خرائط لتحركات المخلوقات الكبيرة والصغيرة في المحيطات

رسمها 58 باحثاً من جامعة «كاوست» ومن عشرات المؤسسات البحثية حول العالم

الحيوانات البحرية الكبيرة تتحرك عبر مياه السواحل والمحيطات بأشكال مختلفة... لكنها ثابتة
الحيوانات البحرية الكبيرة تتحرك عبر مياه السواحل والمحيطات بأشكال مختلفة... لكنها ثابتة
TT

خرائط لتحركات المخلوقات الكبيرة والصغيرة في المحيطات

الحيوانات البحرية الكبيرة تتحرك عبر مياه السواحل والمحيطات بأشكال مختلفة... لكنها ثابتة
الحيوانات البحرية الكبيرة تتحرك عبر مياه السواحل والمحيطات بأشكال مختلفة... لكنها ثابتة

يختلف الحوت والسلحفاة في الحجم والشكل ونمط الحياة، ولكن أنماط حركتهما متشابهة على نحو مدهش، وفق ما تكشف عنه أكبر مجموعة من بيانات الحركة لمجموعة متنوعة من الفقاريات البحرية الكبيرة.
وقد جمع فريق دولي يتكون من 58 باحثاً من 9 دول، و45 مؤسسة بحثية، مجموعة بيانات مأخوذة عن بُعد بواسطة الأقمار الصناعية، لمجموعة متنوعة من الحيوانات البحرية الضخمة، تتضمن أكثر من 2.8 مليون موقع لأكثر من 2600 حيوان متعقَّب منفرداً. وبالنسبة لبعض الأنواع تشمل بيانات مُسجلة منذ وقت بعيد يعود إلى عام 1985.
إن معرفة كيف تتحرك الحيوانات الضخمة خلال البيئات الساحلية والمحيطية سوف تساعد مديري الحياة البحرية على التوصل إلى فهم أفضل لتأثير الأنشطة البشرية على هذه الحيوانات، وتحديد مواطنها من أجل الحفاظ عليها، وفقاً للبروفسور كارلوس دوارتي، أستاذ علوم البحار والمؤلف المشارك في الدراسة من «جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية (كاوست)»، وأحد مؤسسي الجهد التعاوني الدولي المسمى «البرنامج التحليلي لحركة الحيوانات البحرية الضخمة».
تضمنت الحيوانات المتعقَّبة 50 نوعاً من الحيوانات البحرية الضخمة التي يَفصِل بينها ملايين السنين من ناحية التطور وتستخدم طرقاً مختلفة للتَنَقُّل؛ فهي إما تطير أو تسبح أو تمشي أو تُجَدِّف.
وراقب الفريق سرعة وحركة أنواعٍ من: السلاحف، والقروش، والدلافين، وسباع البحر، والحيتان، وطيور بحرية، كالبطاريق والنوارس وجَلَم الماء.
مثل تلك المجموعة الهائلة والمتنوعة من البيانات تُمكِّن العلماءَ من استخلاص نتائج لا يمكن استخلاصها من بيانات حركة نوعٍ واحدٍ من الحيوانات. ويوضح دوراتي أن التطور الأهم الذي تقدمه النتائج التي أورِدَت، لا ينبع فقط من إمكانية مقارنة أنواع متعددة من الحيوانات البحرية التي تمتلك طرقاً مختلفة للتَّنَقّل، بل أيضاً من استكشاف التباين بين أفراد النوع الواحد.
ويضيف: «أكد ذلك أن أنماط الحركة الثابتة ثباتاً ملحوظاً، ومرونتها مع موطن المعيشة، تنطبق عند المقارنة بين أنواع مختلفة اختلافاً شاسعاً مثل السلاحف والحيتان، وكذلك عند المقارنة بين أفرادٍ من نوعٍ واحد تعيش في مواطن مختلفة».
كما توصلت الدراسة إلى أن أنماط الحركة تتحدد بدرجة كبيرة وفق الأنواع، ولكنها تتأثر أيضاً بالموطن الذي تتنقل عبره. ويبين البروفسور دوراتي أنه، وفي المحيط المفتوح، تميل الحيوانات إلى التحرك في مسارات أكثر استقامة، وهو ما يعكس الحركة نحو موقع محدد. أما على الساحل فتتحرك على نحو أكثر تقلباً، بما يتفق مع سلوك البحث، وهو ما يعكس أن الحيوان يكون في طور البحث عن طعام يقظاً تجاه الحيوانات المفترسة.
كما يوضح أستاذ علوم البحار من «كاوست»؛ البروفسور مايكل بيرومن - وهو مؤلف آخر مشارك في الدراسة من «كاوست» - كيفية تسخير هذه المعلومات في تحقيق فائدة محتملة فيما يتعلق بحفظ الأنواع، فيقول: «بينما أظهرت حركة الحيوانات في المحيط المفتوح اتساقاً مُدهشاً في أنماط حركتها، فإن الحيوانات في المواطن الساحلية تمتلك مرونة أكبر بكثير، وبالتالي ربما تكون لديها مقدرة أكبر على التكيف مع التعديلات التي يُدخلها البشر على الأنظمة البيئية الساحلية».



«طلاء شمسي» لشحن السيارات الكهربائية

«طلاء شمسي» لشحن السيارات الكهربائية
TT

«طلاء شمسي» لشحن السيارات الكهربائية

«طلاء شمسي» لشحن السيارات الكهربائية

في المستقبل، يمكن تغطية سيارتك الكهربائية بألواح شمسية -ليس فقط على السطح، ولكن في جميع أنحاء الجزء الخارجي من السيارة- بفضل طلاء خاص.

