Pierwszy dowód na to, że morskie farmy wiatrowe zmieniają oceany

Morskie farmy wiatrowe stają się coraz bardziej powszechne w naszych oceanach. W Europie celem jest, aby do 2030 r. dostarczały ponad 4% energii elektrycznej na kontynencie. A to powoduje boom w energetyce wiatrowej – oczekuje się, że do 2030 r. ilość wytwarzanej przez nie energii wzrośnie 40-krotnie.

Morskie turbiny wiatrowe są ogromne — znacznie większe niż ich odpowiedniki na lądzie. Mogą mieć ponad 200 metrów wysokości — dwa razy więcej niż wieża zegarowa Big Ben w Londynie — i generować do dziewięciu megawatów energii. Ale większość ich masy znajduje się w betonowych i stalowych podstawach, które znajdują się pod wodą.

Naturalnie te bazy stają się domem dla złożonych ekosystemów. Na Morzu Północnym, gdzie buduje się większość europejskich farm, w tych ekosystemach dominują omułki jadalne. Żywią się one poprzez filtrowanie fitoplanktonu z wody. Małże są również źródłem pożywienia dla innych zwierząt morskich, takich jak ryby i kraby, co może znacząco zmienić sieć pokarmową.

Geografia morskich farm wiatrowych na Morzu Północnym.

A to rodzi ważne pytanie. W jaki sposób morskie farmy wiatrowe i nowe kolonie omułków, które wspierają, zmieniają oceany?

Dzisiaj otrzymujemy odpowiedź dzięki pracy Kaeli Slavik z Centrum Badań Materiałowych i Przybrzeżnych im. Helmholtza w Niemczech oraz kilku kumplom, którzy po raz pierwszy zbadali wpływ morskiej energii wiatrowej na ekosystemy morskie. Ich wnioski są surowe — twierdzą, że morskie platformy wiatrowe zmieniają charakter ekosystemów morskich w złożony, nieoczekiwany i korzystny sposób.

Metoda zespołu jest prosta. Ich celem jest pomiar bieżących zmian w ekosystemach morskich spowodowanych przez morskie farmy wiatrowe, a następnie stworzenie modelu komputerowego, który można wykorzystać do przewidywania przyszłych zmian.

Zespół zaczyna od pomiarów biomasy omułków, które może obsłużyć typowa turbina wiatrowa — około czterech ton metrycznych skorupiaków. Korzystając z map obecnych i planowanych farm wiatrowych na Morzu Północnym, można łatwo oszacować całkowitą masę i rozmieszczenie omułków wspieranych przez farmy wiatrowe teraz i w 2030 roku.

To daje ciekawy wynik. Łóżka małży są obecnie skoncentrowane wokół wybrzeża, ale farmy wiatrowe znajdują się na morzu. Po uruchomieniu wszystkich planowanych farm wiatrowych zapewnią one siedlisko dla omułków, które stanowią 20% obecnego stada z naturalnych ławic omułków wzdłuż wybrzeża, mówią Slavik i spółka.

Kolejne kroki są trudniejsze. Ważnym pytaniem jest, w jaki sposób nowe kolonie małży zmienią poziom fitoplanktonu w oceanie. Slavik i wsp. badają to za pomocą pomiarów wodnych i satelitarnych. Ale są to złożone dane, które różnią się znacznie z roku na rok.

Poza tym zespół bada symulowany wpływ omułków jako inżynierów ekosystemu — w jaki sposób wspierają inne gatunki w Morzu Północnym.

Ich wnioski stanowią ciekawą lekturę. Slavik i współpracownicy twierdzą, że jednym z ważnych skutków morskich farm wiatrowych jest to, że działają one jako obszary ochrony mórz, ponieważ połowy i połowy włokami dennymi są niedozwolone ze względów bezpieczeństwa. Tak więc obszary te mogą wspierać większą bioróżnorodność niż obszary niechronione.

Same małże również znacząco zmieniają to środowisko. Wspierają inne gatunki, ponieważ ich muszle i ściółka stanowią siedliska dla innych stworzeń. Sposób, w jaki omułki filtrują paszę, sprawia, że ​​woda jest czystsza i koncentrują składniki odżywcze dla innych gatunków. Zdaniem zespołu zwiększa to stopień złożoności siedliska, zachęcając do wyższego poziomu bogactwa gatunków.

Jedną z nieoczekiwanych konsekwencji tego wszystkiego jest to, że te nowe ekosystemy mogą wspierać obce gatunki, które w przeciwnym razie nie byłyby w stanie zdobyć przyczółka. Jednym z przykładów jest pryszczarka morska, która pochodzi z wód australijskich i jest transportowana na kadłubach statków. Zaobserwowano to w morskich farmach wiatrowych w Danii i wzdłuż szwedzkiego wybrzeża Bałtyku, mówią Slavik i spółka.

Jednak długoterminowe konsekwencje tej zmiany bioróżnorodności nie są znane. Dzięki tym zmianom w bioróżnorodności morskie farmy wiatrowe mogą kształtować ekosystem morski poza ich fizycznymi granicami - twierdzą naukowcy.

Małże są również pokarmem dla większych gatunków, takich jak kraby i niektóre ryby, które same są ofiarami fok. Nic więc dziwnego, że foki zaczęły już migrować do morskich farm wiatrowych u wybrzeży Danii.

W większości Slavik i spółka są ostrożnie pozytywnie nastawieni do zmian, jakie powodują morskie farmy wiatrowe, ale szybko zwracają uwagę, że długoterminowe skutki są nadal nieznane. Jak twierdzą, wiele sprzężeń zwrotnych ekosystemu, a tym samym zmiany usług ekosystemowych, jest jeszcze nieznanych i należy je zbadać zarówno in situ, jak i w przyszłych ogólnosystemowych badaniach synoptycznych.

Potrzeba więc oczywiście więcej pracy, szczególnie w innych obszarach, w których planowane są morskie farmy wiatrowe. Ekosystemy, które wspiera Morze Północne, różnią się oczywiście od tych w innych oceanach. Nie jest jasne, w jaki sposób platformy zmienią ekosystemy w innych częściach świata.

Ale to badanie pokazuje po raz pierwszy, że morskie farmy wiatrowe zmieniają nasze oceany. Oczywiście musimy wiedzieć więcej o tym, jak to się stanie.

Nr ref.: arxiv.org/abs/1709.02386 : Wpływ konstrukcji morskich farm wiatrowych na dużą skalę na pierwotną produkcję pelagiczną na południowym Morzu Północnym

ukryć