المدافعون عن البحيرات العظمى لديهم فكرة مروعة لدرء الكارب الغازي

اقترح سلاح المهندسين بالجيش الأمريكي حواجز كهربائية وصوتية لصد الكارب الآسيوي الذي يقترب من بحيرة ميشيغان.

منذ سبعينيات القرن الماضي ، هاجر الكارب الآسيوي الغازي بشكل مطرد شمالًا إلى الغرب الأوسط للولايات المتحدة ، مما أدى إلى غزو مستجمعات المياه في أنهار ميسيسيبي وميسوري وإلينوي. يمكن لمغذيات القاع الشرهة أن تجرد النظم الإيكولوجية النهرية بأكملها من العوالق الحيوانية ، وهي الغذاء الأساسي لأنواع الأسماك المحلية - ويبدو الآن أنها مستعدة لخرق النظام البيئي للبحيرات العظمى. في وقت سابق من هذا الصيف ، اصطاد صياد تجاري تعاقدت معه لجنة التنسيق الإقليمية الآسيوية للكارب (ACRCC) نوعًا من الأسماك الدخيلة في إلينوي ، على بعد 14 كيلومترًا فقط جنوب بحيرة ميشيغان.

هذا الاكتشاف المثير للقلق في نهر ديس بلينز جعل المهندسين والعلماء يتدافعون لإيجاد طريقة لوقف هذه الكائنات الفضائية الزلقة. يمكن للكارب الآسيوي البالغ أن يزن 45 كيلوجرامًا وأن يأكل ما يعادل 5 إلى 20٪ من وزن جسمه يوميًا. يقدر العلماء أن تزاوج الكارب الآسيوي قد يؤدي إلى تدمير المصايد التجارية والرياضية لبحيرة ميشيغان من خلال التهام مصادر الغذاء التي تحتاجها الأسماك المحلية للبقاء على قيد الحياة. "الكارب الآسيوي ، ولا سيما المبروك كبير الرأس والمبروك الفضي [مثل الذي تم صيده في يونيو] ، يتغذى على المواد الغذائية الصغيرة في قاعدة السلسلة الغذائية. يقول جون ديتمرز ، مدير إدارة مصايد الأسماك في لجنة مصايد البحيرات العظمى ، "إنهم يفعلون ذلك بكفاءة عالية". "الأنواع الغازية الأخرى مثل الحمار الوحشي وبلح البحر الكواغا قد غيرت بشكل كبير هيكل وتدفق الطاقة للعديد من النظم البيئية في البحيرات العظمى." استورد مزارعو الأسماك الكارب الآسيوي إلى الولايات المتحدة من الصين منذ عقود في محاولة للسيطرة على ازدهار العوالق النباتية في أحواض تربية الأحياء المائية وبحيرات معالجة مياه الصرف الصحي في أركنساس. هربت الأسماك إلى مستجمعات المياه في نهر المسيسيبي عندما اخترقت الفيضانات البحيرات الاصطناعية.

في الشهر الماضي ، أصدر سلاح المهندسين بالجيش الأمريكي تقريرًا موسعًا يقترح حلولًا قائمة على التكنولوجيا يمكن تثبيتها في براندون رود لوك آند دام على نهر ديس بلاينز في جولييت ، إلينوي - أحد الحواجز المادية الأخيرة بين نهر المسيسيبي بحيرة ميشيغان. درس باحثو فيلق الجيش 98 تقنية مختلفة قبل اختيار حاجز كهربائي مقترن بتوليد "ضوضاء معقدة". الكهرباء والضوضاء المعقدة - تخيل سماع الضوضاء البيضاء باستمرار أثناء اللعب تحت الماء مع الآليات الحسية للكارب الآسيوي.

ترسل الحواجز الكهربائية جهدًا منخفضًا ونابضًا بالتيار المباشر (DC) عبر أقطاب كهربائية تحت الماء. يؤدي هذا إلى إنشاء حقل مكهرب من أسفل القناة إلى أعلى عمود الماء. عندما تقترب سمكة بالغة من الحاجز ، يتأرجح جسمها استجابة للتيار الكهربائي. إذا اقتربت أكثر ، تكون النتيجة صدمة أكثر إيلامًا. يعطل التيار الكهربائي أيضًا قدرة الأسماك على الحفاظ على موقعها في تيار الماء. تمر الأسماك التي تواجه الكهرباء بعملية تسمى الجلفانوتاكسيس galvanotaxis والتي تعمل على شل حركة العضلات ، ومنع الأسماك جسديًا من التحرك عبر الحاجز. يمكن أن تكون هذه العملية قاتلة ، "كما يقول مارك كورنيش ، عالم الأحياء المشرف. سلسلة من نفاثات المياه القوية تكتسح الأسماك المذهلة أو الميتة بعيدًا عن الحاجز.