وسواء كنت تقود السيارة أو كانت متوقفة، يمكن لهذا الطلاء الشمسي حصاد الطاقة من الشمس، وتغذيتها مباشرة في بطارية السيارة الكهربائية. وربما يبدو الأمر وكأنه شيء من كتاب خيال علمي، إلا أن الباحثين في شركة «مرسيدس بنز» يعملون بالفعل على جعله حقيقة واقعة.

عجينة لطلاء شمسي

يقول يوشين شميد، المدير الأول لشركة «مستقبل القيادة الكهربائية» Future Electric Drive، للبحث والتطوير في «مرسيدس بنز» الذي يستكشف تقنيات السيارات الكهربائية في مرحلة مبكرة: «نحن ننتج مئات السيارات يومياً، وسطح السيارة مساحة كبيرة جداً. فلماذا لا نستخدمها لحصاد طاقة الشمس؟».

إن المادة الكهروضوئية التي تبحثها شركة مرسيدس تشبه العجينة التي يمكن وضعها على الجزء الخارجي للسيارة. يبلغ سمك الطلاء 5 ميكرومترات فقط (يبلغ متوسط ​​سمك شعرة الإنسان نحو 100 ميكرومتر)، ويزن 50 غراماً لكل متر مربع.

وقود شمسي لآلاف الكيلومترات

في سيارة رياضية متعددة الأغراض SUV متوسطة الحجم، ستشغل العجينة، التي تطلق عليها مرسيدس أيضاً طلاءً شمسياً، نحو 118 قدماً مربعة، ما ينتج طاقة كافية للسفر لمسافة تصل إلى 7456 ميلاً (12000 كم) في السنة. ويشير صانع السيارة إلى أن هذا يمكن أن يتحقق في «ظروف مثالية»؛ وتعتمد كمية الطاقة التي ستحصدها هذه العجينة بالفعل على قوة الشمس وكمية الظل الموجودة.

طلاء مرن لصبغ المنحنيات

ولأن الطلاء الشمسي مرن، فيمكنه أن يتناسب مع المنحنيات، ما يوفر فرصاً أكبر للطاقة الشمسية مقارنة بالألواح الشمسية الزجاجية التي لا يمكن ثنيها، وبالتالي لا يمكن تثبيتها إلا على سقف السيارة أو غطاء المحرك. يُعدّ الطلاء الشمسي جزءاً من طلاء متعدد الخطوات يتضمن المادة الموصلة والعزل والمادة النشطة للطاقة الشمسية ثم الطلاء العلوي لتوفير اللون (يشكل كل ذلك معاً عمق بـ5 ميكرونات).

لن تكون هذه الطبقة العلوية طلاءً قياسياً للسيارات لأنها لا تحتوي على صبغة. بدلاً من ذلك، ستبدو هذه الطبقة أشبه بجناح الفراشة، كما يقول شميد، وستكون مادة شديدة الشفافية مليئة بجسيمات نانوية تعكس الأطوال الموجية من ضوء الشمس. كما يمكن تصميمها لتعكس أطوال موجية محددة، ما يعني أن السيارات الكهربائية يمكن أن تأتي بألوان أخرى.

وسيتم توصيل الطلاء الشمسي أيضاً عن طريق الأسلاك بمحول طاقة يقع بجوار البطارية، الذي سيغذي مباشرة تلك البطارية ذات الجهد العالي.

تأمين أكثر من نصف الوقود

ووفقاً للشركة فإن متوسط سير ​​السائق هو 32 ميلاً (51.5 كم) في اليوم؛ هناك، يمكن تغطية نحو 62 في المائة من هذه الحاجة بالطاقة الشمسية من خلال هذه التكنولوجيا. بالنسبة للسائقين في أماكن مثل لوس أنجليس، يمكن أن يغطي الطلاء الشمسي 100 في المائة من احتياجات القيادة الخاصة بهم. يمكن بعد ذلك استخدام أي طاقة إضافية عبر الشحن ثنائي الاتجاه لتشغيل منزل شخص ما.

على عكس الألواح الشمسية النموذجية، لا يحتوي هذا الطلاء الشمسي على أي معادن أرضية نادرة أو سيليكون أو مواد سامة أخرى. وهذا يجعل إعادة التدوير أسهل. وتبحث «مرسيدس» بالفعل عن كيفية جعل إصلاحه سهلاً وبأسعار معقولة.

يقول شميد: «قد تكون هناك مخاوف من أن سيارتي بها خدش، فمن المحتمل أن لوحة الباب معطلة»، وتابع: «لذا اتخذنا احتياطاتنا، ويمكننا بسهولة القول إن لدينا تدابير مضادة لذلك».

ومع تغطية المركبات الكهربائية بالطلاء الشمسي، لن يكون هناك الكثير من القلق بشأن شبكات الشحن، أو الحاجة إلى قيام الناس بتثبيت أجهزة الشحن في منازلهم. ويقول شميد : «إذا كان من الممكن توليد 50 في المائة أو حتى أكثر من قيادتك السنوية من الشمس مجاناً، فهذه ميزة ضخمة ويمكن أن تساعد في اختراق السوق».

ومع ذلك، فإن حقيقة طلاء سيارتك الكهربائية بالطاقة الشمسية لا تزال على بعد سنوات، ولا تستطيع مرسيدس أن تقول متى قد يتم طرح هذا على طرازاتها، لكنها شركة واثقة من تحقيقها.

* مجلة «فاست كومباني»، خدمات «تريبيون ميديا».

اقرأ أيضاً