Alaina Zhang üçün dəniz yosunu sahildə yuyulan bir şeydən daha çoxdur. Bu, sahil ekosistemlərini təhdid edən çirklənmə probleminin bir hissəsi ola bilər. 17 yaşlı Rod-Aylend tələbəsi “Harvesting Change” adlı bir layihə yaradıb. Bu layihə yerli yetişdirilən dəniz yosunlarının çirklənmənin zərərli yosun çiçəklənməsinə səbəb olmasından əvvəl sahil sularından artıq azotu təmizləyə bilib-bilmədiyini araşdırır. Onun tədqiqatı şəkər kelpi , Saccharina latissima üzərində cəmləşir və yerli dəniz yosunlarının yetişdirilməsinin suda mövcud olan qida maddələrini tutmaq üçün ətraf mühitə uyğun və nisbətən ucuz bir yol təklif edə biləcəyini göstərir. Zhang-ın işi ona 2025-ci il Gloria Barron Gənc Qəhrəmanlar Mükafatı nın qaliblərindən biri kimi tanınma qazandırıb. Lakin bu fikir sadəcə bir məktəb elm layihəsi kimi başlamayıb. Zhang kelplə təcrübələrə başlamazdan çox əvvəl problemi görmüşdü. Yosunla dolu sular Zhang-a bir fikir verdi. Zhang uşaqlığının bir hissəsini Çin də keçirib, orada yosun çirklənməsindən təsirlənmiş suları görmüşdü. Rod-Aylend sahillərində oxşar ətraf mühit problemləri ilə qarşılaşdıqdan sonra, dəniz mühitinə artıq uyğunlaşmış bir şeyin kömək edib-etməyəcəyini araşdırmağa başladı. Nəticədə diqqətini şəkər kelpi nə yönəltdi. Tədqiqatçılar, sahə texnikləri və yerli balıqçılarla işləyərək, Zhang öz layihəsini inkişaf etdirdi və tələbələr tərəfindən idarə olunan bir şəkər kelpi ferması qurmaq üçün təxminən 7 000 dollar vəsait topladı. O, həmçinin Brown Universiteti və Rod-Aylend Universiteti ndəki tədqiqatçılarla əlaqə saxladı və iş üçün Rod-Aylend Sahil Resurslarının İdarə Edilməsi Şurası ndan icazələr aldı. Onun əsas sualı təəccüblü dərəcədə sadə idi: Dəniz yosunu yetişdirmək istənməyən qida maddələrini sudan geri çıxarmağa kömək edə bilərmi? Niyə həddindən artıq azot sahil problemi ola bilər? Azot özü düşmən deyil. Bu, bitkilərin və yosunların böyüməsi üçün vacib bir qida maddəsidir. Lakin həddindən artıq azot tullantı suları və axıntı da daxil olmaqla mənbələrdən sahil ekosistemlərinə daxil olduqda problemlər yarana bilər. Bu qida maddəsi artıqlığı həddindən artıq yosun böyüməsini təşviq edə bilər. Böyük miqdarda yosun nəticədə öldükdə və parçalandıqda, bu proses həll olunmuş oksigeni istehlak edə bilər, balıqlar və digər dəniz orqanizmləri üçün sağ qalmağı çətinləşdirən şərait yaradır. Bu proses alimlərin evtrofikasiya adlandırdığı şeyin bir hissəsidir. Zhang kelpin bioloji filtr kimi işləyə biləcəyini araşdırmağa başladı. Dəniz yosunu toxumalarını qurmaq üçün azot kimi qida maddələrinə ehtiyac duyur. Məntiqə görə, kelpi qida maddələri ilə zəngin suda yetişdirin və bu azotun bir hissəsi dəniz yosununun biokütləsinə daxil olur. Kelpi yığın və tutulmuş material potensial olaraq ekosistemdən fiziki olaraq çıxarıla bilər. Onun şəkər kelpi modeli heyrətamiz nəticə verdi. Zhang Portsmouth, Rod-Aylend də xüsusi bir kelp ferması qurdu və 2024-cü ilin fevralından aprelinə qədər sahə məlumatları topladı. Onun tədqiqatı Dumas metodu na əsaslanan dinamik flaş yanma istifadə edərək aylıq kelp nümunələrində azot və karbon tərkibini təhlil etdi. Bu ölçmələr daha sonra daha böyük miqyasda nə baş verə biləcəyini təxmin etmək üçün bir ölçülü qutu modelinə daxil edildi. Modelləşdirilmiş nəticələr heyrətamiz idi. 2,5 akr, yəni təxminən 1 hektar kelp ferması üçün Zhang-ın modeli 43,2% azot təmizlənmə dərəcəsi və 0,8% karbon təmizlənmə dərəcəsi təxmin etdi. Layihənin xülasəsi həmçinin analizdə istifadə olunan müqayisəli müalicə yanaşmasından 99,3% daha