دکتر رومان استاکر از دانشگاه MIT در گفتگوی اختصاصی با سیب
ریزارگانیسمها نبض اقیانوسها هستند
اقیانوسها تأثیر قابلتوجهی بر اوضاع جوی جهان دارند و هرگونه ناپایداری در آنها میتواند به بروز تغییرات گسترده جوی در سراسر زمین منجر شود. در سالهای اخیر دانشمندان تمرکز قابلتوجهی روی فاکتورهای تأثیرگذار بر چرخههای طبیعی درون اقیانوسها داشتهاند که نتیجه آن انجام پروژههای تحقیقاتی متنوع بوده است. در هریک از این تحقیقات بخشی از فاکتورهای تشکیل دهنده اکوسیستمهای درون اقیانوسی مورد بررسی قرار گرفته است. دکتر رومان استاکر دانشیار مهندسی زیستمحیطی از دانشگاه MIT در صدر یکی از تازهترین تحقیقات از این دست قرار دارد. وی در این تحقیقات به تشریح نتایج بررسی ریزارگانیسمها و تأثیر فعالیت آنها بر چرخههای طبیعی اقیانوسی و در نهایت اوضاع جوی زمین پرداخته است.
فاکتورهای گوناگونی درخصوص چرخه طبیعی اقیانوسها و هرگونه تغییر در آنها وجود دارد. ریزارگانیسمها از جمله این فاکتورها هستند اما در مقایسه با ارگانیسمهای بزرگتر تحقیقات کمتری درخصوص تاثیرگذاری آنها صورت گرفته است. ارزیابی شما از تاثیرگذاری ریزارگانیسمها بر چرخههای طبیعی اقیانوسها چیست؟
نمی توان به صراحت گفت اثرات مورد نظر شما به اثبات رسیده باشد. با این حال تحقیقات زیادی در حال انجام است و بتدریج مدارک و شواهدی در این زمینه جمعآوری میشود. با این حال یک نکته مهم وجود دارد که هیچگونه شکی درخصوص آن دیده نمیشود؛ ریزارگانیسمها و ازجمله باکتریها و میکروبها ازجمله اصلیترین و ابتداییترین بازیگردانان در ساختار شیمیایی اقیانوسها هستند.
آیا میتوانید مثالهایی در این زمینه ارائه کنید؟
بله. چرخه کربن و همچنین سولفور ازجمله این موارد است که ریزارگانیسمهای اقیانوسی در شکلگیری و تداوم آنها نقش مهمی ایفا میکنند. نکته مهم دیگری که محققان متوجه آن شدهاند این است که این چرخهها نقش بسیار مهمی در اوضاع جوی زمین ایفا میکنند و نمیتوان به راحتی از کنار آنها گذشت.
برخی این نظریه را مطرح کردهاند که تاثیرگذاری ریزارگانیسمها بر اوضاع جوی اقیانوسها و در کل زمین میتوان به تغییرات جوی نیز منتهی شود. آیا شما با این عقیده موافق هستید؟
نه. البته هنوز نه. اگر بخواهیم در این زمینه صحبت کنیم باید تحقیقات وسیعی انجام شود که هنوز اقدام خاصی در این زمینه صورت نگرفته است. با این حال میتوان از تحقیقاتی نظیر مطالعه اخیر به شواهد مطمئنی دست یافت. یکی از این موارد تاثیرگذاری چشمگیر ریزارگانیسمها بر چرخههای پویای جهانی است. از آنجا که اوضاع جوی زیرمجموعهای از اوضاع جهانی به شمار میآید پس میتوان این نظریه را مطرح کرد که ممکن است فعالیت آنها در دورههای مختلف در شکلگیری تغییرات جوی زمین بیتاثیر نباشد.
آیا این تاثیرگذاری که در حال کار روی آن هستید در اقیانوسهای مختلف جهان متفاوت است؟ به عبارت دیگر میتوان گفت فاکتورهایی نظیر آب و هوا و دما در این تاثیرگذاری دخالت دارند؟
به احتمال فراوان باید به این پرسش پاسخ «بله» داد. با این حال دانش ما در این زمینه بسیار محدود است و هنوز نمیدانیم که این تفاوت چگونه و به چه صورت شکل میگیرد. دما و فاکتوری به نام درجه اسیدی بودن آب اقیانوسها ازجمله فاکتورهای مؤثر در این خصوص هستند که میتوان به آنها به عنوان فاکتورهای تأثیرگذار در شکلگیری این تفاوتها نگاه کرد.
