نویسنده: Ben Simpson, Jamie McMichael-Phillips 

پروژه نقشه برداری بستر فوران تونگا (TESMaP) یک ماموریت مشترک برای کشف اثرات زیر دریای فوران آتشفشان هونگا-تونگا هونگا-هااپای در ژانویه 2022 است. موسسه ملی تحقیقات آب و جو نیوزیلند (NIWA) و بنیاد نیپون ژاپن با استفاده از دانش، تجربه و منابع جمعی خود امیدوارند که بفهمند چه اتفاقی افتاده است، چه مقدار مواد جابجا شده است و آتشفشان به چه شکلی باقی مانده است. کمک به بهبود پیش‌بینی سونامی و پیش‌بینی بهتر اثرات انفجار آتشفشان‌های زیردریایی، که به نوبه خود به محافظت از مردم در برابر بلایای طبیعی مشابه در آینده کمک می‌کند.

در 15 ژانویه 2022، یک کشور اقیانوس آرام جنوبی با بیش از 104000 نفر شاهد فوران غیرمنتظره و بی سابقه آتشفشان هونگا-تونگا هونگا-هااپای (HT-HH) بود. تاثیر فوری عواقب فاجعه باری برای جزایر مجاور تونگا داشت. جزیره اصلی Tongatapu با خاکستر سمی فرش شده بود و رونق صوتی در سراسر جهان سفر کرد. شکل بستر دریا بر سرعت و اندازه سونامی حاصل تأثیر زیادی داشت.

مرگ و میر و خسارت تا آمریکای جنوبی ثبت شد و امواج استرالیا، نیوزلند و ژاپن را درنوردید و حتی سواحل کالیفرنیا، آلاسکا و شیلی را لمس کرد. همچنین کابل‌های فیبر نوری زیردریایی را که تونگا را به جهان متصل می‌کرد، قطع کرد و این کشور را در خاموشی طولانی‌مدت قرار داد.

در آوریل 2022، مؤسسه ملی تحقیقات آب و جو نیوزیلند (NIWA) و بنیاد نیپون ژاپن، مأموریت مشترکی را برای کشف اثرات زیردریایی انفجار، با استفاده از دانش، تجربه و منابع جمعی خود برای ایجاد تصویری دقیق و ارزشمند اعلام کردند. از پیامدهای فوران در زیر سطح اقیانوس.

پروژه نقشه برداری بستر فوران تونگا (TESMaP) توسط بنیاد نیپون تامین می شود و توسط The Nippon Foundation-GEBCO Seaabed 2030 Project، که هدف آن نقشه برداری از کل کف اقیانوس جهان تا سال 2030 و ارائه این اطلاعات از طریق یک نقشه قطعی رایگان است، پشتیبانی می شود.

مدل سازی فوران های آینده

در حال حاضر حدود 680 میلیون نفر در مناطق ساحلی زندگی می کنند و انتظار می رود این رقم در کمتر از 30 سال به یک میلیارد نفر افزایش یابد. این جوامع ساحلی با خطر فزاینده طوفان و سونامی روبرو هستند که می تواند کل محله ها را از بین ببرد و زندگی را در عرض چند دقیقه به خطر بیندازد. از آنجایی که آتشفشان‌های مشابه متعددی در سرتاسر جهان وجود دارد، به‌ویژه در امتداد حلقه آتش اقیانوس آرام، فوران HT-HH یک خطر حیاتی برای جامعه را برجسته می‌کند که با کمبود دانش تشدید می‌شود.

از طریق تحقیقات و بررسی های دقیق، گسترش دانش جمعی از توپوگرافی زیر دریا برای درک آنچه اتفاق افتاده، چه مقدار مواد جابجا شده است و چه شکلی آتشفشان باقی مانده حیاتی است. این اطلاعات امکان بهبود پیش بینی سونامی و پیش بینی بهتر اثرات انفجار را فراهم می کند. آتشفشان های زیر دریا، که به نوبه خود به محافظت از مردم در برابر بلایای طبیعی مشابه در آینده کمک می کند.

