تحقیقات دانشگاه نیوکاسل به چشمههای آب گرم باستانی برای کشف منشأ حیات روی زمین روی میآورد.
این تیم تحقیقاتی که توسط شورای تحقیقات محیط زیست طبیعی بریتانیا تأمین مالی می شود، بررسی کردند که چگونه ظهور اولین سیستم های زنده از مواد زمین شناسی بی اثر در بیش از 3.5 میلیارد سال پیش روی زمین رخ داده است. دانشمندان دانشگاه نیوکاسل دریافتند که با اختلاط هیدروژن، بی کربنات و مگنتیت غنی از آهن در شرایط تقلید از دریچه گرمابی نسبتا ملایم، طیفی از مولکولهای آلی تشکیل میشود که مهمترین آنها شامل اسیدهای چرب با طول 18 اتم کربن است.
یافتههای آنها که در مجلهCommunications Earth & Environment منتشر شده است، به طور بالقوه نشان میدهد که چگونه برخی از مولکولهای کلیدی مورد نیاز برای تولید حیات از مواد شیمیایی معدنی ساخته میشوند، که برای درک گامی کلیدی در چگونگی شکلگیری حیات روی زمین در میلیاردها سال پیش ضروری است. نتایج آنها ممکن است پیدایش قابل قبولی از مولکولهای آلی که غشای سلولی باستانی را تشکیل میدهند، که احتمالاً به طور انتخابی توسط فرآیندهای بیوشیمیایی اولیه در زمین اولیه انتخاب شدهاند، ارائه دهد.
اسیدهای چرب در مراحل اولیه زندگی
اسیدهای چرب مولکولهای آلی بلندی هستند که دارای مناطقی هستند که هم آب را جذب و هم دفع میکنند که به طور طبیعی به طور خودکار محفظههای سلول مانندی در آب تشکیل میدهند و این نوع مولکولها هستند که میتوانند اولین غشای سلولی را بسازند. با این حال، با وجود اهمیت آنها، مشخص نبود که این اسیدهای چرب در مراحل اولیه زندگی از کجا آمده اند. یک ایده این است که آنها ممکن است در دریچه های گرمابی تشکیل شده باشند، جایی که آب داغ، مخلوط با مایعات غنی از هیدروژن که از دریچه های زیر آب مخلوط با آب دریا حاوی CO 2 می آید .
این گروه جنبه های حیاتی محیط شیمیایی موجود در اقیانوس های اولیه زمین و اختلاط آب قلیایی داغ از اطراف انواع خاصی از دریچه های هیدروترمال را در آزمایشگاه خود تکرار کردند. آنها دریافتند که وقتی مایعات داغ غنی از هیدروژن با آب غنی از دی اکسید کربن در حضور مواد معدنی مبتنی بر آهن که در زمین اولیه وجود داشتند مخلوط میشوند، انواع مولکولهای مورد نیاز برای تشکیل غشای سلولی اولیه را ایجاد میکنند.
نویسنده اصلی، دکتر گراهام پورویس، این مطالعه را در دانشگاه نیوکاسل انجام داد و در حال حاضر همکار پژوهشی فوق دکتری در دانشگاه دورهام است.
او گفت: “مرکز آغاز زندگی، محفظه های سلولی هستند که برای جداسازی شیمی درونی از محیط خارجی بسیار مهم هستند. این محفظه ها با تمرکز مواد شیمیایی و تسهیل تولید انرژی در تقویت واکنش های حیاتی موثر بودند و به طور بالقوه به عنوان سنگ بنای اولین لحظات زندگی عمل می کردند.
نتایج نشان میدهد که همگرایی مایعات غنی از هیدروژن از دریچههای هیدروترمال قلیایی با آبهای غنی از بیکربنات بر روی مواد معدنی مبتنی بر آهن، میتواند غشاهای ابتدایی سلولهای اولیه را در همان ابتدای زندگی رسوب دهد. این فرآیند ممکن است تنوعی از انواع غشاء را ایجاد کرده باشد، برخی از آنها به طور بالقوه به عنوان مهد زندگی در هنگام شروع زندگی عمل می کنند. علاوه بر این، این فرآیند دگرگونی ممکن است به پیدایش اسیدهای خاص موجود در ترکیب عنصری شهابسنگها کمک کرده باشد.
محقق اصلی دکتر جان تیلینگ، خواننده در بیوژئوشیمی، در دانشکده علوم محیطی طبیعی، افزود:
“ما فکر می کنیم که این تحقیق می تواند اولین گام را در مورد چگونگی پیدایش حیات در سیاره ما ارائه دهد. تحقیقات در آزمایشگاه ما اکنون برای تعیین دومین مرحله کلیدی ادامه دارد؛ اینکه چگونه این مولکول های آلی که در ابتدا به سطوح معدنی “چسبیده اند” می توانند به سمت بالا بروند. محفظههای سلول مانند محصور به غشای کروی را تشکیل میدهند؛ اولین پروتوسلهای بالقوه که اولین حیات سلولی را تشکیل دادند.
جالب اینجاست که محققان همچنین پیشنهاد میکنند که واکنشهای غشایی، واکنشهای مشابه، هنوز هم میتواند در اقیانوسها در زیر سطوح قمرهای یخی در منظومه شمسی امروز رخ دهد. این امکان منشأ زندگی جایگزین را در این جهان های دور افزایش می دهد.
تحقیقات جدید دانشگاه استرلینگ می تواند به پیشرفت های عمده در فرآیندهای پاکسازی نشت نفت دریایی منجر شود. مطالعه ابتکاری که توسط محقق دکتر سابین ماتالانا-سورگت و دکتر وید جفری از دانشگاه فلوریدا غربی رهبری شد، تأثیر نشت نفت Deepwater Horizon را بر روی باکتریهای میکروسکوپی آب دریا که نقش مهمی در عملکرد اکوسیستم دارند، ارزیابی کردند.
دکتر Matallana-Surget، از دانشکده علوم طبیعی دانشگاه استرلینگ، از یک تکنیک پیشرو که بیشتر در علم پزشکی در طول کار میدانی در خلیج مکزیک استفاده می شود، استفاده کرد. یافتهها نشان میدهد که پراکندهکنندههای شیمیایی نفت مورد استفاده برای کاهش تأثیر فاجعه Deepwater Horizon در سال 2010، پاسخ استرس را در باکتریها بدتر کرد و آن اثرات مضر با قرار گرفتن در معرض نور خورشید تشدید شد.
نشت نفت دریایی Deepwater Horizon – بزرگترین در تاریخ با 4.9 میلیون بشکه نفت خام رها شده در خلیج مکزیک – در بهار اتفاق افتاد، فصلی که با نور شدید خورشید در منطقه مشخص می شود. دکتر Matallana-Surget گفت: “ما نشان دادهایم که پراکندهکنندهها تأثیر عمیقتری بر تنظیم جوامع میکروبی نسبت به نشت نفت دارند. تنها در 24 ساعت، این مواد شیمیایی واکنشهای استرس حاد را ایجاد میکنند. علاوه بر این، نور خورشید نقش مهمی در تشدید سمیت پخش کننده در حضور نور خورشید و روغن، تنوع باکتری های تجزیه کننده هیدروکربن ضروری به طور قابل توجهی کاهش یافت. این نشان میدهد که نور خورشید میتواند ساختار شیمیایی روغن را تغییر دهد و آن را برای گونههای باکتریایی خاص سمیتر کند.
“مطالعه ما همچنین تاثیر روغن و مواد پراکنده بر فتوسنتز سیانوباکتری ها را نشان داد و بر تعاملات پیچیده بین آلاینده ها، نور خورشید و جوامع میکروبی در خلیج مکزیک تاکید کرد.” این تحقیق برای جامعه و صنعت اهمیت بین المللی دارد زیرا درک تأثیر واکنش های نشت نفت را عمیق تر می کند. دکتر Matallana-Surget افزود: “با درک اینکه چگونه پراکنده کننده ها بر جوامع میکروبی در حضور تجزیه کننده های هیدروکربن طبیعی تاثیر می گذارند، ما به استراتژی های موثرتر پاکسازی نشت نفت کمک می کنیم. مزایای آن در سطح جهانی گسترش می یابد، زیرا اکوسیستم های دریایی در سراسر جهان با چالش های مشابهی روبرو هستند.
“یافتهها پتانسیل تاثیرگذاری بر سیاستهای زیستمحیطی و رویههای پاکسازی در مقیاس بینالمللی را دارند. پیامدهای این مطالعه به حفاظت از محیطزیست گسترش مییابد، بر استراتژیهای آینده برای کاهش اثرات چنین حوادثی و حفاظت از اکوسیستمهای دریایی تاثیر میگذارد.” در میان کشورهایی که میتوانند از مزایای آن بهره ببرند. دکتر Matallana-Surget گفت: “این مطالعه در درجه اول بر تأثیر نشت نفت در خلیج مکزیک متمرکز است، اما نتایج آن برای سیاست گذاران در مناطقی مانند اسکاتلند که با چالش های مشابه مواجه هستند، مرتبط است. نشت روغن
بینش بهدستآمده از تحقیقات ما میتواند راهنماییهای ارزشمندی برای ایجاد سیاستها و استراتژیهای واکنش مؤثر در این محیطهای قابل مقایسه باشد. در این مطالعه محققان نشت نفت را در آب های جمع آوری شده در ساحل پنساکولا در فلوریدا شبیه سازی کردند. نفت خام با و بدون پراکنده تحت نور خورشید و شرایط تاریک اضافه شد و موجودات بزرگتر فیلتر شدند. استفاده از ابزارهای مولکولی پیشرفته در این مطالعه که معمولاً در علم پزشکی به کار میروند، آن را در خط مقدم تحقیقات علوم محیطی قرار میدهد.
دکتر Matallana-Surget که پیشگام این تکنیک است، گفت: “این امکان تجزیه و تحلیل دقیق تر و جامع تر واکنش جوامع میکروبی به نشت نفت را فراهم می کند.” ابزارهای مولکولی پیشرفته برای رسیدگی به نگرانی های حیاتی در حفاظت از دریا. این رویکرد نوآورانه نشاندهنده تغییر تحولی است که دقت و عمق تحقیقات نشت نفت را افزایش میدهد و تلاشهای آینده را برای حفظ سلامت اقیانوسهای ما هدایت میکند.»
پژوهشی که توسط دانشگاه استرلینگ انجام شد، یک همکاری بینالمللی با دانشمندانی از دانشگاه فلوریدا غربی (ایالات متحده آمریکا)، دانشگاه سوربن (فرانسه)، دانشگاه مونس (بلژیک) و دانشگاه توبینگن (آلمان) بود. دکتر Matallana-Surget اضافه کرد: “این پروژه هرگز بدون تلاش واقعاً هماهنگ تیمی از همکاران بلندمدت که نقشی اساسی در گردآوری نتایج این مطالعه جاه طلبانه ایفا کرده اند، ممکن نبود.” مقاله Clarifying the dark: افشای دینامیک باکتریایی در پاسخ به آلودگی نفت خام، پراکنده کننده Corexit و نور طبیعی خورشید در خلیج مکزیک در مجله Frontiers در علوم دریایی ، در شماره ویژه تغییر محیط ها تحت عنوان Omics Insights Into Coast Pelagic Microbiome منتشر شد.
لیتوسفر اقیانوسی، که لایه بالایی شامل پوسته زمین و گوشته زیر اقیانوس ها را تشکیل می دهد، به دلیل رفتار عجیبش مدت هاست که دانشمندان را مجذوب خود کرده است. به نظر میرسد این لایه روی ناحیه ضعیفتری به نام استنوسفر میلغزد که با تضعیف لرزهای بالا و سرعت موج برشی کم مشخص میشود. استنوسفر دارای خواص فیزیکی متفاوتی از جمله ویسکوزیته کمتر نسبت به لیتوسفر است که در نتیجه یک مرز تیز به نام مرز لیتوسفر-آستنوسفر (LAB) ایجاد می شود. دلایل دقیق این ویژگیهای متمایز و اینکه چگونه لیتوسفر را قادر میسازد بر روی استنوسفر حرکت کند، بهوضوح درک نشده است.
در حالی که ذوب جزئی که در نزدیکی پشتههای میانی اقیانوس به دلیل دماهای بالا رخ میدهد میتواند چنین شرایط غیرعادی ایجاد کند، افت شدید و بزرگ در سرعت امواج لرزهای مشاهدهشده در LAB دور از پشتههای میانی اقیانوس را در نظر نمیگیرد. درک منشأ این افت سرعت موج لرزهای و تضعیف آن در LAB اقیانوسی برای رمزگشایی ویسکوزیته پایین استنوسفر و چگونگی تسهیل حرکت صفحات تکتونیکی بر روی سطح زمین و ایجاد فرآیندهای کوهسازی، زلزله و آتشفشانها بسیار مهم است.
در همین راستا، تیمی از محققان ژاپنی به سرپرستی پروفسور تاکاشی یوشینو از مؤسسه مواد سیارهای در دانشگاه اوکایاما، اخیراً تأثیر آب را بر خواص لرزهای سنگهای الیوین بدون تیتانیوم، مشابه آنچه در استنوسفر مطالعه آنها در جلد 120، شماره 32 مجلهProceedings of the National Academy of Sciencesدر 31 ژوئیه 2023 منتشر شد.
