مارتن أكرمان: "التكيف مع المناخ؟ تحمي نفسك"

مدير المعهد الفيدرالي السويسري لعلوم وتكنولوجيا الأحياء المائية يتحدث عن مساعدة EMPA في مشروع "التعدين في الغلاف الجوي"

مارتن أكرمان: مقابلة مع مدير EAWAG حول المشروع السويسري "التعدين في الغلاف الجوي" بالتعاون مع EMPA
Martin Ackermann è il Direttore dell’Istituto Federale di Scienza e Tecnologia Acquatica in Svizzera (Foto: EMPA ed EAWAG)

وللحد من تغير المناخ، يتعين علينا أن نعوض ليس فقط عن الانبعاثات من الملوثات في المستقبل، بل وأيضاً عن الانبعاثات التاريخية.
قد يكون أحد الحلول هو إيجاد نوع من "المكنسة الكهربائية للغلاف الجوي". دعونا نزيل ثاني أكسيد الكربون الزائد من سمائنا. ولكن ماذا نفعل بها بعد ذلك؟
فبدلاً من استخراج الكربون من النفط الخام لصنع البوليمرات والأدوية والألياف والوقود والمنتجات المماثلة، فإننا نستخدم ثاني أكسيد الكربون الموجود في الغلاف الجوي.
هذه فكرة بسيطة، ولكنها صعبة للغاية من الناحية الفنية، وهي أساس المبادرة البحثية الجديدة لـ EMPA والتي تسمى "التعدين في الغلاف الجوي".
يشرح مارتن أكرمان، مدير EAWAG، الذي يتعاون في هذا الموضوع مع المختبرات الفيدرالية السويسرية لعلوم وتكنولوجيا المواد، سبب كونها أزمة مياه قبل كل شيء، وما يجب القيام به لمعالجتها وما يمكن إنتاجه من الاحتباس الحراري غاز ثاني أكسيد الكربون.
مارتن أكرمان هو أستاذ في المؤسسة الوطنية السويسرية للعلوم في ETH زيورخ منذ عام 2006، وأستاذ مشارك منذ أغسطس 2008 وأستاذ متفرغ في علم بيئة الأنظمة الميكروبية منذ عام 2015.
ولد في شفيتس عام 1971، ودرس علم الأحياء فيجامعة بازل وحصل على درجة الدكتوراه في مدينة الراين مع أورس جينال وستيف ستيرنز حول الشيخوخة في البكتيريا.
بعد حصوله على الدكتوراه، عمل لمدة عامين كباحث ما بعد الدكتوراه مع لين تشاو في جامعة كاليفورنيا في سان دييغو. وفي عام 2004، انضم إلى مجموعة سيباستيان بونهوفر في كلية الفنون التطبيقية في زيورخ.
تعمل مجموعة مارتن أكرمان على مسائل أساسية تتعلق ببيئة البكتيريا وتطورها: حول التفاعلات داخل الأنواع وفيما بينها، وحول كيفية تعامل البكتيريا مع البيئات المتغيرة باستمرار، وحول كيفية ظهور خصائص ووظائف المجتمعات الميكروبية من أنشطة الخلايا الفردية و التفاعلات بينهما.
غالبًا ما يعمل فريق رئيس المعهد الفيدرالي السويسري للعلوم والتكنولوجيا المائية على مستوى الخلية الواحدة ويتساءل كيف يوفر هذا المنظور رؤى لا يمكن الحصول عليها من خلال التجارب السكانية.
الهدف من ETH Zurich هو تطوير المبادئ الأساسية باستخدام النماذج في المختبر، ثم اختبار هذه المفاهيم في مواقف أكثر طبيعية.
إلى جانب الأهداف العامة لمعهد الأبحاث، فإن الهدف النهائي لمارتن أكرمان هو تعميق فهمنا لبيولوجيا البكتيريا في الطبيعة (بما في ذلك الجمعيات المضيفة) وتقديم رؤى عملية للتحكم في الأنشطة البكتيرية واستغلالها.
وبغض النظر عن علم الأحياء، فإن المدير هو أيضًا الشخص المناسب لمعالجة موضوع احتجاز ثاني أكسيد الكربون والتعاون بين EAWAG الذي يديره مع EMPA.