آیا فکر نمیکنید انجام چنین آزمایشاتی در محیطهای اقیانوسی و در مقایسه با آزمایشگاههای تحقیقاتی به مراتب با نتایج قطعیتر و قابل اطمینانتری همراه باشد؟
قطعا همین گونه است. با این حال دشواریهای خاص خود را نیز دارد. برای فهم بهتر این تفاوت مثالی درخصوص علم پزشکی میزنم. همانطور که میدانید در علم پزشکی ابتدا هر کاری نظیر بررسی عوارض داروهای جدید و تکنیکهای نوین درمانی را روی مدلها و حیوانات آزمایشگاهی انجام میدهند و سپس به سراغ نمونههای انسانی میروند. در این پروژه نیز مبنای کار به اینگونه بوده است.
در گزارشها و خبرهایی که درخصوص این دستاورد نوین منتشر شده است درباره تعامل میان ارگانیسمهای میکروسکوپیکی صحبت کردهاید. منظور شما دقیقا از این تعامل چیست؟
در محیط اقیانوسی هر نوع کنش و برهم کنشی را میتوان نوعی تعامل دو یا چندجانبه به شمار آورد. به عنوان مثال تغذیه از سایر موجودات یا استفاده از مواد مختلف شیمیایی به عنوان طعمه جهت به دست آوردن سایر ارگانیسمهای اقیانوسی ازجمله این تعاملات به شمار میآیند که درخصوص دنیای ریزارگانیسمها با هیجان خاصی نیز همراه است.
آیا میتوان مشخصههای مشترکی میان ریزارگانیسمها و جانوران بزرگتر دریایی درخصوص تاثیرگذاری بر اوضاع محیطی جهان متصور شد؟
شاید اینگونه باشد اما تاکنون مدارک و شواهد قابل توجهی به دست نیامده است تا بتوان دست به چنین مقایسهای زد. محیطهای اقیانوسی بسیار وسیع و بخشهای قابل توجهی از آنها نیز هنوز ناشناخته ماندهاند با این حال معتقدم ریزارگانیسمهای اقیانوسی در مقایسه با نمونههای بزرگتر نقش پررنگتری در تاثیرگذاری بر اوضاع جوی جهان دارد. شاید یکی از دلایل این نظیریه را بتوان در گستردگی پهنه زیستی آنها دید، اما در کل نمیتوان هنوز به صراحت در این خصوص صحبت کرد و هرگونه اظهار نظری در این زمینه منوط به انجام تحقیقات گستردهتر است.
مهمترین نتیجهای که از این تحقیقات به دست آوردهاید چهچیزی بوده است؟
شاید بتوان مهمترین نتیجهگیری را کشف تأثیرگذاری چشمگیر ریزارگانیسمهای اقیانوسی بر چرخههای طبیعی زمین دانست. این خود نشاندهنده این است که ریزارگانیسمها و بخصوص آنهایی که در اقیانوسها زندگی میکنند تا چه حد میتوانند در تداوم چرخههای طبیعی زمین نظیر کربن و سولفور مؤثر باشند.
برنامه بعدی شما در تکمیل این پروژه تحقیقاتی چیست؟
تاکنون مطالعات خود را به محیطهای آزمایشگاهی محدود کرده بودیم، اما اکنون در نظر داریم دامنه کارهای تحقیقاتی را افزایش دهیم. از این رو در نظر داریم با فراهم شدن امکانات راهی اقیانوسها شده و آنچه را که به تازگی و در محیط آزمایشگاهی مورد بررسی قرار دادهایم در محیط اصلی یعنی اقیانوس انجام دهیم. البته همانطور که گفتم این کار دشواریهای خاص خود را دارد. از آن گذشته هنوز نقطه مشخصی از اقیانوسها برای توسعه این تحقیقات تعیین نشده است.
دکتر رومان استاکر در یک نگاه
این محقق جوان که در دپارتمان مهندسی زیستمحیطی و شهری دانشگاه MIT ایالات متحده مشغول به فعالیت است مدارک کارشناسی، کارشناسی ارشد و دکتری خود را از دانشگاه پادوا اخذ کرده است. ازجمله علائق تحقیقاتی وی میتوان به مکانیک مایعات و بوم شناسی ریزارگانیسمها اشاره کرد.
در این زمینه وی عمده تمرکز خود را روی ریزارگانیسمهایی معطوف کرده است که در محیطهای آبی زندگی میکنند. این علائق موجب شده تا وی در سالهای اخیر به تدریس در زمینه بومشناسی فیزیکی و مکانیک مایعات مشغول باشد و در این زمینه روی مدلهای ریاضی متنوعی نیز کار کرده است. دکتر استاکر در چند سال گذشته تالیفاتی نیز در قالب کتاب و مقالات علمی داشته است که آغاز آنها به سال 2007 میلادی باز میگردد.
وی معتقد است ریزارگانیسمهای اقیانوسی نقش بسزایی بر حرکت چرخههای طبیعی زمین دارند.
مهدی پیرگزی
تازه ها
گوناگون
پیشنهاد سردبیر
در تپش این هفته، ماجرای فریب و تعرض در پوشش عرفانهای دروغین و رمالی را بررسی کردیم
پشت پرده اتاقهای دود و طلسـم
