امین یکی از میکروبیولوژیست‌هایی است که تلاش می‌کند توجه بیشتری را به نقش این موجودات کوچک اما قدرتمند در تغییراقلیم جلب کند. او در کنفرانس اقلیمی سازمان ملل متحد (COP28) در دبی صحبت خواهد کرد.

میکروارگانیسم‌ها پایهٔ تمام زنجیره‌های غذایی جهان هستند و واکنش آنها به تغییراقلیم پیامدهای گسترده‌ای برای تنوع‌زیستی، شیلات و کشاورزی خواهد داشت. آنها متان، دی‌اکسید کربن و اکسید نیتروژن را در مقیاس‌های بسیار زیاد تولید و جذب می‌کنند؛ به‌طوری‌که وقتی نوبت به کنترل انتشار گازهای گلخانه‌ای جهانی می‌رسد، می‌توانند بسیار تعیین‌کننده و اثرگذار باشند.

علی‌رغم این مشارکت‌های مهم، میکروب‌ها در مدل‌های اقلیمی نشان داده نمی‌شوند و میکروبیولوژیست‌ها جایگاهی در رویدادهای اقلیم‌شناسی و سیاست‌گذاری مانند COP28 ندارند. این رویدادها را فیزیکدانان، شیمی‌دانان و دانشمندان اقلیم، اداره می‌کنند که مشاوره به سیاست‌گذاران و تحقیق و نوشتن گزارش‌های اقلیمی تنظیم‌کنندهٔ دستور کار، مانند آنچه توسط هیئت بین‌دولتی تغییراقلیم (IPCC) منتشرشده است بر عهدهٔ آنهاست.
 

«لیزا استاین»، میکروبیولوژیست محیطی در دانشگاه آلبرتا در کانادا، می‌گوید اگر اندکی به عقب برگردیم و سابقهٔ فعالیت‌های دانشمندان در سیاست‌گذاری‌های اقلیمی را بررسی کنیم، به این نتیجه می‌رسیم که این دانشمندان دیگر بوده‌اند که تغییراقلیم را مطالعه و مدل‌سازی کرده‌اند. هنگامی‌که گزارش‌های IPCC نوشته می‌شد، میکروبیولوژیست‌ها حضور نداشتند و او می‌گوید: «ما داوطلب نشده‌ایم.»

اگرچه استاین در این اجلاس شرکت نمی‌کند، اما به دانشمندان فشار می‌آورد تا به نقش میکروب‌ها در تولید و مصرف متان، به‌عنوان یک گاز گلخانه‌ای کوتاه‌مدت و قدرتمند که مسئول حدود یک‌سوم گرمایش جهانی است، توجه بیشتری کنند. میکروب‌ها در انتشارِ متان به منشأ استفاده از سوخت‌های فسیلی نقشی ندارند، اما در سایر انتشارات مربوط به انسان نقش دارند. ارگانیسم‌هایی به نام «آرکی» که در رودهٔ گاوها زندگی می‌کنند هنگام کمک به حیوانات برای هضم غذایشان متان تولید می‌کنند و میکروب‌های ساکن در شالیزارهای برنج، توده‌های کود و محل‌های دفن زباله نیز گاز تولید می‌کنند. استاین بخشی از کمیته‌ای است که توسط آکادمی ملی علوم، مهندسی و پزشکی ایالات‌متحده تشکیل‌شده است که در سال آینده توصیه‌هایی در مورد اینکه کدام تحقیقات برای یافتن راه‌حل‌های حذف متان تأمین مالی شود، ارائه خواهد کرد.
 

اکنون، نوبت میکروبیولوژیست‌هاست

اما شرایط و نگاه‌ها اکنون در حال تغییر است. اعضای انجمن میکروبیولوژی آمریکا (ASM)، انجمن بین‌المللی محیط‌زیست میکروبی (ISME) و سایر سازمان‌های این حوزه در حال انتشار این خبر به سیاست‌گذاران در کشورهای خود هستند و جوامع در حال برنامه‌ریزی برای اعزام هیئت‌های هماهنگ شده به اجلاس بزرگ COP29 سال آینده هستند که میزبان آن هنوز اعلام‌نشده است. در همین حال، چند میکروبیولوژیست در حال ایجاد زمینه برای این تعاملات در نشست امسال هستند.

