生物多様性の劣化により、自然の解決策は永久に失われます
種が絶滅すると、何千、おそらくは何百万にもわたる無数の進化実験でテストされ、再テストされた後、その種のために選択された物理的、化学的、生物学的、行動的特性がすべて失われます。長年にわたる進化。
これらには、暖房、冷房、換気のための設計が含まれます。水中や空気中を最も効果的かつ効率的に移動できること。エネルギーの生成と貯蔵のため。最も強く、最も軽く、最も生分解性があり、リサイクル可能な材料を作るため。そして、生活に不可欠な他の多くの機能のために。
自然の価値は人間の用途に限定されませんが、自然と生物多様性の損失は人間の可能性にも大きな損失をもたらします。
ここでは、自然がエンジニアリング ソリューションにインスピレーションを与えた例をいくつか紹介します。
トンボの道
元日本文理大学の小畑章教授は、特に低風速でのトンボの羽のエネルギー効率に着想を得て、時速3キロという低い風速でも回転して発電するマイクロ風力タービン用の波形ブレードを設計した。
ほとんどの風力タービンは、速度が時速 10 キロ未満ではパフォーマンスが低下します。まったく回転しない人もいます。これらのマイクロ風力タービンは、最低風速要件を下げることで、屋上やバルコニーなどのアクセスしやすい場所で風力エネルギーを利用できるようになり、高地で見られる高速の風を捉えるための高価なタワーを必要としません。
トンボの飛行の空気力学を研究し理解することで、小畑氏は発展途上国のオフグリッドの場所で使用できる、安価で軽量、安定した効率的なマイクロ風力タービンを作成することができました。
黒より黒いものは何ですか？
一部の蝶、鳥、クモは、さまざまな複雑な光捕捉メカニズムによって超黒色の色を進化させており、これは太陽光収集のための新しいエネルギー効率の高い設計につながる可能性があります。
表面のマイクロおよびナノ構造は、光の吸収または反射特性を強く決定します。関係する顔料の組成だけでなく、これらの表面の微細構造と物理学も理解することは、建物の冷暖房のためのよりエネルギー効率の高いシステムや、より生産性の高い太陽エネルギー収集装置の設計に役立つ可能性があります。
「霧日光浴」
2 種類の甲虫は、「霧浴び」と呼ばれる一連の行動で霧から水を積極的に採取します。ナミブ砂漠の沿岸部に毎晩立ち込める霧に先立って、深夜、カブトムシが砂の中から現れ、砂丘を登って霧の通り道に身を置く。
霧に向かって体を前に傾け、背中で水分を採取します。その背中はエリトラと呼ばれる硬化した前羽でできており、飛ぶために使用される後羽を覆い保護しています。
霧の中の小さな水滴がそこに集まり、合体して大きな水滴を形成し、重力によって滑らかな疎水性（つまり水をはじく）表面を流れ落ちてカブトムシの口に達します。
世界人口の半数が2025年までに水ストレスの環境に住むことになるとWHOが推計していることを踏まえると、ナミブハムシに見られる疎水性表面の特殊な化学的性質と構造は、人間への応用の可能性について多大な科学的関心を呼んでいる。
鳥と化石燃料
滑空して舞い上がる鳥は空気力学的効率の達人であり、その翼端の羽のデザインはエンジニアにインスピレーションを与え、航空機の翼の先端で渦によって引き起こされる抵抗を減らす小さな上向きの「ウィングレット」を追加しました。
この翼端のデザインを模倣することにより、民間航空会社は 100 億ガロンの燃料を節約し、CO2 排出量を年間 1 億 500 万トン削減しました。
この量の炭素を隔離するには、毎年約 1,600 万ヘクタールの木を植える必要があります。これはノルウェーや日本の領土よりも広い面積です。
絶滅は当然の結論ではない
絶滅の無駄は、おそらくザトウクジラの絶滅寸前によって最もよく浮き彫りにされるだろう。
地球上にこれまで生息していた中で最大のこれらの巨大生物は、乱獲によりほぼ絶滅し、ザトウクジラの個体数は 1966 年にはわずか 5,000 匹にまで激減しました。