ثاني أكسيد الكربون مورد والجو هو… “منجم”
تانيا زيمرمان: "نحن نحاول "تجسيد" الطاقة"

مارتن أكرمان: مقابلة مع مدير EAWAG حول المشروع السويسري "التعدين في الغلاف الجوي" بالتعاون مع EMPA
لم تعد الإجراءات التخفيفية للغابات والمحيطات كافية للاحتفاظ بفائض ثاني أكسيد الكربون، بل من الضروري احتجازه (الصورة: Envato)

إن إيجاد حلول لأزمة المناخ واستخدام الغلاف الجوي بمثابة "منجم" لاستخراج ثاني أكسيد الكربون وإنتاج مواد ثمينة: ​​وهذا ليس بالأمر الهين. ألا تخاف من عدم القدرة على تلبية التوقعات؟

"بادئ ذي بدء، تقييم شخصي: نحن لسنا على الطريق الصحيح. إن أهداف الحماية الفعالة للمناخ، مثل الوصول إلى مستوى الصفر من الانبعاثات بحلول عام 2050، لا تزال بعيدة المنال في الوقت الحالي. علاوة على ذلك، هناك الكثير مما يتعين علينا القيام به فيما يتعلق بالتكيف مع المناخ، أي قدرتنا على الاستجابة بشكل مناسب لظاهرة الانحباس الحراري العالمي، التي تتغير باستمرار. لذلك لا يزال هناك الكثير للقيام به. وسيكون من الأفضل لنا أن نبدأ في أقرب وقت ممكن...".

وهل يمكن لـ EMPA وEAWAG التعامل مع هذه المهمة الشاقة بمفردهما؟

"نحن نقدر حقًا التعاون مع EMPA بشكل عام، ولكن بشكل خاص فيما يتعلق بقضية المناخ. نريد تعزيز حرمنا الجامعي المشترك كمكان نعمل فيه بشكل مكثف على الحلول المناخية. ولتطويرها، من الضروري الجمع بين جميع نقاط القوة المتاحة، من البحوث الأساسية، التي تضم الكليتين فيدرالي (لوزان وزيوريخ، أد.) قوية بشكل خاص في نقل المعرفة الجديدة إلى تطبيقات عملية، سواء كانت تكنولوجيات جديدة أو الأساس العلمي للوائح والقوانين الجديدة. داخل مجال ETH نحن نكمل بعضنا البعض بشكل مثالي."

المعادن الثقيلة في أنهار جرينلاند: الدراسة الجديدة ...
احتجاز الكربون وتخزينه: كيف ينبغي لنا استخدام ثاني أكسيد الكربون؟

مارتن أكرمان: مقابلة مع مدير EAWAG حول المشروع السويسري "التعدين في الغلاف الجوي" بالتعاون مع EMPA
مشروع EMPA "التعدين في الغلاف الجوي"، الذي تتعاون فيه EAWAG، يذهب إلى ما هو أبعد من احتجاز الكربون وتخزينه: فهو يدور حول إنشاء اقتصاد عالمي جديد (التوضيح: EMPA وEAWAG)

ما هي المساهمة المحددة التي يمكن أن تقدمها الأبحاث لحل أزمة المناخ؟

"عندما نتحدث عن أبحاث المناخ، فإننا نفكر عادة في القياسات والنمذجة، أي وصف المشكلة. ورغم أن هذا أمر ضروري للغاية، إلا أننا نحتاج إلى شيء أكثر من ذلك: الحلول. يمكننا أن نميز تقريبا بين نوعين من الاستجابة لأزمة المناخ. من ناحية، حماية المناخ أو التخفيف من آثاره، أي التقنيات والاستراتيجيات السياسية للحد من انبعاثات غازات الدفيئة وإزالة ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي، على النحو المتوخى في مشروع "التعدين في الغلاف الجوي". ومن ناحية أخرى، التكيف مع المناخ، لاحتواء أو تقليل الآثار الضارة للاحتباس الحراري على النظم البيئية الطبيعية والبشرية، مثل الحماية من الظواهر الجوية المتطرفة. وبعبارة صريحة: فإن التكيف مع المناخ يتمثل في نهاية المطاف في حماية الذات، أي في الاهتمام برفاهة الفرد. إن حماية المناخ أمر إيثاري وله تأثير عالمي. نحن بحاجة إلى كليهما، وليس أحدهما أو الآخر”.

