Σε μια περιοχή που βιώνει ήδη τις πιο έντονες συνέπειες της κλιματικής κρίσης, η επιστημονική έρευνα παύει να είναι «πολυτέλεια» και μετατρέπεται σε «όπλο» και εργαλείο κατανόησης, πρόληψης και αντιμετώπισης της πραγματικότητας αυτής.
Οι τρεις παρακάτω διδακτορικές έρευνες νέων επιστημόνων του Ινστιτούτου Κύπρου φωτίζουν αθέατες αλλά καίριες πτυχές της κλιματικής αλλαγής στην Κύπρο αλλά και την ευρύτερη περιοχή της Ανατολικής Μεσογείου και της Μέσης Ανατολής.
Από τις επίμονες εκπομπές μεθανίου σε ανενεργούς χώρους απόθεσης αποβλήτων, μέχρι τις επιπτώσεις της ακραίας ζέστης και της ατμοσφαιρικής ρύπανσης στην ανθρώπινη υγεία, και τον ρόλο λιγότερο προβεβλημένων ρύπων, όπως η αμμωνία, στην επιβάρυνση της ατμόσφαιρας, πρόκειται για συμπεράσματα ερευνών που εντοπίζουν και φωτίζουν το αποτύπωμα της κλιματικής κρίσης στην Κύπρο αλλά όχι μόνο.
ΧΑΔΑ Κοτσιάτη: Μεθάνιο ακόμη και μετά την παύση λειτουργίας
Η διδακτορική έρευνα της Ρουπίνας Παπακωνσταντίνου αναδεικνύει έναν από τους πιο «σιωπηλούς», αλλά ισχυρούς επιταχυντές της κλιματικής κρίσης: το μεθάνιο (CH₄). Πρόκειται για αέριο του θερμοκηπίου που ευθύνεται για περίπου το ένα τρίτο της παγκόσμιας υπερθέρμανσης από την προβιομηχανική εποχή.
Στόχος της έρευνάς της είναι η ενίσχυση των πολιτικών μείωσης των εκπομπών μεθανίου, μέσω της ανάπτυξης νέων και μεγαλύτερης ακρίβειας εργαλείων για τον εντοπισμό, την ποσοτικοποίηση και την αναφορά τους στο πλαίσιο διεθνών συνθηκών. Στο επίκεντρο βρίσκονται τα απόβλητα, μία από τις σημαντικότερες αλλά και άμεσα αντιμετωπίσιμες πηγές μεθανίου, χωρίς, να παραγνωρίζεται η συμβολή της γεωργίας και της βιομηχανίας.
Οι χώροι υγειονομικής ταφής, ακόμη και μετά την παύση λειτουργίας τους, συνεχίζουν να εκπέμπουν μεθάνιο για χρόνια. Αυτό καταγράφεται σε πρόσφατη μελέτη της ερευνητικής ομάδας της Ρουπίνας στον ανενεργό χώρο ανεξέλεγκτης διάθεσης αποβλήτων (ΧΑΔΑ) Κοτσιάτη, στην Κύπρο, κατά την περίοδο εφαρμογής μέτρων μετριασμού των εκπομπών. Για την αποτύπωση της πραγματικής εικόνας, οι ερευνητές συνδύασαν επίγειες μετρήσεις με όχημα και εναέριες παρατηρήσεις με μη επανδρωμένα αεροσκάφη (drones), χαρτογραφώντας σε τρεις διαστάσεις τις αόρατες διαρροές μεθανίου και υπολογίζοντας τις πραγματικές ροές εκπομπών.
Σύμφωνα με τα ευρήματα της έρευνας, τα δεδομένα αυτά μπορούν να αναχθούν σε εθνική κλίμακα, προσφέροντας ισχυρότερη επιστημονική βάση για τις εθνικές απογραφές αερίων του θερμοκηπίου. Εδώ αναδεικνύεται ένα κρίσιμο συμπέρασμα: οι παραδοσιακές μέθοδοι απογραφής, όπως εκείνες που βασίζονται στα πλαίσια της Διακυβερνητικής Επιτροπής για την Κλιματική Αλλαγή, τείνουν να υποεκτιμούν τις εκπομπές από σύνθετες και ετερογενείς πηγές, όπως οι ΧΑΔΑ. Ο λόγος είναι ότι δεν προσομοιώνουν επαρκώς τις μικροβιολογικές διεργασίες που εξελίσσονται στο εσωτερικό των χώρων ταφής και τροφοδοτούν την παραγωγή μεθανίου.
Ο συνδυασμός επίγειων και εναέριων παρατηρήσεων μπορεί να βελτιώσει ουσιαστικά την ακρίβεια των εκτιμήσεων σε τοπικό επίπεδο και να καλύψει σημαντικά κενά παρακολούθησης. Ως η μοναδική ερευνητική ομάδα που εκτιμά ροές μεθανίου στην Κύπρο, το έργο αυτό δύναται να ενισχύσει την αξιοπιστία της εθνικής αναφοράς εκπομπών, όχι μόνο στο νησί αλλά και ευρύτερα στην Ανατολική Μεσόγειο και τη Μέση Ανατολή. Κυρίως, όμως, φιλοδοξεί να μετατρέψει την επιστημονική γνώση σε απτό εργαλείο χάραξης πολιτικής για τον ουσιαστικό μετριασμό της κλιματικής αλλαγής.