بالإضافة إلى الحواجز الكهربائية ، كان الفيلق يربط مكبرات الصوت بجدران وأسفل قناة خرسانية هندسية ، وستصدر أصواتًا لمطاردة الأسماك. تم رفض الصوت في البداية باعتباره رادعًا محتملاً عندما كشفت الأبحاث أن الأسماك تتأقلم مع نغمات ثابتة وستنتقل في النهاية عبر حاجز صوتي. لاحظ العلماء الذين يدرسون الكارب الآسيوي في نهري المسيسيبي وميسوري ، مع ذلك ، أن هذا النوع سوف يقفز باستمرار من الماء عندما يتعرض للأصوات المعقدة لمحرك زورق بخاري. يقول كورنيش: "تتفاقم الآليات الحسية داخل الأسماك وستتجنب الضوضاء المعقدة". "نحن نعمل على تطوير نماذج لتعظيم ناتج تلك الضوضاء المعقدة حتى نتمكن من إنشاء بيئة صوتية مثالية لردع الأسماك." سيتم استخدام هذه الأجهزة الجديدة بالإضافة إلى جهود الصيد التجاري في موقع Brandon Road الذي يزيل أكثر من مليون رطل من الكارب كبير الرأس والكارب الفضي سنويًا.

يقول بيتر سورنسن ، الأستاذ في قسم مصايد الأسماك والحياة البرية وعلم الأحياء في جامعة مينيسوتا: "قد تكون هذه أول منشأة في العالم تستخدم الموانع السلوكية للسيطرة على الأنواع الغازية في الأنهار الكبيرة". يعمل في مركز مينيسوتا لأبحاث الأنواع المائية الغازية بالجامعة ومتخصص في الكارب الآسيوي ، مع التركيز على الكشف والتحكم والإدارة في مستجمعات المياه في نهر المسيسيبي. يقول: "إن الاستخدام المقترح للصوت جديد ومثير للاهتمام وواعد للغاية". ولكن من أجل تحقيق النجاح ، سيتعين على المهندسين والباحثين أولاً اكتشاف الصوت الأمثل. يقول: "إن الطريقة التي ينتقل بها الصوت عبر المياه الضحلة والطريقة التي تدركها الأنواع الفردية من الأسماك معقدة وليست بديهية". ويضيف: "الفيزياء ، والهندسة ، وعلم وظائف الأعضاء الحسي ، والسلوك ، والبيئة كلها عوامل تؤثر في ذلك". "هذه سمكة ذكية تتعلم وتتذكر. يعد تطوير وتنفيذ وسائل الردع التي تعمل بشكل جيد في عالم الأحياء المائية للكارب تحديًا رائعًا. على المرء أن يفكر مثل سمك الشبوط ".

قبل أن يتمكن الفيلق من تثبيت أي من هذه الروادع في مجمع الأقفال والسدود ، يجب أن تتنقل توصياته في سلسلة من جلسات الاستماع العامة وموافقة الكونجرس على الميزانية بالإضافة إلى جدول زمني للبناء لم يتم تحديده بعد. تلعب الوكالات الفيدرالية والمنظمات غير الربحية والمسؤولون الحكوميون في الولاية والمصالح التجارية دورًا في عملية صنع القرار. تقول معظم الأطراف المعنية إن هذه العملية كانت تعاونية - لكن الخلافات حول التأثير على الكارب الآسيوي وتقاسم التكاليف والأسئلة حول فعالية التقنيات المقترحة تسببت في حدوث تأخيرات وتثير تساؤلات حول مدى جودة عمل المجموعات المختلفة معًا.

يرسم مليه جيرتسما ، كبير المحامين في برنامج الغرب الأوسط لمجلس الدفاع عن الموارد الطبيعية ، صورة غير متناغمة للجهود المبذولة. وتقول: "لقد رأينا إحجامًا عامًا عن اتخاذ الوكالات الفيدرالية موقفًا بشأن الحل ، نظرًا لمقدار التراجع من كيانات مثل ولاية إلينوي ومشغلي الممرات المائية". لسوء الحظ ، كان الإجماع بعيد المنال. إن العملية التي يمكن أن تتحرك نظريًا بشكل أسرع ، إذا كانت هناك إرادة وحل متفق عليه ، تتعثر حقًا ".

يأمل المسؤولون عن حماية البحيرات العظمى من مثل هذا الخطر البيئي أن يتم حل الخلافات قريبًا. كما يقول ديتمرز ، "في عالم الأنواع الغازية ، نعلم أن الوقاية أكثر فاعلية بكثير من محاولة السيطرة على شيء ما بعد أن يتم تأسيس مجموعة وبدء انتشارها."