אוניברסיטת בר-אילן תארח ועידה בינ”ל באילת על הקטנת ההתחממות הגלובלית בעזרת צמחיה ימית בהשתתפות 90 מדענים מרחבי העולם * בתי הגידול השונים באילת יזכו לבחינה מדוקדקת
כולנו כבר יודעים שהשימוש בדלקים פוסיליים גורם להתחממות גלובלית ולפליטת גזי חממה. העולם המדעי מצוי בשנים האחרונות במרוץ נגד הזמן בניסיון למצוא פתרון שימזער את הנזקים ויציל את מה שעוד ניתן להציל. כעת מנסים מדענים רבים כיוון חדש. מספר שיא של 90 חוקרים ומדענים מרחבי העולם ישתתפו בוועידה מיוחדת של אוניברסיטת בר-אילן שתוקדש למאמצים להפחית את ההתחממות הגלובלית באמצעות פוטוסינתזה ימית. עשרות המדענים יתכנסו במכון הבין-אוניברסיטאי למדעי הים באילת לסדנה אינטנסיבית למשך 10 ימים ויבחנו את הדרכים למדידת הפוטוסינתזה הימית בעולם, שהיא אחד האמצעים החשובים ביותר לתקון ולטיפול בגזי החממה המשתחררים לאוויר ובחומציות מי הים.
הסדנה נערכת זו השנה השמינית בתמיכתן המשותפת של קרן בת-שבע דה רוטשילד והפקולטה למדעי החיים ע”ש גודמן באוניברסיטת בר-אילן. יושבת-ראש הכנס היא ד”ר אילנה ברמן-פרנק, אשר מסתייעת בפרופ' צבי דובינסקי, גם הוא מבר אילן, ובוועדה מארגנת מקומית ובינלאומית. “ר ברמן פרנק מעריכה כי הסיבה למספרם הרב של המשתתפים ולהתרגשות הגדולה סביב הכנס השנה היא העובדה כי הנושא הולך ונעשה דחוף יותר וזוכה למקום של כבוד בסדר היום הציבורי והמדעי.
“מחצית מהפוטוסינתזה העולמית מתבצעת באוקיאנוסים והיא זו שממתנת את הנזקים הנגרמים ליצורים החיים בהם ולאטמוספרה, שנגרמים כתוצאה מפליטת פחמן דו חמצני באמצעות בני אדם”, מסבירה ד”ר אילנה ברמן-פרנק ופרופ' צבי דובינסקי מהפקולטה למדעי החיים ע”ש מינה ואבררד גודמן באוניברסיטת בר-אילן. “כל שינוי במצב ובקצב הייצור הפוטוסינתטי באוקיינוסים עלול ליצור תגובת שרשרת שתשפיע על רמות גזי החממה באטמוספרה”, מציין פרופ' דובינסקי. “שכלול השיטות המדעיות להערכה מדויקת של הייצור הראשוני באוקיינוסים הינו כלי חיוני ביותר לחיזוי ולמניעת השפעות מזיקות בכל תרחיש של שינויים באקלים הגלובלי”, הוא מוסיף.
לצוות החוקרים מבר אילן יצטרפו בוועידה נציגים מאוסטריה, אוסטרליה, איטליה, ארה”ב, בלגיה, בריטניה, גרמניה, דנמרק, הולנד, ישראל, סלובניה, ספרד, פורטוגל, צ'ילה, צ'כיה, קנדה ותורכיה ועוד. מדענים יגיעו לכינוס על מכשיריהם וציודם, יתחלקו לצוותי עבודה ויבצעו השוואה בין שיטות המחקר והמדידה השונות, ואף יערכו ניסויים בבתי הגידול המגוונים המצויים בים האדום, כדוגמת המים הפתוחים של מפרץ אילת/עקבה שהם דלים בחומרי דישון, מדשאות עשבי ים, משטחי אצות, מתקנים ביו-טכנולוגיים לגידול אצות, בריכות מלח ושוניות אלמוגים.
