نحن نعرف عن الكواكب الأخرى أكثر ممّا نعرفه عن كوكبنا،
واليوم أريد أن أعرض عليكم نوعًا جديدًا من الآليين
والذي صممّ ليساعدنا على فهم كوكبنا بشكل أفضل.
ينتمي هذا الآلي للفئة
المعروفة في أوساط مجتمع علم المحيطات بمركبة سطح دون سائق.
وهي لا تحتاج لأي وقود.
بدلًا من ذلك، تعتمد على طاقة الرياح من أجل الدفع.
ورغم ذلك يمكنها الإبحار حول العالم لعدة أشهر في المرة الواحدة.
لذلك أود مشاركتكم أسباب بنائنا لها،
وما تعنيه بالنسبة لكم.
منذ بضع شهور خلت، كنت على متن قارب شراعي يشق طريقه عبر المحيط الهادئ،
متجهًا من (سان فرانسيسكو) إلى (هاواي).
كنت قد قضيت العشر سنوات الماضية أعمل بلا توقف،
على تطوير ألعاب فيديو لأجل مئات الملايين من المستخدمين،
وأردت أن أرجع خطوة للخلف وألقي نظرة على المشهد الكلي
للحصول على حاجتي من الوقت للتفكير.
كنت الملّاح على القارب،
وذات مساء، وبعد جلسة طويلة من تحليل بيانات الطقس
والتخطيط لمساراتنا،
صعدت إلى السطح ورأيت مشهد الغروب الجميل هذا.
فخطرت ببالي فكرة:
إلى أيّ قدر نعرف حقًا عن محيطاتنا؟
كان المحيط الهادئ يمتدّ من حولي على بعد النظر،
وكان القارب يهتزّ بعنف بفعل الموجات،
كنوع من التذكير المستمرّ لطاقتها التي يعجز عنها الوصف.
إلى أيّ قدر نعرف حقًا عن محيطاتنا؟
قررت أن أكتشف.
كان ما عرفته سريعًا هو أنّنا لا نعرف الكثير.
والسبب الأول هو مدى اتّساع المحيطات،
حيث تغطي 70 بالمائة من مساحة الكوكب،
وحتى الآن نحن نعلم أن لهم تحكم في أنظمة الكوكب المعقدة
كالطقس العالمي،
والذي يؤثر علينا جميعًا بشكل يوميّ،
وإلى حد كبير أحيانًا.
وللآن، تعد تلك الأنشطة في الغالب غير مرئية بالنسبة لنا.
بيانات المحيطات تعتبر نادرة بكل المقاييس.
عودةً للأرض، لقد اعتدت على الوصول إلى الكثير من أجهزة الاستشعار...
المليارات منهم، حقيقةً.
لكن في البحر، بيانات الموقع نادرة ومكلفة.
لماذا؟ لاعتمادها على عدد قليل من السفن والعوامات.
مدى ضآلة العدد كان في الواقع بمثابة صدمة كبيرة.
إدارتنا الوطنية لدراسة المحيطات والغلاف الجوي،
المعروفة باسم "NOAA"،
لديها فقط 16 مركب،
وأقل من 200 عوامة بحرية على الصعيد العالمي.
إذًا من السهل فهم لماذا:
فالمحيطات مكان لا يرحم،
ولتجميع بيانات الموقع، تحتاج إلى سفينة كبيرة،
قادرة على تخزين كمية هائلة من الوقود،
وأعداد غفيرة من العاملين،
مما يكلف مئات الملايين من الدولارات للسفينة الواحدة،
أو عوامات كبيرة مربوطة إلى قاع المحيط بوصلات يصل طولها لستة كيلومترات.
ومجموعة من عجلات قطار لإبقائها مثبتة في الأسفل،
والذي من الخطر تطبيقه ومن المكلف الإبقاء عليه.
ماذا عن الأقمار الصناعية، كما قد تتساءلون؟
حسنًا، إنها رائعة،
وقد علمتنا الكثير عن المشهد الكلي
على مر العقود القليلة المنصرمة.