保護団体と科学者は国民と政治的大規模な抗議を引き起こし、ザトウクジラの数は今日推定8万頭まで回復した。ザトウクジラのユニークな点は、足ひれの前面にでこぼこした「結節」があり、これによってこの巨人が並外れた敏捷性で操縦できるようになっています。
結節はクジラに流体力学的利点を与えます。結節は抗力を最小限に抑え、動き続ける能力を強化し、獲物を攻撃するときに重要な、鋭い角度で回転できるようにします。他の用途の中でも、これらはエンジニアに最も効率的な産業用ファンブレードや風力発電機を作るインスピレーションを与えました。もしザトウクジラが絶滅していたら、私たちは結節のデザインを利用できなかったかもしれません。
上記で紹介した異常な生物は、それらがインスピレーションを与えた持続可能な工学設計とともに、なぜ私たちが生物多様性を保護しなければならないのかについての説得力のある事例を示しています。
サポート システムを作り出す生物は、人間の生命を含む地球上のすべての生命を可能にします。何百万もの種が危険にさらされていますが、たとえ 1 つの種を失うだけでも、人類に多大な悪影響を与える可能性があります。
移植された腸内細菌はマウスの心臓血管に変化を引き起こす
ミズーリ大学医学部とMU Health Careの研究者らは、閉塞性睡眠時無呼吸症候群がマウスの腸内微生物叢にどのような影響を与えるのか、また、睡眠時無呼吸症候群に罹患したマウスから腸内細菌を移植すると、レシピエントマウスに心血管系の変化がどのように引き起こされるのかを発見した。
閉塞性睡眠時無呼吸症候群 (OSA) は、世界中で 10 億人以上が罹患している慢性的な睡眠障害です。OSA が腸内細菌叢を変化させ、糖尿病、高血圧、虚血性心疾患、認知障害などの OSA 関連の併存疾患を促進する可能性があることを示唆する証拠があります。
この研究では、睡眠時無呼吸症候群を模倣した状態にさらされたマウスの腸内細菌をマウスのグループに投与して調べました。研究者らは、これらのマウスの心血管系の転帰を、無呼吸状態にさらされていないマウスから採取した細菌を投与した別のグループと比較した。研究者らは6週間にわたって、動脈硬化を促進することが知られている腸由来の代謝産物を測定する血液分析とともに、動脈血圧、冠動脈、大動脈の機能を監視した。
「睡眠時無呼吸状態にさらされたドナーから腸内細菌を移植されたマウスは、血圧の上昇、有害な代謝産物レベルの上昇、大動脈および冠状動脈の機能障害を経験したことを発見した」と研究共著者のモハマド・バドラン博士（MU's助教授）は述べた。成育医療研究所 「言い換えれば、腸内微生物叢の変化だけでも、OSA患者に特徴的に見られる心血管機能の変化の一部を誘発するのに十分だった。」
研究者らはまた、有益な腸内細菌が心血管系に引き起こされる損傷を軽減するかどうかを確認するために、マウスの各グループにプロバイオティクスを与えた。
「私たちの結果は、標的を絞ったプロバイオティクスの補給が、腸内細菌を移植されたマウスの心血管疾患に対する保護効果を発揮することを示しましたが、その効果が無呼吸状態に直接さらされているマウスには及ばないことを知って驚きました」と主著者のデイビッド・ゴザル氏は述べた。 、医学博士、マリー M. およびハリー L. スミスは、MU 医学部の小児保健寄付講座を務めています。「これらの発見は、慢性睡眠時無呼吸症候群によって引き起こされる炎症、代謝調節異常、抗酸化物質の不均衡などの多くの悪影響を防ぐには、プロバイオティクスだけでは不十分であり、OSAの標準治療であるCPAPと併用してプロバイオティクスを投与する必要がある可能性があることを示しています。プロバイオティクスの利点を強化します。」
ゴザル氏は、このデータは、腸内細菌の変化が睡眠時無呼吸誘発性心血管疾患の調節に関与する要因の1つであるが、唯一ではないことを示していると述べた。しかし、同氏は、この研究により、プロバイオティクスが心血管系に対する睡眠時無呼吸の影響を軽減する有望な治療法である可能性があることが明らかになったと述べた。
