- پژوهشگران دانشگاه دلاور از کوسهها بهعنوان ایستگاههای متحرک جمعآوری دادههای اقیانوسی استفاده میکنند.
- حسگرها دما، عمق و رسانایی آب را اندازهگیری میکنند و دادههای آنها وارد مدلهای اقیانوسی و جوی میشود.
- هدف پروژه، افزایش دقت پیشبینی شدت طوفانهایی است که به سمت سواحل شرقی آمریکا حرکت میکنند.
کوسهها که سالها در سینما نماد ترس بودهاند، اکنون ممکن است به ابزار علمی برای پیشبینی شدت طوفانها تبدیل شوند. پژوهشگران دانشگاه دلاور در آمریکا پروژهای را دنبال میکنند که در آن کوسهها به ایستگاههای متحرک جمعآوری دادههای اقیانوسی تبدیل میشوند.
هدف این پروژه استفاده از دادههای بهدستآمده از کوسهها برای افزایش دقت پیشبینی میزان تقویت طوفانهایی است که به سمت سواحل شرقی آمریکا حرکت میکنند.
کوسهها چگونه به پیشبینی شدت طوفان کمک میکنند؟
بر اساس گزارشی که Reuters منتشر کرده است، پژوهشگران حسگرهای الکترونیکی کوچکی را روی بالههای کوسهها نصب میکنند. این حسگرها دما، عمق و رسانایی الکتریکی آب را اندازهگیری میکنند.
دادههای مربوط به رسانایی آب امکان محاسبه میزان شوری را نیز فراهم میکنند. سپس این اطلاعات وارد مدلهای اقیانوسی و جوی میشوند تا پژوهشگران بتوانند بهویژه پیش از رسیدن طوفانها به سواحل شرقی آمریکا، با دقت بیشتری میزان تقویت آنها را پیشبینی کنند.
Aaron Carlisle، پژوهشگر اصلی این پروژه و استاد بخش علوم و سیاست دریایی دانشگاه دلاور، میگوید حسگرهای نصبشده روی حیوانات برای مدت طولانی در پژوهشهای اقیانوسی مورد استفاده قرار گرفتهاند.
Carlisle یادآوری کرد که بهویژه در مناطق قطبی که امکان انجام مشاهدات علمی محدود است، از فکهای دریایی برای جمعآوری داده استفاده شده است. به گفته او، کوسهها به دلیل پراکندگی در مناطق وسیع و تعداد زیادشان، فرصت مهمی برای جمعآوری دادههای اقیانوسی فراهم میکنند.
کوسهها دمای آب را برای پیشبینی طوفان اندازهگیری میکنند
یکی از مهمترین وظایف حسگرهای نصبشده روی کوسهها، اندازهگیری میزان گرمای موجود در بخش بالایی اقیانوس است. این بخش با عنوان «لایه اختلاط» شناخته میشود.
Carlisle میگوید یکی از عوامل اصلی تعیینکننده شدت طوفانها، دمای آب در این لایه است. هرچه آب گرمتر باشد، انرژی بیشتری برای تقویت طوفان در دسترس خواهد بود.
کدام کوسهها برای این پروژه مناسب هستند؟
پژوهشگران به همین دلیل روی گونههایی از کوسهها تمرکز کردهاند که بتوانند مفیدترین دادهها را برای پیشبینی طوفان جمعآوری کنند.
برای اینکه حسگرها بتوانند دادهها را به ماهواره ارسال کنند، کوسهها باید بهطور منظم به سطح آب بیایند. مطالعات قبلی نشان دادهاند که در اقیانوس اطلس شمالی، گونههای زیر از گزینههای مناسب برای این مأموریت هستند:
- کوسه ماکو بالهکوتاه
- کوسه آبی
- کوسه سرچکشی صاف
- کوسه سفید بزرگ جوان
برچسبگذاری کوسهها از اوایل ماه مه آغاز میشود
فرآیند برچسبگذاری در اوایل ماه مه انجام میشود؛ زمانی که گونههای مهاجر کوسه از زیستگاههای زمستانی خود در اقیانوس اطلس حرکت کرده و به مناطق نزدیک ساحل میشوند.
پژوهشگران با حرکت به فاصله ۵۰ تا ۶۵ کیلومتری از ساحل، کوسهها را با استفاده از قلابهای طعمهدار صید میکنند.
حسگرها روی باله پشتی کوسه نصب میشوند
حسگرها روی باله پشتی کوسه قرار میگیرند. هر بار که کوسه به سطح آب میآید، دستگاه با شبکه ماهوارهای در مدار ارتباط برقرار میکند و دادههای جمعآوریشده را ارسال میکند.
