توربینهای بادی شبیه مارهای سمی؛ راهکار هوشمندانه دانشمندان برای دور کردن پرندگان
توربینهای بادی یکی از مهمترین ابزارهای تولید انرژی پاک و مقابله با تغییرات اقلیمی به شمار میروند، اما این فناوری بدون پیامد زیستمحیطی نیست. یکی از شناختهشدهترین مشکلات مرتبط با مزارع بادی، برخورد پرندگان با پرههای در حال چرخش توربینها است که هر سال باعث مرگ شمار زیادی از پرندگان میشود. اکنون گروهی از پژوهشگران با الهام از رنگهای هشداردهنده در طبیعت، راهکاری تازه برای کاهش این مشکل پیشنهاد کردهاند.
دانشمندان بررسی کردند که آیا استفاده از الگوها و رنگهای هشداردهندهای که در جانوران سمی دیده میشود، میتواند باعث شود پرندگان از توربینهای بادی دوری کنند یا نه. نتایج اولیه نشان میدهد این ایده ممکن است مؤثر باشد.
در طبیعت، بسیاری از جانوران سمی یا خطرناک برای دفاع از خود از رنگهای خاص و بسیار جلبتوجهکننده استفاده میکنند. این پدیده که «رنگآمیزی هشداردهنده» نام دارد، در گونههایی مانند زنبورها، برخی قورباغههای سمی و مارهای مرجانی دیده میشود. هدف این رنگها هشدار دادن به شکارچیان است تا از حمله یا خوردن آنها صرفنظر کنند.
پژوهشگران معتقدند برخی حیوانات بهصورت غریزی نسبت به بعضی ترکیبهای رنگی احساس خطر میکنند. یوهانا ماپس از دانشگاه هلسینکی فنلاند توضیح داد که در بسیاری از موارد، اجتناب از برخی رنگها میتواند ریشه ژنتیکی داشته باشد؛ یعنی حیوان حتی بدون تجربه قبلی نیز نسبت به آن رنگها واکنش احتیاطآمیز نشان دهد. بر همین اساس، گروه پژوهشی تصمیم گرفت بررسی کند آیا میتوان از همین اصل برای کاهش برخورد پرندگان با توربینهای بادی استفاده کرد یا نه.
برای انجام آزمایش، پژوهشگران از گونهای به نام چرخریسک بزرگ (Parus major) استفاده کردند. این پرنده کوچک آوازخوان در بخشهای وسیعی از اروپا و آسیا زندگی میکند و یکی از گونههای رایج در پژوهشهای رفتاری به شمار میرود.
به گزارش آیافال ساینس، دانشمندان صفحه لمسی ویژهای طراحی کردند تا پرندگان بتوانند با نوک خود به آن ضربه بزنند. جلوی صفحه نیز توری قرار داشت تا پرندگان روی آن بنشینند و راحتتر با نمایشگر کار کنند. در این آزمایش، چهار طرح مختلف توربین بادی به پرندگان نشان داده شد: توربین کاملاً سفید، توربین دارای دو نوار قرمز، توربین با یک پره سیاه و در نهایت طرحی با نوارهای قرمز، زرد و سیاه که از رنگبندی جانوران هشداردهنده در طبیعت الهام گرفته بود. یکی از الگوهای اصلی این طراحی، مار مرجانی شرقی بود؛ گونهای سمی که رنگهای قرمز، زرد و سیاه آن در طبیعت بهعنوان نشانه خطر شناخته میشود.
پیش از آغاز آزمایش اصلی، پرندگان باید یاد میگرفتند که برای دریافت غذا به نقطه خاکستری روی صفحه نوک بزنند. این آموزش طی چند مرحله انجام شد تا پرندگان به کار با صفحه عادت کنند. از میان ۳۲ پرندهای که برای این پژوهش گرفته شده بودند، ۱۰ پرنده نتوانستند تمام مراحل آموزشی را کامل کنند و در نهایت آزاد شدند.
پژوهشگران نشان دادند رنگها و الگوهای هشداردهنده الهامگرفته از طبیعت میتوانند رفتار پرندگان را در برابر توربینهای بادی تغییر دهند
پس از پایان آموزش، آزمایش اصلی آغاز شد. در هر مرحله، تصویر یکی از توربینها روی صفحه نمایش داده میشد و پرندگان باید در مدت دو دقیقه به نقطه خاکستری روی صفحه نوک میزدند تا پاداش غذایی دریافت کنند. تصاویر توربینها با چهار سرعت چرخش مختلف نمایش داده شدند و آزمایش از حالت بدون حرکت آغاز شد.
هر بار که پرنده موفق میشد نقطه را لمس کند، تصویر صفحه خاکستری میشد و غذا به او داده میشد. پژوهشگران سپس بررسی کردند که پرندگان در برابر هر نوع طراحی چه واکنشی نشان میدهند و چقدر طول میکشد تا به صفحه نزدیک شوند.
نتایج آزمایش جالب بود. وقتی پرندگان توربینهایی با رنگهای الهامگرفته از طبیعت را میدیدند، یا اصلاً به صفحه نزدیک نمیشدند یا با تأخیر بیشتری به نقطه خاکستری نوک میزدند. این رفتار نشان میدهد رنگهای هشداردهنده احتمالاً باعث میشوند پرندگان احساس خطر کنند و محتاطتر رفتار کنند.
به گفته پژوهشگران، مطالعه هنوز در مراحل ابتدایی قرار دارد و آزمایشها در شرایط واقعی طبیعت انجام نشدهاند. بااینحال، نتایج نشان میدهد توربینهای کاملاً سفید که امروزه رایجترین نوع هستند، ممکن است بدترین گزینه از نظر جلب توجه پرندگان باشند.
دانشمندان میگویند اگر این نتایج در محیطهای واقعی و روی گونههای مختلف پرندگان نیز تکرار شود، صنعت انرژی بادی شاید بتواند تنها با تغییری ساده در رنگآمیزی توربینها، میزان زیادی از مرگومیر پرندگان را کاهش دهد.
پژوهشگران همچنین تأکید میکنند که رنگآمیزی توربینها تنها یکی از راهکارهای ممکن است. از دیگر روشهای پیشنهادی میتوان به ساخت مزارع بادی دور از مسیرهای اصلی مهاجرت پرندگان، استفاده از سامانههای دوربین هوشمند برای شناسایی نزدیکشدن پرندگان و حتی خاموشکردن موقت توربینها هنگام عبور پرندگان اشاره کرد.
پژوهش در ژورنال Behavioral Ecology منتشر شده است.