بناء مزرعة الرياح البحرية صاخب – لكن الأدوات المستخدمة لحماية الثدييات البحرية تعمل

تم تركيب 14.6 جيجاوات من طاقة الرياح البحرية في الاتحاد الأوروبي في عام 2021 ، ومن المتوقع أن يزداد هذا بمقدار 25 مرة على الأقل في السنوات العشر القادمة. في حين أن توسيع قطاع الطاقة المتجددة ضروري لاستبدال الوقود الأحفوري وتغير المناخ البطيء ، إلا أنه يجب ألا يكون على حساب الحياة البرية المحاصرة على الأرض.

حتى الآن ، تم بناء معظم توربينات الرياح البحرية باستخدام أساسات ثابتة ، وعادة ما تكون أكوام فولاذية يتم دفعها إلى قاع البحر بمطارق هيدروليكية كبيرة – غالبًا ما تكون كبيرة جدًا. يمكن سماع الضوضاء التي تولدها حركة الركائز على بعد عشرات الكيلومترات من المصدر على شكل ارتجاجات قصيرة وحادة مثل طلقات الرصاص.

ينتقل الصوت بكفاءة أكبر في الماء منه في الهواء. تستخدمه الثدييات البحرية مثل الحيتان وخنازير البحر للتواصل عبر مسافات طويلة ، والاستشعار بالبيئة وتحديد موقع الفريسة. هذا الاعتماد على الصوت يجعل الثدييات البحرية معرضة بشكل خاص لتأثيرات الضوضاء من صنع الإنسان ، بما في ذلك البناء الصاخب لمزارع الرياح البحرية. يمكن للقيادة على الوبر أن تصمم الثدييات البحرية أو تصيبها أو تقتلها من مسافة قريبة.

يعد خنازير الميناء أصغر أنواع الحيتانيات وأكثرها شيوعًا في بحر الشمال ، حيث تأمل دول الاتحاد الأوروبي في توليد 150 جيجاواط من طاقة الرياح البحرية بحلول عام 2050. مثل الخفافيش ، تصدر أقارب الحيتان والدلافين نقرات لتحديد موقع الصدى بشكل مستمر تقريبًا. يساعدهم هذا في العثور على الأشياء والتعرف عليها ، بما في ذلك الطعام. تستخدم أجهزة الردع الصوتية ، وهي أجهزة صغيرة تنبعث منها نبضات صوتية ، لإخافة الثدييات البحرية بعيدًا عن أماكن إنشاء مزارع الرياح لحمايتها من الضوضاء الناتجة عن حركة الركام. حتى وقت قريب ، لم يكن أحد متأكدًا من مدى نجاح هذه الردع.

طور زملائي في محطة منارة فيلد بجامعة أبردين ووحدة أبحاث الثدييات البحرية بجامعة سانت أندروز مسجلًا صوتيًا محمولًا يمكنه اكتشاف تحركات خنازير البحر في المرفأ. باستخدام مجموعة من هذه المسجلات أثناء القيادة في كومة في مزرعة رياح بحرية في شمال شرق اسكتلندا ، أظهرنا أن الروافع الصوتية تعمل – تسبح خنازير البحر بعيدًا عن نبضات الصوت ، مما يخفف من أقسى آثار البناء في البحر.

محاربة الضوضاء بالضوضاء

تم نشر مجموعة من التدابير لتقليل الضرر الناجم عن إنشاء مزارع الرياح البحرية. من المفترض أن تعمل أجهزة الردع الصوتية ، التي يتم تشغيلها قبل بدء تشغيل الكومة ، على إفراغ البحر من الثدييات البحرية عشرات إلى مئات الأمتار حول موقع البناء ، حيث من المتوقع أن تكون الضوضاء أكثر ضررًا. تم تطوير هذه الأجهزة الإلكترونية في الأصل لاستخدامها في صناعة الاستزراع المائي لردع الأختام من مزارع الأسماك.

على الرغم من التجارب التجريبية ، هناك أدلة محدودة لإظهار مدى جودة عمل الردع الصوتي أثناء البناء. يرجع هذا ، جزئيًا على الأقل ، إلى صعوبات العمل في البيئة البحرية ، ولكن أيضًا بسبب التحديات التي تنطوي عليها دراسة الحيوانات شديدة الحركة ، والنادرة نسبيًا والتي تعيش معظم حياتها تحت الماء وبعيدًا عن الأنظار. تجعل هذه العوامل من الصعب للغاية ملاحظة كيفية تفاعل الثدييات البحرية مع ضوضاء أو اضطرابات معينة. لحسن الحظ ، تمكنا من تحويل اعتماد خنازير البحر على الصوت لصالحنا.

تعني التطورات الحديثة في المراقبة الصوتية السلبية أنه يمكننا استخدام مسجل صوت متصل بمجموعة صغيرة من الميكروفونات تحت الماء ، تسمى hydrophones ، لدراسة حركات خنزير البحر. من خلال قياس الاختلافات الطفيفة في وقت وصول نقرات تحديد الموقع بالصدى لخنازير البحر في المكعبات المائية الأربعة ، حددنا الاتجاه الذي تم تحديد الموقع بالصدى منه. شعاع تحديد الموقع بالصدى لخنزير البحر في المرفأ ضيق ومتجه للأمام ، وبالتالي من هذه النتائج ، تمكنا من تحديد الاتجاه الذي كانوا يسبحون فيه.

وجدنا أنه عندما كانت الموانع الصوتية قيد الاستخدام ، فإن نقرات خنازير الميناء التي اكتشفناها تشير إلى أنها كانت تسبح مباشرة بعيدًا عن موقع البناء. هذا يثبت أن أجهزة الردع الصوتية يمكن أن تجعل بناء مزارع الرياح البحرية أكثر أمانًا.

لقد اكتشفنا الاستجابات بين خنازير البحر في المرفأ حتى 7 كيلومترات من موقع البناء ، مما يشير إلى أن هذه الأجهزة الرادعة قد تكون جيدة جدًا في عملها. يمكن أن يؤدي مثل هذا التأثير البعيد المدى إلى إزاحة الحيوانات من مواقع التغذية المهمة ويسلط الضوء على أهمية التوازن بين منع الإصابات وتقليل الاضطرابات.

يمكن للمسجل الصوتي المحمول لدينا الآن تحسين حماية الثدييات البحرية من خلال التحديد الدقيق لكيفية استجابتها للاضطراب عبر مجموعة واسعة من الموائل. كما سيسمح للباحثين بقياس فعالية التدابير المستخدمة لتقليل الاضطراب أثناء بناء مزرعة الرياح أو الأنشطة الأخرى ، بما في ذلك أنظمة الردع الحيوانية وأنظمة الحد من الضوضاء الناتجة عن التراكم في مواقع البناء.

ليس لديك وقت للقراءة عن تغير المناخ بقدر ما تريد؟

احصل على تقرير إخباري أسبوعي في بريدك الوارد بدلاً من ذلك. كل يوم أربعاء ، يكتب محرر البيئة في The Conversation ، رسالة بريد إلكتروني قصيرة تتعمق أكثر قليلاً في قضية مناخية واحدة. انضم إلى أكثر من 10000 قارئ اشتركوا حتى الآن.