استفاده از حیوانات برای پیش‌بینی آتش‌فشان!

یک گروه بین‌المللی از دانشمندان سیستم جدیدی را برای پیش‌بینی بلایای طبیعی ایجاد کرده‌اند که شامل برچسب‌گذاری بر حیات وحش و نظارت بر حرکات آنها از فضاست.

به گزارش ایسنا به نقل از آی‌ای، این سیستم موسوم به ایکاروس (ICARUS) یا «همکاری بین‌المللی برای تحقیقات حیوانات با استفاده از فضا» که چندین سال است در حال ساخت است، به شکل بلندپروازانه‌ای می‌خواهد از جدیدترین فناوری برچسب‌گذاری، یعنی دستگاه‌های کوچک‌تر و سبک‌تر برای جمع‌آوری داده‌های مرتبط از حیوانات استفاده کند.

همانطور که از زمان‌های قدیم به خوبی ثبت شده است، حیوانات اغلب قبل از وقوع فاجعه به طرز عجیبی رفتار می‌کنند. مثلا مار‌ها از صحنه فرار می‌کنند، بز‌های کوهی از صعود به ارتفاعاتی که معمولاً برای آنها جذاب است خودداری می‌کنند و وزغ‌ها ناگهان چند روز قبل از وقوع حوادث غم انگیز، ناپدید می‌شوند.

این تیم به رهبری مارتین ویکلسکی (Martin Wikelski) از موسسه ماکس پلانک معتقد است که بهره‌گیری از رفتار حیات وحش به طور کلی برای سیاره زمین تغییر ایجاد می‌کند و به ما در مواجهه شایسته با بلایای طبیعی و درک تغییرات آب و هوایی کمک می‌کند.

برچسب‌گذاری حیوانات برای نجات جان انسان‌ها

در سال ۲۰۱۸ بود که سامانه ICARUS به فضا رفت، اما به دلیل مسائل فنی و جنگ اوکراین، این پروژه متوقف شد، چرا که تیم توسعه دهنده با دانشمندان روسی همکاری می‌کردند که یک تلسکوپ رادیویی در ایستگاه فضایی بین‌المللی را در اختیار داشتند و این تیم قصد داشت از آن برای ردیابی حیوانات روی زمین استفاده کند. با این حال آنها توانستند حرکات خفاش‌ها، پرندگان و بز کوهی را از آلاسکا تا پاپوآ گینه نو ثبت کنند.

پس از تغییر ناگهانی در برنامه‌ها، پیشرفت‌ها در فناوری‌های برچسب‌گذاری، هوش مصنوعی و سیستم‌های ماهواره‌ای، این تیم را قادر ساخت تا تاسواره‌های آزمایشی کوچکی موسوم به ICARUS CubeSats را توسعه دهند که حتی امیدوارند از آن برای ایجاد اینترنت حیوانات استفاده کنند.

این سامانه رفتار حیوانات را نظارت و تجزیه و تحلیل می‌کند تا به ما در درک سیاره و پیش‌بینی آینده محیط زیست کمک کند.

هدف از ارائه این سیستم ایجاد «اینترنت حیوانات» است. اینترنت حیوانات، یک شبکه جهانی از حیات وحش مجهز به حسگر است که اطلاعات بی‌سابقه‌ای را درباره چندین پدیده طبیعی پنهان سیاره ما ارائه می‌کند.

اینترنت حیوانات با هدف حل کردن معما‌هایی مانند نحوه سفر نهنگ‌های گوژپشت در اقیانوس‌های وسیع، چالش‌های پیش روی بچه‌لاک‌پشت‌های دریایی در آب‌های خطرناک و رفتار‌های گیج‌کننده پلنگ‌های برفی ساکن در کوه‌های دورافتاده هیمالیا ارائه می‌شود.

