مع تسارع وتيرة التحول العالمي نحو الطاقة المتجددة، أصبحت مزارع الرياح البحرية (OWFs) ركيزة أساسية في هيكل الطاقة. ففي عام 2023، بلغت القدرة العالمية المُركّبة لطاقة الرياح البحرية 117 جيجاواط، ومن المتوقع أن تتضاعف إلى 320 جيجاواط بحلول عام 2030. وتتركز إمكانات التوسع الحالية بشكل رئيسي في أوروبا (إمكانات 495 جيجاواط)، وآسيا (292 جيجاواط)، والأمريكتين (200 جيجاواط)، في حين أن الإمكانات المُركّبة في أفريقيا وأوقيانوسيا منخفضة نسبيًا (1.5 جيجاواط و99 جيجاواط على التوالي). وبحلول عام 2050، من المتوقع أن تعتمد 15% من مشاريع طاقة الرياح البحرية الجديدة على أسس عائمة، مما يوسع بشكل كبير حدود التطوير في المياه العميقة. ومع ذلك، فإن هذا التحول في الطاقة يجلب أيضًا مخاطر بيئية كبيرة. خلال مراحل بناء وتشغيل وتفكيك مزارع الرياح البحرية، قد تُسبب هذه المزارع إزعاجًا لمجموعات مختلفة من الكائنات البحرية، مثل الأسماك واللافقاريات والطيور البحرية والثدييات البحرية، بما في ذلك التلوث الضوضائي، وتغيرات المجالات الكهرومغناطيسية، وتحول الموائل، والتداخل مع مسارات البحث عن الطعام. ومع ذلك، في الوقت نفسه، قد تُستخدم هياكل توربينات الرياح أيضًا كـ"شعاب مرجانية اصطناعية" لتوفير الملاجئ وتعزيز تنوع الأنواع المحلية.
1. تسبب مزارع الرياح البحرية اضطرابات متعددة الأبعاد لأنواع متعددة، وتظهر الاستجابات خصوصية عالية من حيث الأنواع والسلوك.
لمزارع الرياح البحرية (OWFs) آثارٌ مُعقدة على أنواعٍ مُختلفة، مثل الطيور البحرية والثدييات والأسماك واللافقاريات، خلال مراحل البناء والتشغيل والإيقاف. وتتباين استجابات الأنواع المُختلفة بشكلٍ كبير. فعلى سبيل المثال، تُبدي الفقاريات الطائرة (مثل طيور النورس والغواص والنوارس ثلاثية الأصابع) معدل تجنّب عالٍ لتوربينات الرياح، ويزداد سلوكها التجنّبي مع زيادة كثافة التوربينات. ومع ذلك، تُظهر بعض الثدييات البحرية، مثل الفقمات وخنازير البحر، سلوك اقتراب أو لا تُظهر أي رد فعل تجنّب واضح. وقد تُهجر بعض الأنواع (مثل الطيور البحرية) مناطق تكاثرها وتغذيتها بسبب تداخل مزارع الرياح، مما يُؤدي إلى انخفاض في وفرتها المحلية. كما قد يُزيد انجراف كابلات المرساة الناتج عن مزارع الرياح العائمة من خطر تشابك الكابلات، خاصةً بالنسبة للحيتان الكبيرة. وسيُفاقم توسّع المياه العميقة في المستقبل هذا الخطر.
2. تعمل مزارع الرياح البحرية على تغيير بنية الشبكة الغذائية، مما يؤدي إلى زيادة تنوع الأنواع المحلية ولكن يقلل من الإنتاجية الأولية الإقليمية.
يمكن لهيكل توربينات الرياح أن يعمل كـ"شعاب مرجانية اصطناعية"، تجذب الكائنات الحية التي تتغذى بالترشيح، مثل بلح البحر والبرنقيل، مما يزيد من تعقيد الموائل المحلية ويجذب الأسماك والطيور والثدييات. ومع ذلك، يقتصر تأثير "تعزيز المغذيات" هذا عادةً على محيط قاعدة التوربين، بينما قد يكون هناك انخفاض في الإنتاجية على المستوى الإقليمي. على سبيل المثال، تُظهر النماذج أن تكوين مجتمع بلح البحر الأزرق (ميتيلوس إدوليس) الناجم عن توربينات الرياح في بحر الشمال يمكن أن يقلل الإنتاجية الأولية بنسبة تصل إلى 8% من خلال التغذية بالترشيح. علاوة على ذلك، يؤثر مجال الرياح على صعود التيارات والاختلاط الرأسي وإعادة توزيع العناصر الغذائية، مما قد يؤدي إلى تأثير متتالي من العوالق النباتية إلى الأنواع ذات المستوى الغذائي الأعلى.
3. تشكل الضوضاء والحقول الكهرومغناطيسية ومخاطر الاصطدام الضغوط القاتلة الرئيسية الثلاثة، والطيور والثدييات البحرية هي الأكثر حساسية لها.