پروفسور یوشینو توضیح می دهد: “ما به طور تجربی ویژگی های تضعیف امواج لرزه ای، پارامترهایی برای تعیین نرمی لیتوسفر و استنوسفر، تحت دما و فشار بالا را با استفاده از فناوری تولید نوسانات دوره کوتاه خود تعیین کردیم.”
این تیم خواص ضد الاستیک سنگهای الیوین را تحت شرایطی که شبیه LAB در زیر کف اقیانوس قدیمی بود مورد مطالعه قرار دادند – فشار 3 گیگا پاسکال و دمایی در محدوده 1223 تا 1373 کلوین. آزمایش با ایجاد ارتعاشات اجباری در طیف گسترده ای از فرکانس های لرزه ای – 0.5 تا 1000 ثانیه – از طریق فناوری منحصر به فرد نوسان دوره کوتاه آنها.
آزمایشها نشان داد که آب تأثیر قابلتوجهی دارد و باعث افزایش پراکندگی انرژی و کاهش مدول الاستیک سنگها در طیف وسیعی از فرکانسها میشود. علاوه بر این، محققان یک اوج تضعیف لرزه ای را در فرکانس های بالاتر از 1 تا 5 ثانیه مشاهده کردند که با افزایش محتوای آب آشکارتر شد. پروفسور یوشینو می گوید: “وجود آب باعث تضعیف در فرکانس های بالاتر می شود و منجر به کاهش سرعت امواج لرزه ای می شود. وجود آب همچنین باعث تضعیف استنوسفر می شود که به لیتوسفر اجازه می دهد تا به آرامی روی آن حرکت کند.”
این مشاهدات نشان می دهد که استنوسفر اقیانوسی باید حاوی آب باشد. این تفاوت در محتوای آب بین دو لایه تشکیل دهنده LAB می تواند افت سرعت تیز و همچنین تضعیف تقریبا ثابت مشاهده شده در یک محدوده فرکانس وسیع در استنوسفر را توضیح دهد.
شایان ذکر است، محققان اذعان میکنند که نتیجهگیری آنها تأثیر ناچیزی آهن بر نقصهای مربوط به هیدروژن در سنگها را فرض میکند، که نشاندهنده نیاز به تحقیقات بیشتر برای کشف خواص ضد الاستیک سنگهای الیوین حاوی آهن است.
پروفسور یوشینو پیامدهای دراز مدت یافته های خود را برجسته می کند. او میگوید: «حضور آب در استنوسفر میتواند بینشهای مهمی در مورد فعالیتهای آتشفشانی و لرزهای ارائه کند، بنابراین پیشبینی و تشخیص آنها را تسهیل میکند».
به طور کلی، این مطالعه به درک ما از حرکت صفحات تکتونیکی کمک می کند و راه را برای درک بهتر فعالیت های زمین ساختی مختلف هموار می کند.
بر اساس تجزیه و تحلیل ناسا، میانگین دمای سطح زمین در سال 2023 گرمترین دمای ثبت شده در تاریخ بود. دانشمندان موسسه مطالعات فضایی گودارد ناسا (GISS) در نیویورک گزارش دادند که دمای جهانی در سال گذشته حدود 2.1 درجه فارنهایت (1.2 درجه سانتیگراد) بالاتر از میانگین دوره پایه ناسا (1951-1980) بوده است.
بیل نلسون، مدیر ناسا گفت: «گزارش دمای جهانی ناسا و NOAA آنچه را که میلیاردها نفر در سراسر جهان در سال گذشته تجربه کردند، تایید می کند؛ ما با یک بحران آب و هوایی مواجه هستیم. از گرمای شدید، آتشسوزیها، افزایش سطح آب دریاها، میتوانیم ببینیم که زمین در حال تغییر است. هنوز کارهای بیشتری باید انجام شود، اما رئیسجمهور بایدن و جوامع در سراسر آمریکا بیش از هر زمان دیگری برای کاهش خطرات آبوهوایی و کمک به جوامع در حال انجام دادن اقدام کردهاند.
انعطافپذیرتر — و ناسا به استفاده از موقعیت فضایی خود برای بازگرداندن دادههای آب و هوایی حیاتی به زمین که برای همه مردم قابل درک و در دسترس است، ادامه خواهد داد. ناسا و اداره بایدن هریس در حال تلاش برای محافظت از سیاره ما و مردم آن هستند. برای این نسل — و نسل بعدی.”
در سال 2023، صدها میلیون نفر در سراسر جهان گرمای شدید را تجربه کردند و هر ماه از ژوئن تا دسامبر یک رکورد جهانی را برای ماه مربوطه به ثبت رساندند. جولای گرم ترین ماه ثبت شده بود. به طور کلی، زمین در سال 2023 حدود 2.5 درجه فارنهایت (یا حدود 1.4 درجه سانتیگراد) گرمتر از میانگین اواخر قرن 19 بود، زمانی که ثبت رکوردهای مدرن آغاز شد.
گاوین اشمیت، مدیر GISS می گوید: «گرمایش استثنایی که ما تجربه می کنیم چیزی نیست که قبلاً در تاریخ بشر دیده باشیم. اساساً ناشی از انتشار سوختهای فسیلی است و ما اثرات آن را در امواج گرما، بارندگی شدید و سیلهای ساحلی میبینیم.»
اگرچه دانشمندان شواهد قطعی دارند مبنی بر اینکه روند گرمایش طولانی مدت سیاره توسط فعالیت های انسانی هدایت می شود، آنها هنوز پدیده های دیگری را که می توانند بر تغییرات سالانه یا چند ساله آب و هوا مانند ال نینو، ذرات معلق در هوا و آلودگی و فوران های آتشفشانی تأثیر بگذارند، بررسی می کنند.
به طور معمول، بزرگترین منبع تغییر سال به سال، ال نینو – الگوی آب و هوای اقیانوس نوسان جنوبی در اقیانوس آرام است. این الگو دارای دو مرحله است – ال نینو و لا نینا – زمانی که دمای سطح دریا در امتداد استوا بین دمای گرمتر، متوسط و سردتر تغییر می کند. از سال 2020 تا 2022، اقیانوس آرام شاهد سه رویداد متوالی لانینا بود که تمایل به کاهش دمای جهانی داشت. در ماه مه 2023، اقیانوس از لانینیا به ال نینو منتقل شد، که اغلب مصادف با گرم ترین سال های ثبت شده است.
با این حال، رکورد دما در نیمه دوم سال 2023 قبل از اوج گیری رویداد فعلی ال نینو رخ داده است. دانشمندان انتظار دارند بیشترین تاثیرات ال نینو را در ماه های فوریه، مارس و آوریل ببینند.
دانشمندان همچنین اثرات احتمالی فوران آتشفشان زیردریایی Hunga Tonga-Hunga Haapai در ژانویه 2022 را بررسی کرده اند که بخار آب و ذرات ریز یا ذرات معلق در هوا را به استراتوسفر منفجر کرد. یک مطالعه اخیر نشان داد که ذرات معلق در هوا آتشفشانی – با بازتاب نور خورشید به دور از سطح زمین – منجر به سرد شدن خفیف کلی کمتر از 0.2 درجه فارنهایت (یا حدود 0.1 درجه سانتیگراد) در نیمکره جنوبی پس از فوران شد.
اشمیت گفت: «حتی با وجود عوامل خنککننده گاه به گاه مانند آتشفشانها یا ذرات معلق در هوا، تا زمانی که انتشار گازهای گلخانهای رو به افزایش باشد، ما به رکوردشکنی ادامه خواهیم داد.» و متأسفانه، ما در سال گذشته مجدداً رکورد جدیدی برای انتشار گازهای گلخانهای به ثبت رساندیم.»
پام ملروی، معاون مدیر ناسا گفت: «سالی که رکورد 2023 را به ثبت رساند، اهمیت اقدامات فوری و مستمر برای مقابله با تغییرات آب و هوایی را نشان میدهد. “قوانین اخیر بزرگترین سرمایه گذاری آب و هوای دولت ایالات متحده را انجام داده است، از جمله میلیاردها دلار برای تقویت انعطاف پذیری آمریکا در برابر اثرات فزاینده بحران آب و هوا. به عنوان آژانسی که بر مطالعه آب و هوای در حال تغییر ما متمرکز است، ناسا از ماهواره های رصد زمین ناسا به ارائه موارد حیاتی ادامه خواهد داد. داده های سیاره اصلی ما در مقیاس برای کمک به همه مردم در تصمیم گیری آگاهانه.”
علوم در عمل
ناسا رکورد دمای خود را با استفاده از دادههای دمای هوای سطحی جمعآوریشده از دهها هزار ایستگاه هواشناسی، و همچنین دادههای دمای سطح دریا که توسط ابزارهای کشتیها و شناورها به دست آمده است، جمعآوری میکند. این دادهها با استفاده از روشهایی تجزیه و تحلیل میشوند که فاصلههای مختلف ایستگاههای دمایی در سراسر جهان و اثرات گرمایش شهری را که میتواند محاسبات را منحرف کند، محاسبه میکند.
تجزیه و تحلیل های مستقل توسط NOAA و مرکز هادلی (بخشی از اداره هواشناسی بریتانیا) به این نتیجه رسیدند که دمای سطح جهانی برای سال 2023 بالاترین میزان از زمان شروع ثبت رکوردهای مدرن بوده است. این دانشمندان در تجزیه و تحلیل های خود از داده های مشابه دمایی استفاده می کنند اما از روش های متفاوتی استفاده می کنند. اگرچه رتبهبندیها میتوانند اندکی بین رکوردها متفاوت باشند، اما با هم موافق هستند و همان گرمایش طولانیمدت مداوم در دهههای اخیر را نشان میدهند.
با تکیه بر نیم قرن تحقیق، مشاهدات و مدلها، اداره بایدن هریس از جمله ناسا و چندین شریک فدرال اخیراً مرکز گازهای گلخانهای ایالات متحده را راهاندازی کردند تا دادههای مهم آب و هوایی را به آسانی در اختیار تصمیمگیرندگان و شهروندان قرار دهند. این مرکز از همکاری بین سازمانهای دولتی ایالات متحده و بخشهای غیرانتفاعی و خصوصی برای در دسترس قرار دادن دادهها و منابع هوایی، زمینی و فضایی به صورت آنلاین پشتیبانی میکند.
مجموعه داده کامل ناسا از دمای سطح جهانی ( https://data.giss.nasa.gov/gistemp/ ) تا سال 2023، و همچنین جزئیات با کد نحوه انجام تجزیه و تحلیل توسط دانشمندان ناسا، به طور عمومی از GISS در دسترس است. GISS یک آزمایشگاه ناسا است که توسط بخش علوم زمین مرکز پرواز فضایی گودارد آژانس در گرینبلت، مریلند اداره میشود. این آزمایشگاه وابسته به موسسه زمین دانشگاه کلمبیا و دانشکده مهندسی و علوم کاربردی در نیویورک است.
نهال جو به طور متوسط 50٪ بیشتر رشد می کند زمانی که سیستم ریشه آنها از طریق یک بستر کشت جدید تحریک الکتریکی شود. در مطالعه ای که در ژورنال PNAS منتشر شد ، محققان دانشگاه لینکوپینگ یک “خاک” رسانای الکتریکی برای کشت بدون خاک ساخته اند که به عنوان هیدروپونیک شناخته می شود.
“جمعیت جهان در حال افزایش است و ما نیز تغییرات آب و هوایی داریم. بنابراین واضح است که ما نمیتوانیم نیازهای غذایی کره زمین را تنها با روشهای کشاورزی موجود پوشش دهیم. اما با هیدروپونیک میتوانیم غذا را در شهرها نیز پرورش دهیم. النی استاورینیدو، دانشیار آزمایشگاه الکترونیک آلی در دانشگاه لینشوپینگ و رهبر گروه گیاهان الکترونیکی میگوید: محیطهایی در تنظیمات بسیار کنترلشده.
گروه تحقیقاتی او اکنون یک بستر کشت رسانای الکتریکی متناسب با کشت هیدروپونیک ایجاد کرده است که آنها را eSoil می نامند. محققان دانشگاه لینکوپینگ نشان دادهاند که نهالهای جو رشد کرده در “خاک رسانا” در 15 روز زمانی که ریشههای آنها از طریق الکتریکی تحریک میشد تا 50 درصد بیشتر رشد کردند.
کشت هیدروپونیک به این معنی است که گیاهان بدون خاک رشد میکنند و فقط به آب، مواد مغذی و چیزی که ریشههایشان میتوانند به آن بچسبند نیاز دارند – یک بستر. این یک سیستم بسته است که امکان گردش مجدد آب را فراهم می کند تا هر نهال دقیقاً مواد مغذی مورد نیاز خود را دریافت کند. بنابراین آب بسیار کمی مورد نیاز است و تمام مواد مغذی در سیستم باقی می مانند که در کشت سنتی امکان پذیر نیست.
هیدروپونیک همچنین امکان کشت عمودی در برج های بزرگ را برای به حداکثر رساندن کارایی فضا فراهم می کند. محصولاتی که در حال حاضر به این روش کشت می شوند شامل کاهو، سبزی و برخی سبزیجات است. غلات به طور معمول در هیدروپونیک جدا برای استفاده به عنوان علوفه کشت نمی شوند. در این مطالعه محققان نشان میدهند که نهالهای جو را میتوان با استفاده از هیدروپونیک کشت کرد و به لطف تحریک الکتریکی، سرعت رشد بهتری دارند.