ومع ذلك، فمشكلة الأقمار الصناعية
هي عجزها عن الرؤية من خلال سطح المحيط لأبعد من ميكرون واحد.
نسبيًا إمكانياتها محدودة زمانيًا ومكانيًا،
وشبكتها تحتاج للتعديل بما يتناسب مع الغطاء السحابي وتأثيرات اليابسة
وعوامل أخرى.
إذًا، ما الذي يحدث في المحيطات؟
وما الذي نحاول قياسه؟
وبم سيفيد الآلي؟
دعونا نقترب أكثر لنركز على مكعب بعينه في المحيط.
أحد الأشياء الأساسية التي علينا فهمها هو السطح،
لأنك إن تأملت السطح،
ستجده همزة الوصل فيما يخص شتى التفاعلات بين البحر والجو.
إنه الواجهة التي من خلالها يفترض للطاقة والغازات أن يتدفقوا.
شمسنا تشع طاقة،
والتي تمتصها المحيطات كحرارة
ثم تطلق جزئيًا في الجو.
الغازات الجوية كثاني أكسيد الكربون مثلًا، ذائبة في المحيطات.
في الواقع، حوالي 30 بالمائة من ثاني أكسيد الكربون في العالم يتم امتصاصه.
تطلق العوالق والكائنات المجهرية الأكسجين في الجو،
لدرجة أن كل نفس آخر تأخذه يأتي من المحيط.
بعض هذه الحرارة تولد بخارًا، والذي بدوره يشكل غيومًا
وأخيرًا يؤدي لهطول الأمطار.
وتخلق التدرجات في الضغط رياحًا سطحية،
والتي بدورها تثير الرطوبة في الجو.
شيء من هذه الحرارة يتشعب نزولًا لأعماق المحيط
ومن ثم تخزن في طبقات مختلفة،
ويتفاعل المحيط بوصفه مرجل كوني
لتخزين كل هذه الطاقة،
حيث سيتم إطلاقها في أحداث قصيرة المدى كالأعاصير،
أو طويلة المدى كظاهرة (إل نينيو).
هذه الطبقات التي يمكن أن تختلط بواسطة التيارات العمودية
أو الأفقية، والتي تمثّل الأساس في عملية نقل الحرارة
من المناطق المدارية إلى القطبين.
وبالطبع، توجد حياة بحرية،
تحتل الجزء الأكبر من النظام البيئي على هذا الكوكب،
من المجهريات وصولًا للأسماك، وحتى الثدييات البحرية،
كالفقمات، والدلافين، وأسماك القرش.
لكن كلّ هؤلاء لا يلاحَظون من قبَلنا.
ويتمثل التحدي لدراسة متغيرات المحيط تلك على نطاق واسع
في الطاقة،
الطاقة التي تستغل لتوزيع المستشعرات خلال أعماق المحيط.
وبالطبع، تم تجربة العديد من الحلول -
من محركات حثّ الموجات
إلى الأجهزة العائمة
وحتى المحركات الكهربائية التي تعمل بالطاقة الشمسية -
كل منهم كحل وسط كان لابد معه من تنازلات.
تقدم فريقنا كان بفضل مصدر غير متوقع...
السعي إلى تحقيق سرعة قياسية عالمية بواسطة سفينة شراعية تعمل بطاقة الرياح.
تطلب 10 سنوات من البحث والتطوير
من أجل ابتكار فكرة (نوفل وينج)
والذي يستخدم 3 وات فقط من الطاقة للتحكم
ومع ذلك يستطيع تحريك المركبة حول العالم بأسره
باستقلالية لا حدود لها على ما يبدو.
من خلال تكييف فكرة الجناح تلك مع المركبة البحرية،
أنشأنا مركبة المحيط المسيرة.
الآن، هي أكبر مما تبدو عليه.
حيث يبلغ ارتفاعها حوالي 4,5 متر، وطول 7 متر، وبعمق 2 متر.
فكروا فيهم كأقمار صناعية خاصة بالسطح.