שיתוף פעולה ירדני-תורכי-ישראלי למען שוניות האלמוגים במפרץ אילת
את ישראל ייצגו בועידה פרופ' צבי דובינסקי ועמיתו מאוניברסיטת בר-אילן ד”ר דוד אילוז, אשר יציגו את מחקרם הכולל שיתוף פעולה ירדני-תורכי-ישראלי הנתמך על ידי ארגון נאט”ו. הפרויקט מתמקד בהשפעותיהן של סופות אבק שמקורן במדבריות רחוקים כמו הסהרה על צורות חיים שונות במפרץ אילת ובים האדום. התחממות כדור הארץ גורמת לתהליכי מִדבּוּר בקנה-מידה נרחב, ולכך יש השלכות על הגידול בעוצמה ובתדירות של סופות האבק. “שיתוף הפעולה בין החוקרים הימיים בכל הנוגע לניטור השינויים באיכות מי הים במפרץ אילת מכוון לשימור ולשיקום שוניות האלמוגים המרהיבות באזור, ובה בעת הוא תורם לחיזוק יחסי השלום עם שכנינו”, מסכם פרופ' דובינסקי.
חוקרי בר אילן נוספים ותלמידיהם הרבים, עוסקים בחקר היבטים העדכניים ביותר של החיים במפרץ אילת. דר' מעוז פיין חוקר את הגורמים להתפשטות מחלות אלמוגים ואת ההשלכות העתידיות של עליית החומציות של האוקיינוסים, דר' אורן לוי חוקר את הבסיס המולקולרי לפעולת שעונים ביולוגיים באלמוגים. דר' אילנה ברמן פרנק עוקבת בין השאר אחר הקשר בין רמות ברזל לבין התהליך החיוני של קיבוע חנקן על ידי אצות.
המכון הבין אוניברסיטאי של אילת הנו מוסד המחקר היחיד בישראל המופעל במשותף על ידי כל האוניברסיטאות ואכן פעילים בו חוקרים מכל המוסדות האקדמיים בארץ. החוקרים עוסקים במכלול נושאי המחקר הימי: פיזיקה, גיאולוגיה, כימיה, ביולוגיה ואקולוגיה ומקיימים מערך קורסים יחודי הפתוח לכלל תלמידי האוניברסיטאות בארץ.
17 תגובות
רועי,
חשבתי על זה אבל אינני בטוח שהדיון שנערך לא יקשה עליו לומר מה בדיוק התכוון מלכתחילה.
עצם זה שהוא נמנע מלעשות זאת ביוזמתו מרמז על כך שזה המצב.
מיכאל ועמי,
הדיון ביניכם מרתק, ונהניתי מאד כביולוג לקרוא בנוסטלגיה את הסבריו של עמי אודות הפוטוסינתזה בצמחים.
נראה לי שנקודת המחלוקת ביניכם היא כדלקמן. אתם למעשה לא מסכימים האם ה- ‘תם’ התכוון בשאלתו לשימור האטומים, שימור המולקולות או אפילו שימור מוחלט של החומר. ברור שלכל אחת מסוגיות אלו יש תשובה נפרדת, ונראה לי ששניכם מסכימים גם על התשובות השונות לכל שאלה.
לו אני במקומכם, הייתי מבקש ממר תם לחזור על שאלתו בהרחבה, על מנת למקד את הדיון.
בברכת ידידים,
רועי.
עמי,
אינני מבין מדוע אתה חושב שכוונת השואל היתה לשאול את השאלה שאתה מתאר מכיוון שמעבר לכך ששאלה זו אינה שונה בהרבה מהשאלה אם מתקיים בטבע חוק שימור החומר (עם זה זה שהיא קצת שונה אני מסכים), לא היה לה קשר לנושא הכתבה.
הכתבה דנה במלחמה בהתחממות הגלובלית בעזרת צמחיה ימית.
השואל התכוון לרמוז בשאלתו (וגם קצת ללגלג, בכנותו את עצמו תם) לכך שאין הגיון במלחמה בכלים אלה כי כל מה שנכנס לצמח יוצא ממנו. זו טענה שאינה נכונה. ככל שהמאזן בין חי לצומח נוטה לטובת הצומח כך מועשר האוויר ביותר חמצן ויש בו פחות דו תחמוצת הפחמן.
במילים אחרות, השיטה המתוארת בכתבה למלחמה בהתחממות כדור הארץ היא שיטה טובה ומועילה.