Gozal 氏と Badran 氏に加えて、研究著者には、MU 医学部の共同研究者である Clementine Puech 博士、ポスドク研究員が含まれています。ザカリー・マクアダムス、大学院生。アブデルナビー・カリファ博士、准教授。この報告書には、MU 獣医学部助教授、DVM のアーロン・エリクソン氏も貢献しました。ショーン・ベンダー博士、生物医科学部准教授。
マリン熱波の検出と脅威
海洋は、地球の熱収支の約90％と人為的炭素排出の30％を吸収する責任があります。人為的強制（すなわち、大気中のCO2濃度の上昇）は気候システムの地球温暖化につながりますが、これらの変化に関与するすべての物理的プロセスにおけるその役割の完全な開示には、現在の科学的知識への研究の進歩が必要です。
地球システムの視点。確かに、海洋の重要性は、気候システムの安定化（つまり、外部放射強制に応答して平衡状態に達すること）の1つであるだけでなく、両方の海洋に関係する重要なサービスプロバイダーとしての役割にも関連しています。
生態系と青い経済活動。したがって、これらの2つの海洋ベースのドメインにおける気候に起因する影響は、長期的な変化だけでなく、短期間の極端なイベントの影響も受けます。
海洋熱波（MHW）が最近の科学の進歩と議論のトピックとなっているのはこの範囲内です。
つまり、気候変動は、生物や生態系全体に影響を与える異常な暖かい海水温度イベントの頻度の増加と潜在的に関連しているという認識です。
海洋、および惑星の健康。
CAREHeatは、現在のMHWの検出と特性評価の方法論を改善し、MHWの開発に関与する物理的プロセスの理解を深めることを目的としています。
また、海洋生態系と生物地球化学、および生態系サービスに対するMHWの影響を評価します。
特に、CAREHeatコンソーシアムは次のことを行います。
現在のホブデイベースのMHW検出ワークフローの改善されたバージョンを開発、実装、および検証します。
ML技術を通じて、EOリモートセンシングデータを現場測定および数値モデル出力とブレンドして、トリガーとなる強制イベント（大気、海洋など）からのMHWイベントの時空間進化への洞察を正常に再構築および提供することの実現可能性を示します電流）、生物地球化学的応答まで。
MHWの発生に関する現在の科学的知識を前進させます。これには、気候変動と気候モードの蔓延への寄与、生態系と生物地球化学への影響、およびより複雑な複合イベントにおけるその役割の開示が含まれます（サイエンスケーススタディを通じて）。
対応する生物学的および/または経済的損失を予測する際のパフォーマンスを調べることにより、MHW EO新規製品の社会への付加価値を確立します（多様な栄養段階、生物地球化学的地域、および活動セクターをカバーするいくつかのケーススタディを通じて）。
ブルーエコノミー：イノベーションクラスター
2年間のブルーエコノミープロジェクトは、沿岸の主要な利害関係者に実用的な情報を提供するEO主導のデータソリューションの開発と実証を目的としています。
アプリケーションは、沿岸モニタリング、海洋再生可能エネルギー、海洋ごみの分野に焦点を当てます。
これは、欧州宇宙機関の大西洋地域イニシアチブを通じて実施されています。
並行して、大西洋に焦点を当てた一連の推奨事項が、関与する利害関係者の意見やコミュニティ開発活動から作成されます。
これらの視点は、
（i）大西洋地域の欧州宇宙機関によって開発されているロードマップに情報を提供し、強化し、
（ii）対処するEOソリューションの開発に焦点を当てた、大西洋の海洋EO技術イノベーターの実践共同体のシードを見つけます。海洋戦略フレームワーク、および海洋空間計画の野心。
理論的根拠：海洋空間計画（MSPD）および海洋戦略フレームワーク（MSFD）指令がヨーロッパ全体で実施されているため、EU加盟国および連携国は、これら2つの指令の目標に向けた進捗状況を監視するための革新的な情報収集ツールを必要としています。