در فاز یک TESMaP که بین آوریل و مه انجام شد، دانشمندان نیوا در کشتی تحقیقاتی RV Tangaroa اقیانوس اطراف HT-HH را بررسی کردند که هزاران کیلومتر مربع را پوشش می‌دهد و تصاویر ویدیویی از برخورد فوران جمع‌آوری می‌کند. فاز دوم، که بین ژوئیه و آگوست انجام شد، از کشتی 12 متری بدون سرنشین (USV) Maxlimer SEA-KIT International برای انجام یک ماه نقشه برداری بیشتر در داخل دهانه دهان استفاده کرد. این تحقیق – که در منطقه ای انجام شده است که به دلایل ایمنی نمی تواند توسط NIWA بررسی شود – برای یافته های کلی پروژه بسیار مهم است.

مواد جابجا شده

با توجه به بزرگی شدید انفجار، تغییرات چشمگیری در آتشفشان قابل انتظار بود. اما در عوض، محققان کشتی RV Tangaroa برای این سفر یک ماهه از یافتن آن هنوز تا حد زیادی دست نخورده شگفت زده شدند. دانشمندان نیوا در مجموع 22000 کیلومتر مربع از بستر دریای اطراف را نقشه برداری کردند و تغییراتی را در مساحت 8000 کیلومتر مربع مشاهده کردند.

آنها تا هفت کیلومتر مکعب مواد جابجا شده را ثبت کردند – برای پر کردن سه میلیون استخر شنای المپیک کافی است. کابل اینترنت خانگی قطع شده تونگا در زیر 30 متر خاکستر و رسوب مدفون شد و دانشمندان گل شنی و امواج عمیق خاکستر را تا 50 کیلومتری آتشفشان پیدا کردند.

تأثیرات اکوسیستم

تأثیرات روی اکوسیستم نیز مورد بررسی قرار گرفت. این آتشفشان فاقد بیولوژی بود، اما به طور قابل توجهی ویژگی هایی در فاصله 15 کیلومتری وجود داشت که هنوز دارای جمعیت های فراوان و متنوعی از حیات دریایی بود. کوه‌های دریایی اطراف دارای تنوع زیستی معمولی مانند مرجان‌ها، اسفنج‌ها، ستاره‌های دریایی و صدف‌ها بودند که نشان‌دهنده انعطاف‌پذیری چنین اکوسیستم‌های دریایی است و به دانشمندان مبنایی برای نظارت بر بازیابی در آینده می‌دهد.

داده های اولیه ستون آب نشان داد که هنوز در حال بهبود است و مقداری خاکستر معلق در هوا هنوز به طور کامل در کف دریا ته نشین نشده است. همچنین شواهدی وجود دارد که نشان می دهد آتشفشان ممکن است همچنان در حال فوران باشد، با یک لایه خاکستر متراکم که در ستون آب بالایی نزدیک محل یافت می شود.

نقشه برداری شکاف ها با USV

به عنوان بخشی از فاز دو، USV Maxlimer شکل فعلی دهانه دهان را ترسیم کرد و شرایط محیطی آب بالای آن را اندازه‌گیری کرد، در حالی که همه این‌ها از راه دور از پایگاه SEA-KIT در بریتانیا، در فاصله 16000 کیلومتری، کنترل می‌شدند. استفاده از USV Maxlimer به عنوان یک پلتفرم قابل تنظیم برای طیف وسیعی از حسگرها، فرصتی منحصر به فرد برای جمع آوری داده ها به طور ایمن و پیوسته از داخل دهانه دهان در طول یک ماه کامل فراهم کرد

. در طول این ماموریت، USV Maxlimer فقط 100 لیتر سوخت در روز مصرف کرد که کمتر از 2 درصد مصرف سوخت یک کشتی معمولی است. علاوه بر کاهش خطر برای مردم، استقرار یک USV برای بررسی در داخل دهانه دهان باعث می شود انتشار کربن برای پروژه کم باقی بماند.

این اولین باری بود که از یک یو اس وی برای این نوع ماموریت استفاده شد و نشان داد که چگونه این فناوری راه‌های جدیدی را برای درک اقیانوس‌های ما پیش‌گام است. Maxlimer، اولین SEA-KIT X-class USV، کشتی آزمایش و توسعه این شرکت است.

او بخشی از برنده جایزه Nippon Foundation-GEBCO در نمایشگاه Shell Ocean Discovery XPRIZE در سال 2019 بود و از آن زمان به «اولین‌های» متعددی دست یافت، از جمله اولین بازرسی خط لوله دریایی بدون خدمه و اولین ترانزیت تجاری بین‌المللی بدون خدمه در سال 2019. USV همچنین 22 روز کار را به پایان رساند. عملیات بررسی از راه دور در حاشیه قاره اروپا در سال 2020، نقشه برداری بیش از 1000 کیلومتر مربع از کف اقیانوس.

