حیواناتی که بلایا را پیشبینی میکنند
میلیونها سال مردم در سراسر دنیا رفتارهای حیوانات وحشتزده و نگران را پیش از وقوع فجایع گزارش کردهاند. آیا میتوانیم این سیگنالها را هشداری به خودمان در خصوص فجایع قریبالوقوع بدانیم؟
سال ۲۰۰۴، در اندونزی یک سونامی رخ داد که ناشی از لرزههای ۹.۱ ریشتری زیر دریا بود که تلفات زیادی در نواحی ساحلی اطراف اقیانوس هند بجا گذاشت. حداقل ۲۲۵۰۰۰ نفر در دهها کشور جان خود را از دست دادند. این تلفات سنگین تا اندازهی ناشی از این حقیقت بود که بسیاری از جوامع هیچ هشداری مبنی بر احتمال وقوع این فاجعه دریافت نکردند.
به گزارش فرادید؛ سیستمهای هشداردهندهی دستساز محلی از قبیل سنسورهای جزر و مد و زمینلرزه هیچ گونه هشدار واضحی ندادند. بسیاری از سنسورها به خاطر کوتاهی در نگهداری از کار افتاده بودند و بسیاری از نواحی ساحلی فاقد سیستمهای آژیر خطر سونامی بودند. ارتباطات تصادفی هم کمکی به پیش آگاهی مردم نکرد، چون بسیاری از پیامکها به نواحی در معرض خطر ارسال نمیشد.
با وجود این، در دقایق و ساعاتی پیش از اینکه دیوارههای موجدار آب به ارتفاع بیش از ۹ متر نواحی ساحلی را در هم بکوبد، برخی از حیوانات بنظر این خطرِ قریبالوقوع را احساس کرده و برای فرار دست به کار شدند. به گفتهی شاهدان عینی، فیلها به سوی زمینهای مرتفع میدویدند، فلامینگوها نواحی آشیانهای کمارتفاع را رها کردند و سگها از بیرون رفتن امتناع میکردند. در دهکدهی روستایی بَنگکوی در تایلند، محلیها گزارش کردند یک گله گاومیش ناگهان گوشهایشان را سیخ کردند، به دریا خیره نگاه کردند و درست چند دقیقه پیش از حملهی سونامی به بالای یک تپهی نزدیک فرار کردند.
آیرینا که در شهر بُن آلمان محققِ موسسهی توسعه است میگوید: «بازماندگان گزارشاتی از مشاهدهی حیواناتی مانند گاو، بز، گربه و پرندهها دادند که مدت کوتاهی بعد از زلزله و پیش از شروع سونامی از سواحل دور میشدند و بسیاری از کسانی که زنده ماندند همراه این حیوانات یا بلافاصله پس از آنها نواحی ساحلی را ترک کردند.»
فیلها طبق گزارشات شاهدان عینی پیش از وقوع سونامیِ اقیانوس هند در سال ۲۰۰۴ به سوی زمینهای مرتفع فرار کردند.
رافلیانا داستانهای مشابهی را بازگو میکند که با مطالعات میدانی او پیرامون فجایع دیگر مرتبط است، فجایعی از قبیل سونامی سال ۲۰۱۰ که در پی لرزهی زیر دریا نزدیک سوماترا رخ داد و جان نزدیک به ۵۰۰ نفر را گرفت. در این فاجعه نیز گزارش شده بود برخی حیوانات از قبیل فیلها واکنش نشان دادند طوری که انگار از واقعهای که نزدیک بود آگاه شدهاند. درست چند روز قبل از سونامی، لاکپشتی که به تازگی آزاد شده بود دو روز قبل از فوران آتشفشانی در تونگا به شکل U چرخش ناگهانی میکرد.
در مناطقی که به طور منظم در معرض بلایای طبیعی هستند سیستمهای هشداردهندهی اولیه وجود ندارد. سال ۲۰۱۷، سازمان جهانی هواشناسی دریافت که هنوز دولتهای حدود ۱۰۰ کشورِ در معرض بلایا فاقد سیستمهای هشدار اولیه هستند.
