Yağmurdan güç alan bu tohum taşıyıcı, en ücra bölgelerin yeniden ağaçlandırılmasına yardımcı olabilir

İklim değişikliğiyle mücadelede ve biyolojik çeşitliliğin korunmasında yeniden ağaçlandırma büyük önem taşıyor, ancak fidanları elle dikmek yavaş ve yoğun emek gerektirebiliyor.

Son yıllarda, orman yangınları nedeniyle ormansızlaşan arazilere tohum bırakmak için dronlar kullanılmaya başlandı; daha önce DroneSeed olan Mast Reforestation adlı bir şirket bu yöntemi ABD'nin batısında ve ötesinde uyguladı ve Dünya Vahşi Yaşam Fonu Avustralya'daki kırsal çalılıkları restore etmek için özel dronlar kullandı. Ancak bir ağaçlandırmanın yeniden büyümesi için düşen tohumların toprağa girmesi ve çimlenmesi gerekiyor ve bu da zorlu bir iş.

Pennsylvania'daki Carnegie Mellon Üniversitesi'nin Morphing Matter Laboratuvarı'ndan araştırmacıların bir cevabı olabilir. Doğanın kendi tasarımından esinlenen laboratuvar, insansız hava araçları tarafından bırakılması ve toprağı delmesi amaçlanan bir "E-tohum" taşıyıcısı yarattı.

Ancak dikkat çekici bir şekilde, taşıyıcı toprağı delmek için bir enerji kaynağına ihtiyaç duymuyor - yağmura tepki olarak "kendi kendini delen" bir malzemeden yapılmış.

Laboratuvar müdürü Lining Yao ve meslektaşları ilham almak için erodyum tohumlarına baktılar. Bu bitki cinsinin tohumları, ıslandığında şekil değiştiren, kendini desteklemek ve toprağa daha etkili bir şekilde itmek için bir "kuyruk" kullanan bobin benzeri bir "matkap" a sahiptir.

Ekip, aynı prensibe dayanarak, nemdeki değişikliklere doğal olarak tepki veren beyaz meşe ağacından yapılmış bir tohum taşıyıcı oluşturdu. Ahşabı ıslandığında daha esnek, daha yumuşak ve daha yoğun hale getirmek için kimyasal olarak işlediler, böylece daha etkili bir şekilde genişledi. Erodium'un tek bir kuyruğu vardır, ancak tohum taşıyıcının üç kuyruğu vardır, bu da toprağı delmeyi kolaylaştırır.

Yao'nun Nature dergisinde yayınladığı araştırmaya göre, taşıyıcı "düz arazide %80 delme başarı oranına" sahip ve bu da onu aynı koşullarda erodyum tohumlarından daha etkili hale getiriyor. Taşıyıcı yuvalandıktan sonra tohum hayvanlardan ve doğal elementlerden korunarak çimlenme şansını artırıyor.

Kişiye özel üretim

Tasarım, Ağustos ayında Mühendislik ve Teknoloji alanında her yıl akademik disiplinlerdeki bilimsel atılımlara verilen Falling Walls yılın atılımı ödülünü kazandı.

Morphing Matter şu ana kadar tohum taşıyıcılarını sadece Pittsburgh ve Changxing, Çin'deki sahalarda test etti, ancak Yao laboratuvarın, tohum taşıyıcılarını yeniden ağaçlandırma projelerinde kullanmak isteyen dünyanın dört bir yanındaki risk sermayedarları ve devlet kurumlarından ilgi gördüğünü söylüyor.

Ancak Yao, diğer değişkenlerin yanı sıra farklı toprak ve nem seviyelerine uyum sağlamak için farklı yerler için belirli tohum taşıyıcı türlerinin geliştirilmesi gerektiğini belirtiyor. Yao, "Tasarımı yerel koşullara ve ilgilendikleri tohumlara göre uyarlamamız gerekiyor" diye açıklıyor.

"Çöl, Amazon yağmur ormanlarından ve Hawaii çevresindeki kıyı şeridinden çok farklıdır. Ortaklık, yerel uygulayıcılarla çok işbirlikçi olmak zorundadır, bu nedenle her zaman doğrulamamız için tohum ve toprak göndermelerini talep ediyoruz."

Teknolojinin dünyanın dört bir yanındaki projelere sunulması, üretimin ölçeklendirilmesini gerektirecektir.

Yao, "Bize ulaşan çoğu insan binlerce tohum istiyor, bir yıl içinde milyonlarca ağaç yetiştirmek istiyorlar" diyor. "Seri üretim stratejisini düşünmek için laboratuvarda küçük bir ekip kurdum, ancak bunu daha büyük bir çaba haline getirmek için kesinlikle daha fazla mali ve personel desteği almak istiyoruz."

Pennsylvania Üniversitesi'nde profesör olan Shu Yang, E-seed taşıyıcı projesine yoğun bir şekilde dahil oldu. Büyük ölçekli dağıtım konusunun önemli bir konu olduğunu söylüyor.

"Verimliliğe bakmak zorundasınız. Şu anda bu oran %80. Geniş bir alana yayıldığınızda verimliliğe karşılık maliyetler ne olacak? ... İnsanların bunu yapmak isteyip istemedikleri konusunda başarı oranının kritik olduğunu düşünüyorum." diyor Yang.

Ancak üretim süreci açısından Yang, talebi karşılayacak kadar taşıyıcı üretmenin mümkün olacağına inanıyor.

Tohum sıkıntısı

Mast Reforestation'da biyolojik araştırma ve geliştirme başkan yardımcısı olan Matthew Aghai'ye göre e-tohum projesi "olağanüstü bir gelişme", ancak tohum dağıtımının gerçekten etkili olabilmesi için daha iyi dronların ağaçlandırma için daha yaygın bir şekilde kullanılabilir hale getirilmesi gerektiğini de ekliyor. Geleneksel insansız hava araçlarında genellikle, "Teknoloji, büyük ölçüde kontrol ve hassasiyetle çalışabileceğiniz bir yerde değil" diyor.

Tohum taşıyıcı, bu kompozit fotoğrafta gösterildiği gibi yağmura tepki olarak

Mast Reforestation, dünya çapında yeniden ağaçlandırma için dronelar üretip kullanmanın yanı sıra ABD'nin batısındaki en büyük tohum bankasında her yıl milyonlarca tohum üretiyor ve Morphing Matter Lab ile bağlantısı olmasa da ona danışmanlık yapıyor. Aghai, uzak bölgelerde ağaçlandırma için drone kullanmanın şarj istasyonları gibi altyapı gerektirdiğini ve bu altyapının genellikle mevcut olmadığını da ekliyor.

Ancak daha da büyük bir zorluğun ekilecek tohum sıkıntısı olabileceğini, çünkü tohumların bankalarda depolanmasının zaman aldığını ve tohum fidanlıklarının daha fazla finansmana ihtiyaç duyduğunu söylüyor. "Aslında sektörümüzde daha geniş kapsamlı bir tohum sıkıntısı var, hem de çok ciddi bir sıkıntı. Ağaçlandırmanın önündeki darboğaz bu, teknoloji değil."

Tohum taşıyıcılar bölmeler halinde taşınabilir ve tek bir dronun birden fazla tohum bırakmasına olanak tanır.

Ayrıca okuyun:

Kaynak: edition.cnn.com

Yağmurdan güç alan bu tohum taşıyıcı, en ücra bölgelerin yeniden ağaçlandırılmasına yardımcı olabilir