“به این ترتیب، ما میتوانیم نهالها را با منابع کمتر به رشد سریعتری برسانیم. ما هنوز نمیدانیم که واقعاً چگونه کار میکند، کدام مکانیسمهای بیولوژیکی درگیر هستند. آنچه ما دریافتیم این است که نهالها نیتروژن را به طور موثرتری پردازش میکنند، اما مشخص نیست. النی استارورینیدو میگوید که چگونه تحریک الکتریکی بر این فرآیند تأثیر میگذارد.
پشم معدنی اغلب به عنوان بستر کشت در هیدروپونیک استفاده می شود. این نه تنها زیست تخریب ناپذیر است، بلکه با فرآیند بسیار انرژی بر تولید می شود. بستر کشت الکترونیکی eSoil از سلولز، فراوان ترین پلیمر زیستی، مخلوط با پلیمر رسانا به نام PEDOT ساخته شده است. این ترکیب جدید نیست، اما این اولین بار است که برای کشت گیاهان و ایجاد رابط برای گیاهان به این روش استفاده می شود.
تحقیقات قبلی از ولتاژ بالا برای تحریک ریشه ها استفاده کرده است. مزیت «خاک» محققین لینکوپینگ این است که مصرف انرژی بسیار پایینی دارد و خطر ولتاژ بالا ندارد. النی استاورینیدو معتقد است که مطالعه جدید راه را برای مناطق تحقیقاتی جدید برای توسعه کشت هیدروپونیک بیشتر باز خواهد کرد.
ما نمیتوانیم بگوییم که هیدروپونیک مشکل امنیت غذایی را حل خواهد کرد.
فعالیتهای انسانی، از سوزاندن سوختهای فسیلی و شومینهها گرفته تا گرد و غبار و آلودگی تولید شده در معدن، جو زمین را به روشهای بیشماری تغییر میدهد. سوابق این تاثیرات در طول زمان در یخ های قطبی ابدی که به عنوان نوعی کپسول زمان عمل می کند، حفظ می شود و به دانشمندان و مورخان این امکان را می دهد تا تاریخ زمین را با تاریخ جوامع انسانی مرتبط کنند. در یک مطالعه جدید، هستههای یخی قطب جنوب نشان میدهند که سرب و سایر فلزات سنگین سمی مرتبط با فعالیتهای معدنی، نیمکره جنوبی را در اوایل قرن سیزدهم آلوده کردهاند.
جو مک کانل، دکترای پژوهشگر هیدرولوژی در دانشگاه، گفت: «دیدن شواهدی مبنی بر اینکه فرهنگهای اولیه آند 800 سال پیش، و بعداً استخراج معادن و متالورژی استعمار اسپانیا، به نظر میرسد باعث آلودگی سرب قابل تشخیص در فاصله 9000 کیلومتری قطب جنوب شدهاند، بسیار شگفتانگیز است.» DRI و نویسنده اصلی این مطالعه.
این مطالعه که در 30 دسامبر در ژورنال Science of the Total Environment منتشر شد ، توسط تیم مک کانل در DRI همراه با همکارانش در نروژ، اتریش، و آلمان و همچنین در فلوریدا رهبری شد. این اولین باری است که دانشمندان تأثیرات انسان بر آلودگی سرب در قطب جنوب را در 2000 سال پیش ارزیابی کردند. همچنین این اولین ارزیابی دقیق از آلودگی تالیم، بیسموت و کادمیوم است. علاوه بر سرب، این فلزات سنگین (به استثنای بیسموت در سطوح پایین) بسیار سمی و مضر برای سلامت انسان و اکوسیستم در نظر گرفته می شوند.
این تیم دریافت که اولین افزایش آلاینده های فلزات سنگین – به ویژه سرب – در حدود سال 1200 آغاز شد، همزمان با ایجاد جوامع شهری توسط مردم Chimú در ساحل شمالی آمریکای جنوبی.
دکتر چارلز استانیش، باستان شناس و همکار پژوهشی دانشگاه فلوریدا جنوبی، می گوید: «این سکونتگاه ها به مقادیر زیادی نقره و سایر فلزات نیاز داشتند که از طریق معدن به دست می آمدند. سرب اغلب در سنگهای نقره یافت میشود و نمونههایی از رسوبات دریاچهای در منطقه پوتوسی بولیوی نیز نشان دهنده انتشار سرب در طول قرنهای 12 و 13 است که مطابق با سوابق یخی قطب جنوب است.
آلودگی پایدارتر و پایدارتر به زودی پس از ورود مهاجران اسپانیایی به آمریکای جنوبی در سال 1532 آغاز شد، زمانی که پوتوسی به منبع اصلی نقره برای امپراتوری اسپانیا و بزرگترین منبع منفرد نقره در جهان تبدیل شد. سوابق یخی کاهش قابل توجهی در آلودگی سرب را بین سالهای 1585 تا 1591 نشان میدهد، زمانی که اپیدمیهای شدید جوامع آند را ویران کرد. این تیم توانستند ثبت نقره در ضرابخانه استعماری در پوتوسی را با داده های هسته یخی مقایسه کنند و دریافتند که آنها با کاهش آلودگی در قطب جنوب مطابقت دارند.
سوفیا ونسمن، دکترای دکترای DRI، محقق پس از دکترای DRI و همکار در این مطالعه، گفت: «بسیار شگفتانگیز است که فکر کنیم یک اپیدمی قرن شانزدهم در بولیوی، آلودگی در قطب جنوب و سراسر نیمکره جنوبی را تغییر داده است.
اگرچه موقعیت دور قطب جنوب هزاران کیلومتر از آمریکای جنوبی و استرالیا به این معنی است که تنها مقدار کمی از آلاینده ها در یخ ها ته نشین شده و حفظ می شود، سوابق دقیق تاریخی و سال به سال می توانند بینشی در مورد چگونگی و زمان تاثیر آلاینده های انسانی ارائه دهند. آندریاس استول، Ph.D. از دانشگاه وین، نویسنده و مدلساز جوی افزود: کل نیمکره.
همانطور که انتظار می رفت، آلاینده ها به طور قابل توجهی پس از صنعتی شدن افزایش یافتند و در آغاز استخراج سرب استرالیا در اواخر قرن نوزدهم افزایش یافت. همچنین کاهش قابل توجهی در رکوردهای مربوط به جنگ های جهانی و رکود بزرگ وجود دارد که نشان دهنده تأثیرات جهانی فعالیت های صنعتی و رویدادهای سیاسی در نیمکره شمالی است.
این مطالعه از تجزیه و تحلیل پنج هسته یخی مختلف استخراج شده از ورقه یخی شرق قطب جنوب در آزمایشگاه Ice Core DRI، یک مرکز منحصر به فرد با ابزارهایی که قادر به تشخیص مقادیر کمی از فلزات در یخ و برف هستند، نتیجه می گیرد. مککانل و تیمش تکنیکهای خود را در طول دههها بهبود بخشیدهاند تا درک علمی از چگونگی تأثیر انسانها بر جو زمین در طول زمان و ردیابی طاعونها و جنگهای تاریخی با استفاده از تغییرات در سطوح آلودگی گرینلند را ارتقا دهند.
دکتر ناتان چلمن، استادیار تحقیقات DRI و محقق تحقیقاتی DRI، افزود: «ما احتمالاً تنها گروه تحقیقاتی در جهان هستیم که به طور معمول این نوع اندازهگیریهای بسیار دقیق را انجام میدهیم، به ویژه در یخهای قطب جنوب که غلظت این فلزات بسیار کم است. D.
به لطف این پیشرفتها، این مطالعه نگاهی عمیقتر از آنچه قبلاً ممکن بود به تاریخ ارائه میکند. مطالعات قبلی قادر به شناسایی آلودگی فلزات سنگین قبل از عصر صنعتی نبودند، زیرا تمایز بین فلزات تولید شده توسط فوران های آتشفشانی و فلزات تولید شده توسط فعالیت های انسانی غیرممکن بود. برای این مطالعه، تیم از سطوح تالیم ثبتشده در یخ برای تخمین و کم کردن سطوح پسزمینه آتشفشانی سرب، بیسموت و کادمیوم استفاده کرد که به آنها اجازه میداد زمان شروع آلودگی منشأ انسانی و همچنین بزرگی را شناسایی کنند.
مککانل میگوید: «ما دریافتیم که سطوح سرب، بیسموت و کادمیوم همگی پس از صنعتیسازی با یک مرتبه بزرگی یا بیشتر افزایش یافتند. اما تالیم واقعاً هیچ تغییری نکرد، که نشان دهنده انتشار اندک یا عدم انتشار انسانی از تالیم بود، بنابراین این چیزی بود که به ما اجازه داد از آن به عنوان شاخص آتشفشانی در طول 2000 سال گذشته استفاده کنیم.
مککانل میگوید که او و تیمش امیدوارند از تکنیکهای توسعهیافته در این مطالعه برای اصلاح درک سطوح آلودگی پیش از صنعت در قطب شمال استفاده کنند، جایی که معدن و متالورژی در تاریخ بشر بسیار زودتر از آمریکای جنوبی برجستهتر بود.
شهرها و جوامع ساحلی در سال های آینده با طوفان های بزرگ بیشتری همراه با تغییرات آب و هوایی مواجه خواهند شد. برای کمک به آمادهسازی شهرهای ساحلی در برابر طوفانهای آینده، دانشمندان MIT روشی را برای پیشبینی میزان سیلابهایی که در یک جامعه ساحلی در طول دهههای آینده طوفانها تجربه میکنند، توسعه دادهاند.
وقتی طوفانها به خشکی میرسند، بادهای شدید آبهای شور اقیانوس را به جریان میاندازند که موجهای طوفانی در مناطق ساحلی ایجاد میکند. همانطور که طوفان ها بر روی زمین حرکت می کنند، بارش های سیل آسا می تواند باعث سیل بیشتر در داخل شود. هنگامی که چندین منبع سیل مانند موج طوفان و بارندگی در تعامل باشند، می توانند خطرات یک طوفان را تشدید کنند و منجر به سیل بسیار بیشتر از هر منبعی به تنهایی شوند. مطالعه جدید یک روش مبتنی بر فیزیک را برای پیشبینی چگونگی تکامل خطر چنین سیلهای پیچیده و مرکب تحت شرایط گرم شدن آب و هوا در شهرهای ساحلی معرفی میکند.
یکی از نمونههای تأثیر سیل مرکب، پیامدهای طوفان سندی در سال 2012 است. طوفان به ساحل شرقی ایالات متحده رسید زیرا بادهای شدید طوفان شدیدی را برانگیخت که همراه با سیل ناشی از بارندگی در برخی مناطق باعث ایجاد تاریخی و تاریخی شد. سیل ویرانگر در نیویورک و نیوجرسی
در مطالعه خود، تیم MIT روش جدید مدلسازی سیل ترکیبی را در شهر نیویورک به کار برد تا پیشبینی کند که تغییرات آب و هوایی چگونه میتواند بر خطر سیل مرکب ناشی از طوفانهای سندی مانند در دهههای آینده تأثیر بگذارد.
آنها دریافتند که در آب و هوای امروزی، احتمالاً هر 150 سال یکبار یک رویداد سیل مرکب در سطح شنی شهر نیویورک را درنوردیده است. تا اواسط قرن، آب و هوای گرمتر، فراوانی چنین سیلهایی را به هر 60 سال افزایش میدهد. در پایان قرن، سیل های مخرب شنی مانند هر 30 سال یک بار شهر را سیل می کند – که در مقایسه با آب و هوای فعلی پنج برابر افزایش می یابد.
کری امانوئل، یکی از نویسندگان این مطالعه، استاد بازنشسته علوم جوی در MIT، می گوید: «متوسط خسارت بلندمدت ناشی از خطرات جوی معمولاً تحت سلطه رویدادهای نادر و شدید مانند طوفان سندی است. این مهم است که این موارد را درست انجام دهیم.»
در حالی که این پیش بینی ها نگران کننده هستند، محققان امیدوارند که پیش بینی سیل بتواند به برنامه ریزان شهری کمک کند تا در برابر بلایای آینده آماده شوند و از آنها محافظت کنند. علی سرحدی، نویسنده این مطالعه میگوید: «روششناسی ما مقامات و سیاستگذاران شهر ساحلی را به ابزارهای ضروری برای انجام ارزیابیهای مخاطرات سیل مرکب ناشی از طوفانها در شهرهای ساحلی در سطحی دقیق و جزئی، که به هر خیابان یا ساختمان امتداد مییابد، در دهههای کنونی و آینده مجهز میکند.» ، فوق دکتری در بخش زمین، جو و علوم سیاره ای MIT.
مطالعه دسترسی آزاد این تیم امروز به صورت آنلاین در بولتن انجمن هواشناسی آمریکا ظاهر می شود . نویسندگان همکار عبارتند از رافائل روسو-ریزی در مرکز لورنز MIT، کایل ماندلی در دانشگاه کلمبیا، جفری نیل در دانشگاه بریستول، مایکل ویپر در دانشگاه چارلز سوم مادرید و مونیکا فلدمن در موسسه فناوری فدرال سوئیس لوزان.