محمّلين بمجموعة من أجهزة الاستشعار العلمية
التي تقيس شتّى المتغيرات الأساسية،
الخاصة بكل من المحيط والجو،
وتنقل وصلة الأقمار الصناعية المباشرة هذه البيانات عالية الدقة
عودة للساحل إبانها.
فريقنا كان قد عمل بجد في السنوات القليلة الماضية،
يؤدي عددًا من المهام خلال بعض من أصعب ظروف المحيط
على الكوكب،
من القطب الشمالي وحتى المحيط الهادئ الاستوائي.
لقد أبحرنا الطريق بأكمله إلى جرف الجليد القطبي.
وأبحرنا عبر عواصف المحيط الأطلنطي.
درنا حول (كايب هورن)،
وعرجنا على منصات التنقيب عن النفط في خليج المكسيك.
هذا الآلي شديد البأس.
دعوني أشارككم آخر إنجازاتنا
حول جزر (بريبيلوف).
وهي مجموعة من الجزر الصغيرة في الأعماق الباردة لبحر (بيرنغ)
بين الولايات المتحدة وروسيا.
الآن، بحر (بيرنغ) هو موطن أسماك البلوق،
وهي سمكة بيضاء ربما لا تتعرفون عليها،
لكنكم على الأرجح قد تذوقتموها إن كنتم تفضلون عصي الأسماك أو ال(سوريمي).
نعم، تبدو ال(سوريمي) كلحم سلطعون، لكنها في الحقيقة بلوق.
ومصائد البلوق من أكبر المصائد في البلاد،
سواءً من حيث القيمة أو الحجم...
حوالي 1,4 مليون طن من السمك يتم صيده سنويًا.
خلال السنوات القليلة الماضية، أسطول من المراكب المسيرة
كان يعمل بجد في بحر (بيرنغ)
في محاولة لتحديد مقدار المخزون السمكي من البلوق.
مما يساعد في تحسين نظام الحصص المستخدم في إدارة المصائد،
كما يساعد على منع تدهور المخزون السمكي
وحماية هذا النظام البيئي الهش.
الآن، تراقب تلك المراكب المسيرة مناطق الصيد باستخدام أنظمة صوتية،
أي السونار.
والتي ترسل موجة الصوت لأسفل،
ومن ثمّ الانعكاس، أو صدى الموجة الصوتية
من قاع البحر أو مزارع الأسماك،
يعطينا فكرة عمّا يحدث أسفل السطح.
مراكبنا المسيرة تلك جيدة بحق فيما يخص إنجاز تلك المهمة المتكررة،
لذلك كانوا يبنون مصفوفة أرقام من البيانات الخاصة بذلك البحر يوميًا.
الآن، جزر (بريبيلوف) هي أيضًا موطن لمستعمرة ضخمة من الفقمات الفرائية.
في خمسينيات القرن العشرين، كان هناك حوالي 2 مليون فقمة في تلك المستعمرة.
حاليًا، للأسف، أخذ تعدادها في الانخفاض بشكل متسارع.
تبقى الآن أقل من 50 بالمائة من هذا العدد،
وما زال العدد آخذ في الانخفاض.
وحتى نفهم السبب،
قام شريكنا العلمي في المختبر الوطني للثدييات البحرية
بتثبيت أجهزة تتبع على بعض الفقمات الأم،
بلصقها على فرائهم.
لتقوم بقياس الموقع والعمق،
كذلك مرفق بها كاميرا صغيرة لطيفة
تعمل عند حدوث تسارع مفاجئ.
هنا مقطع صور بواسطة فقمة ذات ميول فنّية،
يعطينا رؤية غير مسبوقة لمطاردة تحت الماء
في أعماق القطب الشمالي،
ولقطة لفريسة البلوق هذه
قبل ثوان فحسب من التهامها.
الآن، العمل في القطب الشمالي ليس بالشيء الهين، حتى بالنسبة لآلي.
كان عليهم مقاومة عاصفة ثلجية في أغسطس
فضلًا عن تدخلات المارّة...