محققان MIT در سال ۲۰۲۲ زمانی که سامانه ایکاروس ۴۶ گونه از حیوانات را از ایستگاه فضایی بین‌المللی ردیابی می‌کرد با ویکلسکی صحبت کرد و اگرچه داده‌ها منحصراً مربوط به زلزله، سونامی و سایر بلایای طبیعی نبود، اما رفتار حیوانات «عجیب‌تر از حد انتظار» بود. از این رو، ظرفیت یادگیری از حیوانات در ارتباط با تغییرات آب و هوایی مزیت دیگری برای این سامانه است که در صورت بهره‌برداری کامل بین ۱۰ تا ۱۵ میلیون دلار در سال هزینه دارد.

همانطور که تیم دانشمندان در اطلاعیه‌ای اعلام کرد، توسعه سامانه‌ای که به عنوان مثال سونامی را از قبل وقوع شناسایی کند، سالانه حدود ۵۰ تا ۱۰۰ میلیون دلار برای کشور‌های حاشیه اقیانوس هند هزینه دارد؛ بنابراین برای این تیم، نظارت بر حیات وحش از فضا به طور کلی مؤثرترین و کارآمدترین شیوه خواهد بود.

ماهواره‌های نظارت بر حیوانات از فضا

ویکلسکی درباره این سامانه که قرار است سال آینده راه‌اندازی شود، به گاردین گفت که این تیم عملیات خود را تا زمانی که حدود شش تاسواره و یک سامانه دائمی برای ردیابی حیوانات در سراسر جهان داشته باشد، توسعه خواهد داد تا به طور بالقوه داده‌های کافی را در مورد نحوه واکنش حیوانات قبل از یک بلای طبیعی ارائه دهد.

حجم وسیعی از اطلاعات ثبت شده توسط ریزفرستنده‌های مدرن به ما می‌گوید که آیا حسگر‌های حیوانی عناصر مناسبی برای یک تشکیل یک سامانه هشدار اولیه هستند و اگر چنین است، کدام یک اینچنین هستند.

دانشمندان برای برقراری اینترنت حیوانات، دستگاه‌های ردیاب کوچک مبتنی بر انرژی خورشیدی را به انواع حیوانات و حتی اجسام بی‌جان مانند یخچال‌های طبیعی و زباله‌های اقیانوس متصل خواهند کرد. این حسگر‌های سبک‌وزن که برخی از آنها کوچک‌تر از یک گیره کاغذ هستند، بخشی از یک شبکه جهانی با هدف نظارت بر حرکات و رفتار‌های حیات وحش از فضا خواهند بود.

دانشمندان امیدوارند با ردیابی هزاران حیوان دارای حسگر، به درک عمیق‌تری از عوامل موثر بر جمعیت حیوانات و اکوسیستم‌های سراسر جهان دست یابند.

وبسایت ایکاروس بیان می‌کند: فرستنده‌ها تنها پس از ساعت‌ها رصد می‌توانند بسیاری از اطلاعاتی را که پیشتر کشف کرده‌اند، به دانشمندان بگویند.

لازم به ذکر است که مزایای اینترنت حیوانات فقط به حیات وحش محدود نمی‌شود. حسگر‌های کوچک، عوامل محیطی را از جمله دمای هوا، فشار هوا و سرعت باد نیز ثبت می‌کنند.

ناسا ضمن تاکید بر اهمیت ردیابی حیوانات توضیح داد: به واسطه ترکیب ردیابی حیوانات با مشاهدات زمینی سنجش از راه دور پیرامون مواردی مانند بررسی دما و تغییرات پوشش گیاهی می‌توانیم تخمین بزنیم که حرکت حیوانات با تغییر آب و هوا چگونه ممکن است تغییر کند. در مجموع، ردیابی حیوانات می‌تواند به پژوهش پیرامون تنوع زیستی کمک کند.

در نهایت، «ایکاروس» با پیش‌بینی مطمئن‌تر زلزله‌ها، فوران‌های آتشفشانی یا طوفان‌ها می‌تواند از استعداد پنهان حیوانات برای سود رساندن به ما انسان‌ها استفاده کند.