تعتبر أوكار الدببة القطبية صعبة الرؤية بالنسبة للبشر، ولكن يمكن أن يساعد الرادار المثبت على الطائرة بدون طيار في منعنا من التدخل في الأوكار المخفية التي تلد فيها الدببة.
التحديات التي تواجه الباحثين
تعمل الدببة القطبية الحوامل على بناء أوكارها عن طريق حفر حفرات في الثلج في أوائل الشتاء، والزحف داخلها والسماح للثلج الطازج بتغطية المدخل. في الداخل، تلد الدببة وتحميها الثلوج وصغارها الحديثي الولادة من العناصر القاسية في القطب الشمالي. ومع ذلك، يشعر خبراء الدببة القطبية بالقلق من أن هذه الحيوانات قد تكون جيدة جدًا في الاختباء. ولهذا السبب، اتصل علماء في مؤسسة الدببة القطبية الدولية (PBI) بـ Jenssen وغيره من المهندسين للتعاون في إيجاد طرق أكثر فعالية للعثور على أوكار الدببة القطبية أثناء الاستطلاع الجوي قبل أن يعثر عليها البشر ويدمروها بطريقة غير مقصودة.
استخدام الرادار المثبت على الطائرة بدون طيار
في فصل الشتاء، تقوم شركات النفط والغاز بنقل الأجهزة والمعدات الأخرى عبر مواقع الدببة القطبية في ألاسكا. “على مدى السنتين الماضيتين، كان لدينا أربعة أوكار تم تخريبها في حقول النفط – كلها أوكار لم نكن نعرفها من قبل حتى ظهرت الدببة فجأة”، يقول سوزانا وودروف، باحثة في الدببة القطبية في خدمة الأسماك والحياة البرية الأمريكية. مع توسع استكشاف النفط والغاز في القطب الشمالي، يزداد احتمال تعرض الأوكار للتخريب، مما يزيد من مخاطر الضرر للأشبال الضعفاء. وبالنسبة للأنواع المهددة مثل الدببة القطبية، تعتبر هذه الأشبال ذات قيمة خاصة.
التحديات المتعلقة باستخدام نظام FLIR
تتطلب السياسات الحكومية الأمريكية حاليًا من شركات النفط والغاز مسح مواقعها لأوكار الدببة القطبية لتجنب إزعاجها. ومع ذلك، يكتشف الأداة التي تستخدمها الشركات لهذا الغرض (المعروفة باسم نظام الاستشعار بالأشعة تحت الحمراء المتطلعة إلى الأمام أو FLIR) فقط حرارة الحيوان في وسط الثلج ويعمل فقط في ظروف محددة. يضعف الطقس الدافئ إشارة الحرارة من الدب القطبي، والثلج العميق أو العاصفة يعترضها. بالإضافة إلى ذلك، استخدام FLIR يشبه قليلاً محاولة مسح المناظر الطبيعية من خلال كاميرا الهاتف الذكي – من طائرة. من المؤكد أن المستخدمين سيفوتون بعض الأجزاء.
استخدام الرادار للكشف عن الدببة القطبية
الفكرة الأساسية وراء استخدام الرادار للكشف عن الدببة القطبية بسيطة. يتم تثبيت جهاز الرادار على طائرة أو طائرة بدون طيار ويصدر موجات كهرومغناطيسية أثناء تحليقه فوق الأراضي القطبية. عندما تصطدم الموجات بالأرض، تعود بعضها إلى جهاز الرادار، وتخترق البعض الآخر بشكل أعمق. يشير الوقت الذي يستغرقه الأمواج للارتداد إلى مدى بعد سطح معين. وتختلف كمية الأمواج المنعكسة لأنواع مختلفة من الأسطح، مثل الصخور والأتربة والثلج أو الماء. ستظهر الدببة القطبية – والتي هي في الأساس حاوية للماء – كشيء غريب معلق في الثلج.
اختبار الرادار في سفالبارد، النرويج
في عام 2021، قامت PBI بالتعاون مع أخصائيي الرادار في جامعة بريغهام يونغ بتجربة جهاز رادار في تشرشل، مانيتوبا، وهي مدينة تحتوي على واحدة من أعلى تراكيز الدببة القطبية في العالم. على الرغم من أنهم التقطوا صورًا فقط للدببة على سطح الثلج، إلا أن الباحثين أظهروا في ورقة نشرت في مجلة Ursus في أكتوبر أن الرادار اكتشف 66 في المائة من الدببة.
اختبار الرادار في سفالبارد، النرويج
أراد الباحثون اختبار قدرة الرادار على التطلع داخل الأوكار في أرخبيل سفالبارد في النرويج في الربيع الماضي. يحتوي سفالبارد على سكان معروفين من الدببة القطبية المجهزة بأجهزة تحديد المواقع بنظام GPS، لذا كان لدى الباحثين معرفة مسبقة بمواقع الأوكار العديدة وكانوا مستعدين لتأكيد نتائج الرادار. كان فريق PBI يناقش التفاصيل مع زملاء Jenssen في NORCE في اليوم الذي انضم فيه إلى مشروع الأوكار. وهنا عرفوا أن منصة الرادار المثبتة على الطائرة بدون طيار الخاصة به كانت جذابة جدًا لتجاوزها.
نتائج واعدة وخطط المستقبل
أثناء الرحلة، حلق الباحثون بالطائرة بدون طيار فوق الأوكار التي تحتوي على دببة مجهزة بأجهزة تحديد المواقع بنظام GPS عدة مرات. في وقت لاحق، عند تحليل البيانات، اختار Jenssen الانحرافات داخل الثلج – وعند مقارنتها مع مواقع الدببة المعروفة استنادًا إلى الأجهزة المرتبطة بالعنق، تطابقت النقاط. “النتائج الأولية واعدة جدًا بأن هذا يعمل”، يقول Jenssen. ومع ذلك، يرغب في جمع المزيد من البيانات قبل أن يصبح متحمسًا جدًا.
يخطط الفريق للذهاب إلى ألاسكا في الشتاء 2024، حيث ستقوم مسحة الجيولوجيا الأمريكية بوضع علامات جديدة على الدببة القطبية. وسيتيح هذا للباحثين فرصة اختبار منصات الرادار الخاصة بهم مقابل FLIR. “سنكون قادرين أخيرًا على القول ببعض اليقين أي الأداة المفضلة أو على الأقل أن نكون لدينا مناقشة أكثر قوة حول النقاط الإيجابية والسلبية لكل خيار”، يقول York.
شهد بنفسه كيف يمكن أن يحافظ الكشف الأفضل على الأوكار آمنة. قبل عدة سنوات، قامت دببة قطبية ببناء عش بجوار طريق نشط يستخدمه شركة النفط والغاز BP. قامت PBI وخدمة الأسماك والحياة البرية الأمريكية وBP بمراقبة موقع العش وتقييد حركة حفر النفط حتى غادرت الدبة. “كانت قصة نجاح جميلة للجميع يعملون معًا”، يقول York. “هذا هو نوع النتيجة التي نود أن نراها”.
المصدر: Andrew Chapman هو كاتب علمي حر يعيش في تروكي، كاليفورنيا، يغطي علوم الحياة والبيئة.
اترك تعليقاً