مع تسارع وتيرة التحول العالمي نحو الطاقة المتجددة، أصبحت مزارع الرياح البحرية ركيزة أساسية في منظومة الطاقة. ففي عام 2023، بلغت القدرة المركبة العالمية لطاقة الرياح البحرية 117 جيجاواط، ومن المتوقع أن تتضاعف لتصل إلى 320 جيجاواط بحلول عام 2030. ويتركز التوسع المحتمل حاليًا بشكل رئيسي في أوروبا (495 جيجاواط)، وآسيا (292 جيجاواط)، والأمريكتين (200 جيجاواط)، بينما تبقى القدرة المركبة 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 الأساسات العائمة، مما يوسع نطاق التطوير في المياه العميقة بشكل ملحوظ. ومع ذلك، ينطوي هذا التحول في قطاع الطاقة على مخاطر بيئية كبيرة. خلال مراحل إنشاء وتشغيل وتفكيك مزارع الرياح البحرية، قد تُسبب هذه المزارع إزعاجًا لمجموعات متنوعة من الكائنات الحية، كالأسماك واللافقاريات والطيور البحرية والثدييات البحرية، بما في ذلك التلوث الضوضائي، والتغيرات في المجالات الكهرومغناطيسية، وتغيير الموائل، والتداخل مع مسارات البحث عن الطعام. مع ذلك، قد تُشكل هياكل توربينات الرياح في الوقت نفسه "شعابًا مرجانية اصطناعية" توفر ملاذًا للكائنات الحية وتُعزز التنوع البيولوجي المحلي.

1. تتسبب مزارع الرياح البحرية في اضطرابات متعددة الأبعاد لأنواع متعددة، وتظهر الاستجابات خصوصية عالية من حيث الأنواع والسلوك.

تُحدث مزارع الرياح البحرية تأثيرات معقدة على أنواع مختلفة من الكائنات الحية، مثل الطيور البحرية والثدييات والأسماك واللافقاريات، خلال مراحل الإنشاء والتشغيل والتفكيك. وتتباين استجابات هذه الأنواع بشكل كبير. فعلى سبيل المثال، تتجنب الفقاريات الطائرة (مثل النوارس والغطاسات والنوارس ثلاثية الأصابع) توربينات الرياح بشكل ملحوظ، ويزداد هذا التجنب مع ازدياد كثافة التوربينات. في المقابل، تُظهر بعض الثدييات البحرية، مثل الفقمات وخنازير البحر، سلوكًا مقاربًا أو لا تُبدي أي رد فعل تجنبي واضح. بل إن بعض الأنواع (مثل الطيور البحرية) قد تهجر مناطق تكاثرها وتغذيتها بسبب تأثير مزارع الرياح، مما يؤدي إلى انخفاض أعدادها المحلية. كما أن انجراف كابلات التثبيت الناتج عن مزارع الرياح العائمة قد يزيد من خطر تشابك الكابلات، خاصةً بالنسبة للحيتان الكبيرة. ومن المتوقع أن يؤدي توسع المياه العميقة في المستقبل إلى تفاقم هذا الخطر.

2. تعمل مزارع الرياح البحرية على تغيير بنية الشبكة الغذائية، مما يزيد من تنوع الأنواع المحلية ولكنه يقلل من الإنتاجية الأولية الإقليمية.

يمكن أن تعمل هياكل توربينات الرياح كـ"شعاب مرجانية اصطناعية"، جاذبةً الكائنات الحية التي تتغذى بالترشيح، مثل بلح البحر والبرنقيل، مما يُعزز تنوع البيئة المحلية ويجذب الأسماك والطيور والثدييات. مع ذلك، يقتصر هذا التأثير "المُعزز للمغذيات" عادةً على محيط قاعدة التوربين، بينما قد يحدث انخفاض في الإنتاجية على المستوى الإقليمي. على سبيل المثال، تُظهر النماذج أن تكوين مجتمع بلح البحر الأزرق (Mytilus edulis) في بحر الشمال، بفعل توربينات الرياح، يُمكن أن يُقلل الإنتاجية الأولية بنسبة تصل إلى 8% من خلال التغذية بالترشيح. علاوة على ذلك، يُغير حقل الرياح تيارات الصعود، والخلط الرأسي، وإعادة توزيع المغذيات، مما قد يؤدي إلى تأثير متسلسل من العوالق النباتية إلى الأنواع ذات المستويات الغذائية الأعلى.

3. تشكل الضوضاء والمجالات الكهرومغناطيسية ومخاطر الاصطدام الضغوط القاتلة الرئيسية الثلاثة، والطيور والثدييات البحرية هي الأكثر حساسية لها.