تلك الفقمة المراقبة تستمتع بالركوب.
(ضحك)
الآن، سجلت إشارات الفقمة أكثر من 200 ألف غطسة خلال الموسم،
ومن خلال نظرة أقرب،
تمكننا من مشاهدة المسارات الفردية للفقمات كما الغطسات المتكررة.
نحن الآن في طريقنا لفك شفرة ما يحدث فعلًا
على مساحات العلف تلك،
وهي جميلة بحق.
فبمجرد تثبيت البيانات الصوتية المجمعة بواسطة المراكب المسيرة،
تشرع الصورة في الظهور.
حينما تغادر الفقمات الجزر وتسبح من اليسار لليمين،
لوحظ أنها تغوص في عمق ضحل نسبيًا يبلغ تقريبًا 20 مترًا،
وهو كما حددته المراكب المسيرة، مأهول بأسماك البلوق الشابة الصغيرة
التي تحوي سعرات حرارية منخفضة.
ثم تعوم الفقمات لمسافة أبعد وتبدأ في الغوص عميقًا أكثر
نحو مكان يظهر فيه للمراكب المسيرة أسماك بلوق أضخم وأكبر سنًا،
والتي كأسماك، تعد مغذية أكثر.
وللأسف، فإن السعرات الحرارية التي استهلكتها الفقمات الأم
لقطع هذه المسافة الإضافية سباحةً
لا تتركهم مع ما يكفي من الطاقة لإرضاع صغارهم إثر العودة للجزيرة،
مما يؤدي لانخفاض التعداد السكّاني.
علاوةً على ذلك، تحدد المراكب المسيرة أن درجة حرارة الماء حول الجزيرة
قد ارتفعت بشكل ملحوظ.
وقد يكون ذلك أحد القوى التي تدفع البلوق للاتجاه شمالًا،
والانتشار بحثًا عن مناطق أكثر برودة.
لذلك، تحليل البيانات جارٍ الآن،
لكننا بالفعل نستطيع أن نرى أن بعضًا من أجزاء اللغز
فيما يخص غموض فقمة الفرو
سيزول شيئًا فشيئًا.
لكن إن نظرتم إلى الصورة الكبيرة،
نحن أيضًا ضمن تصنيف الثدييات.
وفي الواقع، توفر المحيطات ما يصل إلى 20 كيلو من الأسماك لكل إنسان سنويًا.
وبينما نستنفد مخزوننا السمكي، ما الذي يمكننا تعلمه كبشر
من قصة فقمة الفرو؟
وما وراء السمك، تؤثر المحيطات علينا بشكل يومي
إذ أنها توجّه أنظمة الطقس العالمي،
والذي يؤثّر بدوره على أمور كالإنتاج الزراعي
كما يمكن أن يؤدي لتدمير الأرواح والممتلكات
من خلال العواصف، والحرارة الشديدة، والفيضانات.
محيطاتنا غير مستكشفة أو مستغلة إلى حد بعيد.
واليوم، ما زلنا نعرف عن الكواكب الأخرى أكثر ممّا نعرف عن كوكبنا.
لكن إن قمتم بتقسيم هذا المحيط الواسع إلى مربعات،
لكل منها طول يقدر ب 644 كيلومتر،
سينتج لديكم حوالي 1000 من هذه المربعات.
وخطوة فخطوة، وبالعمل مع شركائنا،
نوزّع مركبة محيط مسيرة في كل مربع من تلك المربعات،
على أمل أن تغطية الكوكب بالكامل
سوف تمنحنا فهمًا أفضل لهذه النظم الكوكبية
التي تؤثر على البشرية.
نحن نستخدم الآليين لدراسة عوالم بعيدة في نظامنا الشمسي
منذ فترة من الوقت.
الآن، حان الوقت لسبر أغوار كوكبنا،
حيث لا يمكننا إصلاح ما لا يمكننا قياسه،
كما لا يمكننا الاستعداد لما نجهله.
شكرًا.
(تصفيق)