أجهزة استشعار جديدة تكتشف علامات الإنذار المبكر لنفوق الأسماك في بحيرة فيكتوريا

مقدمة

أظهر باحثون من كلية كينجز لندن القيمة الحاسمة للمراقبة المستمرة لجودة المياه بعد أن التقطت أجهزة استشعار تم نشرها حديثًا علامات التحذير لحدث كبير لنقص الأكسجين في بحيرة فيكتوريا قبل ساعات فقط من الإبلاغ عن نفوق الأسماك من قبل المجتمعات المحلية. تؤكد هذه الحادثة على الحاجة الملحة لأنظمة الإنذار المبكر لحماية سبل عيش تربية الأحياء المائية وصحة النظام البيئي.

نشر أجهزة الاستشعار والاكتشاف

جاء الاكتشاف بعد أيام فقط من تركيب الباحثين لأجهزة استشعار تجريبية لجودة المياه في مواقع تربية الأحياء المائية بالقرب من شاطئ دونغا في كيسومو، كينيا. سجلت أجهزة الاستشعار، التي تعد جزءًا من مشروع FRESH-WQ، انخفاض مستويات الأكسجين المذاب إلى الصفر تقريبًا قبل ظهور تقارير عن نفوق الأسماك في نفس المنطقة. كان ناينغ أوو، كبير الفنيين في مختبر جون ب. ثورنز التابع لقسم الجغرافيا، يراقب البيانات الواردة من أجهزة الاستشعار المثبتة حديثًا عندما تغيرت القراءات فجأة.

قال أوو: "عندما رأيت قراءات الأكسجين المذاب تنخفض فجأة إلى الصفر تقريبًا، اعتقدت بصراحة أنه لا بد أن هناك مشكلة في أجهزة الاستشعار لأن القيم كانت متطرفة للغاية. في صباح اليوم التالي، تلقينا تقارير عن نفوق الأسماك من نفس المنطقة في شاطئ دونغا. كان من المحزن سماع الخسائر التي تكبدها مزارعو الأسماك المحليون، لكنه أظهر أيضًا قيمة المراقبة المستمرة في الوقت الفعلي."

مشروع FRESH-WQ

يشكل هذا النشر جزءًا من مشروع FRESH-WQ، وهو تعاون بين كلية كينجز لندن، ومعهد كينيا لأبحاث مصايد الأسماك البحرية (KMFRI)، والمركز الأفريقي لأبحاث وتعليم الأحياء المائية (ACARE). يهدف المشروع إلى الجمع بين أجهزة الاستشعار منخفضة التكلفة، والملاحظات عبر الأقمار الصناعية، والذكاء الاصطناعي لمساعدة المجتمعات على توقع ظروف جودة المياه الخطرة قبل أن تسبب خسائر كبيرة.

يمكن أن يؤدي نفوق الأسماك المرتبط بنقص الأكسجين - وهي حالة تصبح فيها مستويات الأكسجين في الماء منخفضة بشكل خطير - إلى تدمير عمليات تربية الأحياء المائية وتهديد سبل العيش حول البحيرة. يزداد قلق الباحثين وأصحاب المصلحة المحليين من أن الضغوط البيئية، بما في ذلك التلوث وتغير المناخ، قد تزيد من تواتر وشدة مثل هذه الأحداث.

الآثار المترتبة على الإنذار المبكر

يُظهر الكشف الناجح عن حدث نقص الأكسجين إمكانات أنظمة المراقبة ميسورة التكلفة لتوفير إنذار مسبق. أكد أوو أنه مع قدرات التنبؤ، يمكن للمجتمعات أن يكون لديها وقت للاستجابة قبل أن تتحول هذه الأحداث إلى كوارث. يعمل مشروع FRESH-WQ على دمج بيانات أجهزة الاستشعار مع الملاحظات عبر الأقمار الصناعية ونماذج الذكاء الاصطناعي للتنبؤ بأحداث نقص الأكسجين.

تكبد مزارعو الأسماك المحليون في شاطئ دونغا خسائر من هذا الحدث، مما يسلط الضوء على ضعف المجتمعات التي تعتمد على مصايد الأسماك في بحيرة فيكتوريا. تدعم البحيرة واحدة من أكبر مصايد الأسماك في المياه العذبة في العالم، حيث توفر الغذاء والدخل لملايين الأشخاص في شرق أفريقيا.

التوجهات المستقبلية

يخطط فريق البحث لتوسيع شبكة أجهزة الاستشعار وتحسين النماذج التنبؤية. من خلال الجمع بين أجهزة الاستشعار منخفضة التكلفة وبيانات الأقمار الصناعية والذكاء الاصطناعي، يهدفون إلى إنشاء نظام إنذار مبكر قابل للتطوير يمكن نشره عبر البحيرة وفي المسطحات المائية الضعيفة الأخرى. يؤكد المشروع أيضًا على المشاركة المجتمعية لضمان توصيل التحذيرات بشكل فعال وتمكين المزارعين من اتخاذ إجراءات وقائية، مثل تهوية الأحواض أو حصاد الأسماك مبكرًا.

تعزز النتائج أهمية المراقبة المستمرة والتعاون الدولي في معالجة تحديات جودة المياه. مع اشتداد تغير المناخ والتلوث، ستصبح هذه الأدوات حيوية بشكل متزايد لحماية النظم البيئية المائية والمجتمعات التي تعتمد عليها.

هذا المقال مبني على تقرير من Phys.org. اقرأ المقال الأصلي.