מיכאל היקר,
למיטב הבנתי, שאלת התם הייתה עקרונית קצת יותר מכפי שאתה הבנת אותה. אתה הבנת משהו כמו “האם כל גז שנכנס יוצא בדיוק כפי שהוא נכנס, באותה צורה כימי” וזו כמובן הבנה צרה מאוד של שאלה עמוקה ורחבה שזכתה לכתבה מאירת עיניים בעיתון נייצ’ר לפני מספר שנים. השאלה היא עקרונית ולמרות שהשואל הוא “תם” (אני מסרב להאמין שמדובר באמת בתם) מדובר במשהו קצת יותר רחב מהצורה הלשונית בה מוצגת השאלה.
לשאלתך, השונה במהותה משאלתו של התם, תשובתי היא – בהחלט יש חשיבות רבה לצמחיה / פיטופלנקטון / יערות עד. המשמעות שלהם היא ביצור חמצן מחד וכבסיס שרשרת המזון מאידך. אין להם שום משמעות בהפחתת פחמן דו חמצני כגז חממה.
כמובן אם ניקח כיום את כל הביומסה הצומחת ונשרוף אותה, תתמלא האטמוספרה שלנו במיליארדי טונות של פחמן והדבר בלתי רצוי – אבל כאן מדובר בהתערבות מחשבתית בלבד והדבר לא רלוונטי לשאלות אקולוגיות רציניות. במצב הקיים צמח מקבע וכשהוא מת הוא מחזיר את מה שלקח בחזרה לאטמוספרה.
ידידי מיכאל, אין משמעות אקולוגית רחבה לעובדה כי כשנכנסים מים ופחמן דו חמצני ויוצא חמצן וגלוקוז, לטעמי, כאשר הדיון סובב סביב גזי חממה או התחממות גלובלית ולא בפזיולוגיה של הצמח. הדיון והשאלה הראשונה והחכמה שנשאלה בו קשורים לגוף הכתבה שעוסקת בשיח שבאותו כנס באילת (לפרטים ראה כתבה מעלה).
מים + פחמן דו חמצני —> פוטוסינתזה–> חמצן + גלוקוז —> נשימה—-> מים + פחמן דו חמצני
* לא סטוכיומטרי
בברכת חברים,
עמי בכר
עמי:
אתה עדיין מתבלבל, לדעתי.
השאלה לא הייתה על חוק שימור החומר.
זה שהחומר שנכנס גם יוצא זה ברור אבל הוא יוצא בתרכןבות אחרות.
למשל, נכנסים דו תחמוצת הפחמן ומים ויוצא, בין השאר חמצן.
זה שחמצן יוצא ולא נכנס (כגז) אינו קורה בחינם.
הוא נכנס – בחלקו במים ובחלקו בדו תחמוצת הפחמן אבל יוצא כחמצן.
באותה מידה רק באמירה סימטרית – דו תחמוצת הפחמן שנכנסת יוצאת בחלקה כחמצן ולכן אינה יכולה לצאת כלעומת שבאה.
למעשה מרגע שיצאה מולקולה של גז חמצן נקי שאותה הצמח אינו קולט ככזו, לא יתכן שחומרים אחרים שנכנסו אליו יצאו באותו אופן.
אני חוזר וחוזר וחוזר על ההקשר אבל אתה נמנע מלהתייחס אליו למרות שהוא בעצם מהות השאלה ולכן אשאל אותך ישירות את השאלה של ההקשר – האם לדעתך ניתן לוותר על הצמחיה (כי על פי תיאורך היא צורכת בדיוק את מה שהיא מפיקה) או שהיא נחוצה (משום שכפי שאני טוען – בניגוד אליך – היא מפיקה חומרים אחרים מאלה שהיא צורכת)?
מיכאל היקר,
אני חלילה לא מזלזל ולו לרגע ברקע הביולוגי שלך, אך לטובת קוראנו שלא יודעים אספר כי: הקשר בין יצור חמצן לפליטת פחמן דו חמצני הוא קשר עקיף בלבד. מקור החמצן הוא ממולקולת מים ומקור פחמן דו חמצני, על פי רוב, הוא משריפה מלאה של חומר אורגני. כל החמצן המולקולרי (דו חמצן) על כדור הארץ שלנו מקורו בפוטוסינתזה. פוטוסינתיזה מייצרת חמצן היא דרך אחת שבה יש במקביל קיבוע פחמן אנאורגני לפחמן אורגני תוך יצירת חמצן ממים, כאמור. במקביל ליצירה של חמצן, יש עוד אי אילו טכניקות בעולם החי דרכן יש קיבוע של פחמן. בדיוק מהסיבה הזו הקשר הוא עקיף, אך לא רק.
