ابداع تهویه مطبوع برای ماهی‌های سرمادوست

به گزارش خبرنگار خبرگزاری علم و فناوری آنا، ماهی‌های سرمادوست، مانند ماهی قزل‌آلای اقیانوس اطلس، ممکن است نسخه مخصوص به خود را از تهویه مطبوع برای مقابله با دمای بالای آب در تابستان دریافت کنند.

گروهی از مهندسان عمران در دانشگاه دالهوسی یک روش مصنوعی آب سرد به منظور ارائه سرپناهی برای گونه‌های دریایی هنگام مواجهه با شرایط آب گرم‌‌تر ایجاد کرده‌اند.

ساخت پناهگاه های حرارتی

گونه‌های آبزی مانند قزل‌آلای رودخانه ای و ماهی آزاد اقیانوس اطلس، هنگامی که با دمای بالاتر آب مواجه می‌شوند، اغلب به دنبال مناطقی با آب خنک به نام «پناهگاه‌های حرارتی» هستند.

این ماهی ها در یک محدوده دمایی خاص، معمولا بین 6 تا 22 درجه سانتیگراد به خوبی رشد می کنند. قرارگرفتن طولانی مدت در معرض دمای آب بیش از 27.7 درجه سانتیگراد می تواند برای آنها کشنده باشد و منجر به استرس یا حتی مرگ در بین ماهی‌ها شود.

پناهگاه‌های حرارتی طبیعی اغلب در مجاورت چشمه‌های آب زیرزمینی یافت می شوند، جایی که آب سرد به داخل رودخانه رها می شود.

این پناهگاه‌ها ابزاری برای ترویج اکوسیستم‌های آبی انعطاف‌پذیر و متنوع شناخته شده‌اند که می‌توانند هم در برابر امواج گرمای کوتاه ‌مدت و هم گرمایش طولانی‌ مدت اقلیمی مقاومت کنند، اما پناهگاه‌های حرارتی به طور یکنواخت در فضا توزیع نشده‌اند.

این امر محققان را به ساخت پناهگاه های حرارتی مهندسی شده برای ماهی‌ها ترغیب کرد تا بتوانند دمای بالای آب را تحمل کنند.

این آزمایش در مناطق گرم رودخانه «رایتز» در نوا اسکوشیا، کانادا انجام شد.

محققان در تابستان 2023  که دمای آب رودخانه تا 30 درجه سانتی گراد بالا رفت، از یک چاه شهری و یک پمپ استفاده کردند تا آب زیرزمینی را به نقطه ای مجزا به این رودخانه برسانند که میزان جریان آب آن 8.89 لیتر در ثانیه و دمایش 9 درجه سانتیگراد است.

محققان دو رویکرد منفعل و فعال را دنبال کردند. در روش فعال آب سرد را از چاه وارد رودخانه کردند. در مقابل، در رویکرد غیرفعال، آنها مسیر یک شاخه از رودخانه را در زیر زمین برای مسافتی تغییر داده و به آن اجازه دادند از طریق تماس با خاک و سنگ های اطراف خنک شود.

دانش پژوهان مشاهده کردند به طور چشمگیری، این مناطق آب خنک، بسیاری از ماهیان رودخانه رایتز را وسوسه کرد تا از آبهای گرم شده رودخانه به این منطقه که به طور مصنوعی سرد شده است، بروند.

با پیوستن مجدد این شاخه به کانال اصلی رودخانه، منطقه ای از آب را چند درجه خنک تر از منطقه اطراف شکل داد. در هر دو سناریو، گونه های مختلف ماهی به سرعت به سمت این مکان های مصنوعی آب سرد جذب شدند. به گفته محققان رویکرد فعال تعداد قابل توجهی از ماهی ها را جذب کرد.

نوسانات دما با استفاده از یک پهپاد مجهز به دوربین مادون قرمز حرارتی و ضبط کننده دمای آب ثبت شد. دوربین های تایم لپس نیز برای نظارت بر گروه های ماهی و ارزیابی عملکرد سیستم پناهگاه حرارتی پویا نصب شدند.

این اثبات مفهوم، پتانسیل افزایش فعالیت‌هایی را برای حفاظت از گونه‌های آب سرد در مواجهه با گرم شدن رودخانه‌های ناشی از تغییرات آب و هوایی دارد.مطالعات بیشتری برای تعیین تعداد چنین پناهگاه های سردی که باید ساخته و نگهداری شوند تا تأثیر مفید قابل توجهی بر جمعیت ماهی ها داشته باشند، مورد نیاز است. علاوه بر این، یافتن راه هایی برای انجام این امر در عین صرفه جویی در هزینه های انرژی نیز چالش برانگیز است.

نتایج این تحقیقات در جریان رویداد GSA Connects 2023 انجمن زمین شناسی آمریکا که در ماه اکتبر برگزار شد منتشر شده اما هنوز در مجلات، مورد بررسی قرار نگرفته است.