أثناء إنشاء مزارع الرياح البحرية، قد تتسبب أنشطة السفن وعمليات دق الركائز في اصطدامات ونفوق السلاحف البحرية والأسماك والحيتان. وتشير التقديرات إلى أنه في أوقات الذروة، يُحتمل أن تواجه كل مزرعة رياح حيتانًا كبيرة مرة واحدة شهريًا. يتركز خطر اصطدام الطيور خلال فترة التشغيل على ارتفاع توربينات الرياح (20-150 مترًا)، وتتعرض بعض الأنواع، مثل الكروان الأوراسي (Numenius arquata) والنورس أسود الذيل (Larus crassirostris) والنورس أسود البطن (Larus schistisagus)، لمعدلات نفوق عالية على مسارات الهجرة. في اليابان، وفي سيناريو معين لإنشاء مزرعة رياح، يتجاوز العدد السنوي المحتمل لنفوق الطيور 250 طائرًا. وبالمقارنة مع طاقة الرياح البرية، ورغم عدم تسجيل أي حالات نفوق للخفافيش في مزارع الرياح البحرية، إلا أنه لا يزال من الضروري توخي الحذر من مخاطر تشابك الكابلات والتشابك الثانوي (مثل التشابك مع معدات الصيد المهملة).

4. تفتقر آليات التقييم والتخفيف إلى التوحيد القياسي، ويجب تطوير التنسيق العالمي والتكيف الإقليمي في مسارين متوازيين.

تُجرى معظم التقييمات حاليًا (تقييم الأثر البيئي والاجتماعي، وتقييم الأثر البيئي) على مستوى المشاريع، وتفتقر إلى تحليل الأثر التراكمي عبر المشاريع والفترات الزمنية، مما يحد من فهم الآثار على مستوى مجموعات الأنواع والنظم الإيكولوجية. فعلى سبيل المثال، لا تتوفر أدلة واضحة على فعالية سوى 36% من تدابير التخفيف البالغ عددها 212 تدبيرًا. وقد استكشفت بعض المناطق في أوروبا وأمريكا الشمالية تحليل الأثر التراكمي المتكامل متعدد المشاريع، مثل التقييم التراكمي الإقليمي الذي أجراه مكتب إدارة الطاقة البحرية (BOEM) على الجرف القاري الخارجي الأطلسي للولايات المتحدة. ومع ذلك، لا تزال هذه المناطق تواجه تحديات، مثل عدم كفاية البيانات الأساسية وعدم اتساق عمليات الرصد. ويقترح الباحثون تعزيز بناء مؤشرات موحدة، وتحديد الحد الأدنى لتواتر الرصد، ووضع خطط إدارة تكيفية من خلال منصات تبادل البيانات الدولية (مثل اتفاقية التنوع البيولوجي أو المجلس الدولي لاستكشاف البحار كجهة رائدة) وبرامج الرصد الإيكولوجي الإقليمية.

5. تعمل تقنيات الرصد الناشئة على تحسين دقة مراقبة التفاعل بين طاقة الرياح والتنوع البيولوجي، وينبغي دمجها في جميع مراحل دورة الحياة.

تُعدّ أساليب الرصد التقليدية (مثل المسوحات البحرية والجوية) مكلفة وعرضة لتقلبات الأحوال الجوية. مع ذلك، تُسهم التقنيات الحديثة، مثل الحمض النووي البيئي، ورصد المشهد الصوتي، والتصوير تحت الماء (باستخدام المركبات الموجهة عن بُعد/الطائرات المسيّرة)، والتعرف بالذكاء الاصطناعي، في استبدال بعض الملاحظات اليدوية بسرعة، مما يُتيح تتبع الطيور والأسماك والكائنات القاعية والأنواع الغازية بشكل متكرر. على سبيل المثال، تم اقتراح أنظمة التوائم الرقمية لمحاكاة التفاعل بين أنظمة طاقة الرياح والنظام البيئي في ظل ظروف جوية قاسية، على الرغم من أن التطبيقات الحالية لا تزال في مرحلة الاستكشاف. وتُناسب التقنيات المختلفة مراحل مختلفة من الإنشاء والتشغيل والتفكيك. ومن المتوقع، عند دمجها مع تصاميم الرصد طويلة الأجل (مثل إطار عمل BACI)، أن تُحسّن بشكل كبير من إمكانية مقارنة وتتبع استجابات التنوع البيولوجي عبر مختلف المستويات.

لطالما كرست فرانكستار جهودها لتقديم حلول شاملة لرصد المحيطات، مع خبرة مثبتة في إنتاج ودمج ونشر وصيانةعوامات الأرصاد الجوية والمحيطية.

مع استمرار توسع طاقة الرياح البحرية في جميع أنحاء العالم،فرانكستارتستفيد فرانكستار من خبرتها الواسعة لدعم الرصد البيئي لمزارع الرياح البحرية والثدييات البحرية. ومن خلال الجمع بين التكنولوجيا المتقدمة والممارسات الميدانية المجربة، تلتزم فرانكستار بالمساهمة في التنمية المستدامة للطاقة المتجددة في المحيطات وحماية التنوع البيولوجي البحري.