أثناء إنشاء مزارع الرياح البحرية، قد تتسبب أنشطة السفن وعمليات التكديس في اصطدامات ونفوق السلاحف البحرية والأسماك والحيتانيات. ويقدر النموذج أنه في أوقات الذروة، تواجه كل مزرعة رياح احتمالية متوسطة للاصطدام بالحيتان الكبيرة مرة واحدة شهريًا. ويتركز خطر اصطدام الطيور خلال فترة التشغيل عند ارتفاع توربينات الرياح (20-150 مترًا)، وبعض الأنواع، مثل الكروان الأوراسي (Numenius arquata)، والنورس أسود الذيل (Larus crassirostris)، والنورس أسود البطن (Larus schistisagus)، معرضة لمعدلات نفوق عالية في مسارات الهجرة. في اليابان، وفي سيناريو معين لنشر مزرعة رياح، يتجاوز العدد السنوي المحتمل لنفوق الطيور 250 طائرًا. وبالمقارنة مع طاقة الرياح البرية، ورغم عدم تسجيل أي حالات نفوق للخفافيش في طاقة الرياح البحرية، لا تزال المخاطر المحتملة لتشابك الكابلات والتشابك الثانوي (مثل التشابك مع معدات الصيد المهجورة) بحاجة إلى توخي الحذر.
4. إن آليات التقييم والتخفيف تفتقر إلى التوحيد القياسي، وهناك حاجة إلى تعزيز التنسيق العالمي والتكيف الإقليمي في مسارين متوازيين.
حاليًا، تُجرى معظم التقييمات (تقييم الأثر البيئي والاجتماعي، وتقييم الأثر البيئي) على مستوى المشروع، وتفتقر إلى تحليل الأثر التراكمي (CIA) عبر المشاريع والزمن، مما يحد من فهم الآثار على مستوى الأنواع والمجموعات والنظم البيئية. على سبيل المثال، 36% فقط من 212 إجراءً للتخفيف من آثار تغير المناخ تُظهر أدلة واضحة على فعاليتها. وقد استكشفت بعض المناطق في أوروبا وأمريكا الشمالية تحليل الأثر التراكمي المتكامل متعدد المشاريع، مثل التقييم التراكمي الإقليمي الذي أجراه مكتب إدارة الطاقة (BOEM) على الجرف القاري الخارجي الأطلسي للولايات المتحدة. ومع ذلك، لا تزال هذه المناطق تواجه تحديات مثل عدم كفاية البيانات الأساسية وعدم اتساق الرصد. يقترح المؤلفون تعزيز بناء مؤشرات موحدة، وحد أدنى من ترددات الرصد، وخطط إدارة تكيفية من خلال منصات تبادل البيانات الدولية (مثل اتفاقية التنوع البيولوجي أو المجلس الدولي لاستكشاف البحار (ICES) كمنصة رئيسية) وبرامج الرصد البيئي الإقليمية (REMPs).
5. تعمل تقنيات الرصد الناشئة على تعزيز دقة مراقبة التفاعل بين طاقة الرياح والتنوع البيولوجي، ويجب دمجها في جميع مراحل دورة الحياة.
طرق الرصد التقليدية (مثل المسوحات البحرية والجوية) مكلفة وتتأثر بالظروف الجوية. ومع ذلك، فإن التقنيات الناشئة، مثل الحمض النووي البيئي (eDNA)، ومراقبة المناظر الصوتية، وتصوير الفيديو تحت الماء (ROV/UAV)، والتعرف على الذكاء الاصطناعي، تحل محل بعض عمليات الرصد اليدوية بسرعة، مما يتيح التتبع المتكرر للطيور والأسماك والكائنات القاعية والأنواع الغازية. على سبيل المثال، تم اقتراح أنظمة التوائم الرقمية (Digital Twins) لمحاكاة التفاعل بين أنظمة طاقة الرياح والنظام البيئي في ظل الظروف الجوية القاسية، على الرغم من أن التطبيقات الحالية لا تزال في مرحلة الاستكشاف. هناك تقنيات مختلفة قابلة للتطبيق في مراحل مختلفة من البناء والتشغيل وإيقاف التشغيل. إذا تم دمجها مع تصاميم الرصد طويلة المدى (مثل إطار عمل BACI)، فمن المتوقع أن تعزز بشكل كبير إمكانية مقارنة وتتبع استجابات التنوع البيولوجي عبر المقاييس.
لقد كرست شركة فرانكستار جهودها منذ فترة طويلة لتقديم حلول شاملة لمراقبة المحيطات، مع خبرة مثبتة في إنتاج وتكامل ونشر وصيانةعوامات MetOcean.
مع استمرار توسع طاقة الرياح البحرية في جميع أنحاء العالم،فرانكستارتُوظّف فرانكستار خبرتها الواسعة لدعم الرصد البيئي لمزارع الرياح البحرية والثدييات البحرية. ومن خلال الجمع بين التكنولوجيا المتقدمة والممارسات الميدانية المُجرّبة، تلتزم الشركة بالمساهمة في التنمية المستدامة للطاقة المتجددة في المحيطات وحماية التنوع البيولوجي البحري.
وقت النشر: ٨ سبتمبر ٢٠٢٥