أطلق تباطؤ حركة السفر والاقتصاد الذي فرضته جائحة كوفيد العنان للعلماء، مكتشفين بذلك قاع البحر والعديد من الأنشطة البشرية الأخرى في المحيطات؛ في لحظات فريدة لبدء دراسة متسلسلة زمنياً لتأثيرات الصوت على الحياة البحرية.
وحددّ مجموعة من العلماء أكثر من 200 محيط مائي غير عسكري في جميع أنحاء العالم، آملين في الاستفادة القصوى من هذه الفرصة غير المسبوقة، لتجميع بياناتهم المسجّلة في تقييم المحيطات الهادئة لعام 2020، وللمساعدة في مراقبة المشهد الصوتي للمحيطات لفترة طويلة في المستقبل؛ مستهدفين ما مجموعه 500 “هيدروفون” تلتقط إشارات الحيتان والحياة البحرية الأخرى أثناء تقييم مستويات النشاط البشري.
إلى جانب أدوات وطرق مراقبة الحياة البحرية الأخرى، سيساعد البحث في الكشف عن مدى تأثير الضوضاء في “بحار الأنثروبوسين” على أنواع المحيطات. والأنثروبوسين\anthropocene هو مصطلح يشير إلى القوة المهيمنة من البشر والمؤثرة على التغييرات في كوكب الأرض. إذ أنّ هذه الحقبة تنطوي على تغييرات عميقة في النظم الإيكولوجية البحرية والبرية للأرض.
كيف تتم دراسة الضوضاء في المحيطات؟
لتنفيذ المشروع، يسعى العلماء إلى نقل الصوت بعيدًا في المحيط، عبر ميكروفون حساس يلتقط إشارات منخفضة التردّد من مئات، بل آلاف الكيلومترات؛ حيث توجد أعلى تركيزات للهيدروفونات غير العسكرية على طول سواحل أميركا الشمالية – المحيط الأطلسي والمحيط الهادئ والقطب الشمالي- هاواي وأوروبا والقارة القطبية الجنوبية، مع تناثر بعضها في منطقة آسيا والمحيط الهادئ.
لأكثر من قرن استخدمت القوات البحرية، الصوت للكشف عن الغواصات والألغام تحت الماء ولأغراض أخرى تتعلّق بالأمن القومي. كذلك، تستخدم الحيوانات البحرية أيضًا الصوت للتنقل والتواصل عبر المحيط. لكن تأثيرات أصوات المحيطات التي يولدها الإنسان على الحياة البحرية لا تزال غير مفهومة جيدًا.
في هذا السياق، يقول المتعاون بيتر إل تياك، أستاذ بيولوجيا الثدييات البحرية في جامعة سانت أندروز، اسكتلندا: “يشكّل قياس التباين والتغيّر في المحيط، أو الخلفية، صوت المحيط بمرور الوقت لتوصيف “مناظر الصوت البحرية “. لافتاً إلى أنّ “تقييم مخاطر الصوت تحت الماء على الحياة البحرية، يتطلّب فهم مستويات الصوت التي تسبب آثارًا ضارة وأين يمكن أن تتعرّض الحيوانات للخطر في المحيطات لصوت يتجاوز هذه المستويات.”
في عام 2011، بدأ الخبراء المعنيون في تطوير التجربة الدولية للمحيط الهادئ (IQOE) ، “التجربة الدولية للمحيط الهادئ” التي تم إطلاقها في عام 2015 مع الخطة العلمية الدولية لتجربة المحيطات الهادئة. من بين أهدافهم: إنشاء سلسلة زمنية لقياسات الصوت المحيط في العديد من مواقع المحيطات للكشف عن التباين والتغيّرات في خصائص الصوت في نطاق من الترددات. كما تضمنت الخطة توصيف عام 2022 “عام المحيط الهادئ”.
