موطنه في الولايات المتحدة. فيما يتعلق بانخفاض مستويات المياه في حوض نهر كولورادو، الذي يؤثر على غرب الولايات المتحدة بأكملها، ولكن في المناطق شبه الاستوائية، مثل غرب الولايات المتحدة، تتبخر المحيطات القريبة باستمرار بسبب وجود إشعاع شمسي كافٍ بسبب قلة تغطية السحب على مدار العام.

وأشار الباحثون أن تقنيات إعادة تدوير مياه الصرف الصحي السابقة، وعمليات الاستمطار الصناعي (تلقيح السحب)، وعمليات تحلية المياه لم تحقق سوى نجاحًا محدودًا، على الرغم من انتشارها في عدة مناطق في جميع أنحاء العالم. وبدأت محطات تحلية المياه تواجه مشكلات في الاستدامة؛ بسبب المياه العادمة التي تحتوي على كميات عالية من الأملاح والمحملة بالمعادن الثقيلة، وكل هذا أدى إلى رفض كاليفورنيا التدابير لإضافة محطات تحلية جديدة.

ستكون هناك حاجة إلى طريقة لزيادة إمدادات المياه وإعادة تدويرها من المصادر الحالية، حتى وإن كانت الحاجة مُلحة لها، ولكنها لن تكون كافية لتلبية الاحتياجات البشرية. وأضاف كومار: “أن طريقتنا المقترحة حديثًا يمكن أن تحل هذه المشكلة على نطاق واسع”.

ومن الجدير بالذكر أن الباحثين قد أجروا عدة تحليلات جوية واقتصادية؛ لوضع هياكل بحرية افتراضية بعرض 210 متر وارتفاع 100 متر. وتوصلوا من خلال أبحاثهم وتحليلاتهم أن قياس الرطوبة فوق أسطح المحيطات أمر ممكن للعديد من المناطق التي تعاني من شح المياه في جميع أنحاء العالم. وكانت حصيلة المياه المقدرة من الهياكل الافتراضية بإمكانها توفير كميات وفيرة من المياه العذبة للمراكز السكانية الكبيرة في المناطق شبه الاستوائية.

علمًا بأن أكثر التوقعات أهمية لتغير المناخ هو أن المناطق الجافة ستصبح أكثر جفافًا، والمناطق الرطبة ستصبح أكثر رطوبة. وقال دومينغيز: “من المرجح أن تكون المناطق الحالية التي تعاني من شح المياه أكثر جفافًا في المستقبل، وسيؤدي ذلك إلى تفاقم المشكلة. ولسوء الحظ  يواصل الناس الانتقال إلى مناطق محدودة المياه مثل جنوب غرب الولايات المتحدة. ومع ذلك، فإن التنبؤ بظروف الجفاف المتزايد يجعلنا نؤيد مواكبة التكنولوجيا الجديدة لجمع بخار الماء من فوق المحيطات.

وقالت رحمن: “إن توقعات المناخ تكشف لنا أن تدفق بخار المحيطات سيزداد بمرور الوقت، مما يوفر المزيد من إمدادات المياه العذبة، لذا فإن الفكرة المقترحة ستكون مجدية في ظل تغير المناخ. حيث يوفر ذلك نهجًا فعالًا للتكيف مع تغير المناخ ولا سيما للسكان الفقراء القاطنين في المناطق القاحلة وشبة القاحلة في العالم”. وأضاف الباحثون أيضًا أن إحدى السمات لهذا الحل المقترح هو أن يعمل بشكلٍ دوري مثل الدورة الطبيعية للمياه.  

وقد أوضح لنا دومينغيز: “الفرق هو أنه يمكننا توجيه اتجاه المياه المبخرة من المحيط. وعندما واصلت معي برافين تنفيذ هذه الفكرة، تسائلنا كلانا لماذا لم يفكر أحد في الأمر من قبل؟ لأنه بدا وكأنه حل واضح، لكننا غفلنا عنه. وأعتقد أن السبب في ذلك هو أن الباحثين يركزون بشدة على الحلول القائمة على الأرض – لكن دراستنا تظهر أن الخيارات الأخرى موجودة بالفعل”.

وقال الباحثون إن هذه الدراسة تفتح الباب أمام استثمارات جديدة في البنية التحتية، التي من خلالها يمكن معالجة الشح المتزايد للمياه العذبة بشكل فعال في جميع أنحاء العام.

المصدر: https://www.sciencedaily.com

ترجمة: تقى خريسات

مراجعة وتدقيق: د. دعاء إسماعيل أحمد

لينكد إن: Doaa Esmail