فرآیند برچسبگذاری کمتر از پنج دقیقه طول میکشد
Carlisle فرآیند نصب برچسب را به عملکرد تیم پیت در مسابقات اتومبیلرانی تشبیه میکند. این عملیات معمولاً کمتر از پنج دقیقه طول میکشد.
برای کاهش تأثیر حسگرها بر کوسهها، تجهیزات با موادی نصب میشوند که به مرور زمان فرسوده شده و بهصورت خودکار از بدن حیوان جدا میشوند.
کوسهها همچنین پیش از بازگردانده شدن به دریا، تحت بررسی سلامت قرار میگیرند.
کوسهها میتوانند پیشبینی طوفان در سواحل آمریکا را دقیقتر کنند
اگر این پژوهش با موفقیت همراه شود، دادههای جمعآوریشده از کوسهها میتواند دقت پیشبینی میزان تقویت طوفانهایی را که به سمت سواحل شرقی آمریکا حرکت میکنند، افزایش دهد.
به گفته پژوهشگران، بهویژه سکونتگاههای واقع در نوار ساحلی میان کارولینای شمالی و ماساچوست میتوانند به اطلاعات قابلاعتمادتر و زودتری درباره شدت طوفانهای نزدیکشونده دسترسی پیدا کنند.
توصیف جالب پژوهشگر از مأموریت کوسهها
Caroline Wiernicki، پژوهشگر دوره دکترا، تفاوت میان تصویر ترسناک کوسهها در فرهنگ عامه و واقعیت این پروژه را با یک تشبیه طنزآمیز توضیح داد:
«بیشتر شبیه این است که باب از بخش حسابداری سر کار بیاید، پروفایلهای دمای روز را تحویل بدهد و سپس به کار خودش ادامه دهد.»
این پروژه میتواند نگاه مردم به کوسهها را تغییر دهد
از نگاه Carlisle، این پژوهش ممکن است به تغییر برداشت عمومی از کوسهها نیز کمک کند.
او میگوید بیشتر مردم در طبیعت هرگز با یک کوسه روبهرو نمیشوند، اما شناخت آنها از این حیوانات بیشتر بر اساس کلیشههای ترسناک شکل گرفته است.
Carlisle تأکید میکند که کوسهها بهشکلی بینقص با محیط اقیانوس سازگار شدهاند و چیزهای زیادی برای یادگیری از آنها وجود دارد.
سؤالات متداول
چرا از کوسهها برای پیشبینی طوفان استفاده میشود؟
کوسهها در مناطق وسیعی از اقیانوس حرکت میکنند و میتوانند دادههای مربوط به شرایط آب را در نقاط مختلف جمعآوری کنند.
حسگرهای نصبشده روی کوسه چه چیزی را اندازه میگیرند؟
این حسگرها دما، عمق و رسانایی الکتریکی آب را اندازهگیری میکنند. این دادهها امکان محاسبه میزان شوری آب را نیز فراهم میکنند.
چرا دمای آب برای شدت طوفان اهمیت دارد؟
بر اساس توضیح Aaron Carlisle، دمای لایه اختلاط اقیانوس یکی از عوامل اصلی تعیینکننده شدت طوفان است. آب گرمتر انرژی بیشتری برای تقویت طوفان فراهم میکند.
کدام کوسهها برای این پژوهش مناسب هستند؟
کوسه ماکو بالهکوتاه، کوسه آبی، کوسه سرچکشی صاف و کوسه سفید بزرگ جوان از گونههای مناسب شناساییشده در مطالعات قبلی هستند.
فرآیند نصب حسگر روی کوسه چقدر طول میکشد؟
فرآیند برچسبگذاری معمولاً کمتر از پنج دقیقه طول میکشد و کوسهها پیش از بازگشت به دریا تحت بررسی سلامت قرار میگیرند.
جمعبندی
کوسهها و طوفان در نگاه اول ارتباطی غیرمنتظره دارند، اما پژوهش دانشگاه دلاور نشان میدهد این حیوانات میتوانند به جمعآوری دادههای ارزشمند درباره شرایط اقیانوس کمک کنند. استفاده از این دادهها در مدلهای اقیانوسی و جوی میتواند به افزایش دقت پیشبینی شدت طوفانهای نزدیک سواحل شرقی آمریکا کمک کند.
این پروژه همچنین فرصتی برای شناخت بهتر کوسهها و نقش آنها در اکوسیستم اقیانوس فراهم میکند. برای آشنایی با تازهترین پژوهشهای علمی و فناوریهای نوین، مطالب علمی مجله را دنبال کنید.