衛星からの情報は、これらの監視ニーズの多くを満たすことができます。
EOセクターは、技術的な実行可能性を実証する必要があります。
その一方で、情報製品が監視および法的目的に受け入れられることを保証するために、政策立案者および立法者と協力します。
ブルーエコノミープロジェクトは、大西洋沿岸諸国のこの可能性を実証するものです。
オーシャンファイナンスについて
地球上で最大の生態系である海は惑星の肺であり、私たちが呼吸するたびに酸素を供給します。それは世界の人口のほぼ半分に主要な食料源を提供し、地球の生物多様性の推定80％をホストしています。海運、漁業、水産養殖、沿岸観光などの主要産業は、海洋の健康に依存しています。
世界第7位の経済大国に相当する年間経済価値は2.5兆米ドルと推定されており、ブルーエコノミーは、機会、資源、繁栄の新たな源泉として、投資家、保険会社、銀行、政策立案者をますます惹きつけています。
しかし、その急速な持続不可能な成長は、環境リスクと自然資本の損失につながり、海洋の資源基盤を侵食し、規制、市場、および物理的リスクを生み出す可能性があります。
金融システムに入ります。銀行、保険会社、投資家は、彼らの金融活動が海の健康にかなりの影響を与える可能性があるという考えに目覚めています。
金融機関は、海運、漁業、沿岸観光、再生可能海洋エネルギーなど、海洋関連セクターに電力を供給するために必要な資金調達、投資、保険を提供しています。
持続可能なブルーファイナンスの実践を意思決定プロセスに組み込み、このトピックについてクライアントと関わりを持つことで、金融セクターは海洋産業を持続可能性に向けて導くユニークな機会を得ることができます。
持続可能なブルーエコノミーファイナンスの原則
持続可能なブルーエコノミーファイナンスの原則は、海洋経済に投資するための基本的な要です。2018年に開始されたこれらのフレームワークは、銀行、保険会社、投資家が持続可能なブルーエコノミーに資金を提供するための世界初のグローバルガイドフレームワークです。
彼らはSDG14（LifeBelow Water）の実施を促進し、海洋固有の基準を設定し、金融業界が海洋ベースのセクターの持続可能性を主流化できるようにします。
この原則は、欧州委員会、WWF、世界資源研究所（WRI）、および欧州投資銀行（EIB）によって開発され、持続可能なブルーエコノミーファイナンスイニシアチブの一環としてUNEPFIによってホストされています。
持続可能な開発のための2030アジェンダ
「私たちの世界を変革する：持続可能な開発のための2030アジェンダ」で、加盟国は「環境に配慮した管理と安全な使用を含め、都市活動と人間の健康と環境に有害な化学物質の悪影響を減らす」ことを再確認しました。
化学物質の削減、廃棄物の削減とリサイクル、そして水とエネルギーのより効率的な使用」。持続可能な開発目標3「すべての年齢のすべての人々の健康的な生活を確保し、幸福を促進する」において、目標3.9において、加盟国は「2030年までに、有害化学物質および大気、水、土壌汚染による死者と病気の数を大幅に減らすことを決定しました」。
目標6「すべての人の水と衛生の利用可能性と持続可能な管理を確保する」。
加盟国は、「2030年までに、汚染を減らし、投棄をなくし、有害な化学物質や物質の放出を最小限に抑え、未処理の廃水の割合を半分にし、リサイクルと安全な再利用を世界的に大幅に増やすことで水質を改善する」ことを決定しました。
目標12「持続可能な消費と生産パターンの確保」。
加盟国は「2020年までに、合意された国際的枠組みに従って、ライフサイクル全体を通じて化学物質とすべての廃棄物の環境に配慮した管理を達成し、放出を大幅に削減する」と繰り返し述べた。
杉田百合子とアジェンダ21
アジェンダ21とJPOIが化学物質の健全な管理に焦点を当てたことで、2006年に国際化学物質管理に関するドバイ宣言が採択され、国際化学物質管理への戦略的アプローチ（SAICM）が正式に確立され、多くの開発が行われました。 。