في هذا السياق، يقول مبتكر المشروع جيسي أوسوبيل، مدير برنامج البيئة البشرية في جامعة روكفلر، إنّه بسبب كوفيد_19، “من غير المرجّح أن تكون المحيطات هادئة كما كانت خلال أبريل 2020 لعقود عديدة قادمة”. وأضاف، “لقد قدمت الجائحة حدثًا غير متوقع أدى إلى خفض مستويات الصوت أكثر مما كنا نحلم به استنادًا إلى التخفيضات الطوعية للصوت. وستعتبر IQOE عام 2020 عام المحيطات الهادئة، حيث تركّز موارد المشروع لتشجيع دراسة التغييرات في مستويات الصوت والتأثيرات على الكائنات الحية التي حدثت في عام 2020، استنادًا إلى الملاحظات من مئات الهيدروفونات التي نشرها مجتمع صوتيات المحيطات في جميع أنحاء العالم في 2019-2021.
بفضل تشجيع IQOE، زاد عدد الطائرات المائية المدنية العاملة في أميركا الشمالية وأوروبا وأماكن أخرى لأغراض البحث والتشغيل بشكل كبير. باستخدام هذه العناصر، يمكن لـ IQOE ومجموعة باحثي صوت المحيط، إلقاء الضوء المطلوب على تأثيرات البشر على الحياة البحرية والنظم الأيكولوجية البيئية.
هذا، وتغطي شبكة الميكروفون الحالية المناطق الساحلية الضحلة و مناطق الجرف الأكثر تأثرًا بالتغيّرات المحلية في النشاط البشري. ويشمل ذلك أيضًا المحطات العميقة التي يمكنها قياس تأثيرات مصادر الصوت منخفضة التردّد على مناطق المحيط المفتوحة الكبيرة.
من بين 231 هيدروفونات غير عسكرية تم تحديدها حتى فبراير 2021، وافق العديد على إحداثياتهم الجغرافية وبيانات وصفية أخرى يتم عرضها على موقع IQOE https://www.iqoe.org/systems، حيث يأمل المنظمون في جذب المزيد من المساهمين.
من بين الهيدروفونات التي تم تحديدها، يوجد معظمها في المياه الأميركية والكندية، مع أعداد متزايدة في أماكن أخرى، لا سيّما في أوروبا. وفي الوقت نفسه، من الواضح أن هناك حاجة إلى مزيد من الأجهزة والقياسات الصوتية عبر نصف الكرة الجنوبي.
ويعمل الباحثون على إنشاء مستودع بيانات عالمي مع مساهمين يستخدمون طرقًا وأدوات وأعماق موحّدة لقياس وتوثيق مناظر المحيط الصوتية والتأثيرات على توزيع وسلوك الحيوانات الناطقة.
توحيد بيانات تسجيل أصوات المحيطات
كجزء من الجهود المبذولة لإنشاء سلسلة زمنية عالمية، سيساعد برنامج جديد قيد التطوير من قبل فريق من الباحثين بقيادة جامعة نيو هامبشاير (MANTA) قريبًا في توحيد بيانات تسجيل صوت المحيط من المتعاونين، مما يسهل قابلية المقارنة. (اعتبارًا من 8 أبريل/ نيسان، سيتوفر برنامج MANTA الجديد على https://bit.ly/3cVNUox
بالإضافة إلى ذلك، يتم اختبار البوابة المفتوحة للصوت تحت الماء (OPUS) في معهد ألفريد فيجنر في بريمرهافن، ألمانيا؛ لتعزيز استخدام البيانات الصوتية التي تم جمعها في جميع أنحاء العالم، مما يوفّر سهولة الوصول إلى البيانات التي تمت معالجتها.
في غضون ذلك، طوّر العلماء خلال العقد الماضي طرقًا قوية لتقدير توزيع ووفرة أصوات الحيوانات باستخدام المراقبة الصوتية السلبية.
تقول جينيفر ميكسيس أولدز، مديرة مركز أبحاث الصوتيات والتعليم بجامعة نيو هامبشاير: “يمكن أن يكشف دمج البيانات حول سلوك الحيوان في مقاطع الصوت عن التأثيرات طويلة المدى للتغيرات في صوت المحيطات”.