«راکل پیکسوتو»، دانشمند دریایی، در COP28 به نمایندگی از انجمن بین‌المللی صخره‌های مرجانی (ICRS) شرکت می‌کند. او معتقد است که تأثیرات انسانی، از تغییراقلیم گرفته تا آلودگی، «میکروبیوم (جوامع میکروبی) اکوسیستم‌ها و موجودات مختلف را به‌گونه‌ای تغییر می‌دهد که برای ما و سیاره بیماری‌زا باشد یا ایجاد مشکل کند». او می‌خواهد دانشمندان و سیاست‌گذاران دیگر بدانند که میکروب‌ها نیز می‌توانند به‌عنوان سربازان میکروسکوپی ناشناخته، به کمک ما بیایند. برای مثال، در دانشگاه علم‌وصنعت ملک عبدالله عربستان، او بر روی پروبیوتیک‌هایی که می‌توانند به صخره‌های مرجانی اضافه شوند تا سفیدشدن (مرگ) آنها را کاهش دهند، مطالعه می‌کند. او می‌گوید، چنین مداخلاتی می‌تواند «دارویی برای خرید زمان» باشد.
 

پیکسوتو رئیس هیئت ICRS است که یک «غرفه» یا فضای رویداد اختصاصی را در کاپ ۲۸ برای میزبانی رویدادها و گفت‌وگوها، ازجمله جلسه‌ای متمرکز بر راه‌های نجات صخره‌های مرجانی، در اختیار دارد.

«جی لنون»، زیست‌شناس دانشگاه بلومینگتون ایندیانا و یکی از رهبران تلاش‌های اقلیمی ASM، می‌گوید میکروب‌ها می‌توانند به ما در کنترل انتشار متان کمک کنند. در 15 نوامبر، انجمن گزارشی منتشر کرد که راه‌حل‌های علمی بسیاری را پیشنهاد می‌کند. میکروبیولوژیست‌ها می‌توانند میکروب‌های متان‌خوار را برای افزودن به کود تولید کنند، یا می‌توانند میکروبیوم روده گاو را طوری مهندسی کنند که گاز کمتری تولید کند.

لنون معتقد است علاوه بر ارائهٔ گزارش‌ها، جامعه تلاش‌های لابی‌گری خود را افزایش می‌دهد و با اعضای کنگره ایالات‌متحده دیدار می‌کند تا در مورد ارزش اقتصادی خدمات اکوسیستمی ارائه‌شده توسط میکروب‌ها بحث کنند. او می‌گوید برای مثال، اگر میکروب‌های خاک توسط تغییراقلیم در معرض خطر قرار گیرند، بشریت برای حفظ باروری زمین‌های زراعی به مداخلات گران‌قیمت نیاز خواهد داشت.
 

میکروب‌ها در هستهٔ اقدام در برابر تغییراقلیم

به گزارش Nature، هدف اصلی پروفسور امین در COP28 گسترش آگاهی از نقش اصلی میکروب‌های دریایی در حفظ چرخهٔ کربن اقیانوس و تنوع زیستی است. او در دو پنل صحبت خواهد کرد، جایی که توضیح خواهد داد که تغییرات ناشی از اقلیم در اقیانوس به این معنی است که بالاترین لایهٔ آن کم‌ضخامت‌تر می‌شود و درنتیجه، زیستگاه موجودات کوچک فتوسنتزی به نام فیتوپلانکتون را کاهش می‌دهد. این موجودات سالانه حدود 10 میلیارد تن کربن مصرف می‌کنند و ارگانیسم‌هایی که آنها را می‌خورند درنهایت می‌میرند و به ته دریا فرو می‌روند و بخش قابل‌توجهی از این کربن را با خود می‌برند. اما اگر جمعیت فیتوپلانکتون‌ها کاهش یابد، چرخهٔ کربن و زنجیره‌های غذایی اقیانوس‌ها ممکن است آسیب ببینند. پروفسور امین می‌گوید: «ما با مشکل بزرگی روبرو هستیم.» 

