يمكن للضوء الاصطناعي تغيير أنماط الحياة البحرية. الصورة: Umut Sedef // Unsplash
وسط الامتداد الشاسع لبحارنا المقمرة ، يضيء الضوء الاصطناعي الليل ويخترق السطح ، مما يتسبب في حدوث اضطراب تحت الأمواج المتلألئة. أول ما يتبادر إلى الذهن عندما نفكر في تلوث البلاستيك والنفط يدخل المحيطات ، يتعمق علماء البيئة وعلماء الأحياء في تأثيرات ملوث آخر معروف منذ فترة طويلة: الضوء.
رسم الخريطة فريق من الباحثين من إنجلترا والنرويج وإسرائيل أول أطلس عالمي للتلوث الضوئي البحري الليليقياس مستويات الضوء تحت الماء للمناطق الساحلية حول العالم.
استخدم تيم سميث ، عالم المحيطات الرائد وعالم الكيمياء الحيوية البحرية في مختبر بليموث البحري ، طريقة لتحديد أقوى مصادر اختراق الضوء. 2016 أطلس سطوع سماء الليل مع عشرين عامًا من سجلات بيانات المحيطات والغلاف الجوي. ال تتضمن مجموعة البيانات قياسات على متن السفن للضوء الاصطناعي وبيانات الأقمار الصناعية الشهرية من 1998 إلى 2017 ، مما يتيح حساب العوالق النباتية المشتتة للضوء وتوزيع الرواسب. كما تم استخدام عمليات المحاكاة الحاسوبية المعقدة لإلقاء الضوء على كيفية انتقال الأطوال الموجية المختلفة للضوء في العمق.
تركز إحدى مجموعات البيانات على التلوث الضوئي الليلي ، بينما تركز المجموعة الأخرى على لون المحيط ، الذي يصف الخصائص البصرية للمياه. مع نموذجهم ، توقع العلماء كيف يخترق الضوء الاصطناعي من السطح ويخترق الأعماق. من خلال قياس مستويات الضوء تحت الماء ، تقدم الدراسة لمحة عن الاستجابة البيولوجية المحتملة للكائنات البحرية لهذا التلألؤ.
أكد سميث على الأهمية الحاسمة لظروف الإضاءة هذه للكائنات البيولوجية. حتى الآن ، كان المدى الحقيقي لتأثيره على النظم البيئية البحرية غير مستكشَف إلى حد كبير وغير مفهوم بشكل جيد.
من المجمعات النفطية البحرية إلى الشواطئ السكنية ، فإن وهج التنمية البشرية لديه القدرة على اختراق أعماق المحيطات وتغيير سلوك وبقاء الأنواع التي تعيش هناك. نظرًا لاختلاف الحساسية للضوء بين الأنواع ، فقد التقط فريق البحث أحد أصغر الكائنات الحية لتقييم تأثيرها على السلسلة الغذائية. مجدافيات الأرجل ، وهي قشريات صغيرة من العوالق ، تقضي المساء بالقرب من سطح المحيط ، مستخدمة الشمس والقمر الشتوي للانتقال إلى الأعماق أثناء النهار ، حيث تختبئ من الحيوانات المفترسة.
تُظهر هذه الخريطة الضوء الاصطناعي في الليل (ALAN) ، وسطوع السماء من الأطلس العالمي لـ (أ) الخليج الفارسي و (ب) بحر الشمال ، وهما من أكثر مناطق ALAN تلوثًا في العالم (الجدول 2) لقد ثبت أن تأثير ALAN على الماء له عمق كبير (ضج) معلمة لـ (ج) الخليج الفارسي و (د) بحر الشمال.
وجد الفريق أنه داخل الأمتار العلوية من مياه المحيط ، يكون تأثير الضوء الاصطناعي قويًا بما يكفي لإحداث استجابة بيولوجية في ما يقرب من مليوني كيلومتر مربع من المحيط ، وهي مساحة تبلغ ثلاثة أضعاف مساحة تكساس. ومع ذلك ، فإن تغلغل الضوء لا يعتمد فقط على الشدة فوق سطح الماء ؛ تلعب الخصائص البصرية للماء دورًا ، وهي تختلف بشكل موسمي. على سبيل المثال ، في المناطق ذات المياه النقية بشكل استثنائي ، مثل أجزاء من بحر الصين الجنوبي بالقرب من ماليزيا ، أضواء اصطناعية في الليل حفر لأعماق تزيد عن 40 مترا.
تحدث أكثر أشكال التلوث الضوئي انتشارًا في المناطق التي توجد بها منصات النفط والغاز البحرية ، والتنمية الساحلية ، ومزارع الرياح. أيضًا ، يحذر الخبراء من أن التحول نحو إضاءة الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) الموفرة للطاقة والتي ينادي بها مخططو المدن قد تشكل عن غير قصد تحديات للنظم البيئية البحرية. بمجرد أن تضيء الألوان الكهرمانية الدافئة لمصابيح بخار الصوديوم ، فإن المناظر الطبيعية الحضرية تبعث الآن ضوءًا أزرقًا صارخًا وثاقبًا ، جنبًا إلى جنب مع طيف واسع من الضوء الذي لديه القدرة على التأثير على الحياة البحرية.
هذه الدراسة هي إشارة للعلماء وعليهم أن يركزوا دراساتهم المستقبلية على تأثيرات الضوء الاصطناعي على الحياة البحرية. وقال سميث في بيان لوكالة ناسا إن الدراسة تسلط الضوء على وجه الخصوص على المناطق التي تتعرض فيها النظم البيئية للتوتر بشكل خاص بسبب الضوء الاصطناعي ، مما قد يؤدي إلى تغيرات تطورية سريعة والتكيف. هذا بالتأكيد شيء يجب أن ننتبه إليه.
ملحوظة المحرر: أفيري شويلر نان كاتب ومصور وراكب أمواج وصحفي علمي من كاليفورنيا.
“متعصب التلفزيون. مدمن الويب. مبشر السفر. رجل أعمال متمني. مستكشف هواة. كاتب.”