اما این گزارشات دربارهی تغییر رفتار حیوانات پیش از وقوع بلایا برخی از محققان را کنجکاو کرد تا در خصوص این پرسش تحقیق کنند: آیا ممکن است حیوانات از سیستمهای درونی برخوردار باشند که بلایای قریبالوقوع را به آنها هشدار میدهد؟ و این که آیا حیوانات میتوانند جای سیستمهای هشداردهندهی اولیه را برای انسانها بگیرند؟
قدیمیترین اشارهی ثبتشده به رفتار عجیب و غیرعادی حیوانات پیش از بلایای طبیعی به تاریخ ۳۷۳ پیش از میلاد بازمیگردد زمانی که مورخ یونانی توسیدید گزارش داد موشها، سگها، مارها و راسوها شهر هِلیس را روزهای قبل از زمینلرزهی مصیبت بار آن زمان ترک کردند. دقایقی قبل از زمینلرزهی ناپل نیز در سال ۱۸۰۵، گاوها، گوسفندان، سگها و غازها از قرار معلوم برای آگاهسازی از خطر، همنوا با هم صداهایی تولید کردند. در حالی که پیش از زمینلرزهی سانفرانسیسکو در سال ۱۹۰۶ هم گفته شده که اسبها پا به فرار گذاشتند.
حتی با وجود فناوریهای پیشرفته، شناسایی انواع بسیاری از فجایع طبیعی قریبالوقوع کار دشواری است. برای مثال در مورد زمینلرزه، سنسورهای لرزهای تنها زمانی تکان میخورند که تکانههای زمین در واقع شروع شده باشد. پیشگوییهای قابلاطمینان مستلزم سیگنالهای پیامآورست و تاکنون دانشمندان هیچ سیگنالی نیافتهاند که پیش از لرزههای بزرگ بصورت مستمر اعلان خطر کند. بنابراین، برخی دانشمندان تمایل روزافزونی به سنجیدن سیگنالهای هشداردهندهی غیرمتعارف از قبیل رفتار حیوانات پیدا کردهاند.
شارلوت فرانچِسیاز، رهبر تیم پرندهشناسی در دفتر تنوع زیستی فرانسه میگوید: «حتی باوجود فناوریهای امروزی، ما قادر به پیشبینیِ درستِ زلزلهها یا بیشتر فجایع طبیعی نیستیم.»
گفته شده که اسبها پیش از زمینلرزهی سانفرانسیسکو در سال ۱۹۰۶ از ترس فرار کردهاند.
یکی از مهمترین تحقیقات دربارهی توانایی حیوانات در پیشبینی فجایع ۵ سال پیش توسط تیمی به رهبری مارتین ویکِلسکی انجام شد. این تحقیق شامل ثبت الگوهای حرکت حیوانات مختلف (گاوها، گوسفندان و سگها) میشد، پروسهای به نام بیولوژینگ که در مزرعهای زلزلهخیز در مارکه (مرکز ایتالیا) انجام شد. قلادههای حاوی تراشه به هر حیوان متصل شده بود که دادههای حرکتی آنها را هر چند دقیقه یک بار به کامپیوتر مرکزی ارسال میکرد.
در طول این مدت، آمار رسمی بیش از ۱۸۰۰۰ زمینلرزه در منطقه ثبت شد از لرزههای کوچک ۰.۴ ریشتر گرفته تا دهها لرزه ۴ ریشتر به بالا شامل زمینلرزهی نورچا با ۶.۶ ریشتر.
دانشمندان شواهی یافتند مبنی بر اینکه رفتار حیواناتِ مزرعه ۲۰ ساعت قبل از وقوع زلزه شروع به تغییر میکند. هر زمان که حیواناتِ تحتِ کنترل بیش از ۴۵ دقیقه به صورتِ بیوقفه جمعاً ۵۰ درصد فعالتر شدند، محققان توانستند زلزلهای به بزرگی بیش از ۴.۰ ریشتر را پیشبینی کنند. هفت مورد از هشت زلزلهی قوی به درستی به همین روش پیشبینی شد.
ویکِلسکی هنگام انتشار نتایج تحقیقات خود گفت: «هرقدر حیوانات بیشتر به مرکز تکانهی قریبالوقوع نزدیک بشن، رفتارشون رو زودتر تغییر میدن و هر قدر فاصلهشون با کانون زمینلرزه دورتر بشه این تغییر رفتارها هم ضعیفتر میشه.»
