Top

جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية تقتحم مجال مستقبل علوم البحار

اختبار تجريبي لواحدة من مركبات سي جلايدر التابعة لجامعة الملك عبد الله

إن الهدف الرئيسي لبرنامج سي جلايدر البحر الأحمر الذي تتبناه جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية بالتعاون مع شركة أرامكو هو التوصل إلى مزيد من الفهم للعمليات الفيزيائية، البيولوجية، والكيميائية في النظام البيئي الوظيفي للبحر الأحمر. في السابق كان الاستخدام السائد للسفن البحثية لا يتيح للباحثين والعلماء على حد السواء سوى رصد لقطات عرضية للبحر الاحمر. وعادةً ما كان الباحثون يقضون في كل مرة ما يقارب الأسبوعين على متن تلك السفن، ومع ذلك كان من الصعب رصد العمليات الأساسية. الآن ومع ظهور أجهزة المحطات المستقلة مثل مركبات جلايدر والعوامات، أمكن للباحثين في جامعة الملك عبد الله الحصول على مقاييس مباشرة محددة وتفصيلية من الموضع الطبيعي، كذلك أمكنهم رصد المتغيرات السنوية في العمليات الفيزيائية والعمليات الكيميائية الجيولوجية الإحيائية (البيوجيوكيميائية) التي تحدد البحر نفسه.

وتعتبر المتطلبات الأساسية في تصميم مركبات جلايدر هي: التحمل (وتحديدًا نعني بالتحمل معدل استهلاك قود أقل، و كفاءة هيدروديناميكية)، ثبات أجهزة الاستشعار، توصيل فعال للبيانات، ثبات وموثوقية المكونات التي تتحكم في المركبة، وبرمجيات آمنة تضمن إعادة المركبة للعمل في حال إذا ما واجهت أية مشكلة تشغيلية.

التواجد المستمر في البحر الأحمر

يقول جونز"عندما أتيت إلى جامعة الملك عبد الله للعلوم والتكنولوجيا، كان من الواضح أن أكثر الطرق فعالية لفهم طبيعة البحر الأحمر كانت عن طريق استخدام المركبات التي تضمن تواجد مستمر في البحر. يمكن لمركبات جلايدز قياس عدد من المتغيرات ، إلى جانب التركيب الدقيق للآلات ،أو أجهزة الاستشعار طبقاً لما نريد نحن تحقيقه. حاليًا يتم تكوين مركبات جلايدر الخاصة بنا بحيث يكنها قياس درجة الحرارة، نسبة الملوحة، والكلوروفيل الذي يعتبر مؤشر على كمية عوالق التخليق الضوئي، وتركيز المواد العضوية الذائبة. تطبيق تلك النماذج عل المدي القريب أمر شديد الأهمية بالنسبة لكيانات مثل شركة أرامكو التي تمول الكثير من جهودنا"

ويضيف "لقد أطلقنا بالفعل إحدى مركبات جلايدر لمدة ثلاثة أشهر خلال الشتاء الماضي، وكانت إحدى العمليات التي تمكنا من رصدها هي تكوين الدوامات واسعة النطاق ، أو تجمعات النفايات والمدخلات الناتجة عن النشاط البشري من الزراعة المائية بجوار الساحل. إن تشكيل وتفكك تلك الدوامات يعتبر أمر شديد الأهمية لكل من العمليات الفيزيائية والبيولوجية للبحر الأحمر. عندما يبرد المحيط في الشتاء، يمكن للماء أن يمتزج بصورة أكثر عمقًا، مما يؤدي إلى جلب العناصر الغذائية من أسفل إلى أعلى، الأمر الذي يتسبب بدوره في حدوث الانتاجية البيولوجية في النظام. لقد تمكنا من رصد تلك التغيرات بشكل فوري تقريبًا.

أداة بحث عالمية

في الموقع ، تم نشر مركبات جلاندر بواسطة قارب بحري صغير، بينما تمت قيادة المركبات من داخل مركز القيادة هنا في جامعة الملك عبد الله، تحت إشراف لويد سميث - مشرف الالكترونيات البحرية في مختبر الموارد الساحلية والبحرية - ويتم ترحيل البيانات إلي الباحثين في الجامعة عبر اتصالات عن طريق الأقمار الصناعية كلما ظهرت المركبات، وبذلك يتمكنوا من رصد البيانات في الوقت الحقيقي تقريبًا.

"أقوم بتحميل الملفات إلى الخادم المتصل بالمركبة عن طريق القمر الصناعي. أُدخل مجموعة من المعايير مثل "إنهاء" للبقاء على السطح، أو "استئناف" للغوص. ايضًا أعطيها مجموعة من المعايير القياسية مثل مدي عمق الغوص ومدته. وبمجرد غوص المركبة وتلقيها الأوامر، تقوم بإرسال تحديثات عن موضوعاتها. إذا كان هناك أي خطأ ما فعليك فقط مراقبة بريدك. وإذا لم تظهر وفقًا للوقت المحدد ، يتم إطلاق جهاز الإنذار.

يقول سميث "إذا تم فقد أحد المركبات مثلما حدث مؤخرًا، فيمكننا تحديد المناطق من خلال "الإشارات" التي نتلقاها من المركبة المفقودة. ثم نتتبع نظام نطاق صوتي - يشبه كثيرًا الصندوق الأسود في الطائرة – حيث يرد على الإشارات الصوتية ويستجيب من حيث تحديد المسافة. ثم نقوم بإجراء بعض الاختبارات لتحديد المثلث حول الموقع الفعلي"

ويضيف سميث "إن الأموال التي تساعد في بناء مثل تلك النماذج تأتي في صورة تمويل من الحكومة اومن رجال الصناعة، وذلك بهدف التوصل لفهم أفضل لمحيطاتنا. ما يتم جمعه من بيانات عن طريق تلك المركبات ربما يكون ذات أهمية لمختلف صناع القرار، سواء كانوا علماء ينتظرون اختيار المكان والزمان لتحديد مقاييس معينة، أو وكالات حكومية بحاجة إلى اتخاذ قرارات إدارية استنادًا على البيانات المتاحة. وفي كلتا الحالتين يتم إمداد كلا الطرفين على نحو أفضل ليتمكنوا من الاستجابة خلال أي حالة طارئة معينة مثل غرق سفينة، أو تسرب نفطي، وما الى ذلك"

نحو فهم أفضل للبحر الاحمر

في النهاية يقول البروفيسور جونز "توجد عدة عمليات يُعتقد انها مهمة لفهم سير العمل في البحر الأحمر. ومن أجل فهم أفضل لتلك العمليات التي تساهم في الحفاظ على إنتاجية وحيوية النظام البيئي للشعاب المرجانية، فإننا بحاجة إلى فهم طبيعة التفاعلات بين تلك العمليات البحرية والنظام البيئي للشعاب الساحلية.

"إننا نأمل من خلال استخدامنا لمركبات جلايدر والآلات الخاصة بها إلى التوصل إلى فهم أفضل لكيفية تفاعل تلك العمليات مع الشعاب المرجانية، ومدي إسهاماها في إنتاجية وربط ومصير إنتاج تلك الشعاب. إن الهدف العام هو ربط كل تلك العمليات ببعضها البعض لكي نفهم آلية تضافرها لجعل البحر الأحمر على ما هو عليه الآن."


بقلم ديفيد مورفي