جمع آوری داده ها در زمان واقعی

سنسورهای موجود در عرشه داده‌های عمق سنجی، داده‌های پراکندگی پشتی ستون آب، سرعت صوت، رسانایی، دما، کدورت، کاهش اکسیداسیون، فشار با عمق و داده‌های جاری را جمع‌آوری کردند، که همگی درک تأثیر زیردریایی فوران و فعالیت‌های مداوم را توسعه داده و پشتیبانی می‌کنند.

USV از قابلیت وینچ تازه نصب شده برای فرورفتگی حسگرها و یدک‌ها برای جمع‌آوری داده‌های ستون آب تا عمق 300 متری و ارائه نگاه دقیق‌تری به لایه رسوب معلق استفاده کرد. این مجموعه داده‌های اقیانوس‌شناسی به شناسایی لایه‌های فعالیت زمین گرمایی و همچنین تغییر در شوری و ذرات محلول کمک می‌کند و برای مطالعات مقایسه‌ای با نمونه‌های جمع‌آوری‌شده در خارج از دهانه دهان توسط RV Tangaroa استفاده خواهد شد.

Maxlimer به همراه سه عضو تیم SEA-KIT حدود 40 روز در Nuku’alofa، تونگا مستقر بودند. در طول این مدت، کشتی همچنین برای استفاده برای بررسی‌های زیست‌محیطی قبل از کابل‌گذاری جدید احتمالی برای اتصال مجدد جزایر، و همچنین برای نقشه‌برداری از آتشفشان‌های دیگر در منطقه و ایجاد نقشه‌های تغییر از فوران‌های قبلی در دسترس بود.

در فصل 1 اصول روش شناختی سیستم سازی و تجسم اطلاعات اکولوژیکی چند بعدی برای انتشار عملیاتی آن در بین کاربران بالقوه بیان شده است. تحقق آنها منجر به ایجاد مدل جغرافیایی و اکولوژیکی حوضه دریایی به عنوان پایگاه اطلاعاتی برای تشخیص وضعیت اکوسیستم دریایی، برآورد پیامدهای فعالیت اقتصادی و مدل‌سازی تغییرات آن با استفاده از ابزارهای ریاضی می‌شود.

در فصل دوم جنبه‌های جغرافیایی و اکولوژیکی مدل‌سازی ریاضی اکوسیستم‌های دریایی، امکانات و ویژگی‌های مناسب‌ترین مدل‌ها، مدل هیدرودینامیکی روسی نشت نفت “SPILLMOD” و مدل هیدرواکولوژیکی تبدیل ترکیبات آلی در دریا، بررسی شده است. .

در شش فصل بعدی، مثال‌هایی از تحقق عملی مدل‌سازی جغرافیایی و بوم‌شناختی (به عنوان منبع اطلاعات) و ریاضی (به عنوان دستگاه محاسباتی) در بررسی مشکلات اکولوژیکی خاص مرتبط با پیامدهای مخاطرات طبیعی و فعالیت‌های اقتصادی بر روی آبزیان و در داخل کل حوضه دریای سیاه داده شده است.

بخشی از پیشگفتار کتاب جغرافیای اکولوژیکی دریایی:

در اعلامیه «دستور کار 21» که توسط کنفرانس سازمان ملل در مورد محیط زیست و توسعه در سال 1992 (ریودوژانیرو) به تصویب رسید، عملا برای اولین بار در تاریخ مدیریت اقتصادی در سیاره ما، سران کشورها و دولت ها، صنعتگران برجسته جهان و دانشمندان سرانجام به ضرورت گذار از بهره برداری تصادفی از منابع طبیعی به توسعه پایدار برای حفاظت از زیست کره و در نتیجه خودمان اذعان کردند.