באופן כללי, עם יוצא מין הכלל (צמחים טורפים), כל הפחמן האורגני בצמחים מקורו בקיבוע פוטוסינתטי תוך שחרור מקביל של חמצן. שישה מולקולות של דו תחמוצת הפחמן מקובעות לגלוקוז אחד (סוכר, אורגני) אשר עובר ביוסינתזה וממנו מורכב כל שאר גופו של הצמח. הצמח מקבע פחמן שאת חלקו הוא מטמיע בגופו ואת חלקו הוא שורף בתהליך נשימה לשם יצירת אנרגיה. כל הפחמן הדו חמצני שנלקח מהסביבה יינשם ויוחזר או יוטמע לגוף הצמח. כל מה שהוטמע, ירקב אחרי המוות בתהליכים מיקרוביאלים ויישרף גם הוא ויוחזר לאטמוספרה. בחלק מהמקרים, בעוד הצמח בחיים, הוא נאכל ונכנס לשרשרת המזון. בין כל שלב טרופי יש איבוד של 90% מהחומר לצרכי שריפה והחלק הנשאר מוטמע בגוף הטורף הלאה והלאה עד טורף העל. את טורף העל לא טורפים, על פי רוב, ולכן כשהוא מת, הוא נרקב גם כן (כמו הצמח שמת) וכל הפחמן שבו {שמקורו כמובן אי שם בקיבוע פוטוסינתטי של הצמח, ע"פ רוב} מוחזר גם הוא לאטמוספרה.
לשאלתו של תם, האם כל הגזים שנכנסו גם יוצאים בחזרה – הרי התשובה נשארת: כן.
תופעת קבורה של חומר אורגני היא נדירה יחסית ובלי קשר, כיום גם ידוע שהמאגרים מתרוקנים כתוצאה משריפה אנושית. כשיש בכל זאת קבורה, שזה היוצא מן הכלל ועל כן אין להשליך ממנו על הכלל, הרי שיש התאספות לאורך זמן רב של חומר אורגני שקובע מלכתחילה על ידי בעלי חיים מקבעי פחמן אנאורגני – בינייהם גם הצמחים.
מאגרים אלו אינם לעולם ועד. גם לא בתקופת התעשיה האנושית החדשה וגם לא בעבר הרחוק, בזמנים בהם הגורמים לחיסול מאגרי פחמן כמו מאגרי נפט היו פרוק חיידקי ו/או תנועות טקטוניות שגרמו לשריפות מקומיות. כך או כך, הכל מתמחזר. ישנם מצבים יותר יציבים של פחמן וישנם מצבים פחות יציבים. הנקודה היא שאין שימור מלא של חומר אורגני על פני זמנים גאולוגיים.
השאלה המקורית היא: "האם זה לא נכון שכאשר הצמח מת כל אותם גזים שהוא ספג במשך חייו נפלטים מחדש לאטמוספיירה" והתשובה היא שזה נכון מאוד. חומר אורגני מת מתפרק. זה נכון לגבי צמח ולגבי כל דבר אחר. חלק מהחומר המת נכנס לתהליכים כאלה או אחרים שמטמיעים אותו שוב בחומר חי, אבל גם החומר החי ימות בסוף וימוחזר.
בברכת חברים,
עמי בכר, אקולוג
עמי,
לא סובבתי כלום והתשובה לשאלת התם היא בפירוש לא.
נראה לי שלא הבנת את השאלה ולכן אינך מבין גם את תשובתי.
כפי שכבר ציינתי – אילו היה הדבר נכון, היו כל היצורים שצורכים חמצן ומייצרים דו תחמוצת הפחמן מבלי לפעול בכוון ההפוך נכחדים כי החמצן היה נגמר. הסיבה לכך שאינו נגמר היא שהצמחיה פועלת הפוך וכשאני מדבר על הצמחיה אני מדבר עליה בחשבון כולל של כל מחזור החיים שלה.
זו הנהלת חשבונות פשוטה ואינני מבין כיצד ניתן בכלל להתווכח על כך.