Οι υψηλές θερμοκρασίες και η σκόνη στις πόλεις: μεγάλος εχθρός της ανθρώπινης υγείας
Η έρευνα της Άννας Τζυρκαλλή φέρνει στο προσκήνιο μία από τις πιο άμεσες και απτές όψεις της κλιματικής κρίσης: τις επιπτώσεις της στην ανθρώπινη υγεία. Η Άννα Τζυρκαλλή είναι υποψήφια διδάκτωρ στο Ινστιτούτο Κύπρου, όπου ολοκλήρωσε και το μεταπτυχιακό της στις Περιβαλλοντικές Επιστήμες, με υπόβαθρο στη Φυσική. Το ερευνητικό της έργο εστιάζει στη Μεσόγειο και την ευρύτερη περιοχή της Μέσης Ανατολής και Βόρειας Αφρικής, μία από τις πλέον ευάλωτες ζώνες του πλανήτη απέναντι στην υπερθέρμανση.
Χρησιμοποιώντας προηγμένες στατιστικές μεθόδους, η έρευνά της, η οποία επικεντρώνεται στην Κύπρο, εξετάζει πώς ο συνδυασμός υψηλών θερμοκρασιών και διαφορετικών επιπέδων ατμοσφαιρικής υγρασίας επιβαρύνει τον ανθρώπινο οργανισμό, ιδίως στα αστικά περιβάλλοντα. Η λεγόμενη «θερμική καταπόνηση» δεν κατανέμεται ισότιμα: τα ευρήματα δείχνουν ότι οι ευάλωτες πληθυσμιακές ομάδες, και κυρίως οι πολίτες άνω των 65 ετών, αντιμετωπίζουν αυξημένο κίνδυνο θνησιμότητας υπό συγκεκριμένες κλιματικές συνθήκες και σε συγκεκριμένες γεωγραφικές περιοχές.
Παράλληλα, η έρευνα αναδεικνύει μια ακόμη κρίσιμη διάσταση της κλιματικής απειλής: την αλληλεπίδραση της ακραίας ζέστης με την ατμοσφαιρική ρύπανση από αιωρούμενα σωματίδια. Όταν οι υψηλές θερμοκρασίες συνδυάζονται με επιβαρυμένη ποιότητα αέρα, οι επιπτώσεις στην υγεία εντείνονται, δημιουργώντας ένα ιδιαίτερα επικίνδυνο μείγμα για τις πόλεις του μέλλοντος.
Τα αποτελέσματα της μελέτης δεν περιορίζονται σε θεωρητικό επίπεδο. Μπορούν να αξιοποιηθούν για την ανάπτυξη συστημάτων έγκαιρης προειδοποίησης για καύσωνες, για έναν πιο ανθεκτικό και ανθρωποκεντρικό αστικό σχεδιασμό, καθώς και για τη χάραξη στοχευμένων και αποτελεσματικών πολιτικών δημόσιας υγείας.
Η ανθρωπογενής αμμωνία ενισχύει σημαντικά τον σχηματισμό σωματιδίων στην τροπόσφαιρα
Η διδακτορική έρευνα του Χρίστου Ξενοφώντος ρίχνει φως σε έναν λιγότερο προβεβλημένο παράγοντα του παγκόσμιου κλιματικού συστήματος: την αμμωνία (NH₃) και τον ρόλο της στη δημιουργία ατμοσφαιρικών σωματιδίων. Η έρευνα εκπονήθηκε στο Ινστιτούτο Κύπρου, με υποτροφία στο πλαίσιο των ευρωπαϊκών δράσεων Marie Skłodowska-Curie Actions, υπό την επίβλεψη του Αναπληρωτή Καθηγητή Θεόδωρου Χριστούδια.
Στο επίκεντρο της μελέτης βρίσκεται η αμμωνία που προέρχεται κυρίως από γεωργικές δραστηριότητες και η συμβολή της στον σχηματισμό σωματιδίων στην ατμόσφαιρα. Αξιοποιώντας προηγμένα κλιματικά μοντέλα, σε συνδυασμό με δεδομένα από το πείραμα CLOUD στο CERN, ο Χρίστος Ξενοφώντος κατέδειξε ότι η ανθρωπογενής αμμωνία ενισχύει σημαντικά τον σχηματισμό σωματιδίων, στην ανώτερη τροπόσφαιρα.
Τα αποτελέσματα της μελέτης δημοσιεύθηκαν στο κορυφαίο επιστημονικό περιοδικό Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), ένα από τα πλέον έγκριτα επιστημονικά περιοδικά διεθνώς. Η δημοσίευση υπογραμμίζει τόσο την ποιότητα της έρευνας όσο και τη συμβολή της στη διεθνή επιστημονική συζήτηση για το κλίμα.