مطالعهی دیگری نیز توسط ویکِلسکی انجام شد و موضوع آن کنترلِ حرکات بزهای علامتگذاری شده روی دامنههای آتشفشانیِ کوه اِتنا در سیسیلی بود. نتایج این مطالعه نیز نشان داد که بزها از پیش وقوعِ انفجارهای آتشفشانی را احساس میکنند.
مارتین ویکِلسکی بزها را علامتگذاری کرد تا ببیند آیا آنها میتوانند فورانهای آتشفشانی کوه اِتنا را پیشبینی کنند
رِیچِل گرانت، بومشناس رفتاری در آمریکای جنوبی هم به نتایج مشابهی دست یافت. او نیز با استفاده از دوربینهای حساس به حرکت در پارک ملی یاناچاگا، الگوهای بیولوگینگ حرکات حیوانات را بررسی کرد. در این دوره زلزلهی ۷ ریشتری کونتامانا در سال ۲۰۱۱ اتفاق افتاد.
گرانت دربارهی نتایج تحقیق خود میگوید: «شمار مشاهدهی حیوانات ثبتشده در دوربینهای کارگذاشته شده حدود ۲۳ روز قبل از زلزله کاهش یافت. روندِ این کاهش هشت روز قبل زلزله بیشتر شد. روز دهم، ششم، پنجم، سوم و دوم قبل از زلزله و در روز زلزله هیچ حرکتی ثبت نشد و این خیلی عجیب غریبه.»
افزون بر این، گرانت شواهدی در خصوص محرکهای تغییرات رفتاری حیوانات محلی یافت، تغییراتی به شکل مجموعهای از انحرافات شدید در بارهای الکتریکی جوی هر دو تا چهار دقیقه که دو هفته پیش از زلزله آغاز میشد. نوسان خاص بزرگی حدود هشت روز قبل از زلزلهی کونتامانا ثبت شد که با شروعِ مرحلهی دوم از ناپدید شدن حیوانات همزمان بود.
دانشمندان هم اکنون در حال بررسی این موضوع هستند که آیا این انحرافات الکترومغناطیسی در جو پیش از زلزله میتواند نشانهی هشداردهندهی لرزههای قریبالوقوعی باشد که حیوانات حس میکنند.
همیشه قبل از وقوع زلزله دورهای است که طی آن تنشی شدید در صخرههای عمیق ایجاد میشود، تنشهایی که به ایجاد بارهای الکتریکی به نام «حفرههای مثبت» شناخته میشوند. این حاملهای بار الکتریکیِ به شدت متحرک میتوانند به سرعت از پوسته به سطح زمین جریان یابند جایی که مولکولهای هوای بالایِ خود را به یون تبدیل میکنند. این یونیزاسیون در سراسر جهان پیش از لرزهها ثبت شده است. همزمان با به جریان افتادن این حفرههای مثبت، موجهای الکترومغناطیسی با فرکانس بسیار کم نیز تولید میشود و سیگنال اضافهای را ساطع میکند که ممکن است برخی حیوانات قادر به دریافت آن باشند.
به عقیدهی مَتیو بِلَکِت، دانشیار جغرافیای فیزیکی و مخاطرات طبیعی، پیشدرآمدهای زمینلرزه از نظر علمی به خوبی مستند نشدهاند. اما برخی دانشمندان این نظریه را مطرح میکنند که ممکن است حیوانات در نتیجهی فرگشت به یک مکانیسم فرار وابسته به زلزله مجهز شده باشند. شاید آنها امواج فشار را پیش از وقوع زلزله شناسایی میکنند، شاید آنها تغییراتِ ایجادشده در میدان الکتریکی را به عنوان خطوط گسل، هنگامِ شروع فشردگی صخرهها، شناسایی میکنند. گذشته از این، حیوانات مقادیر زیادی آهن در بدن خود دارند، مادهای که به مغناطیس و میدانهای الکتریکی حساس است.
حفرههای مثبت میتوانند سبب ظاهر شدن مواد شیمیایی سمی خاصی قبل از زلزله شوند. برای مثال، اگر با آب تماس پیدا کنند، میتوانند موجب برانگیختن واکنشهای اکسیداسیون شوند که عامل سفیدکنندهی هیدروژن پراکسید (آب اکسیژنه) را تولید میکند. واکنشهای شیمیایی میان حاملهای بار و مادهی آلی موجود در خاک نیز میتواند سبب ایجاد سایر محصولات ناخوشایند دیگر از قبیل ازن شود.