إلى ذلك، ستستمر شبكة الهيدروليك الوليدة في المساهمة في النظام العالمي لرصد المحيطات (GOOS)، وهو تعاون عالمي لمراقبة تيارات مراقبة الأصول ودرجة الحرارة ومستوى سطح البحر والتلوّث الكيميائي والقمامة ومخاوف أخرى.
التجارب النووية واشتعال الأحداث مؤشّر قوي أيضاً
يقول إدوارد آر أوربان جونيور، مدير مشروع IQOE، في اللجنة العلمية لأبحاث المحيطات: “لمراقبة العودة إلى الظروف الطبيعية مع انحسار الوباء، يجب أن تستمر المراقبة الصوتية المكثفة من قبل العديد من الهيدروفونات الموجودة حتى أواخر عام 2021 على الأقل”.
الفرص المقارنة غير المقصودة للدراسة البحرية نادرة ومهمة في التاريخ الحديث. وهي تشمل بداية (1945) وتوقف (1980) للتجارب النووية فوق الأرض، مما خلق آثارًا للكربون والتريتيوم، وقد وفّرت حركاتهما واضمحلالهما رؤى ثاقبة في فيزياء المحيطات، والكيمياء، والبيولوجيا.
بالإضافة إلى ذلك، تسببت الهجمات الإرهابية في مدينة نيويورك وأرلينغتون بولاية فيرجينيا، في 11 سبتمبر 2001، في إلغاء المئات من رحلات الطيران المدنية مما سمح للعلماء بدراسة آثار النفاثات النفاثة (أو عدم وجودها) على أنماط الطقس.
أدت هذه الهجمات أيضًا إلى تباطؤ الشحن وتقليل ضوضاء المحيط، مما دفع علماء الأحياء إلى دراسة مستويات هرمون الإجهاد في الحيتان الصائبة في شمال الأطلسي المهددة بالانقراض في خليج فندي.
مع بيانات عام 2001، كشفت الأبحاث عن ارتفاع مستويات هرمون الإجهاد في سبتمبر على مدى أربع سنوات، حيث كانت الحيتان تستعد للهجرة إلى المياه الجنوبية الأكثر دفئًا حيث تولد، مما يشير إلى أنّ المحيط الصناعي يسبب ضغوطًا مزمنة للحيوانات.
فرصة ثمينة
نادرًا ما توفّرت فرصة كهذه لجمع بيانات المحيط الهادئ في بحار الأنثروبوسين. لكن كوفيد_19 أدى إلى انخفاض كبير في الشحن والسياحة والترفيه وصيد الأسماك وتربية الأحياء المائية واستكشاف الطاقة واستخراجها وتمارين البحرية وخفر السواحل والبناء البحري وتجريف الموانئ والقنوات.
هذا، وتكشف البيانات التي رسمها JP Morgan عن تأثير كوفيد في عدة فئات من النشاط التجاري. وتكشف البيانات عن وجود محيطات هادئة جداً من أواخر مارس إلى منتصف مايو 2020.
يقول جيسي أوسوبيل: “لنتعلم من تأثير كوفيد المساعدة في تحقيق عمليات أكثر أمانًا لصناعات الشحن ومشغلي الطاقة البحرية والقوات البحرية ومستخدمي المحيط الآخرين.” ويضيف، “نحن في طريقنا إلى خرائط موثوقة وسهلة الفهم في الوقت المناسب لمناظر المحيط الصوتية، بما في ذلك الفترة الاستثنائية لشهر أبريل 2020 عندما منح فيروس كوفيد الحيوانات البحرية استراحة قصيرة من قعقعة الإنسان.”
ويختم أوسوبيل: “ندعو الأطراف القادرة على المساعدة في الانضمام إلى هذا الجهد العالمي بشأن تنوّع واتجاهات صوت المحيطات وتأثيرات الصوت على الحياة البحرية. يمكن للتأثير العالمي الصادم لكوفيد على الإضافات البشرية أن يحفّز نضوج المراقبة المنتظمة للصوت في بحارنا “.
المصدر: تقرير “عام المحيط الهادئ”
ترجمة لطيفة الحسنية