מיכאל היקר,
לא משנה איך תסובב דבר מה לכאן או לשם, בסופו של דבר כל החומר האנאורגני שקובע לחומר אורגני, יוחזר וימוחזר. אין ברירה אחרת. אפילו מרבצי נפט הם לא לנצח ותלויים בתנועות גאולוגיות או בפרוק מיקרוביאלי מקומי, לאורך זמן.
השורה התחתונה, לשאלתו של התם "האם זה לא נכון שכאשר הצמח מת כל אותם גזים שהוא ספג במשך חייו נפלטים מחדש לאטמוספיירה" היא: בפרוש כן. עניין יצור החמצן (פרוק של מיים) הוא עניין חיצוני שלא נוגע לשאלה זו וגם אם כן מתעקשים אז הרי שממילא חמצן הוא חומר שמופרש, כך שעדיין התשובה לא משתנה – למרות שחמצן לא רלוונטי לשאלה זו.
כל מה שקובע לצמח, יתפרק לאחר מותו!
עמי בכר
יגאל:
למה לדייק רק קצת?
הרי כל מה שאמרתי נכון ובניגוד לדבריך (שגם הם נכונים) הוא גם מתייחס לדיון.
השאלה הרי עלתה בהקשר של ההיגיון במאבק לשימור הרכב האטמוספרה באמצעות צמחיה ודברי התייחסו להקשר זה.
כבר בתגובתו של עמי ניכר היה שהקשר זה חומק מחלק מן המגיבים כאשר הוא דיבר על פירוק מיקרוביאלי.
הרי אין כל בעיה לא לעשות כלום וגם אז באמת יושג שווי משקל כלשהו רק ששווי משקל זה לא יכלול בני אדם.
כל העיסוק שלנו בנושא נובע מרצוננו לגרום לכך ששווי המשקל כן יכלול אותנו.
מיכאל,
בו נדייק קצת: אין אפשרות כיום לנתק את שתי תת המערכות-הן מערכת אחת.
מעבר לכך, לפני הופעת בעלי החיים היתה המערכת הקיימת, הצמחים, מאוזנת באיזון שונה מאשר אחרי הופעתה. לו לא הופיעו בעלי החיים היה נוצר שיווי משקל אחר מזה שבסיכומו של דבר נוצר.
עמי,
הרחבה קטנה לנ"ל ניתן למצוא בעובדה שתת מערכת אקולוגית שכולה מושתתת על צריכת חמצן ייצירת דו תחמוצת הפחמן – המערכת של בעלי החיים – לא הייתה אפשרית בעולם בו תת המערכת השניה – מערכת הצומח היא מאוזנת.
עמי,
לא טענתי שיש משהו חסין מפני פירוק אלא שיש דברים שעל אף אי חסינותם אינם מתפרקים.
הרי כיום גם אותם דלקים מחצביים חוזרים לאטמוספרה פשוט כי אנחנו מחזירים אותם לשם על ידי שריפתם אבל לפני העידן התעשייתי פחמן בפירוש הצטבר בבטן האדמה.
אגב, גם זה שאתה אומר שהתשובה שלך לא אורתודוקסית מראה שהרבה אנשים חושבים שאין שווי משקל וזה, אגב, מוכח גם על ידי העובדה שהרכב האטמוספירה השתנה לחלוטין ויצורים צורכי חמצן הצטרפו לאקולוגיה רק אחרי שאחרים לפניהם יצרו את התנאים שאיפשרו זאת.
שלום מיכאל,
מהחלק הסופי של תגובתך אלי אני מבין שאתה הבנת היטב את משמעות התיקון שנתתי לדבריך. אין מדובר באישור כלל כי אם בהפיכת תשובתך באופן כולל ובלתי מתפשר. כל פחמן שיכנס לצמח חי (איך שהו) יוחזר לאטמוספרה בזמן כזה או אחר לפני או אחרי המוות של הצמח. קיבוע פוטוסינתטי של סוכרים שננשמים על ידי הצמח או נאגרים בפרי ונאכלים או מומרים לאבני בניין ביוכימיות לבניית כל סטרוקטורה בגוף הצמח, סופם לעבור פרוק מיקרוביאלי כזה או אחר.