لنون نیز می‌گوید پیام اصلی میکروبیولوژیست‌ها این است که بشریت باید با این موجودات نامرئی و قدرتمند کار کند و سایر دانشمندانی که اقلیم را مطالعه می‌کنند باید با میکروبیولوژیست‌ها همکاری کنند. او می‌گوید: «وقتی مردم در مورد تغییراقلیم صحبت می‌کنند، باید نقش یک میکروبیولوژیست را در نظر بگیرند.»
 

میکروبیولوژیست‌های خاک، پیشگام اقدام در برابر تغییراقلیم

از زمان توافق پاریس در سال ۲۰۱۵، برای همگان روشن شد که کشاورزی، علاوه بر جنگلداری، به دلیل امکان ذخیرهٔ کربن در خاک از طریق اتخاذ شیوه‌های اکولوژیکی کشاورزی، اهمیت ویژه‌ای در مبارزه با تغییراقلیم دارد. در طی مبادلات در همهٔ سطوح و بین همهٔ دسته‌های ذی‌نفعان، مشخص شد که ظرفیت ذخیرهٔ کربن در خاک تا حد زیادی به‌سلامت خاک بستگی دارد. به‌طور خلاصه، میکروبیولوژیست‌های خاک نقش حیاتی در درک تعاملات پیچیده بین میکروارگانیسم‌های خاک، سلامت خاک و تغییراقلیم دارند. تحقیقات آنها به دانش ما در مورد چرخهٔ کربن و نیتروژن، انتشار متان و توسعهٔ شیوه‌های مدیریت خاک پایدار کمک می‌کند. با کشف فرآیندهای میکروبی در اکوسیستم‌های خاک، آنها بینش‌های ارزشمندی را برای کاهش و سازگاری با تغییراقلیم ارائه می‌دهند.
 

توجه به این نکته مهم است که مشارکت خاص میکروبیولوژیست‌های خاک در کاپ ۲۸ به دستورکار و اولویت‌های تعیین‌شده برای کنفرانس بستگی دارد. نقشی که آنها ایفا می‌کنند می‌تواند بر اساس موضوعات خاص موردبررسی و سطح شناختی که به‌سلامت خاک و مدیریت زمین در مباحث‌ تغییراقلیم داده می‌شود، متفاوت باشد. با توجه به پتانسیل علوم خاک و قابلیت آن در کمک به اهداف توسعهٔ پایدار سازمان ملل متحد، اهمیت این علم، طی دهه‌های گذشته برای جوامع، به رسمیت شناخته‌شده است.

با تقاضای بی‌سابقه و رو به‌رشد برای غذا، آب و انرژی، نیاز فوری برای تلاش‌های جهانی تأثیرگذار برای مقابله با چالش‌هایی نظیر تغییراقلیم و تخریب اراضی و درعین‌حال، حفاظت از خاک، به‌عنوان یک منبع طبیعی ارزشمند وجود دارد. بنابراین جامعهٔ علمی در پی این است که سهم علم خاک را در رسیدگی به شکاف‌های دانشی در خصوص چالش‌های عمدهٔ محیط‌زیستی شناسایی کند و موردمطالعه قرار دهد.
 

تغییراقلیم، امنیت غذایی، بحران آب، توسعهٔ شهرها و تغییر کاربری اراضی و نقش خاک در اکوسیستم زنده و تنوع‌زیستی، کلیدواژه‌های آشنا و مکرر چند سال گذشتهٔ دنیای علم هستند. طبیعتاً تلاش در راستای پر کردن این شکاف‌های علمی، می‌تواند در نیل به اهداف توسعهٔ پایدار، بسیار کمک‌کننده باشد. 

اگرچه محدودیت زمانی و محدودیت در منابع مالی، ضرورت شناسایی روش‌های مؤثر که منجر به تضمین تأثیرگذاری تحقیقات انجام‌شده در دنیای واقعی می‌شوند را افزایش می‌دهد، اما تحقیقات انجام‌شده، به‌ویژه از سال ۲۰۱۰، نشان می‌دهند که بهره‌گیری از علوم خاک و دانش محققان این حوزه می‌تواند در حل چالش‌های محیط‌زیستی مهم در سطح دنیا مؤثر واقع شود.