1994年、1997年、2010年、2011年にそれぞれ開催された第2回、第5回、第18回、第19回のセッションで、持続可能な開発委員会（CSD）は、化学物質のライフサイクル全体にわたる健全な管理について実質的な議論を行いました。
加盟国は、Rio + 20（2012）の成果文書である「TheFuture We Want」で、2020年までに、ライフサイクル全体にわたる化学物質と有害廃棄物の健全な管理を、 JPOIに定められているように、人の健康と環境への重大な悪影響。彼らはまた、SAICMの効果的な実施と強化を求めた。
杉田百合子と持続可能な開発と保護
次の6つのプログラム領域が含まれています。
- 化学物質リスクの国際的評価を拡大および加速する。
- 化学物質の分類と表示の調和;
- 有毒化学物質と化学物質のリスクに関する情報交換。
- リスク低減プログラムの確立。
- 化学物質の管理に関する国の能力と能力の強化。と
- 有毒で危険な製品の違法な国際交通の防止。
ヨハネスブルグ実施計画（JPOI、2002）のパラグラフ23で、加盟国は、アジェンダ21で進められているように、持続可能な開発と保護のために、ライフサイクル全体にわたる化学物質と有害廃棄物の健全な管理へのコミットメントを更新しました。
とりわけ、2020年までに、透明性のある科学に基づくリスク評価手順と科学を使用して、人間の健康と環境への重大な悪影響の最小化につながる方法で化学物質が使用および生産されることを達成することを目指して、人間の健康と環境環境と開発に関するリオ宣言の原則15に定められている、予防的アプローチを考慮したベースのリスク管理手順。技術的および財政的支援を提供することにより、化学物質および有害廃棄物の健全な管理のための能力を強化する上で開発途上国を支援する。
杉田百合子が懸念する化学薬品の危機
「有毒化学物質」の環境に配慮した管理は、アジェンダ21の第19章のトピックです。化学物質の実質的な使用は、世界社会の社会的および経済的目標を達成するために不可欠であり、これらは最善の場合に高度な安全性で使用できます。慣行に従います。しかし、やるべきことはまだたくさんあります。アジェンダ21、特に開発途上国で特定された2つの主要な問題は次のとおりです。
リスク評価のための十分な科学的情報の欠如、および2.データが手元にある化学物質の評価のリソースの欠如。
人間の健康、遺伝的構造、生殖の結果、環境に深刻なダメージを与える重大な化学汚染は、世界で最も重要な工業地域のいくつかで続いており、修復には多額の投資と新しい技術の開発が必要です。
生物多様性と自然への投資
生物多様性の保全と保護は、海事経済活動の基本原則と見なされるべきです。海洋生物多様性は、水産業、バイオテクノロジー、観光などの経済活動の前提条件であるだけではありません。生物多様性の保全と修復も経済的機会をもたらします。
2030年のEU生物多様性戦略で強調されているように、保護をEUの海域の30％に拡大し、生態学的回廊を作成することで、生物多様性の喪失を逆転させ、気候の緩和と回復力に貢献すると同時に、大きな経済的および社会的利益を生み出します。
海洋保護区、特に厳重に保護された地域への投資は、豊かな経済的利益を生み出し、保護が効果的な魚や海洋生物の量を増やすことが示されています。
氾濫原、マングローブ、海草などの沿岸の植生システムの保存と復元は、植物、土壌、堆積物に「ブルーカーボン」を蓄積し、欧州グリーンディールの脱炭素目標に大きく貢献する可能性があります。
ブルーカーボン隔離の維持は、沿岸の生物多様性の保護とも密接に関連しています。
同様に、人工魚礁の設計、重要な海底生息地（サンゴ礁、大型藻類の森林など）の復元、および地域の汚染除去や富栄養化との戦いのためのソリューションの開発は、生物多様性を再構築し、したがって沿岸および海洋生態系の回復力を再構築するための鍵です。
