مدل های آب و هوایی و مدل انتقال آب

کانال ها آبی اکوآپورین ها به عنوان کلیدی ترین عنصر انتقال آب در گیاهان به شمار می روند. 10 سال گذشته عجله اي براي کشف ژن هاي کانال آب بوده است. در واقع از زمان انتشار یک مقاله در مارس 2003، در اواخر سال جاري حرکت عمده اي بر سر کانال هاي آبي و آکواپورين ها صورت گرفته است.
همانطور که بسياري از شما ممکن است بدانيد، دکتر آگر، کاشف کانال آب، برنده جايزه نوبل در سال 2003 در شيمي شد. در نتيجه، زمينه تحقيقاتي کانال هاي آب نيز مورد توجه قرار گرفته است. دو مقاله در Nature در مورد کانال هاي آب گياهان منتشر شده است. این زمینه همچنان سوال های حل نشده زیادی دارد. مثلا آیا این کانال ها دارای قطب های حمل و نقل هستند یا نه؟

در گذشته حرکت آب در گیاهان را به وجود فشار ریشه ای و یون های مختلف و اسمز و مویینگی نسبت می دادند. اما این موارد نمی توانستند سرعت و کیفیت آب در درختان بلند قامت را توجیه کنند. کانال های آکواپورین خیلی دیر کشف شدند و عملکرد آنها کامل تشریح نشده است. سرعت زیاد حرکت آب و سختی پیگیری مسیر مواکول های آن تحقیقات در این زمینه را با نقص داده های زیادی مواجه کرده مثلا نمیتوانیم از اثر الکتریکی یک مولکول آب مسیری را که طی می کند بیابیم. سرعت آب در تنه درختان بیشتر از سرعت انتقال املاح است.  انتقال املاح با سرعتی حدود یک متر در ثانیه به جهت های مختلف انجام می شود. سرعت حرکت آب هاي زيرزميني نیم متر تا 500 متر در سال است یعنی بر اثر گرانش و اثرات سیاره ای در کمترین حالت اثر گیاهی همچین سرعتی خواهیم داشت و این مثال را آوردیم تا نشان دهیم که سرعت یک متر در ثانیه به خودی خود سرعت زیادی است.

پارسال نوبل دیگری در زمینه تحقیقات مرتبط با شناخت محیط زیست اهدا شد که مربوط به مدل های آب و هواشناسی و پیش بینی گرمایش زمین بر مبنای معادلات ترمودینامیک است.تحقیقاتی که اثر همزمان بادها، دما و لایه های مختلف جو را در بر داشته. از نتایج مستقیم این تحقیق اثبات اثر گرمایش نامتقارن ناشی از بشر بوده است. موارد دیگر مثلا خورشید همه لایه های جو را به طور یکنواخت گرم میکند اما بشر لایه های پایینی را به تنهایی گرم میکند و لایه های بالایی دچار جریانی شبیه جریان همرفتی می شوند. عکس این پست از مقاله سیوکورو مانابه گرفته شده که نشان دهنده فشار در سطح جغرافیای جهانی است.