القومي للبحوث يوضح التأثيرات المستقبلية للتغيرات المناخية في البيئة  

في إطار سعي العلماء للتنبؤ بنتائج التجارب العلمية قبل تنفيذها معمليا، فظهرت النمذجة والمحاكاة والتي تبني على إيجاد نماذج افتراضية لمختلف الأنظمة وإجراء التجارب والعمليات عليها، ومراقبة النتائج؛ فإن كانت وفق المتوقع والمرغوب طُبّقت على الأنظمة الحقيقية وإن لم تكن كذلك أُجريت عليه بعض التعديلات.

النمذجة عباره عن عملية تمثيلٍ منطقيٍّ أو ماديٍّ أو رياضيٍّ لنموذجٍ ما مُتضمنًا طريقة بنائه وعمله، بحيث يُشبه نظامًا حقيقيًّا وذلك لمساعدة الاختصاصيين على توقع الآثار الناتجة عن التغييرات التي ستحدث على النظام، بمعنى آخر النمذجة هي إنشاء نموذجٍ يُحاكي النظام مع كافة خصائصه. وبالتالي النمذجة الجزيئية هي محاكاه لنماذج تمثل الجزيئات لاستنباط سلوك هذه الجزيئات. و النمذجة اصبحت تعتمد علي برامج الكمبيوتر وشهدت تطورات كبيره من خلال اجهزة الكمبيوتر العملاقة.

يقول الدكتور مدحت ابراهيم استاذ الاطياف بالمركز القومي للبحوث والحاصل علي جائزة الدولة للتفوق في اعلوم التكنولوجيا المتقدمة ووسام العلوم والفنون من الطبقة الاولي “ازدادت اهميه طرق النمذجة الجزيئية منذ حصول بوبل وكون علي جائزة نوبل في الكيمياء عام 1998 لاستخدامهما النمذجة الجزيئية في التنبؤ ببعض التحولات الحيوية ومنذ ذلك الحين صارت في بؤرة الاحداث”.

ويقول ايضا لالقاء الضوء علي ما يمكن ان تحدثة النمذجة علينا ان نستعرض عدد من البحوث المنشورة في هذا المجال خصوصا في اطار التاثيرات المحتملة لارتفاع درجات الحرارة في القطب الشمالي

و لو افترضنا بان ارتفاعا قدره نصف درجة مئوية في درجة حراره القطب الشمالي يمكنها احداث فيضانات في غرب اوربا نتيجة ذوبان الجليد وهو الوضع الذب يؤدي الي نوع من التكسير في المكونات العضوية بالتربة نتيجة عمليه التميؤ وباعدد نماذج جزيئية لدراسه التاثيرات المستقبلية فان عمليه تكسير المكون العضوي الناتج عن عمليه التميؤ يؤدي الي ازدياد تكسير المكون العضوي وبالتالي نمو الكائنات الدقيقة بالاضافة الي تنامي دور المجموعات الفعاله التي تقوم بالارتباط مع العناصر الثقيلة مما يؤدي الي مركبات تتحد فيها المكونات العضوية مع المكونات الغير عضوية من خلال المجموعات الفعالو وهو ما يؤدي الي احتماليه زياده سميه هذه المركبات. ومع التغيراتن في درجات الحراراه المتفاوته بين الفصول في اوربا يحدث نوع من الانتقال للملوثات من نقطة الي اخري ثم من السطح الي المياه الجوفيه مما يؤدي الي احتماليه ازدياد تلوث المياه الجوفيه بالاضافة الي خلق بور تلوث جديدة نتجية انتقال الملوثات.

والنموذج الجزيئي يحدث نوع من الوصف لكيمياء التربه والبيئة بوجه عام ويضع تصورات مختلفة للمشكلة مع اقتراح الحلول المختلفة ومن ضمنها ايجاد طرق صديقة للبيئة باستخدام مواد حيوية في ازاله الملوثات وكسر عمليه الارتباط بين المكون العضوي والغير عضوي بالبيئية وهي حلول يمكن لصانع القرار اتخاذ الانسب منها طبقا للبعد البيئي و الاقتصادي لها.

ويشير ايضا الاستاذ الدكتور مدحت ابراهيم بان هناك فرق بحثية تقوم باستخدام النمذجة الجزيئية لدراسه المركبات في طبقات الجو وتاثير درجات الحراراه عليها وقد نشر في مجلة العلوم الامريكية ساينس في هذا الاتجاه بان درجة الحراره تؤدي الي تفاعلات لمركبات عضوية في الجو من شانها احداث نوع من التغيير في الاتزان البيئي في الهواء.

وتقوم مجموعه الاطياف والنمذجة الجزيئية برئاسة الاستاذ الدكتور مدحت ابراهيم بالمركز القومي للبحوث باعداد مؤتمر علمي لاستعراض اهم المستجدات في مجال النمذجة الجزيئية سنويا وسيعقد المؤتمر الرابع هذا العام في الفتره من 18 الي 20 ديسمبر 2022 بالمركز القومي للبحوث بالقاهره كما تنظم مدرسة في الاطياف سنويا تستعرض احدث الاتجاهات في علوم الاطياف والنمذجة الجزيئية بالتعاون مع علماء من اوربا وامريكا.

والنمذجة والمحاكاه تعلب دورا مهما في اعداد سيناريوهات لصانع القرار من خلال دراسات تعتمد علي المحاكاه ودراسه كل الجوانب واعداد الحلول.

مميزات النمذجة انها توفر الوقت والجهد وتعتبر من الطرق الخضراء كونها تقلل الاعتماد علي الكيماويات وليس لها مخلفات كما اصبحت من الطرق التي من شانها ان تهيي العلم للمستقبل للاستعداد لما هو قادم فمن المهم التصدي للجوائح والتغيرات المناخية من خلال النمذجة حتي لا تتفاقم الجوائح ولا تتفاقم اثار التغيرات المناخية.

وأخيرا فان النمذجة الجزيئية شان الطرق المختلفة للنمذجة التي يمكنها اعداد تصورات للتاثيرات المستقبلية للتغيرات المناخية في البيئة بهدف الاستعداد لها واعداد الحلول والسيناريوهات للتدخل الامن.