علماء يطبقون برنامج إعادة استخدام التكنولوجيا في الرصد البحري
يُتيح إنجاز علمي للعوامات الذكية التي طُوّرت في الأصل لتحديد مواقع الأسماك لصناعة التونة العالمية حياة ثانية داخل مرصد المحيطات، مما يُظهر كيف يمكن لنقل التكنولوجيا الصناعية وإعادة استخدامها أن يُحدث تحولاً في مراقبة النظام البيئي البحري، ويعزز الحفاظ على المحيطات واستدامتها، ويفتح آفاقاً جديدة لقياس ومراقبة والتحقق من تدخلات الحفاظ على البيئة في جميع أنحاء الاقتصاد الأزرق العالمي.
تُعدّ دراسة جديدة نُشرت اليوم في مجلة "ساينتيفيك ريبورتس" من قِبل علماء في مرصد المحيطات التابع لمركز بازاروتو للدراسات العلمية (BCSS) وشركتي ساتلينك ويونيفرسال بلاستيك (UP) الإسبانيتين المتخصصتين في تكنولوجيا المحيطات، الأولى من نوعها التي تُظهر كيفية دمج عوامات قياس الأعماق الصوتية المُعاد استخدامها في مرصد محيطي لرصد جهود الحفاظ على البيئة البحرية. ويمثل هذا البحث برهانًا على جدوى تحويل التكنولوجيا الصناعية القائمة إلى بنية تحتية قابلة للتطوير لحماية البيئة البحرية، مما يُتيح فرصًا لرصد مُتاح ومتكرر وموزع جغرافيًا في جميع محيطات العالم.
إلى جانب رصد الحياة البحرية، قد تُوفر هذه التقنية في نهاية المطاف مصدراً جديداً للأدلة البيئية لتقييم أداء المناطق البحرية المحمية، وقياس نتائج استعادة مصائد الأسماك والموائل، ودعم استثمارات الحفاظ على البيئة، وتطوير أنظمة الرصد والإبلاغ والتحقق (MRV) للاقتصاد الأزرق المتنامي. وتتطلب هذه التطبيقات فترات نشر أطول، ومعايرة بيولوجية مستقلة، وبروتوكولات رصد موحدة.
تُقدّر قيمة سوق صناعة التونة العالمية بنحو 45 مليار دولار أمريكي سنويًا، وفقًا لمنظمة الأغذية والزراعة للأمم المتحدة (الفاو). وتستخدم هذه الصناعة عوامات ذكية متصلة بالأقمار الصناعية، مُثبّتة على أجهزة تجميع الأسماك العائمة، لمراقبة مواقع هذه الأجهزة وتعزيز إمكانية تتبعها. تحمل هذه العوامات الذكية عددًا من أجهزة الاستشعار، مثل أجهزة قياس الأعماق الصوتية المدمجة، والتي تُرسل بدورها بيانات قيّمة إلى أساطيل الصيد التي تستخدمها، عبر الأقمار الصناعية. وبينما تُستخدم هذه البيانات عادةً في تطبيقات الصيد، فإن إمكاناتها تمتد أيضًا إلى مجالات العلوم والمعرفة البحرية.
نقل التكنولوجيا من أجل محيط مستدام
يُعيد مشروع "ريكون"، برنامج الاقتصاد الدائري التابع لشركة "ساتلينك"، استخدام عوامات الصيد المُستعملة. انطلقت هذه المبادرة في أستراليا عام 2022، وتصل الآن إلى 25 دولة وإقليمًا، وتغطي أكثر من 75,000 كيلومتر من السواحل، بمشاركة 25 شركة صيد. انضمت "بي سي إس إس" إلى البرنامج عام 2024، وهي الآن شريك "ريكون" في خمس دول بشرق أفريقيا.
توفر شركة ساتلينك تقنية العوامات الذكية، ومعالجة البيانات الصوتية، والاتصال بالأقمار الصناعية، والبنية التحتية للبرمجيات، بينما يُمكّن مشروعها "ريكون" من استعادة معدات الصيد الصناعية وإعادة استخدامها في التطبيقات العلمية والبيئية. ويُساهم مرصد بي سي إس إس للمحيطات بالخبرة العلمية والبنية التحتية اللازمة لدمج هذه التقنيات في مرصده للمحيطات طويل الأمد، ما يربط بين مصايد الأسماك الصناعية والحفاظ على البيئة البحرية.
تم استعادة أكثر من 20 عوامة ساتلينك على طول سواحل جنوب أفريقيا وموزمبيق وتنزانيا وكينيا ومدغشقر، بدعم من المجتمعات المحلية، وجُدِّدت في محطة أبحاث BCSS في جزيرة بنغيرا. خلال شهري يونيو ويوليو 2025، نشر الفريق عوامات عبر الشعاب المرجانية والجبال البحرية والقمم الصخرية وموقع اختبار على الجرف القاري في أرخبيل بازاروتو، جامعًا بين المحطات الثابتة والمسوحات الانجرافية المُتحكَّم بها. رصدت أجهزة قياس الأعماق الصوتية إشارات الكتلة الحيوية الصوتية النسبية حتى عمق 115 مترًا، ناقلةً الملاحظات عبر الأقمار الصناعية في الوقت الفعلي تقريبًا.
أسفرت الدراسة عن 393 تسجيلاً صوتياً و1281 ملاحظة لطبقات الأعماق، كاشفةً عن إشارات صوتية ليلية أقوى بنسبة تتراوح بين 20 و40%. وقد دُمجت هذه البيانات مع أكثر من 20 متغيراً بيئياً من مرصد المحيطات التابع لمركز أبحاث علوم البحار في كولومبيا البريطانية، بالإضافة إلى مسوحات غوص مستقلة وثّقت وجود ما بين 14 و20 نوعاً من الحيوانات البحرية الضخمة في كل موقع رئيسي.