מה באשר לדלקים? אכן, יש כאן יוצא מן הכלל כאשר מדובר במקרה מיוחד של קבורה של חומר אורגני. לא תמיד מדובר בחברת צומח אבל נכון הדבר שמאגרי דלק הם לכאורה קבורה מוחלטת של פחמן שקובע מלכתחילה על ידי צמח (או חיידק או כל דבר אחר). קבורה של פחמן כמחצב פוסילי היא עניין נדיר ובטח שלא רלוונטי ביער טרופי ו/או באשר לחברת צמחים רגילה שלא עוברת קטסטרופה פתאומית וכתוצאה ממנה יש שריפה. אם אתה מבין את זה, הרי שאתה מבין כיצד פועל תהליך ביולוגי של קיבוע פחמן ושיחרורו בחזרה אל מחוץ לצמח (בין אם באופן ישיר בנשימה או פרוק מיקרוביאלי של חומר אורגני מת ובין אם דרך שרשרת המזון תוך הצטברות בביומסה של טורפים).
לסיכומו של עניין, ואין הדבר משנה כיצד נסובב אותו בסמנטיקה כזו או אחרת תוך התנצחות חסרת טעם על אישור או שלילה של רעיון: חוק שימור המסה קיים גם בביולוגיה ושום דבר שנכנס לצמח לא חסין מפני פרוקו בשנית וחזרתו לאין ספור תרכובות המקור בהם שהה בעבר.
בברכה,
עמי בכר
עמי:
אתה אומר שכל הגזים חוזרים ובמשפט הבא אתה אומר שלא.
זה לא תיקון אלא אישור של דברי.
אגב, גם חלק מן הפחמן הנאגר בצמח לא תמיד חוזר לאטמוספרה ואת חלקו אנחנו מוצאים בסופו של דבר במאגרי הנפט והפחם.
ל 2:
קבל תיקון – בהחלט כן.
או קיי, לא _כל_ הגזים שהצמח ספג. אבל כן כל הגזים שהוא אי פעם הטמיע בגופו. זה בדיוק הפרדוקס ביערות גשם: על כל עלה שצומח וסופח פחמן דו חמצני מהסביבה, יש עלה אחר שנושר ומחזיר בדיוק את אותו פחמן דו חמצני שספג בעבר אל האטמוספרה. זה מה שקורה בשווי משקל ויער טרופי, בהגדרתו הסטנדרטית אמור להיות בשווי משקל. בכלל, אקוסיסטמה בוגרת נמצאת על פי רוב בשווי משקל – אם זה ניתן. ולכן, שאלת תם שואל שאלה מאוד מאוד מאוד קשה ומאוד חשובה שהתשובה עליה מאוד לא אורטודוקסית. בהחלט! כל פחמן שנספח והוטמע בגוף הצמח יוחזר לאטמוספרה מחדש לאחר מותו. עד הפחמן האחרון ובלי לגרוע אפילו אטום אחד.
בברכת חברים,
עמי בכר
נ.ב.
חזרתי כרגע מהכנס באילת (מהיומיים הראשונים שלו) ועלי לציין שאיכותו יוצאת דופן. מדענים מהשורה הראשונה בארץ ובעולם עומדים ומקבלים זמן במה איכותי ומרצים על הנושאים הכי חמים היום בעולם המים. במיוחד יש לציין לשבח את הרצאתו של פרופסור צבי דובינסקי (מורי ורבי והאיש שלימד אותי פחות או יותר הכל על מדע). כמו כן, שמחתי מאוד לקרוא כאן על שמות חדשים כמו מעוז פיין וידידי הטוב אורן לוי – שיהיה לשנייהם המון בהצלחה בקריירה רבת שנים שמתחילה עכשיו באוניברסיטה כראשי מעבדות. כמו כן ראוי לציין שמאחורי הקלעים עובדות קשה מאוד להצלחת הכנס הד"ר נוגה סטמבלר וה-זה-רק-עניין-של-זמן-ד"ר אורלי לויתן וחבורת הסטודנטים מבר אילן. כל הכבוד לאילנה ברמן פרנק ולכל העוסקים במלאכה הקשה של אירגון והפעלת הכנס. כבוד גדול לאוניברסיטת בר אילן.
ל 1:
לא
האם זה לא נכון שכאשר הצמח מת כל אותם גזים שהוא ספג במשך חייו נפלטים מחדש לאטמוספיירה?