Pirmieji įrodymai, kad jūros vėjo jėgainės keičia vandenynus

Jūros vėjo jėgainės mūsų vandenynuose tampa vis labiau paplitusios. Europoje siekiama iki 2030 m. tiekti daugiau nei 4 procentus žemyno elektros energijos. Tai sukelia vėjo energijos bumą – tikimasi, kad iki 2030 m. jų pagaminamos elektros kiekis padidės 40 kartų.

Jūros vėjo turbinos yra didžiulės – daug didesnės nei jų antžeminės elektrinės. Jie gali būti daugiau nei 200 metrų aukščio – du kartus didesni už Big Beno laikrodžio bokštą Londone – ir generuoti iki devynių megavatų galios. Tačiau didžioji jų masės dalis yra betoniniuose ir plieniniuose pagrinduose, kurie sėdi po vandeniu.

Natūralu, kad šios bazės tampa sudėtingų ekosistemų namais. Šiaurės jūroje, kur statoma dauguma Europos fermų, šiose ekosistemose vyrauja mėlynosios midijos. Šie maitinasi filtruodami fitoplanktoną iš vandens. Midijos taip pat yra maisto šaltinis kitiems jūrų gyvūnams, pavyzdžiui, žuvims ir krabams, ir tai gali žymiai pakeisti maisto tinklą.

Jūros vėjo jėgainių geografija Šiaurės jūroje.

Ir tai kelia svarbų klausimą. Kaip vėjo jėgainės jūroje ir jų palaikomos naujos mėlynųjų midijų kolonijos keičia vandenynus?

Šiandien mes gauname atsakymą dėl Kaela Slavik iš Helmholtzo medžiagų ir pakrančių tyrimų centro Vokietijoje ir kelių bičiulių, kurie pirmą kartą ištyrė vėjo energijos poveikį jūros ekosistemoms. Jų išvados yra griežtos – jie sako, kad jūros vėjo platformos keičia jūrų ekosistemų prigimtį sudėtingais, nenumatytais ir naudingais būdais.

Komandos metodas yra paprastas. Jų tikslas yra išmatuoti dabartinius jūrų ekosistemų pokyčius, kuriuos sukelia jūroje įrengti vėjo jėgainių parkai, ir sukurti kompiuterinį modelį, kurį jie galėtų naudoti būsimiems pokyčiams prognozuoti.

Komanda pradeda matuoti mėlynųjų midijų biomasę, kurią gali palaikyti tipiška vėjo turbina – maždaug keturias metrines tonas vėžiagyvių. Naudojant dabartinių ir planuojamų vėjo jėgainių Šiaurės jūroje žemėlapius, nesunku apskaičiuoti bendrą mėlynųjų midijų, kurias palaiko vėjo jėgainės dabar ir 2030 m., masę ir pasiskirstymą.

Tai duoda įdomų rezultatą. Šiuo metu midijų telkiniai telkiasi pakrantėje, tačiau vėjo jėgainės yra atviroje jūroje. Kai visos planuojamos vėjo jėgainės bus pradėtos veikti, jos sudarys 20 procentų dabartinių midijų ištekliaus iš natūralių pakrantėje esančių midijų telkinių, teigia Slavik ir kt.

Kiti žingsniai yra sunkesni. Svarbus klausimas – kaip naujosios midijų kolonijos pakeis fitoplanktono lygį vandenyne. Slavik ir bendradarbiai tiria tai naudodami vandens ir palydovinius matavimus. Tačiau tai sudėtingi duomenys, kurie kiekvienais metais labai skiriasi.

Be to, komanda tiria imituojamą mėlynųjų midijų, kaip ekosistemų inžinierių, poveikį – kaip jos palaiko kitas Šiaurės jūros rūšis.

Jų išvados leidžia įdomiai skaityti. Slavik ir bendradarbiai teigia, kad vienas svarbus jūros vėjo jėgainių poveikis yra tai, kad jos veikia kaip saugomos jūrinės zonos, nes dėl saugumo priežasčių žvejoti ir žvejoti dugniniais tralais neleidžiama. Taigi šios teritorijos gali palaikyti didesnę biologinę įvairovę nei nesaugomos teritorijos.

Pačios mėlynosios midijos taip pat gerokai keičia šią aplinką. Jie palaiko kitas rūšis, nes jų kriauklės ir kraikas yra kitų būtybių buveinė. Mėlynosios midijos filtruoja pašarus, todėl vanduo tampa skaidresnis, o maistinės medžiagos sukoncentruojamos kitoms rūšims. Tai padidina buveinių sudėtingumą ir skatina didesnį rūšių turtingumą, teigia komanda.

Viena nenumatytų viso to pasekmių yra ta, kad šios naujos ekosistemos gali palaikyti svetimas rūšis, kurios kitu atveju negalėtų įsitvirtinti. Vienas iš pavyzdžių yra jūrinis purslai, kuris yra kilęs iš Australijos vandenų ir gabenamas ant laivų korpusų. Jis buvo pastebėtas vėjo jėgainėse Danijoje ir Švedijos Baltijos pakrantėje, sako Slavik ir kt.

Tačiau ilgalaikės šio biologinės įvairovės pasikeitimo pasekmės nežinomos. Pasak mokslininkų, dėl šių biologinės įvairovės pokyčių jūros vėjo jėgainės gali formuoti jūrų ekosistemą už savo fizinių ribų.

Midijos taip pat yra maistas didesnėms rūšims, pavyzdžiui, krabams ir tam tikroms žuvims, kurios pačios yra ruonių grobis. Taigi nenuostabu, kad ruoniai jau pradėjo migruoti į jūros vėjo jėgaines prie Danijos krantų.

„Slavik“ ir „co“ didžiąja dalimi atsargiai vertina pokyčius, kuriuos sukelia jūros vėjo jėgainės, tačiau jie greitai pabrėžia, kad ilgalaikis poveikis vis dar nežinomas. Daugelis ekosistemų atsiliepimų, taigi ir ekosistemų paslaugų pokyčių, dar nežinomi ir turi būti tiriami tiek vietoje, tiek būsimuose visos sistemos sinoptiniuose tyrimuose.

Taigi akivaizdu, kad reikia daugiau darbo, ypač kitose srityse, kuriose planuojami vėjo jėgainių parkai jūroje. Ekosistemos, kurias palaiko Šiaurės jūra, akivaizdžiai skiriasi nuo kitų vandenynų ekosistemų. Neaišku, kaip platformos pakeis ekosistemas kitose pasaulio dalyse.

Tačiau šis tyrimas pirmą kartą parodo, kad vėjo jėgainės jūroje keičia mūsų vandenynus. Akivaizdu, kad turime daugiau sužinoti, kaip tai įvyks.

Nuoroda: arxiv.org/abs/1709.02386 : Didelis jūros vėjo jėgainių struktūrų poveikis pelaginių žuvų pirminei gamybai pietinėje Šiaurės jūros dalyje

paslėpti