aşağı əməliyyat xərclərini təxmin etdi. Bu rəqəmlər kelpin Narragansett Körfəzi ndən azot çirklənməsinin artıq 43,2%-ni təmizlədiyi anlamına gəlmir. Bunlar Zhang-ın modelləşdirilmiş ferma ssenarisinin nəticələridir və bütün sahil ekosisteminə tətbiq edilməzdən əvvəl daha geniş real dünya sınaqları tələb edəcəkdir. Buna baxmayaraq, onlar yeniyetməyə bu ideyanın davam etməyə dəyər olduğuna dair sübut verdi. Məktəb kelp ferması ciddi ətraf mühit tədqiqatına çevrildi. Zhang-ın işi adi sinif təcrübəsindən tez bir zamanda kənara çıxdı. 2024-cü ildə Rod-Aylend Sahil Resurslarının İdarə Edilməsi Şurası ona tullantı sularının təmizlənməsi üçün davamlı və iqtisadi biofiltr kimi şəkər kelpi ni araşdıran tədqiqatına görə Rod-Aylend Elm və Mühəndislik Sərgisi ndə böyük diviziya xüsusi mükafatlar kateqoriyasında birinci yeri verdi. O, həmçinin 2024-cü ildə Stokholm Gənc Su Mükafatı üzrə Rod-Aylend in dövlət qalibi oldu. Növbəti il o, Narragansett Körfəzi nin estuar ekosistemində biokimyəvi iqlim həllərini araşdıran tədqiqatla dövlət elm sərgisinə qayıtdı və yenidən Sahil Resurslarının İdarə Edilməsi Şurası ndan birinci yeri aldı. Onun məktəbi 2025-ci il layihəsinin NOAA və ABŞ Hərbi Hava Qüvvələri də daxil olmaqla təşkilatlardan da tanınma aldığını bildirdi. Zhang o vaxtdan bəri işini Rod-Aylend dən kənarda da təqdim edib. Milli Lisey Tələbələri Cəmiyyəti nin profilində deyilir ki, o, Amerika Geofizika İttifaqının İllik Toplantısı nda tədqiqat təqdim edib və şəkər kelpi , qida maddələrinin təmizlənməsi və sahil dayanıqlığı ilə bağlı iki layihənin əsas müəllifidir. Onun işi suyun kənarında dayanmadı. Zhang tədqiqatını ictimai siyasətə və icma ilə əlaqələrə də gətirib. Rod-Aylend Monthly -yə görə, o, seminarlar və təqdimatlar vasitəsilə 500-dən çox Rod-Aylend sakini ilə işini paylaşıb. O, Narragansett Körfəzi Dayanıqlıq Əməkdaşlığı na rəhbərlik edib, körfəzin dayanıqlığını gücləndirmək üçün siyasət brifi hazırlamağa kömək edib və ətraf mühit qanunvericiliyini dəstəkləyən ifadə verib. Bu kombinasiya, laboratoriya ölçmələri, sahə işləri və siyasət, onun layihəsini hələ liseydə oxuyan biri üçün qeyri-adi edən şeylərdən biridir. Gloria Barron Mükafatı nəticədə 2025-ci ildə Zhang-ı “Harvesting Change” yaratdığına və Rod-Aylend sahillərində azot çirklənməsini həll etmək üçün yerli dəniz yosunlarını araşdırdığına görə tanıdı. Tək dəniz yosunu sahil qida maddələrinin çirklənməsinin hər bir mənbəyini həll edə bilməz. Həddindən artıq azotun su yollarına çatmasının qarşısını almaq hələ də vacibdir. Zhang-ın tədqiqatı bunun əvəzinə kelpin sahil icmaları üçün mövcud olan başqa bir vasitəyə çevrilə biləcəyini soruşur. Çirkli suya baxan və içində nəyin böyüyə biləcəyini düşünən bir yeniyetmə ilə başlayan bir layihə üçün bu, artıq əhəmiyyətli bir sualdır. Tez-tez verilən suallar: Dəniz yosunu sudan azotu necə təmizləyə bilər? Dəniz yosunu böyümək üçün azota və digər qida maddələrinə ehtiyac duyur. Kelp böyüdükcə, ətrafdakı sudan qida maddələrini öz biokütləsinə daxil edir. Bu biokütlənin yığılması, tutulmuş qida maddələrinin bir hissəsini dəniz mühitindən fiziki olaraq çıxarmaq üçün potensial bir yol təmin edir. Alaina Zhang -ın kelp layihəsi nə qədər azot təmizlədi? Zhang-ın tədqiqat xülasəsi, 2,5 akr, yəni 1 hektar kelp fermasını simulyasiya edən bir modelin 43,2% azot təmizlənmə dərəcəsi təxmin etdiyini bildirdi. Bu, modelləşdirilmiş bir nəticədir və Rod-Aylend in ümumi sahil azot çirklənməsinin artıq 43,2%-nin təmizləndiyinə dair sübut kimi şərh edilməməlidir.