در ضمن، روزهای پیش از زلزلهی ۷.۷ ریشتری گجرات (غرب هندوستان) در سال ۲۰۰۱، ازدیادِ ناگهانیِ سطوح مونوکسید کربن در بالای یک منطقهی ۱۰۰ کیلومترمربعی، جایی که مرکز زمین لرزه از آب درآمد، توسط ماهوارهها ردیابی شد. دانشمندان عقیده دارند گاز مونوکسید کربن احتمالاً به واسطهی فشار جمعشده در صخرهها همزمان با شروع فشار لرزهها به بیرون از زمین فوران کرده است.
البته بسیاری از حیوانات مجهز به امکانات حسی بسیار پیشرفتهای هستند که به آنها امکان دریافت سیگنالهای طبیعی زیادی را میدهد که زندگیشان به آنها بستگی دارد، بنابراین این امکان به صورت کامل وجود دارد که برخی حیوانات قادر به پیشبینی زلزله و دریافت سیگنالهای آن باشند: ممکن است بوی ناخوشایند مواد شیمیایی به مشام آنها برسد، ممکن است امواج فرکانس پایین را احساس کنند یا ممکن است تاثیر هوای یونیزهشده در خز یا پرهایشان را احساس کنند.
یک هلیکوپتر نیروی دریایی ایالات متحده بر فراز سوماترا، اندونزی پس از سونامی ۲۰۰۴ در حال پرواز است
با وجود دشوار بودن پیشبینی زلزلهها، یافتهها این پرسش را ایجاد میکند: آیا انسانها میتوانند با مشاهدهی تغییرات رفتاری حیوانات زلزلهها را پیشبینی کنند و بنابراین قادر به هشدار دادن به دیگران باشند؟
ویکلسکی و همکارانش در مقالهای در سال ۲۰۲۰ خبر از طرحریزیِ الگویی برای سیستمِ هشدارِ اولیهی زمینلرزه با استفاده از سایتهای نظارت بر فعالیت حیوانات دادند. ویکلسکی تخمین زد حیوانات مزرعه واقع در بالای نقطهی منشا زلزلهی قریبالوقوع به طریقی قادر به پیشبینی آن بودند، چون ۱۸ ساعت پیش از شروع زلزله از خود تغییرات رفتاری نشان دادند.
محققان پیش از اینکه بتوانند از حیوانات برای پیشبینی زلزلهها کمک بگیرند باید شمار زیادی از آنها را در یک دورهی طولانیتر و در مناطق زلزلهخیز مختلف زیرنظر بگیرند. به این منظور ویکلسکی و همکارانش به یک سیستم جهانی رصد حیوانات به نام ایکاروس (Icarus) در ایستگاه فضایی بینالمللی روی آوردهاند تا دادههای حرکتی حیوانات را در سرتاسر جهان جمعآوری کنند.
ایکاروس ابتکاریست حاصل مشارکت جهانیِ گروهی از دانشمندان در سال ۲۰۰۲. هدف آن ارائهی دادهها و سرنخهایی از تعاملات میان زندگی حیوانات سیاره و امکانات فیزیکی آنها با استفاده از یک سیستمِ دقیقِ رصدِ جهانی برای گروهی از حیوانات کوچک علامتگذاریشده (از قبیل پرندگان) است.
در عین حال، چین هم اکنون یک سیستم هشدار لرزه مستقر در دفتر زمینلرزهی خود در نانینگ احداث کرده تا رفتار حیوانات نزدیکتر به زمین به ویژه مارهای مزارعِ مناطقِ وسیع زلزلهخیز را رصد کند. مارها از مجموعهی قدرتمندی از مکانیسمهای حسی جهت شناساییِ تغییرات کوچکِ محیط اطرافشان برخوردارند و در واقع این تغییرات سریع در رفتار مارها و حیوانات دیگر بود که مقامات را بر آن داشت تا شهر هایچانگ را سال ۱۹۷۵ درست پیش از وقوع یک زلزلهی بزرگ تخلیه کنند و جان افراد زیادی را از مرگ نجات دهند.