كمعهد أبحاث مائية، ما هو دور EAWAG في كل هذا؟

"وفقا للأمم المتحدة، فإن تغير المناخ هو أولا وقبل كل شيء أزمة مياه. صحيح أن المناخ آخذ في الاحترار، لكن هذا يؤدي أيضًا إلى تغيير توافر المياه وأنماط هطول الأمطار. يصبح الشتاء أكثر رطوبة، والصيف أكثر سخونة وجفافا. وهذا يعني أننا نواجه مشكلتين في وقت واحد: في فصل الشتاء، يمكن أن تصل كميات كبيرة من المياه في شكل أمطار غزيرة وتسبب أضرارا جسيمة، بينما في الصيف يكون هناك القليل جدا من المياه في بعض الأماكن. لذا، يتعين علينا أن نعمل على الحد من الأضرار الناجمة عن هطول الأمطار الغزيرة، وفي الوقت نفسه توفير بعض المياه لفصل الصيف. ولهذا السبب قمنا بتعريف المناخ كأحد المواضيع الرئيسية في EAWAG، والذي كان أقل وضوحًا في الماضي.

في Blockchain ، يتم التقاط ثاني أكسيد الكربون وإعادة استخدامه
ما هي تكلفة سويسرا المحايدة لثاني أكسيد الكربون؟

مارتن أكرمان: مقابلة مع مدير EAWAG حول المشروع السويسري "التعدين في الغلاف الجوي" بالتعاون مع EMPA
يمكن استخدام ثاني أكسيد الكربون المستخرج من الغلاف الجوي لإنتاج البوليمرات البلاستيكية والوقود الاصطناعي ومواد البناء: إنها المادة الخام للمستقبل (الصورة: Envato)

ما هو جدول عملك التقريبي؟

"نحن ندرس حاليًا مع المعاهد الشريكة لنا في مجال ETH حيث يمكننا التعاون بشكل أفضل، على سبيل المثال في مجالات المياه والتكيف مع المناخ."

ما هي الاحتياجات المحددة التي تريد الاستجابة لها؟

"مثال واحد فقط: نقوم بإنشاء مختبر واقعي في برن، حيث نتعاون مع السلطات والمقيمين وشركاء البحث. الهدف هو تكييف الحي بحيث تظل الحياة ممتعة وآمنة حتى بعد 15 عامًا، وذلك بفضل البنية التحتية ذات اللون الأزرق والأخضر ودمج المياه والنباتات في الأحياء. كل هذا حتى يكون الناس مستعدين للظواهر الجوية القاسية وفي نفس الوقت يحصلون على ما يكفي من الماء والتبريد في فصل الصيف.

الابتكار والاستدامة: هذا هو الحرم الجامعي الجديد في دوبندورف
مارتن آيشلر: "16,3 مليار دولار لالتقاط الكربون وتخزينه"

كما تحتاج المبادرات البحثية الجديدة إلى التمويل. من أين تأتي الأموال؟

"كما قلت، لقد حددنا موضوع حماية المناخ والتكيف معه باعتباره محورا استراتيجيا وسندعمه بالتأكيد وفقا لذلك، بما في ذلك اقتصاديا".

لماذا من المهم بالنسبة لسويسرا أن تلعب دورا رائدا في هذا المجال؟

"هناك جانبان لحماية المناخ: الأول هو المسؤولية. وباعتبارها دولة غنية ومبتكرة للغاية وتتمتع بانبعاثات عالية من ثاني أكسيد الكربون، فإن سويسرا تتحمل مسؤولية أكبر، والتي ينبغي لها أيضًا أن تفي بها. أما الحجة الثانية فهي حجة اقتصادية: فالابتكارات في مجال حماية المناخ والتكيف معه تنطوي على إمكانات هائلة ويمكن أن تصبح سوقا عملاقة للصناعة السويسرية. وفي سياق التكيف مع المناخ، هناك عامل آخر: ستتغير جميع قطاعات بلدنا بسبب تغير المناخ: الزراعة والجبال والمستوطنات. ولذلك فمن مصلحة سويسرا أن تستعد وتحمي نفسها من الآثار السلبية لتغير المناخ..."

يتم بناء مبانٍ أكبر في سويسرا باستخدام الهوائي
التقاط وتخزين ثاني أكسيد الكربون: 2 استراتيجيات في الطريق إلى صافي الصفر.

EMPA وEAWAG وWSL وPSI: معاهد البحوث الأربعة في سويسرا (باللغة الإنجليزية)

مارتن أكرمان: مقابلة مع مدير EAWAG حول المشروع السويسري "التعدين في الغلاف الجوي" بالتعاون مع EMPA
مارتن أكرمان، مدير المعهد الفيدرالي لعلوم وتكنولوجيا الأحياء المائية، وتانيا زيمرمان، مديرة المختبرات الفيدرالية لعلوم وتكنولوجيا المواد في سويسرا