بذر سیل
برای پیشبینی خطر سیل یک منطقه، مدلسازان هواشناسی معمولاً به گذشته نگاه میکنند. سوابق تاریخی حاوی اندازهگیریهایی از سرعت باد، میزان بارندگی و گستره فضایی طوفانهای قبلی است که دانشمندان از آن برای پیشبینی محل و میزان سیل در طوفانهای آتی استفاده میکنند. اما سرحدی معتقد است که محدودیت ها و کوتاه بودن این سوابق تاریخی برای پیش بینی خطرات طوفان های آینده کافی نیست.
او میگوید: «حتی اگر ما سوابق تاریخی طولانی داشته باشیم، آنها راهنمای خوبی برای خطرات آینده به دلیل تغییرات آب و هوایی نخواهند بود. تغییر اقلیم در حال تغییر ویژگیهای ساختاری، فراوانی، شدت و حرکت طوفانها است و ما نمیتوانیم به گذشته تکیه کنیم.»
سرحدی و همکارانش در عوض به دنبال پیشبینی خطر وقوع سیل طوفان در یک منطقه در آب و هوای متغیر با استفاده از روش ارزیابی ریسک مبتنی بر فیزیک بودند. آنها ابتدا شبیهسازیهای فعالیت طوفان را با مدلهای اقیانوسی و جوی همراه در طول زمان جفت کردند. با شبیهسازیهای طوفان، که در ابتدا توسط امانوئل توسعه داده شد، محققان عملاً دهها هزار “بذر” طوفان را در یک آب و هوای شبیهسازی شده پراکنده کردند. بیشتر دانه ها پراکنده می شوند، در حالی که تعداد کمی از آنها بسته به شرایط اقیانوس و جو به طوفان های سطح طبقه رشد می کنند.
وقتی این تیم شبیهسازیهای طوفان را با مدلهای آب و هوایی از شرایط اقیانوس و جو تحت پیشبینیهای دمایی خاص جهانی انجام میدهند، میتوانند ببینند که چگونه طوفانها، به عنوان مثال از نظر شدت، فرکانس، و اندازه، تحت شرایط آب و هوایی گذشته، فعلی و آینده تغییر میکنند.
سپس این تیم به دنبال پیشبینی دقیق سطح و درجه سیل مرکب از طوفانهای آینده در شهرهای ساحلی بود. محققان ابتدا از مدلهای بارندگی برای شبیهسازی شدت باران برای تعداد زیادی از طوفانهای شبیهسازی شده استفاده کردند، سپس مدلهای عددی را برای ترجمه هیدرولیکی آن شدت بارندگی به سیل در زمین در هنگام ریزش طوفانها، با دادن اطلاعاتی در مورد یک منطقه مانند سطح و ویژگیهای توپوگرافی آن، به کار بردند. . آنها همچنین موجهای طوفانی مشابه طوفانها را با استفاده از مدلهای هیدرودینامیکی برای ترجمه حداکثر سرعت باد و فشار سطح دریا به ارتفاع موج در مناطق ساحلی شبیهسازی کردند. این شبیهسازی، انتشار آبهای اقیانوس را در مناطق ساحلی، که باعث سیلهای ساحلی میشود، ارزیابی کرد.
سپس، تیم یک مدل هیدرودینامیک عددی برای پیشبینی اینکه چگونه دو منبع سیل ناشی از طوفان، مانند موج طوفان و سیل ناشی از باران، به طور همزمان در طول زمان و مکان برهمکنش خواهند داشت، زیرا طوفانهای شبیهسازی شده در مناطق ساحلی مانند نیویورک فرود میآیند، یک مدل عددی ایجاد کردند. شهر، در هر دو اقلیم فعلی و آینده.
سرحدی می گوید: «یک برهمکنش هیدرودینامیکی پیچیده و غیرخطی بین سیلاب ناشی از موج آب شور و سیلاب ناشی از بارندگی آب شیرین وجود دارد که سیل مرکب را تشکیل می دهد که بسیاری از روش های موجود آن را نادیده می گیرند. در نتیجه، آنها خطر سیل مرکب را دست کم می گیرند».
ریسک تقویت شده
با وجود روش پیشبینی سیل، تیم آن را در یک مورد آزمایشی خاص به کار برد: شهر نیویورک. آنها از روش چند جانبه برای پیش بینی خطر سبل مرکب شهر ناشی از طوفان ها و به طور خاص تر از طوفان های سندی مانند در آب و هوای فعلی و آینده استفاده کردند. شبیهسازیهای آنها نشان داد که شانس شهر برای تجربه سبلهای شنی مانند در دهههای آینده با گرم شدن آب و هوا به طور قابلتوجهی افزایش مییابد، از هر ۱۵۰ سال یک بار در آب و هوای فعلی، به هر ۶۰ سال تا سال ۲۰۵۰ و هر ۳۰ سال تا سال ۲۰۹۹.
جالب توجه است، آنها دریافتند که بیشتر این افزایش خطر کمتر به چگونگی تغییر خود طوفان ها با گرم شدن آب و هوا، بلکه به افزایش سطح آب دریاها در سراسر جهان مربوط می شود.
سرحدی توضیح میدهد: «در دهههای آینده، ما افزایش سطح آب دریاها را در مناطق ساحلی تجربه خواهیم کرد، و همچنین این اثر را در مدلهای خود گنجاندهایم تا ببینیم که چقدر خطر سبلهای مرکب را افزایش میدهد». و در واقع، ما می بینیم که افزایش سطح دریا نقش مهمی در افزایش خطر سیل ناشی از طوفان ها در شهر نیویورک ایفا می کند.
روش این تیم را می توان در هر شهر ساحلی برای ارزیابی خطر سییل مرکب ناشی از طوفان ها و طوفان های خارج از حاره به کار برد. با این رویکرد، سرحدی امیدوار است تصمیم گیرندگان بتوانند تصمیمات آگاهانه ای در خصوص اجرای اقدامات تطبیقی مانند تقویت پدافند ساحلی برای ارتقای زیرساخت ها و تاب آوری جامعه اتخاذ کنند.
سرحدی میگوید: «جنبه دیگری که فوریت تحقیقات ما را برجسته میکند، افزایش 25 درصدی جمعیت سواحل پیشبینیشده تا اواسط قرن است که منجر به افزایش قرار گرفتن در معرض طوفانهای مخرب میشود». علاوه بر این، ما دارای تریلیونها دلار دارایی در مناطق سبلخیز ساحلی هستیم که نیاز به استراتژیهای پیشگیرانه برای کاهش خسارات ناشی از سیلهای مرکب ناشی از طوفانها در شرایط گرم شدن آب و هوا دارد.
سفره های آب زیرزمینی در سرتاسر جهان در حال کاهش هستند، داستان های موفقیت نشان می دهد که مدیریت فعال می تواند این روندها را معکوس کند.
آب های زیرزمینی به سرعت در سرتاسر جهان در حال کاهش است، که اغلب با سرعت های شتابان افزایش می یابد. محققان دانشگاه کالیفرنیا سانتا باربارا با نوشتن در مجله Natureبزرگترین ارزیابی از سطح آب های زیرزمینی در سراسر جهان را ارائه می دهند که نزدیک به 1700 سفره زیرزمینی را در بر می گیرد. این کار علاوه بر هشدار در مورد کاهش منابع آب، مثالهای آموزندهای از اینکه اوضاع به خوبی پیش میرود و چگونه میتوان کاهش آبهای زیرزمینی را حل کرد، ارائه میکند. این مطالعه برای دانشمندان، سیاست گذاران و مدیران منابعی است که برای درک پویایی آب های زیرزمینی جهانی کار می کنند.
دبرا پرون، سرپرست تیم تحقیق، استادیار برنامه مطالعات زیستمحیطی UC سانتا باربارا، گفت: “این مطالعه با کنجکاوی انجام شد. ما میخواستیم وضعیت آبهای زیرزمینی جهانی را با بحث میلیونها اندازهگیری سطح آب زیرزمینی بهتر درک کنیم.”
این تیم داده ها را از سوابق ملی و ملی و کار سایر آژانس ها جمع آوری کرد. این مطالعه سه سال طول کشید که دو سال از آن صرف تمیز کردن و مرتبسازی دادهها شد. این همان چیزی است که برای درک 300 میلیون اندازه گیری سطح آب از 1.5 میلیون چاه در 100 سال گذشته نیاز است.
سپس وظیفه تبدیل سیل داده ها به بینش واقعی در مورد روند آب های زیرزمینی جهانی بود. محققان سپس بیش از 1200 مقاله را برای بازسازی مرزهای آبخوان در مناطق مورد بررسی و ارزیابی روند سطح آب زیرزمینی در 1693 سفره زیرزمینی جستجو کردند.
یافتههای آنها جامعترین تحلیل را از سطح آبهای زیر زمینی جهانی تا به امروز ارائه میکند و شیوع کاهش آبهای زیر زمینی را نشان میدهد. این کار نشان داد که آب های زیر زمینی در 71 درصد از سفره های زیرزمینی کاهش می یابد. و این کاهش در بسیاری از نقاط در حال افزایش است: نرخ کاهش آب زیرزمینی در دهههای 1980 و 1990 از سال 2000 تا به امروز افزایش یافته است و نشان میدهد که چگونه یک مشکل بد حتی بدتر شده است. کاهش شتابان در تقریباً سه برابر بیشتر از جایی که به طور تصادفی انتظار میرود رخ میدهد.
اسکات جاسچکو، نویسنده همکار، استادیار دانشکده علوم زیست محیطی دانشگاه برن، گفت: تعمیق آب های زیر زمینی در آب و هوای خشک تر، با کاهش سریع به ویژه در زمین های خشک و نیمه خشک زیر کشت رایج تر است – “یک یافته شهودی”. & مدیریت. “اما این که چیزی بصری باشد یک چیز است. نشان دادن اینکه آن با داده های دنیای واقعی اتفاق می افتد کاملاً چیز دیگری است.”
از سوی دیگر، مکان هایی وجود دارد که سطوح آن تثبیت یا بهبود یافته است. کاهش آب زیر زمینی در دهههای 1980 و 90 در 16 درصد از سیستمهای آبخوانی که نویسندگان دادههای تاریخی برای آنها داشتند، معکوس شد. با این حال، این موارد تنها نصف آن چیزی است که به طور تصادفی انتظار می رود.
جاسچکو گفت: «این مطالعه نشان میدهد که انسانها میتوانند با تلاشهای عمدی و متمرکز همه چیز را تغییر دهند.
به عنوان مثال توسان، آریزونا را در نظر بگیرید. آب تخصیص یافته از رودخانه کلرادو برای پرکردن آبخوان در دره Avra در نزدیکی آن استفاده می شود. این پروژه آب را برای استفاده در آینده ذخیره می کند. جاسچکو توضیح داد: «آب های زیر زمینی اغلب به عنوان یک حساب بانکی برای آب در نظر گرفته می شوند. پر کردن مجدد عمدی سفرههای زیرزمینی به ما این امکان را میدهد تا آن آب را تا زمان نیاز ذخیره کنیم.
جوامع می توانند پول زیادی را صرف ساختن زیرساخت ها برای نگهداری آب در بالای زمین کنند. اما اگر زمینشناسی مناسبی داشته باشید، میتوانید مقادیر زیادی آب را در زیر زمین ذخیره کنید که بسیار ارزانتر، مختلکنندهتر و کمتر خطرناک است. آب زیر زمینی ذخیره شده نیز می تواند برای اکولوژی منطقه مفید باشد. در واقع، هنگام تهیه یک گزارش تحقیقاتی در سال 2014، پرون دریافت که تغذیه آبخوان می تواند شش برابر بیشتر از مخازن سطحی آب در هر دلار ذخیره کند.
تغذیه آب زیرزمینی توسان یک موهبت برای آبخوان محلی است. با این حال، عقب نشینی ها باعث شده است که رودخانه قدرتمند از سطح زمین کم شود. کلرادو دیگر به ندرت به دلتای خود در خلیج کالیفرنیا می رسد. جاسچکو اذعان کرد: «این مداخلات در آب های زیرزمینی می تواند معاوضه هایی داشته باشد.
گزینه دیگر تمرکز بر کاهش تقاضا است. پرون توضیح داد که اغلب این شامل مقررات، مجوزها و هزینه های استفاده از آب های زیر زمینی است. برای این منظور، او در حال حاضر در حال بررسی قوانین آب در غرب ایالات متحده برای درک این مداخلات متنوع است. این مطالعه نشان داد که صرف نظر از اینکه از عرضه یا تقاضا ناشی می شود، به نظر می رسید که بازیابی آبخوان نیاز به مداخله داشته باشد.
نویسندگان اندازهگیریهای چاههای نظارتی را با دادههای آزمایش بازیابی جاذبه و آب و هوا (GRACE) تکمیل کردند. ماموریت GRACE از ماهواره های دوقلو تشکیل شده است که دقیقاً فاصله بین آنها را هنگام چرخش به دور زمین اندازه گیری می کند. به این ترتیب، صنایع دستی نوسانات کوچک در گرانش سیاره را تشخیص می دهند که می تواند پویایی سفره های زیرزمینی را در مقیاس های بزرگ آشکار کند.
پررون گفت: “زیبایی GRACE این است که به ما امکان می دهد شرایط آب زیرزمینی را در جایی که داده های درجا نداریم، کشف کنیم.” “ارزیابی ما مکمل GRACE است. در جایی که دادههای درجا داریم، میتوانیم شرایط آبهای زیرزمینی را به صورت محلی کاوش کنیم، سطحی از وضوح بسیار مهم در زمانی که شما تخلیه را مدیریت میکنید.” همانطور که نویسندگان متوجه شدند، این وضوح محلی بسیار مهم است، زیرا سفره های زیرزمینی مجاور می توانند روندهای مختلفی را نشان دهند.