Το οικοσύστημα πίσω από την έρευνα
Οι 3 πιο πάνω έρευνες ανήκουν σε διδακτορικούς φοιτητές και απόφοιτους του CARE-C (Κέντρο Αριστείας για την Κλιματική και Ατμοσφαιρική Έρευνα) του Ινστιτούτου Κύπρου. Το CARE-C αποτελεί περιφερειακό Ευρωπαϊκό Κέντρο Αριστείας για την έρευνα του κλίματος και της ατμόσφαιρας, με έδρα την Κύπρο. Η δράση του επικεντρώνεται τόσο στο νησί όσο και στην ευρύτερη περιοχή της Ανατολικής Μεσογείου και της Μέσης Ανατολής, η οποία έχει αναγνωριστεί διεθνώς ως παγκόσμιο «hotspot» κλιματικής αλλαγής.
Η σχολή πίσω από τις τρεις εργασίες
Πίσω από τις ερευνητικές δουλειές των 3 φοιτητών βρίσκεται η Σχολή Μεταπτυχιακών Σπουδών του Ινστιτούτου Κύπρου, η οποία αποτελεί τον εκπαιδευτικό βραχίονα του. Ιδρυθείσα το 2010, λειτουργεί ως διαπιστευμένος φορέας ανώτατης εκπαίδευσης, που χορηγεί αναγνωρισμένα πτυχία στο μεταπτυχιακό επίπεδο σπουδών.
Όπως μαθαίνουμε, στόχος της Σχολής είναι να διατηρεί ένα μικρό αριθμό φοιτητών υψηλού επιπέδου, οι οποίοι είναι πλήρως ενσωματωμένοι στις ερευνητικές δραστηριότητες του Ινστιτούτου. Αυτό προσφέρει στους φοιτητές την ευκαιρία να αποτελούν μέλη των ερευνητικών ομάδων του Ινστιτούτου, να αποκτούν πρακτική εκπαίδευση και κατάρτιση με τη χρήση των πιο πρόσφατων μεθόδων και τεχνικών, να έχουν πρόσβαση σε υπερσύγχρονες υποδομές και να διεξάγουν έρευνα με διεθνώς αναγνωρισμένες ερευνητικές ομάδες.
Παράλληλα, σύμφωνα με όσα δήλωσαν στον «Π» οι άνθρωποί της, η Σχολή Μεταπτυχιακών Σπουδών παρέχει ένα εκπαιδευτικό περιβάλλον, όπου η αριστεία στην εκπαίδευση, την καινοτομία και την έρευνα ενισχύεται μέσω διεπιστημονικών συνεργασιών. Οι φοιτητές δημοσιεύουν τα αποτελέσματα της έρευνάς τους σε έγκριτα διεθνή επιστημονικά περιοδικά υψηλής απήχησης και συμμετέχουν ενεργά σε επιστημονικά συνέδρια, συμβάλλοντας στην ενίσχυση της εξωστρέφειας και της διεθνούς παρουσίας της έρευνας.
Το αποτύπωμα του Ινστιτούτου Κύπρου
«Το Ινστιτούτο Κύπρου αποτελεί έναν διεθνή, μη κερδοσκοπικό ερευνητικό και εκπαιδευτικό οργανισμό με ισχυρό επιστημονικό και τεχνολογικό προσανατολισμό», ανέφεραν αρμόδιοι του Ινστιτούτου στον «Π». «Από την έναρξη της λειτουργίας του, το 2007, έχει παρουσιάσει εντυπωσιακή ανάπτυξη, εξασφαλίζοντας πέραν των 120 εκατομμυρίων ευρώ σε εξωτερική χρηματοδότηση και προσελκύοντας επιστήμονες διεθνούς φήμης, ενώ σήμερα διαθέτει υπερσύγχρονες υποδομές και ανθρώπινο δυναμικό που φτάνει τα 350 άτομα».
Όπως πρόσθεσαν, «το Ινστιτούτο στεγάζει πέντε εξειδικευμένα και διεπιστημονικά ερευνητικά κέντρα, τα οποία καλύπτουν κρίσιμους τομείς της σύγχρονης επιστήμης και τεχνολογίας». Πρόκειται για το Ερευνητικό Κέντρο Ενέργειας, Περιβάλλοντος και Υδάτινων Πόρων (EEWRC), το Ερευνητικό Κέντρο Επιστήμης και Τεχνολογίας στην Αρχαιολογία και τον Πολιτισμό (STARC), το Ερευνητικό Κέντρο Υπολογιστικής Επιστήμης και Τεχνολογίας (CASTORC), το CARE-C και το Ερευνητικό Κέντρο Τεχνολογικής Πολιτικής και Καινοτομίας (STeDI-RC). «Μέσα από αυτά, ενισχύεται η διεπιστημονική συνεργασία και η διεθνής παρουσία της κυπριακής έρευνας», κατέληξαν.