これらすべての活動は、それ自体が経済部門の一部を形成する可能性があります。 明らかに、すべての潜在的な影響は、それらが真に持続可能であるために全体論的な方法で対処されなければなりません。
海の主な汚染源に取り組み
私たちの海の主な汚染源に取り組み、リサイクルソリューションを促進するために、委員会は次のことを行います。
-2030年までに、海でのプラスチックごみ、海への栄養素の損失、化学農薬の使用とリスクを半減させるための行動を取る。
-意図的に追加されたマイクロプラスチックを制限し、製品ライフサイクルのすべての段階でマイクロプラスチックの捕獲を増やすための措置を含む、マイクロプラスチックの意図しない放出に関するラベル付け、標準化、認証、および規制措置を開発するための措置を講じる。
-漁業で捕獲されたごみは港で報告され、プラスチック製の漁具は使用後に収集され、リサイクルされるようにしてください。委員会は関連する実施法を準備し、業界標準化団体にリサイクル可能な漁具の基準を策定するよう要請しました。
-海洋環境の適切な保護を確保するために、船舶リサイクル規則23およびオフショアプラットフォームの廃止に関するEU要件の改訂を提案します。
北東大西洋の海洋環境の保護
鍵となるのは、そもそもゴミが海に流れ込むのを防ぐことです。ゼロ汚染に関するEUの行動計画は、栄養素（富栄養化につながる）、汚染物質、ごみ（主にプラスチックで構成されている）、および水中騒音による汚染に対する行動を強化するユニークな機会を提供します。
汚染を減らすことに加えて、循環モデルとソリューションを開発することが重要になります。2020年のEUサーキュラーエコノミー行動計画21は、経済における材料と資源を可能な限り長く維持し、無駄を最小限に抑えてサーキュラーエコノミーを高めるという野心的なアジェンダを定めています。
大型船のリサイクルについては、EUは船舶リサイクル規則に独自の野心的な一連の基準を定めており、欧州委員会は2023年までにその範囲を拡大し、既存の体制を強化するために改訂する予定です。
廃止されたオフショア石油およびガスプラットフォームの環境的に健全な管理と最適な処理のために、EUは条約の作業に従います。
北東大西洋の海洋環境の保護のために、関連するEU法の改正を検討します。
マサチューセッツのブルーエコノミー
マサチューセッツ州のコミュニティクリーンエネルギー レジリエンシーイニシアチブ（CCERI）は、州のエネルギープログラムの資金を使用して、州全体の病院や重要な政府施設でのレジリエンスおよび緊急時対応技術の構築とアップグレードを行っています。
これらのアップグレードにより、効率の向上により数百万ドルのエネルギーコストが節約され、重要な州および地方自治体の施設の緊急機能が強化されます。
CCERIは、スターリングの町の警察署と派遣センターにバッテリーストレージシステムを設置しました。
このシステムにより、施設はグリッドから独立して機能し、停電が発生した場合、最大12日間のバックアップ電力を供給することができます。
DOEのサイバーセキュリティ、エネルギーセキュリティ、緊急対応ハリケーンハブ、またはEEREのハリケーンシーズンのエネルギーリソースで、緊急時の準備に関するヒントとリソースを入手してください。
フロリダのブルーエコノミー
フロリダのSunSmart緊急避難所プログラム は、緊急避難所として指定された学校にPV太陽光エネルギーシステムとバックアップバッテリーストレージを装備し、生徒がPVシステムの仕組みを探求し、気候変動に関連するエネルギーの課題に対処するためのコンパニオンカリキュラムを統合します。
現在までに、州エネルギープログラムを通じて資金提供されたSunSmartプログラムは、フロリダ州46郡の115の学校に1メガワットを超える太陽光発電を設置しました。
2017年のハリケーンイルマの期間中、32のSunSmart学校が停電したとき、電力網が復旧するのを10時間以上待っている間、太陽光発電システムとバッテリーシステムが電力を供給しました。