با این حال، روند سطح آب زیرزمینی تصویر کامل را ارائه نمی دهد. همانطور که Perrone و Jasechko در مقاله دیگری از Nature در سال 2021 توضیح دادند، حتی در جایی که سفره های زیرزمینی پایدار می مانند، برداشت آب زیرزمینی همچنان می تواند بر نهرها و آب های سطحی مجاور تأثیر بگذارد و باعث نشت آنها به زیر سطح شود.
نویسندگان همچنین تغییرپذیری بارش را در چهار دهه گذشته برای 542 سفره آب مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند. آنها دریافتند که 90 درصد از سفرههای زیرزمینی که در آنها کاهش سرعت در حال افزایش است، در مکانهایی هستند که شرایط در 40 سال گذشته خشکتر شده است. این روندها احتمالاً باعث کاهش تغذیه آب زیرزمینی و افزایش تقاضا شده است. از سوی دیگر، تنوع آب و هوایی همچنین میتواند آبهای زیرزمینی را در جایی که شرایط مرطوبتر میشود، به حالت اولیه بازگرداند.
این مطالعه بر روی چاههای نظارتی مکمل مقالهای است که Perrone و Jasechko در سال 2021 منتشر کردند. پرون گفت: “چاه های نظارتی اطلاعاتی را در مورد عرضه به ما می گویند. و چاه های آب زیرزمینی اطلاعاتی را در مورد تقاضا به ما می گویند.”
جاسچکو افزود: «در مجموع، آنها به ما اجازه میدهند بفهمیم کدام چاهها قبلاً خشک شدهاند یا در صورت کاهش سطح آبهای زیرزمینی به احتمال زیاد خشک میشوند.»
Perrone و Jasechko اکنون در حال بررسی چگونگی تغییر سطح آب های زیرزمینی در طول زمان در زمینه تغییرات آب و هوایی هستند. اتصال این نرخهای تغییر به اعماق چاههای واقعی، پیشبینیهای بهتری در مورد جایی که دسترسی به آبهای زیرزمینی در معرض خطر است، ارائه میکند.
جاسچکو گفت: کاهش آب های زیرزمینی اجتناب ناپذیر نیست. وضوح خوب، مطالعات جهانی دانشمندان و مقامات را قادر می سازد تا پویایی این منبع پنهان را درک کنند.
🔹اهداف دوره : 🔸شناسایی، جذب و آموزش تسهیلگران روستایی به عنوان پیشرو و تسهیلگر در زمینه برنامه ریزی محلی 🔸توسعه فعالیت های اقتصادی و برنامه های فرهنگی 🔸بهبود خدمات رسانی 🔸جلب مشارکت های مردمی و نظارت بر اثربخشی طرح های دستگاههای اجرایی
🔹مخاطبین دوره : 🔸ساکنین فعلی و سابق روستا 🔸دهیاران و اعضای شورای اسلامی روستا 🔸فعالان تسهیلگری 🔸روحانیون مستقر در روستا 🔸ایلات و عشایر 🔸علاقه مندان و فعالان حوزه روستا
🔺ارائه مدرک معتبر از وزارت کشور و دانشگاه آزاد اسلامی
✅کل دوره 120 ساعت شامل : 🔰40 ساعت آموزش آنلاین 🔰40 ساعت آموزش آفلاین 🔰40 ساعت آموزش حضوری
این دوره با مشارکت وزارت کشور و دانشگاه آزاد اسلامی برگزار خواهد شد و مقرر شده است مدرک پایان دوره 120 ساعت توسط این دو سازمان اقدام گردد .
هزینه دوره 20000000 ریال ( دو میلیون تومان ) می باشد که 16000000 ریال ( یک میلیون و ششصد هزار تومان ) توسط وزارت کشور و چهارصد هزار تومان توسط شخص شرکت کننده پرداخت خواهد شد .
علاقه مندان به توسعه و مسائل روستایی می توانند جهت ثبت نام به آدرس Meshkat.iau.ir مراجعه نمایند و جهت اطلاعات تکمیلی با شماره های
میشل واتسون در دوران کودکی در استرالیا تحت تأثیر عشق پدرش به یک برنامه تلویزیونی به نام چرا چنین است؟ جولیوس سامنر میلر، میزبان کاریزماتیک، آزمایش هایی انجام داد تا به بینندگان جوان کنجکاو نشان دهد که چگونه می توان پدیده های طبیعی را با قوانین فیزیک توضیح داد. در تمام دوران کودکی واتسون، پدرش داستانهایی را تعریف میکرد و مشتاقانه میپرسید، اما چرا اینطور است، میشل؟ این رویکردی به زندگی و تجارت است که امروزه با او طنین انداز شده است.
میشل؟ این رویکردی به زندگی و تجارت است که امروزه با او طنین انداز شده است.
خلاصه مقاله: از آنجایی که تحلیلگران مکان نقش برجسته تری در پروژه های مشتری ایفا می کنند، شرکت Jacobs در حال یافتن نوآوری در تقاطع ها و اشکال جدید ارزش مشتری است.
او میگوید: «من دوست دارم بفهمم چرا چیزها کار میکنند و چرا به روشی متفاوت کار نمیکنند. و فکر میکنم این واقعاً به کل دوران حرفهای من دامن زده است.»
امروز، به عنوان مدیر جهانی راهحلهای جغرافیایی در Jacobs ، یکی از شرکتهای پیشرو جهانی، مشاوره، فنی، علمی و ارائه راهحلهای پروژه با طیف کامل، او همچنان به پرسیدن سؤالاتی برای باز کردن بینش ادامه میدهد. واتسون با استفاده از قدرت تحلیلی هوش موقعیت مکانی – نوعی هوش تجاری که ارزش مکان را چند برابر می کند – به مشتریان جیکوبز کمک می کند تا الگوهایی را در داده ها بیابند که منجر به جریان کار ساده، کاهش ریسک، افزایش ایمنی محل کار و اشکال جدید ارزش در سایت می شود. تقاطع محیط های ساخته شده و طبیعی
در مرکز کار او یک سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) قرار دارد که مجموعه دادههای عظیم و متنوع را به اطلاعات مکانی بصری مدلسازی میکند. این ممکن است به شکل یک نقشه هوشمند از یک شهر باشد که پروژه های ساخت و ساز در حال انجام را در کنار معیارهای فضای سبز و عدالت اجتماعی نشان می دهد.
تحلیلگران موقعیت مکانی Watson و Jacobs به رهبران کسب و کار کمک می کنند تا با ارائه بینش های مهم از بافت جغرافیایی هر پروژه، به راه حل های بهتر و جامع تری برسند. این رویکردی است که در یک پل معیوب نه تنها یک پروژه زیرساختی، بلکه فرصتی برای بهبود جامعه، محیط زیست، و شبکه حمل و نقل اطراف با ساخت هوشمندتر می بیند.
هنر ممکن
با رشد جیکوبز – امروزه دارای بیش از 55000 نیروی کار حرفه ای با درآمد سالانه 13 میلیارد دلار است – وظایف آن گسترش یافته و فراتر از قابلیت های اصلی و دامنه های دیجیتالی مانند امنیت سایبری و اینترنت اشیا گسترش یافته است. در سال 2019، رهبران شرکت، فناوری geospatial را یکی از پنج حوزه اصلی تمرکز استراتژیک Jacobs نامیدند و پتانسیل هوش مکان را برای ایجاد ارزش جدید برای مشتریان و رشتههای پل ارتباطی تشخیص دادند.
کریسی تام، معاون راهحلها و فناوری جهانی، میگوید: از طریق هوشمندی موقعیت مکانی، ما متوجه میشویم که چالشهایی که مشتریان ما با آنها در ارتباط هستند بیش از هر زمان دیگری در تمام صنایع و بخشهای مشتری وجود دارد.
برای مثال، برنامهریزی و طراحی در این دوره از رویدادهای شدید آب و هوایی، نه تنها نیازمند درک چگونگی طراحی پروژهها در گذشته، بلکه چگونگی برنامهریزی برای الگوهای آب و هوای آینده، منابع انرژی تجدیدپذیر و انعطافپذیری مصالح ساختمانی است. تام میگوید: «این جایی است که تیم میشل وارد عمل میشود، و واقعاً به این میپردازد که چگونه ابزارهایی را که استفاده میکنیم ادغام میکنیم و نتیجه قویتری بهدست میآوریم».
واتسون به عنوان یکی از نزدیک به 30 مدیر راه حل جهانی در شرکت، مشاور کلیدی در بسیاری از پروژه های جاکوبز است. او و تیمش اطلاعات مکانی را به سرمایه گذاری هایی که از خطوط راه آهن پرسرعت گرفته تا تصفیه خانه های فاضلاب و برنامه ریزی شهری هوشمند را شامل می شود، کمک می کنند.
در این نقش رهبری، او بر 700 تحلیلگر موقعیت مکانی و کارشناسان جغرافیایی جاکوبز نظارت می کند و در عین حال به ارتباط C-suite مسئول چرخه عمر پروژه با مشتریان کمک می کند. این موقعیتی است که همدلی و هم درایت شرکتی را می طلبد. واتسون میگوید: «فکر میکنم نقش من در تجارت کمی مترجم است. “من همیشه خودم را به جای مشتری گذاشته ام.”
هدف واتسون ادغام GIS در مراحل برنامهریزی پروژهها بهعنوان بستری است که میتواند ورودیهای مختلف سهامداران و نتایج مدل را دریافت کند. او رویکردهای قدیمیتر و سنتی برای برنامهریزی پروژه – که اغلب شامل موارد احتمالی پرهزینه و حل مشکلات واکنشی است – دیگر پایدار نیستند. پروژه ها بزرگتر می شوند. زیرساخت ها در حال پیر شدن هستند. و به ویژه در زمان همه گیری، بودجه ها در حال کاهش است. در همان زمان، دادهها ارزانتر و فراوانتر میشوند، حتی بسیار زیاد.
واتسون معتقد است که تیمی از تحلیلگران مکان، با استفاده از فناوری GIS ، می توانند با این واقعیت ها مقابله کنند و مشتریان را قادر می سازد تا سه قدم جلوتر فکر کنند. با هوشمندی موقعیت مکانی، مشتری ممکن است ببیند که چیدمان خطوط درخت چگونه بادهای تندباد را از یک ساختمان ساحلی منحرف میکند یا چگونه میتوان ارزش ملک برای آپارتمانهای جدید را با ایجاد منظرههایی که امکانات اطراف را برجسته میکنند افزایش داد.
همانطور که ارتباط ساختمانها، سازهها و محیط طبیعی آشکارتر میشود، در فضاهایی است که رشتهها (مهندسی، معماری و علوم محیطی) به هم میرسند، جایی که بیشترین دستاوردها را میتوان یافت.
واتسون می گوید: «نوآوری در تقاطع ها اتفاق می افتد.
زمین فضایی: قلمرو اکتشاف، نوآوری
واتسون که در جزیره مغناطیسی، یک واحه طبیعی و مقصد گردشگری در شمال کوئینزلند، استرالیا بزرگ شده است، در محاصره پارک های ملی و دیواره مرجانی بزرگ بزرگ شد. سفرهای کمپینگ خانوادگی و تعاملات نزدیک با زندگی دریایی، علاقه به تبدیل شدن به یک زیست شناس دریایی را برانگیخت (به نوار کناری مراجعه کنید).
چیزی در آب؟
اگر اخیراً نمایههای تحلیلگران موقعیت مکانی را خواندهاید، ممکن است متوجه موضوع مشترکی شده باشید. بث راجرز از Fruit of the Loom، Ahna Miller از Driscoll’s، و Michelle Watson از Jacobs – که هر کدام در تجارت و علم داده موفق بودند – سالهای اولیه خود را با رویای شغل در زیستشناسی دریایی سپری کردند.
چنین تکراری ممکن است برای نتیجهگیری علمی کافی نباشد، اما به دیدگاههای متنوع – و اغلب بین رشتهای – اشاره میکند که تحلیلگران مکان برای کار خود ارائه میکنند.
اما سرنخ اینکه شغل او به کجا میرفت، نزدیکتر به خانه بود. والدین او یک مغازه مکانیک خودرو داشتند و اخلاق کاری قوی و دیدگاه مشتری محور از خدمات را به واتسون القا کردند. مهارت او در حل مسئله و شناسایی زباله از سنین پایین آشکار بود. او یک روز که از کارگاه پدرش دیدن کرد، مادر و پدرش را در حال انجام موجودی نگاه کرد.
او که قبلاً یک مشاور نوپا بود، به آنها توصیه کرد که اگر هر قسمت را بارکد کنند، میتوانند سیستم سازمانی را سادهسازی کنند و در صورت نیاز اطمینان حاصل کنند که قطعات مناسب در قفسه قرار دارند. او می گوید: «من از ناکارآمدی متنفرم. من از بازآفرینی چرخ ها متنفرم. می بینید که در تجارت چقدر سخت است که هر سنت ارزش دارد.»