على الرغم من أن الإشارات الصوتية لم تتم معايرتها بشكل مستقل وفقًا للكتلة الحيوية المطلقة للأسماك أو الأنواع الفردية، إلا أن النتائج تُظهر قدرة رصد جديدة وتؤسس أساسًا علميًا لشبكات مراقبة المحيطات القابلة للتطوير على المدى الطويل والتي تدعم الحفاظ على البيئة البحرية والتحقق البيئي في المستقبل.
توسيع نطاق الرصد البحري من المراصد المحلية إلى الشبكات العالمية
يمكن لهذا النهج أن يُكمّل سفن الأبحاث والطائرات الشراعية تحت الماء والأقمار الصناعية، مما يُساعد على سدّ الفجوات بين عمليات المسح التي تُجرى على فترات متباعدة. وكما أحدثت شبكة عوامات أرغو العالمية نقلة نوعية في فهمنا لدرجة حرارة المحيطات وملوحتها، يُمكن لشبكات العوامات الذكية المُعاد استخدامها أن تُسهم في جعل الرصد البيولوجي أكثر استمرارية وسهولة في الوصول إليه.
يتصور الباحثون إطار عمل معياريًا للمراقبة، حيث تعمل العوامات الذكية المُعاد استخدامها جنبًا إلى جنب مع تقنيات علمية أخرى، تشمل أجهزة الاستماع تحت الماء، والكاميرات التي يتم تشغيلها عن بُعد، وأجهزة الاستشعار البيئية، ودراسات التنوع البيولوجي، وأنظمة تحديد الأنواع التي قد تُطرح مستقبلًا. وبدمج هذه التقنيات معًا، يُمكن جمع معلومات تكميلية حول الكتلة الحيوية البحرية، والتنوع البيولوجي، وظروف الموائل، والأصوات تحت الماء، والتغيرات البيئية.
يمكن توسيع نطاق النظام من الشعاب المرجانية الفردية والمناطق البحرية المحمية ليشمل الأرخبيلات الجزرية والمياه الوطنية، وصولاً إلى شبكات رصد المحيطات الإقليمية. ويتيح اعتماده على المعدات الصناعية القائمة، والاتصالات عبر الأقمار الصناعية، والبنية التحتية للبيانات الرقمية، فرصةً لاستكشاف حلول رصد أكثر فعالية من حيث التكلفة، لا سيما في المناطق النامية التي تفتقر إلى البنية التحتية التقليدية لأبحاث البحار.
توفر الشراكة بين BCSS و Satlink نموذجًا أوليًا لهذا التوسع في غرب المحيط الهندي، حيث تجمع بين شبكات التعافي الإقليمية والبنية التحتية العلمية المحلية الراسخة ومزود عالمي لتكنولوجيا المحيطات.
الابتكار الدائري، والاستدامة، ومستقبل رصد التلوث البلاستيكي
تم تمويل هذه الدراسة جزئيًا من قِبل شركة "يونيفرسال بلاستيك"، وهي شركة علمية وتقنية مقرها خيخون بإسبانيا، من خلال برنامج "الجيل القادم من الاتحاد الأوروبي" (مشروع SEDIA) التابع للاتحاد الأوروبي. وانطلاقًا من إثبات جدوى الفكرة، يستكشف الباحثون في مركز علوم البحار في كولومبيا البريطانية (BCSS) حاليًا كيف يمكن لشبكات العوامات المُعاد استخدامها أن تدعم نطاقًا أوسع من عمليات الرصد البحري، بما في ذلك رصد التلوث البلاستيكي إلى جانب رصد الحياة البحرية وحالة المحيطات. وبالتعاون مع مركز علوم البحار في كولومبيا البريطانية، تستكشف "يونيفرسال بلاستيك" كيف يمكن لقدرات الاستشعار المُوسّعة، ودمج التقنيات المُكمّلة، أن تدعم أشكالًا إضافية من رصد المحيطات، بما في ذلك رصد التلوث البلاستيكي البحري وتقييم الضغوط البيئية.
يُجري مرصد المحيطات التابع لمركز أبحاث علوم البحار في بازاروتو (BCSS) منذ عام 2017 عمليات رصد مستمرة للمحيطات والطقس والحياة البحرية في أرخبيل بازاروتو، ويوفر مجموعات بيانات علمية متاحة للجميع. ويعمل فريق المرصد، الذي يتألف في معظمه من أعضاء من موزمبيق، من خلال شراكة مبتكرة بين المنتجع والبحث العلمي (R2R) مع محمية كيساوا، تربط بين علوم البحار طويلة الأجل والحفاظ على البيئة والمشاركة المجتمعية والسياحة المستدامة.
تضيف دراسة العوامة الذكية بعدًا تكنولوجيًا جديدًا إلى منصة البحث طويلة الأجل هذه، مما يوضح كيف يمكن للتعاون بين شركات التكنولوجيا البحرية والمؤسسات العلمية والشركات التي تركز على الاستدامة أن يولد معرفة علمية إلى جانب التطبيقات البيئية والاقتصادية المحتملة.
مختبر لاندر يحيي موردي مركبة الهبوط على المحيط
تتبع الأموال
تفضل بالدخول، فالماء على ما يرام: كيف يتبنى مركز الابتكار البحري في المملكة المتحدة الابتكار، وليس مجرد التنظيم
من مفاهيم العمليات إلى سلاسل القتل: بناء بنية الهيمنة تحت سطح البحر