همانطور که مشخص است، اصطلاح «توسعه پایدار» برای اولین بار در سال 1987 در گزارش کمیسیون جهانی محیط زیست و توسعه (کمیسیون بروندلند) تدوین شد. این امر مستلزم استقرار مدیریت اقتصادی معاصر به گونه ای است که نسل های آینده بشری «زمینه عملیاتی» برای ارضای نیازهای خود داشته باشند. در نگاه اول، طرح تحقق عبارت فوق بسیار ساده به نظر می رسید:

• نرخ مصرف منابع تجدیدپذیر امروزه نباید از نرخ بازیابی طبیعی آنها تجاوز کند.
• نرخ توسعه و معرفی فن آوری برای تولید مصنوعی منابع مواد خام تجدید ناپذیر باید بیشتر از نرخ کاهش آنها باشد.
• حجم دفن و دفن زباله های صنعتی نباید از ظرفیت جذب زباله در محیط زیست بیشتر شود.
با این حال، نتایج 10 سال اول توسعه جامعه جهانی تحت عنوان استراتژی «توسعه پایدار» که در اجلاس جهانی سران کشورها خلاصه شد (ژوهانسبورگ، 2002)، نشان داد که اجرای بیانیه های اصلی آن به دور از “ساعت کاری” و در برابر مشکلات قابل توجهی اجرا می شود.

چندین شرایط مرتبط مستقیماً به نظر نویسنده با مشکلات کارایی تحقق اقدامات زیست محیطی و بهره برداری منطقی از منابع در آبزیان دریایی، جزء مفهوم دستور کار 21 توسعه پایدار، به عنوان علت و انگیزه برای تهیه تک نگاری حاضر عمل کردند.

از جمله علل ایجاد مشکلات در اجرای مفهوم جدید، پارادایم های تفکر بشری و ناآگاهی آشکار اکولوژیکی در تمام سطوح ارگانیسم اجتماعی جهان، از مقامات دولتی گرفته تا روسای بنگاه های صنعتی و کشاورزی، از اکثریت دانشمندان برجسته تا معلمان مدارس و… خوانندگان، اگر در مورد کارگران و دهقانان عادی صحبت نکنیم، در پایین ترین سطح قرار ندارند.

در طول قرن گذشته “پیروزمندانه” پیشرفت علمی و فناوری در طی سالیان برنامه های 5 ساله متعدد سوسیالیستی و رونق سرمایه داری، جامعه بشری در آرزوی بی قرار خود برای زندگی بهتر، به دست آوردن پول زیاد، به نحوی نامحسوس از دست داده است.

غریزه صیانت از خود، جدا از هدف اصلی فعالیت اقتصادی و منبع شکوفایی آن – مادر طبیعت. در نتیجه، در قرن بیست و یکم کنونی، «پادشاه» خشن آن (حتی با مدرک دکتری یا نمونه کار)، به جای فرمان «زیانی نرسانید»، همچنان از تز سبک‌اندیشانه «جایی که از دست می‌دهیم» پیروی می‌کند. در جایی به دست می‌آوریم یا «به هر قیمتی سود می‌بریم» و به استتار اصل واقعی «پس از من سیل» ادامه می‌دهیم. تجربه غم انگیز چنین تعویضی تا حد زیادی با آنچه شناخته شده است مطابقت دارد.

گفتن «جاده جهنم با نیت خیر هموار شده است» (فاشچوک 2005). توسعه دهندگان نظریه توسعه پایدار با فرض لزوم تحقق اصول انصاف اجتماعی، توسعه اقتصادی، حفاظت از محیط با کیفیت بالا برای دستیابی به این هدف، اینرسی عظیم تفکر بشری را که بر زمانه تأثیر گذاشته است را در نظر نگرفته اند. چارچوب ها و کارایی حل مسئله.
مناسب بودن پیشنهاد فوق توسط تاریخچه مفهوم بیوسفر به عنوان اکوسیستم سیاره ای تایید می شود (آباکوموف 1991).

گمانه زنی ها در مورد وابستگی حیات بر روی زمین به شرایط محیطی از نیمه دوم قرن شانزدهم در جامعه علمی ظاهر شد. در آن زمان، همراه با جریان ثروتی که از دنیای جدید کشف شده توسط کلمب (1492) به خزانه اسپانیا سرازیر شد، پایتخت ها و شهرهای بزرگ کشورهای اروپایی پر از تعداد زیادی از گیاهان عجیب و غریب بود که توسط فاتحان به حاکمان خود آورده بودند. و دوستان به عنوان “سوغاتی از آمریکا”. در نتیجه، گوشه های مصنوعی طبیعت، باغ های گیاه شناسی، شروع به ظهور و توسعه فعال کردند (1545 پادوآ، 1547 پیزا، 1567 بولونیا، 1577 لیدن، 1593 هایدلبرگ، 1623 مسکو و غیره).