هنگام شام، او نقش وکیل شیطان را در گفتگوها و مشاجرات گسترده با پدرش بازی می کرد که مدت ها پس از پاک شدن میز ادامه داشت. او میخندد: «این کار مادر و خواهرم را دیوانه میکرد.
او در دبیرستان عشق به جغرافیا را کشف کرد، اما در دوران دانشجویی در دانشگاه جیمز کوک بود که قدرت فناوری فضایی «مثل رعد و برق» به او برخورد کرد. بیش از ابزاری برای ایجاد نقشه ها، GIS الگوهایی را شناسایی کرد که می تواند نحوه حمله کسب و کارها به مشکلات را تغییر دهد. واتسون می گوید: «مثل یک کاوشگر است. “شما می توانید ترکیب های جدیدی از داده ها و چیزهایی را ببینید که مردم لزوما ندیده اند.”
[درباره نظریه نسبیت انیشتین:] ناگهان او توانست آن را ببیند و این کاملاً منطقی بود. و سپس بقیه دوران کاری خود را صرف توضیح دادن آن به مردم کرد. برای من، geospatial در تمام دوران حرفه ای من چنین بوده است. این خیلی منطقی است.
میشل واتسون، جیکوبز
تبدیل تجربه به نفوذ
از آنجایی که مدارک در GIS هنوز در دسترس نبود، واتسون بر علوم محیطی تمرکز کرد – زمینه ای که او معتقد است با تقویت یک ذهنیت مشترک و درک اکوسیستم های به هم پیوسته جهان، متخصصان زمین فضایی را در دنیای تجارت توانمند می کند. مفهوم یکپارچهسازی دادهها و درک اینکه یک چیز چیز دیگری را میکشد، ذاتی آن چیزی است که geospatial نشان میدهد.
پس از فارغ التحصیلی، او به شرکت مشاوره و مهندسی Sinclair Knight Merz – که توسط Jacobs در سال 2013 خریداری شد – در یک موقعیت علمی محیط زیست پیوست. در طی 20 سال آینده، او درس ها و بینش های هوش مکانی و مهارت تفکر بین رشته ای را در سراسر شرکت به کار برد. او در پروژه های مربوط به آب، مخابرات، معدن، دفاع، بنادر و سایر بخش ها کار کرد.
این حضور گسترده به او آموزش داد تا به یک ارتباط دهنده بسیار مؤثر تبدیل شود ، که بتواند کار دانشمندان داده، مهندسان و برنامه ریزان را با مدیران شرکتی که پروژه ها را توسعه داده و می فروشند، گسترش دهد.
گری ناس، معاون ارشد جیکوبز که کار می کرد، می گوید: «پیشینه میشل، که هم در بخش فروش و هم در بخش عملیات ما گذرانده است، به این معناست که او واقعاً در هر دو طرف میز می نشیند و می تواند بسیار مؤثر باشد. از نزدیک با واتسون میشل یکی از تأثیرگذاران کلیدی در سازمان است.
وقتی با مشتریان صحبت می کنم، آنها واقعاً به چیزهایی که تجسم می شوند پاسخ خوبی می دهند. و ما می توانیم داده های بصری را خیلی سریعتر از آنچه می خوانیم یا می شنویم پردازش کنیم. بنابراین اینکه بتوانیم چالش های پروژه هایمان را به صورت بصری ببینیم چیزی است که geospatial واقعا به ما کمک می کند.
گری ناس، جیکوبز
GIS به عنوان مدیریت اطلاعات
مشارکت جیکوبز در یک برنامه بازیابی زیرساخت در کرایست چرچ نیوزلند، پس از زلزله های سال 2010 و 2011، برای واتسون مظهر این بود که چگونه GIS و تیم تحلیلگران مکان او می توانند به عنوان مشاور استراتژیک عمل کنند .
مدیریت تقاطع های فیزیکی و دیجیتالی
برای اطلاعات بیشتر در مورد ادغام دنیای فیزیکی با طراحی دیجیتال، این منابع را کشف کنید .
تیم جغرافیایی ابتدا برای کمک به تیم بازسازی زیرساخت قوی کرایستچرچ ( SCIRT ) با نقشهها و بررسیها وارد شد ، اما تحلیلگران مکان فرصتی برای ارائه ارزش بیشتر دیدند. آنها پیشنهاد کردند که خدمه ساختمانی و نقشه برداران از برنامه های کاربردی تلفن همراه برای وارد کردن اطلاعات استفاده کنند. این داده ها، همراه با عکس های دارای برچسب جغرافیایی، تصویر کاملی از پیشرفت در مکان های خاص به برنامه ریزان ارائه می دهد. علاوه بر این، قبل از اینکه تیمهای میدانی حتی به بیرون بروند، تحلیلگران زمینفضایی دادههایی را جمعآوری کردند تا نقشههای خطر ایجاد کنند که ایمنترین مسیرها را مشخص میکرد.
واتسون میگوید: «برای من، این مظهر ارزش وجود متخصصان زمینفضایی از روز اول است.
تسهیلات تیم زمین فضایی با داده ها و رویکرد استراتژیک آن منجر به ایجاد یک برنامه کاری پیشرو شد. این امر به صدها کارگر تلاش برای بازیابی اجازه داد تا اخطارهای قبلی را به اشتراک بگذارند و در تلاشهای بازسازی، سادهسازی جریانهای کاری و جلوگیری از اختلالات غیرضروری در مشاغل محلی هماهنگی کنند.
واتسون میگوید: «آنها کارایی را به دست آوردند، پروژه خود را ایمنتر کردند و تأخیر در اشتراکگذاری اطلاعات را کاهش دادند. “این یک همکاری واقعی بود.”
یافتن هم افزایی در سیستم ها
برای اینکه اطلاعات مکانی برای بهبود نتایج مشتری، کارشناسان زمین فضایی از نقش های فنی خارج شوند – و گاهی اوقات از مناطق راحتی خارج شوند.
یافتن نوآوری در تقاطع ها
در جاکوبز، تیم تحلیلگران موقعیت مکانی میشل واتسون ممکن است تجزیه و تحلیل آب و هوا مبتنی بر GIS را در یک سایت آینده نگر انجام دهند. نتایج آنها می تواند نشان دهد که مکانی که برای ساخت و ساز در نظر گرفته شده است، خطر سیل بالایی دارد و در عوض باید به عنوان حوضچه ای برای آب برای ایمن نگه داشتن سایر سازه ها عمل کند.
به طور مشابه، تحلیلگران مکان ممکن است کشف کنند که سایتی که برای توسعه میخکوب شده است روی شیب بیش از 7 درصد قرار دارد – برای ساخت و ساز بسیار پرهزینه است، اما برای کاشت یک جنگل جدید خوب است. این ارتقا سبز به نوبه خود می تواند ارزش املاک مجاور را افزایش دهد و مناظر مطلوبی را فراهم کند.
چنین کاری نشان می دهد که چگونه تیم واتسون نوآوری را در تقاطع ها کشف می کند.
واتسون می گوید: “من تیم را به چالش می کشم.” «شما باید گام بردارید و رهبری کنید زیرا اغلب [مشتریان و برنامه ریزان پروژه] آنچه را که نمی دانند نمی دانند. وظیفه ما این است که به شکل گیری هنر ممکن و همراهی آنها کمک کنیم.”
یک پیروزی بزرگ اخیر برای تیم تحلیلگران مکان زمانی حاصل شد که جیکوبز به عنوان هماهنگکننده اصلی طرح جامع انتخاب شد که خدمات مشاوره تخصصی مرتبط با برنامهریزی قانونی، زیرساختها، پایداری، تدارکات و برنامهریزی حملونقل را در برنامه بازسازی آب مریدین در منطقه Upper Edmonton ارائه میکند. شمال لندن. شورای انفیلد در حال توسعه مجدد 200 هکتار در آنجا است که شامل 10000 خانه، پارک، خیابان های چند منظوره و فضاهای کاری برای سازندگان است.
انتظار می رود این تلاش برای 6000 شغل ایجاد کند. رهبران پروژه می خواهند فضای سبز را در یک محیط شهری به حداکثر برسانند و طیف وسیعی از گزینه های مسکن مقرون به صرفه را در یکی از گران ترین شهرهای جهان ارائه دهند. تیم جاکوبز توانست از اطلاعات مکانی و یک رویکرد طراحی ژئودیزاین (هماهنگ سازی ساختارهای فیزیکی با دنیای طبیعی) برای رسیدن به این اهداف بلندپروازانه استفاده کند.
شانون مک الوانی، مدیر جهانی ژئودزاین جیکوبز و یکی از مدیران پروژه مریدین، می گوید: «از دیدگاه ژئودیزاین، آنچه ما در تلاش هستیم انجام دهیم این است که هم افزایی بین سیستم هایی را پیدا کنیم که فرصت هایی را برای نوآوری و جهش های خلاقانه به جلو فراهم می کند. جاکوبز با ارائه یک رویکرد مبتنی بر داده و GIS به جلو برنده کار شد. مهارت فنی تیم، رویکرد ارزش به طراحی جیکوبز را تکمیل کرد که با تجزیه و تحلیل پیشبینیکننده هوش موقعیت مکانی اجرا شد.
تیم جاکوبز که برای ارائه خدمات مشاوره فنی و مشاوره برنامه ریزی برای کار مریدین قرارداد بسته بود، با ایجاد یک طرح جامع دیجیتالی که ردپاها و انواع ساختمان ها و همچنین تقاضا برای آب و برق تولید شده توسط ساخت و ساز جدید را نشان می داد، شروع به کار کرد. سپس تجزیه و تحلیل مجاورت انجام دادند و مشخص کردند که چگونه خانههای چندخانواره مقرونبهصرفه در ارتباط با ایستگاه حملونقل، مسیرهای دوچرخهسواری، پارکها و خرید قرار میگیرند تا به یک «شهر 15 دقیقهای» تبدیل شوند، محلهای که میتوان اکثر نیازها را در آن برآورده کرد. در یک پیاده روی کوتاه یا دوچرخه سواری.
این تیم از GIS برای ردیابی و ثبت تمام دادههای دریافتی استفاده کرد و آنها را به مدلهای سهبعدی سایتها و داشبوردهای برنامهریزیشده تبدیل کرد که KPI و پیشرفت در برابر اهداف را نشان میداد. اعضای تیم جیکوبز از داشبوردها برای به روز رسانی تیم اجرایی شورای انفیلد به صورت هفتگی استفاده می کنند. استقبال از داشبوردها به حدی بود که مشتری درخواست کرد معیارهای جدیدی از جمله عدالت اجتماعی ، کیفیت هوا و سطح گرما ردیابی شود.
به گفته مک الوانی، این پروژه جیکوبز را تشویق کرد تا رویکرد مشابهی را برای چهار مشتری بالقوه پیشنهاد کند، با تحلیلگران مکان دوباره در نقش مشاوران و تولیدکنندگان ارزش.
مک الوانی می گوید: «ما برای مدیران برنامه ضروری شده ایم. “بخش برنامه ریزی چرخ بزرگ AEC ما را به تصویر بزرگتر می برد. اگر ما یک ستون فقرات GIS برای آن اعمال نمی کردیم، این اتفاق نمی افتاد.
برای من، اطلاعات مکانی همیشه یک امر اساسی تجارت بوده است.
میشل واتسون، جیکوبز
رهبری سقراطی
موفقیت چنین سرمایهگذاریهایی همچنین رویکرد رهبری واتسون به تیمهای مکانی را تأیید میکند، که برای ایجاد حرکت بدون مدیریت خرد در نتیجه طراحی شده است، و همگی در عین حال نتایج تجاری را برای Jacobs و مشتریانش بهبود میبخشد.
ناس میگوید: «ما میبینیم که کسبوکار ما به دلیل ترکیب دادههای بزرگ، زیرساختهای قوی، و متخصصانی مانند میشل و تیمش در حال افزایش است.
واتسون که همیشه کنجکاو است، اغلب از طریق کنجکاوی رهبری می کند، و سوالاتی را برای تحلیلگران موقعیت مکانی جیکوبز مطرح می کند تا آنها را وادار کند به روش های خلاقانه فکر کنند.
تام می گوید: «ابر قدرت میشل این است که تیمش را قدرتمند می کند. نقطه قوت او این است که چشماندازی دارد و واقعاً تیمش را در مقابل خود هل میدهد تا به آنها کمک کند تا تواناییها و رهبری را توسعه دهند که نتایج را فراتر از خودش گسترش میدهد.»
این یک سبک رهبری است که با دیدگاه واتسون برای ظهور تحلیلگران مکان همسو می شود: افرادی که می توانند در تقاطع ها بنشینند و نوآوری را هدایت کنند و از هوش موقعیت نه تنها برای تجزیه و تحلیل داده ها بلکه برای ایجاد دیدگاه های جدید از آنچه ممکن است استفاده کنند.
اریک هندرسون اولین باری که یک جی پی اس قابل حمل (Ghostbuster) در دست داشت را به یاد می آورد. 20 سال پیش بود، و دستگاه آنقدرها قابل حمل نبود، تقریباً 35 پوند وزن داشت و در یک کوله پشتی با دو آنتن چشمگیر که از بالای آن بیرون زده بود، قرار داشت.
در آن زمان، فناوری ای که در تلفن همراه معمولی امروزی جای می گیرد، شبیه چیزی از یک فیلم علمی تخیلی به نظر می رسید. کار هندرسون این بود که چندین روز در هفته وسایل را در تابستان گرم و مرطوب فلوریدا ببرد. او در سراسر جکسونویل رفت و محل خطوط آب طوفان و پوششهای سوراخ نگهداری را جمعآوری کرد. یکی از همکاران در دفتر این داده ها را در یک سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) گنجاند تا نقشه ای در سطح شهر از کارهای عمومی ایجاد کند.
عکس فوری مقاله: خسارت طوفان یک خطر فزاینده برای بسیاری از مشاغل است. یکی از “شکارچیان ارواح” سابق از پهپادها، فناوری اینترنت اشیا و GIS برای ایجاد آگاهی در زمان واقعی و کمک به CSX برای از سرگیری سریع عملیات استفاده می کند.
این کار عرق ریز و شاید بتوان گفت یکنواخت و کم قدردانی شده بود. اما از نقطه نظر هندرسون به عنوان یک کارآموز تابستانی، این علم جان گرفت – ماجراجویی در کوله پشتی که آینده او را تغییر داد.
“من شبیه یک شکارچی روح شدم!” هندرسون را به یاد می آورد که اکنون مدیر فنی GIS سازمانی در غول راه آهن باری CSX است. “هیجان انگیز بود. نمیتوانستم باور کنم که ماهوارههای موقعیتیابی جهانی مرا تماشا میکنند که در اطراف راه میروم و من به ایجاد نقشههای زهکشی طوفان کمک میکنم که هر هفته بهروزرسانی میشوند و روی کاغذ چاپ میشوند. شاید الان زیاد به نظر نرسد، اما من درگیر بودم.»
پیش بینی هواپیماهای بدون سرنشین، اینترنت اشیا و GIS
در واقع، هندرسون شک دارد که 20 سال پیش می توانست تصور کند که چگونه او و تیمش در CSX امروز از فناوری استفاده می کنند. اکنون، آنها اپلیکیشنی ایجاد کردهاند که از آگاهی بیدرنگ از پهپادها، GIS و اینترنت اشیاء استفاده میکند تا به CSX کمک کند تا فوراً آسیب طوفان را ارزیابی کند و ضمن محافظت از کارگران، سرعت بازیابی را انجام دهد.
و او مطمئناً نمیتوانست تصور کند که در حدود چهار روز در حالی که طوفانی در شبکه ریلی شرکت در کارولینای شمالی در حال فرود آمدن بود، به آن دست یابد. اما این کاری است که تیم او در سپتامبر 2018 انجام داد، در یک هفته طوفانی که نگاه CSX به اطلاعات مکان را تغییر داد. این شرکت اکنون قدرت پهپادها را برای صرفه جویی در هزینه و زمان و برآورده کردن انتظارات مشتری می بیند.
ریکی جانسون، معاون مهندسی CSX می گوید: «تیم GIS ما نقش مهمی در تلاش های بازیابی پس از طوفان فلورانس ایفا کرد. اریک نقش مهمی ایفا کرد، زیرا او تیم خود را به کار سریع و ایمن هدایت کرد و در عین حال به کارمندان و زیرساخت ها کمک کرد تا دوباره راه اندازی شوند.
سابق Ghostbuster تبدیل به یک اختلال در فناوری می شود
در حالی که طوفان قدرتمند فلورانس تنها چند روز با هجوم به کارولینای شمالی فاصله دارد، CSX برای آسیب آماده شد و به دنبال راه هایی برای تسریع تلاش های بازیابی بود.
هندرسون در پاسخ به سوال رهبران شرکت مربوطه که چگونه GIS می تواند به واکنش طوفان کمک کند، آماده بود. او گفت که تیمش میتواند راهی برای ارزیابی خسارات ایجاد کند، حتی اگر بقایای طوفان هنوز در چرخش باشد، حتی اگر مسیرها با درختان مسدود شده باشند و پلها از بین رفته باشند. آنچه هندرسون پیشنهاد کرد – چکمههای روی زمین، هواپیماهای بدون سرنشین در هوا، و عکسها و فیلمهای ارسال شده به اتاق واکنش طوفان در جکسونویل – برای CSX کاملاً جدید بود.
همانطور که گویی این یک چالش کافی نبود، او همچنین گفت که آنها می توانند یک برنامه با یک نقشه GIS قابل اشتراک گذاری و تعاملی با لایه هایی از داده های غنی، از جمله تصاویر هوایی، قطع برق و شبکه های ریلی تولید کنند. و او گفت که آنها می توانند این برنامه را در عرض چند روز بسازند، قبل از اینکه طوفان به سواحل ایالات متحده برسد.
اگر کار می کرد، مدیران در اتاق عملیات طوفان وضعیت بلادرنگ را روی زمین می دیدند. در گذشته، آنها با گوش دادن به گزارشهای بلندگو در حالی که یادداشتها را روی نقشههای کاغذی یادداشت میکردند و سپس صفحهگسترده داراییهای آسیبدیده را مرور میکردند، استراتژی پاسخگویی را آماده میکردند.
سرعت بازیابی برای CSX بسیار مهم است زیرا تجارت آن به خطوط راه آهن ایمن و کارآمد برای حمل محموله های مشتری بستگی دارد. اگر تیم GIS موفق شود، نحوه واکنش شرکت به رویدادهای آب و هوایی را در طول خطوط 21000 مایلی خود که از 23 ایالت، ناحیه کلمبیا و 2 استان کانادا می گذرد، تغییر می دهد.
ناظر هندرسون به این طرح گوش داد، نکات مثبت و خطرات را در نظر گرفت و برکت خود را به آن داد.
با طوفان قریب الوقوع بادهایی با سرعت 130 مایل در ساعت، تیم زمان کمی برای نوآوری و زمانی برای آزمایش میدانی خواهد داشت. با این حال، هندرسون به توانایی این فناوری برای ارائه آگاهی در زمان واقعی و کمک به بهبود عملیات CSX اطمینان داشت. و او میدانست که در لحظهای از زندگی حرفهایاش برای رهبری این تلاشها آمده است – اگرچه این سفر به سختی یک مسیر مستقیم بوده است.
نقشه ای که زندگی را نجات داد و شغلی را شکل داد
پس از اینکه هندرسون و همسرش از دانشگاه جکسونویل فلوریدا (JU) فارغ التحصیل شدند، آنها به زادگاه خود بوستون رفتند تا دوباره با دوستان و خانواده متحد شوند.
هندرسون در حالی که در سال 2002 برای شهر Natick، ماساچوست کار می کرد، وظیفه داشت تصاویر هوایی اخیر از شهر گرفته و به صورت دیجیتالی آنها را در GIS قرار دهد. هنگامی که رئیس پلیس در مورد این پروژه باخبر شد، از نقشه های جدید که ساختارها، توپوگرافی و جاده های شهر را نشان می داد، درخواست کرد.
مدتی بعد از آن، یک بیمار آلزایمر از مرکز سالمندان دور شد و به جنگل های اطراف رفت. رئیس پلیس شروع به بررسی تصاویر هوایی در نقشه های جدید کرد. با این اطلاعات موقعیت مکانی، او به سرعت تمام جاده هایی که در جنگل به بن بست می رسید را شناسایی کرد و پلیس را به هر مکان فرستاد.
یکی از افسران مرد گمشده را در یک منطقه باتلاقی تا کمر غرق شده یافت. این شهروند سالخورده که تحت فشار و گیج قرار گرفته بود، نمی توانست مدت زیادی در آنجا دوام بیاورد. هندرسون از شنیدن این خبر از رئیس پلیس شگفت زده شد و نقشه های GIS را تحسین کرد که به او کمک کرد تا افسران خود را به کجا بفرستد. او به یاد میآورد: «این یک لحظه کاملاً حرفهای بود که رئیس پلیس گفت نقشهای که شما تهیه کردید به نجات کسی کمک کرد.
این قسمت به هندرسون انگیزه داد تا فناوری اطلاعات موقعیت مکانی را بیشتر بشناسد. او میگوید: «خدا نکند شهری که نقشههای مشابه ندارد، یا کسی که دسترسی ندارد، و اتفاق غمانگیزی رخ میدهد، زیرا اطلاعات درست در دست فرد مناسب نبوده است». “این چیزی است که من را هدایت می کند.”
پروفسور انرژی و درایو را به یاد می آورد
نگرش او ری اولداکوفسکی را شگفت زده نمی کند. او استاد جغرافیا و مربی هندرسون در JU بود و بعد از بازگشت هندرسون به جکسونویل برای کار برای CSX همکار شد.
اولدااکوفسکی به یاد می آورد که هندرسون در یک بار رستوران کار می کرد و حین رفتن به مدرسه استخرهای روی زمین نصب می کرد. پروفسور می گوید: «او همیشه بسیار جاه طلب بوده است. او برای خودش فرصت می سازد. او سعی میکند راههای نوآورانهای را برای استفاده از فناوری در شرکت نشان دهد، برخلاف اینکه فقط یک خدمتکار نقشه باشد، جایی که مردم میگویند، نقشه این را برای من بساز یا نقشه آن را برای من بساز .
هندرسون حتی در حال معرفی هوش مکانی به دانش آموزان امروزی است. اولداکوفسکی توضیح می دهد که چگونه او و هندرسون به دانش آموزان دبیرستانی در JU تدریس کرده اند. اریک در مورد نحوه استفاده از GIS در صنعت راه آهن با آنها صحبت می کرد. و سپس کمی در مورد تحلیل فضایی به طور کلی صحبت خواهم کرد. و سپس بیرون میرفتند و پهپاد را به پرواز در میآوردند.»
اولداکوفسکی از “فداکاری دانشجوی سابقش به افرادی که به او کمک کرده اند” تمجید می کند و می گوید: “او بسیار فراتر از آنچه تقریباً هر دانش آموخته ای برای یک دانشگاه انجام می دهد، عمل می کند.”
نوآوری در مهلت زمانی که طوفان فلورانس نزدیک می شود
هندرسون و همتیمیهایش در CSX که از جکسونویل به سواحل کارولیناس سفر میکردند، تلاش میکردند تا به یک ضربالاجل غیرقابل انعطاف و نزدیکتر برسند، حتی زمانی که سوار بر باندهای بیرونی طوفان فلورانس میشدند، اپلیکیشن جدید GIS را تغییر دادند.
آنچه آنها برنامه ریزی کردند آنقدر جدید بود که خدمه تعمیر شرکت، تیم های اره برقی و سایر پرسنل مستقر در زمین به آنها نگاه می کردند که آنها گردشگرانی ناخواسته هستند. وقتی هندرسون دقیقاً توضیح داد که تیمش دقیقاً چه کاری انجام میدهند کمکی نکرد وقتی خدمه درختان را از مسیرها بیرون میکشیدند و چوبهای فرو ریخته را میبریدند.
هندرسون به خدمه گفت: “خب، ما باید شما را دنبال کنیم و عکس بگیریم.” من آنجا مقابل این افرادی ایستاده ام که اره برقی در دست دارند، و یک پهپاد اسباب بازی کوچک مانند آنهایی که برخی از آنها برای کریسمس برای بچه هایشان خریده اند، در دست دارم.»
اما طولی نکشید که تیم جدید به موفقیت رسید. در حالی که خدمه در زمین های گل آلود و گاه سیلابی می چرخیدند و راه خود را در اطراف درختان فرو ریخته و ریزش های خطرناکی که باعث آویزان شدن مسیر در هوا می شد، انتخاب می کردند، گروه هندرسون یک پهپاد پرتاب کرد.
این تصاویر واضح از مسیرهای پیش رو ارسال کرد تا مدیران و تصمیم گیرندگان در اتاق طوفان در جکسونویل بتوانند ارزیابی خود را آغاز کنند.
جانسون، معاون مهندسی میگوید: «پهپادهای آنها ما را قادر ساختند که سریعتر از مناطق آسیبدیده شبکه خود فیلم بگیریم. ما توانستیم آسیب را ارزیابی کنیم و منابع را بدون داشتن کارمندان در محیطهای ناامن یا اتلاف وقت گرانبها، مستقر کنیم.»
تیم هواپیماهای بدون سرنشین را دریافت کنید!
طولی نکشید که باندهای اره برقی و اپراتورهای ماشین آلات سنگین نیز این سود را دیدند.
هندرسون و تیمش از دوربین های نصب شده بر روی پهپادها استفاده کردند تا به خدمه زمینی نشان دهند که چه موانعی در دورتر از خط وجود دارد. هنگامی که هواپیماهای بدون سرنشین درختان عظیمی را مشاهده کردند، ناظران خدمه اره برقی را به جای دیگری فرستادند و جرثقیل و بولدوزر را فراخواندند. این باعث صرفه جویی در ساعات زیادی شد، به مدیران اجازه داد تا خدمه را به طور مؤثر مستقر کنند، و روند پاکسازی هزاران درخت و تعمیر پل ها و مسیرها را سرعت بخشید.
بعد از یکی دو روز، خدمه شروع به گفتن کردند: «یکی بچههای پهپاد را بیاور. من بدون پهپادها در پیست نمی روم.»
داخل اتاق عملیات طوفان
هنگامی که تصاویر پهپاد به مقر اصلی در جکسونویل رسید، اثر فوری و الکتریکی بود.
دید جدید در سراسر تجارت
سازمانهایی که بر آگاهی عملیاتی سرمایهگذاری میکنند، امتیاز بالایی در هوش مکان کسب میکنند. این کتاب الکترونیکی را بخوانید تا بدانید چگونه سازمانهایی مانند Apple، John Deere و New York MTA از ماموریتهای خود با اطلاعات موقعیت مکانی پشتیبانی میکنند.