اما مشخص شد که در شرایط اروپا، گیاهانی که از چهار گوشه زمین آورده می‌شوند، رفتار متفاوتی از خود نشان می‌دهند و در نتیجه نیاز به مراقبت فردی دارند. طبیعتاً ایده علمی فوراً به این پدیده پاسخ داد و برای توصیف، تبیین نظری و استفاده عملی آن شروع به فعالیت فعال کرد.

تنها 300 (!) سال پس از این “کشف”، در سال 1866، ارنست هاکل (1834-1919) زیست شناس آلمانی اصطلاح “اکولوژی” را پیشنهاد کرد، سپس در سال 1875، ادوارد سوس، زمین شناس اتریشی (1831-1914) برای اولین بار مفهوم “زیست کره” و سرانجام در سال 1877 جانورشناس و میکروبیولوژیست آلمانی کارل موبیوس (1825-1908) تعریف “بیوسنوز” را پیشنهاد کرد.

پس از آن، بیش از 50 سال طول کشید تا این دسته بندی ها در عمل علمی رایج شوند و توسعه بیشتری پیدا کنند – تنها در سال 1935 نظریه اکوسیستم ها توسط تانسلی، گیاه شناس انگلیسی منتشر شد و اصطلاح “اکوسیستم” او وارد علم طبیعی شد. . در سال 1940، ژئوبوتانیست روسی، ولادیمیر سوکاچف (1908-1967) مفهوم بیوژئوسنوزیس را توسعه داد که بسیار نزدیک به اکوسیستم بود.

بنابراین، حتی برای مفاخر علمی بیش از سه قرن طول کشید تا مفهوم رویکرد اکوسیستمی از دانش رسمی به دانش عمیق لغزش یابد. به راحتی می توان محاسبه کرد که پس از «طبیعی شدن» این اصل در اذهان علمی (1935-1940)، تنها نیم قرن (!) تا کنفرانس سازمان ملل در سال 1992 در ریودوژانیرو، و حتی زمان بسیار کمتری از تصویب این اصل گذشت.

دستور کار 21 تا امروز تنها باقی مانده است که از خوش بینی نویسندگان مفهوم توسعه پایدار کلاه برداریم، که ساده لوحانه معتقد بودند که برای این پلک تاریخی می توان “مغز” وزرا، بازرگانان، کشاورزان و اکثریت دیگر مردم عادی را تغییر داد. و اقداماتی که در موفقیت “مبارزه برای بقا” نوع بشر مؤثر بود.

پس از چنین تحلیل ساده بسیاری از حقایق ثبت شده توسط متخصصان داخلی و خارجی در زمینه بهره برداری از منابع طبیعی و حفاظت از محیط زیست روشن می شود. به عنوان مثال، تنها در دهه 1970-1990 ده ها تصمیم و قطعنامه در مورد محیط زیست و حفاظت از محیط زیست دریایی در روسیه و خارج از کشور منتشر شده است. همه آنها به “تمرکز کردن”، “افزایش”، “تثبیت” آیبولاتوف (2005) متوسل شدند. جملات «رویکرد سیستم پیچیده»، «پایش اکولوژیکی» به طور مداوم در برنامه‌های ملی و بین‌المللی در مورد بررسی هر دریا یا منطقه‌ای از اقیانوس جهان ارائه می‌شد.

نتیجه آنها برای ما شناخته شده است…

مشخصات کتاب جغرافیای اکولوژیکی دریایی

نویسنده: دیمیتری یا فاشچوک
ASIN : B00F76ZMXM
ناشر : Springer; نسخه 2011 (28 فوریه 2011)
تاریخ انتشار: 28 فوریه 2011
زبان: انگلیسی
حجم فایل: 14.2 مگابایت
طول چاپ : 457 صفحه

کتاب جغرافیای اکولوژیکی دریاییکتاب جغرافیای اکولوژیکی دریاییکتاب جغرافیای اکولوژیکی دریاییکتاب جغرافیای اکولوژیکی دریاییکتاب جغرافیای اکولوژیکی دریاییکتاب جغرافیای اکولوژیکی دریایی

برای دانلود کتاب جغرافیای اکولوژیکی دریایی اینجا کلیک کنید