اولین نقشه تعاملی تصمیم گیرندگانی را که در اتاق واکنش طوفان جمع شده بودند شگفت زده کرد. هنگامی که آنها مکان ها و شرایط دارایی های مختلف یا وضعیت شبکه های ارتباطی و شبکه برق را خواستند، تیم GIS این داده ها را در نقشه های هوشمند لایه بندی کرد و کدهای رنگی را اضافه کرد تا وضعیت هر منطقه را یادداشت کند.
هنگامی که گروه جکسونویل می خواستند آسیب را در یک پل در منطقه سیل زده کارولینای شمالی ارزیابی کنند، پهپاد هندرسون این کار را ایمن و به خوبی انجام داد. این تصویر یک شستوشوی بزرگ را با چنان دقت نشان میداد که مدیران توانستند با شمارش خطوط راهآهن در تصویر و جمع کردن فاصله در سراسر منطقه آسیبدیده، مقدار شن و پر کردن مورد نیاز برای تثبیت منطقه را تخمین بزنند.
بینش بیدرنگ آنقدر ارزشمند بود که شرکت رویههای خود را تغییر داد. اکنون، یک تیم هواپیمای بدون سرنشین و نقشه های هوشمند تعاملی اجزای استاندارد مدیریت اضطراری هستند. مهندسان و مدیران بخشهای دیگر نیز شروع به درخواست این برنامه کردند، بنابراین تیم هندرسون آموزش را گسترش داد تا کارمندان بیشتری را شامل شود.
وقتی مشخص شد که دپارتمانهای پلیس و اولین امدادگران میتوانند از نقشههای GIS برای هماهنگ کردن پاسخهای اضطراری خود استفاده کنند، CSX راهی برای به اشتراک گذاشتن آنچه که به یک منبع حیاتی تبدیل شده است، بدون به خطر انداختن دادههای اختصاصی پیدا کرد.
قدم بعدی در مسیر GIS
پس از تقریباً دو دهه کار، هندرسون به شدت معتقد است که GIS – و اطلاعات مکانی که تولید میکند – میتواند برای بسیاری از سازمانها حیاتی باشد.
استفاده از فناوری برای بهبود ایمنی، عملیات و قابلیت اطمینان برای مشتریان ما زیربنای همه کارهایی است که ما در CSX انجام می دهیم. هدف من این است که همه از آن بهره ببرند و آن را به راحتی برای مردم در دسترس قرار دهم که واقعاً احساس کنند استفاده از آن آسان است.” زیرا دسترسی به اطلاعات بلادرنگ بسیار مهم است. باعث صرفه جویی در پول می شود، زندگی را نجات می دهد، باعث صرفه جویی در زمان می شود. و من همه این اتفاقات را دیده ام.»
هنگامی که مقیاس یک نقشه یا تجزیه و تحلیل تغییر می کند، بینندگان اغلب الگوها یا ویژگی هایی را می بینند که قبلاً غیرقابل تشخیص بودند. وقتی به جغرافیا به عنوان یک رشته نگاه می کنیم – یا به جغرافیدانان که نمایندگان آن رشته هستند – استفاده از مقیاس های گسترده معمول است. اما در این سطوح متا، بسیاری از تمرینکنندگان از دست میروند. آنها نامرئی می شوند و در زیر یک آکادمی مستعمره و منحصر به فرد تاریخی پنهان می شوند. جغرافیدانان برای برداشتن این حجاب در چه مقیاسی باید رشته خود را بررسی کنند؟
در مارس 2023، انجمن آمریکایی جغرافیدانان (AAG) و Esri برای شرکت در نشست سالانه AAG در دنور، کلرادو، 13 دانشجوی برجسته جغرافیا و مربیان هیئت علمی آنها را از مؤسسات خدمات اقلیت (MSIs) حمایت مالی کردند. نه نفر از دانشجویان از کالج ها و دانشگاه های قبیله ای (TCUs) بودند. دانش آموزان علاوه بر قرار گرفتن در معرض طیف گسترده ای از پیشنهادات کنفرانس، جهت گیری برای کنفرانس، توصیه هایی برای شرکت در جلسات، و اسکورت کارکنان AAG دریافت کردند و حتی در رویدادهایی به افتخار آنها شرکت کردند.
آنها با همکاران بالقوه و مربیان جدید ملاقات کردند و از طریق هزاران جلسه موجود، دیدند که چقدر امکانات برای مطالعه، مشاغل و بهبود جامعه در جغرافیا وجود دارد. بیشتر از همه، آنها احساس کردند که در یک کنفرانس بین المللی بزرگ دیده می شوند و از آنها قدردانی می شود. من معتقدم و امیدوارم که این به آنها احساس تعلق به AAG را بدهد.
این تعادل مقیاس – توانایی توجه به فرد یا یک جامعه خاص در یک گروه بزرگتر – دیدگاهی است که کار جغرافیا را مشخص می کند. با این حال، مقیاسی که جغرافیدانان گاهی اوقات به رشته خود مینگرند، میتواند تجارب و نیازهای دانشجویان و اساتید را از گروههایی که از نظر تاریخی طرد شدهاند، از نظر نژاد، قومیت، موقعیت حاکمیتی به عنوان مردم بومی، جنسیت، جنسیت، وضعیت مراقب، درآمد، محو یا محو کند.
ناتوانی برنامه پل زدن شکاف دیجیتال (که من به توسعه آن در AAG کمک کردم، بر اساس تجربیاتم در حمایت از دانشجویان بومی) که این 13 جغرافیدان باهوش را به جلسه دنور AAG هدایت کرد، به دنبال تغییر مقیاسی است که همه جغرافیدانان در آن مشاهده می شوند.
پل زدن شکاف دیجیتال از طریق بودجه قابل توجهی از سوی AAG، اعضای سازمان و Esri امکان پذیر شد. هدف اولیه آن در سال 2020 برآورده کردن نیازهای فناوری دانشجویان MSI در طول همهگیری کووید-19 بود – تامین مالی لپتاپ، سرویس اینترنت، مجوزهای نرمافزار، و بهبود آزمایشگاههای کامپیوتر. از آن زمان، این برنامه از بیش از 20 MSI، از جمله 14 کالج و دانشگاه تاریخی سیاه (HBCUs) و 8 TCU پشتیبانی کرده است.
اما بازخورد شرکتکنندگان در برنامه نشان داد که دانشآموزانی که از نظر تاریخی نادیده گرفته شدهاند، نیازهای اضافی زیادی دارند که باید برای رشد آنها در مدرسه برطرف شود. کمیته Bridge the Digital Divide هنگام دعوت از 13 دانشجوی MSI برای شرکت در کنفرانس دنور، با توجه به نیاز آنها به حمل و نقل خانه به خانه و مراقبت از کودکان یا مراقبت از سالمندان و ارائه تمام وعده های غذایی و اسکان آنها در طول جلسه، این را در نظر گرفت.
به عنوان استاد سابق در کالج اجتماعی توهونو اودهام، یک کالج قبیله ای در آریزونا، و اکنون در دانشگاه ایالتی آرکانزاس، یک دانشگاه تحقیقاتی که در آن تقریباً از هر پنج دانشجو یک نفر عضو یک گروه اقلیت شده است، تجربه طراحی منابع و فرصت های شبکه را داشته است. برای دانشآموزان حاشیهنشین، من را به فکر کردن در مورد مقیاس توجه به تجربیات و نیازهای آنها انداخت.
برای حمایت از دانشآموزانی که در مکانهای نامرئی زندگی میکنند، موسسات، اعضای هیئت علمی و مربیان باید رویکردهای گذشته در مقیاس بزرگتر را برای خدمات دانشجویی ببینند و از دانشجویان سؤالات مستقیم بپرسند، مانند «موانع موفقیت تحصیلی شما چیست و چگونه میتوانیم کمک کنیم. آن ها؟» و “به چه چیزی واقعا نیاز دارید؟” (هر سازمانی، صرف نظر از اندازه یا هدفش، باید این سؤالات را از اعضای گروه های طرد شده از نظر تاریخی نیز بپرسد.)
در تصویر بزرگ جغرافیا، بسیاری از جغرافیدانان به حاشیه رانده شده نامرئی هستند – به ویژه در سطح دانش آموز. برخی از این به دلیل مقیاس جغرافیایی یا سازمانی تحت اللفظی است. به عنوان مثال، بسیاری از دانشجویان بومی در جوامعی زندگی می کنند که دور از دانشگاه های تحقیقاتی قرار دارند و گزینه های آموزشی کمی ارائه می دهند. در موارد دیگر، موانع مالی و اضطرابهای ناشی از فشارهای اجتماعی، دانشجویان را حتی از ثبتنام در دانشگاه بازمیدارد و در صورت شروع، ادامه تحصیل را دشوار میکند.
دانشآموزانی که جزو اولین افرادی هستند که در خانواده خود به کالج میروند، ممکن است زمانی که راهنماییها و منابع ارائهشده توسط مدرسه با تجربیات و نیازهای زندگیشان همخوانی ندارد، از نظر عملکردی نامرئی شوند. مثلاً وقتی برخی از دانشآموزان کلاسهای جغرافیا یا GIS خود را ترک میکنند، به خانه بازمیگردند که در آن برق یا آب لولهکشی وجود ندارد، وایفای بسیار کمتر. این دانشآموزان اغلب فرصتهای شغلی و دیگر فرصتها را از دست میدهند و ممکن است به دلیل شرایطشان از نظر تحصیلی دچار مشکل شوند.
چیزی که رشته جغرافیا از دست می دهد این است که هر دانش آموز چقدر باید ارائه دهد. تجربه نشست سالانه AAG در سال جاری من را به یاد دیدگاههای خارقالعاده و مهارتهای حل مسئله مبتکرانهای که این دانشآموزان دارند – نه تنها در نسل خودشان، بلکه از داستانها، درکها و دانش فنی که از خانوادههایشان به ارث بردهاند و نیز به دست آوردهاند، یادآور شد.
قبایل دانشجویانی که در جلسه AAG شرکت کردند دیدگاه ها، تجربیات زندگی و سوالات خود را در جلسات، کارگاه ها و جلسات با مربیان و کارفرمایان بالقوه آینده آوردند. آنها ایده های بزرگ، بینش و ابزارهای جدیدی را به خانه بردند که می توانند از آنها برای رسیدگی به مسائلی که بیشتر مورد علاقه آنهاست استفاده کنند.
برای من، جغرافی به این معناست: ایجاد تغییرات مثبت در یک جامعه. جغرافیا و GIS ابزارهای قدرتمندی برای استفاده برای درک جمعیت شناسی، شناسایی روندها، حفظ و دفاع از حاکمیت قبایل، مدیریت منابع طبیعی، و انتقال دانش سنتی یا نام مکان ها به نسل های آینده ارائه می دهند. به روش هایی که بسیار متفاوت اما به همان اندازه قانع کننده هستند، فناوری های جغرافیایی می توانند نابرابری های تاریخی و فعلی در اشتراک منابع، آلودگی و بسیاری از مسائل دیگر جامعه را روشن کنند.
جغرافی دانان و متخصصان GIS مدیون این دانش آموزان و جوامعی هستند که آنها نمایندگی می کنند تا ابزارهای توانمندسازی – دانش جغرافیایی و GIS – را در دستان خود قرار دهند. در تجربه من، توانمندسازی این دانشآموزان برای جمعآوری، اشتراکگذاری، برقراری ارتباط و مالکیت دادههای مکانی خود، تفاوت بزرگی در حل مسائلی ایجاد میکند که جوامع قبیلهای با منابع محدود و مستقل با آن مواجه هستند.
برای انجام همه این کارها، جغرافیدانان و کسانی که در رشته های مرتبط با جغرافیا هستند باید به طور اساسی نحوه حمایت از آسیب پذیرترین همکاران خود از لحاظ مالی و فرهنگی را تغییر دهند. این مستلزم گوش دادن به دانشآموزان و مقیاسبندی منابع برای نیازهای فردی یا جمعی اعضای این جوامع است. دیدگاه ها و ایده های این جوانان ارزش شنیدن و تشویق را دارد!
و این وظیفه همه است. چه در یک MSI یا موسسه آموزشی دیگر، یک استارتاپ کوچک، یک شرکت بزرگ، یک دولت محلی یا یک آژانس ملی کار کنید، بخش مهمی از هر تغییر بلندپروازانه در این عرصه هستید. مهم نیست نقش شما چیست، کاری وجود دارد که می توانید انجام دهید. صرفاً پایین آوردن مقیاس مشاهدات خود به سطوح فردی و اجتماعی می تواند بینش بزرگی را به همراه داشته باشد. بنابراین از وارد شدن به جزئیات نترسید. به دست آوردن درک کامل از هر موقعیتی مستلزم کاوش الگوها از نزدیک و همچنین از راه دور است. یک نقشه قوی برای نظم و انضباط عادلانه تر و عادلانه تر در مقیاس های مختلف صادق است.
سایت Geonline، سایتی مرجع برای مرتفع نمودن نیاز علاقمندان، پژوهشگران، دانشجویان و دانش آموزان در حوزه جغرافیا است که برای تمامی سنین و سطوح مطالب کاربردی دارد.