به نقل از جیانگ ویسونگ مدیر وقت دفتر نانینگ: «از تمام موجودات روی زمین، شاید بتوان گفت مارها حساسترین موجودات به زلزله هستند. وقتی زلزله در راه باشد، مارها از لانههایشان بیرون میآیند، حتی در هوای سرد زمستان.»
جیانگ ویسونگ، مدیر دفتر زلزله در نانینگ چین یکی از مارهایی را که به گمان او زمینلرزهها را پیشبینی میکند در دست گرفته است (منبع: BBC Horizon)
زلزله تنها خطر محیطی نیست که حیوانات قادر به شناسایی آن هستند. پرندگان به خاطر توانایی شناسایی خطرات طبیعی قریبالوقوع دیگر به طور فزاینده در کانون توجه قرار گرفتهاند.
سال ۲۰۱۴، دانشمندانی که چکاوکهای بال طلایی در آمریکا را ردیابی میکردند نمونهی جالبی را ثبت کردند که میتوان آن را «مهاجرت اضطراری» نامید. پرندگان ناگهان از محوطهی زاد و ولدشان روی کوهها پرواز کرده و تا ۷۰۰ کیلومتر دورتر پرواز کردند (به رغم اینکه تازه ۵۰۰۰ کیلومتر پرواز کرده بودند). مدت کوتاهی پس از رفتن پرندهها، تورنادو (گردباد تند) وحشتناک و ویرانگری در منطقه رخ داد که جان ۳۵ نفر را گرفت و و خسارات مالی زیادی به بار آورد.
پرندگان از فاصلهی ۴۰۰ کیلومتری، نزدیک شدنِ گردبادها را احساس کردند. چگونه؟ پاسخ فروصوت است یعنی صداهای زمینه با فرکانس پایین که برای انسان قابلشنیدن نیست، اما در سرتاسر محیط طبیعی وجود دارد.
هِنری استربی زیستشناس حیاتوحش میگوید: «هواشناسان و فیزیکدانان دهههاست که میدانند طوفانهای تورنادو امواج فروصوت به شدت قوی تولید میکنند که میتوانند مسافتی به اندازهی هزاران کیلومتر دورتر از طوفان را طی کنند.» او در ادامه افزود که امواج فروصوت برآمده از طوفانهای شدید با فرکانسی حرکت میکند که پرندگان به خوبی قادر به شنیدن آن هستند.
پروژهی کیوی کوآکا پرندگان را به ردیابهای جیپیاس مجهز میکند تا چگونگیِ واکنش آنها را به خطرات طبیعی رصد کند (منبع: کیوی کوآکا)
تصور میشود که شناسایی تنوع امواج فروصوت مکانیسمی است که پرندگان مهاجر توسط آن قادر به فرار از طوفانهای اقیانوسی هستند. این ایده هم اکنون در مطالعهی دیگری توسط کیوی کوآکا در اقیانوس آرام در حال بررسی است.
الهامبخشِ این مطالعه، یک برنامهی رادیویی بود که افسر نیروی دریایی فرانسه، جروم شاردون آن را شنیده بود. این برنامه دربارهی پرندهای بود بنام نوک دراز آبی که هرساله ۱۴۰۰۰ کیلومتر بین نیوزلند و آلاسکا مهاجرت میکند. شاردون به عنوان هماهنگکنندهی باتجربهی عملیات نجات میدانست این مهاجرت چقدر میتواند خطرناک باشد. طوفانهای شدید اغلب اقیانوس آرام و پراکندگیِ جمعیتهای جزیرهای آن را شلاقوار به حرکت درمیآورند. بنابراین، این نوک دراز آبی چگونه هرساله این مسافت را بدون محدود شدن توسط خطرات همیشگی طوفان طی میکند؟
این پروژه که سال ۲۰۲۱ کلید خورد، شامل ۵۶ پرنده از گونههای مختلف میشود که ردیابهای جیپیاس به آنها متصل است تا مسیرهای پروازی آنها از میان اقیانوس شناسایی شود. ایستگاه بینالمللی فضایی نظارت را برعهده دارد و سیگنالهایی از پرندگانِ حینِ پرواز را دریافت کرده و نحوهی واکنش آنها را به خطرات طبیعیِ موجود در مسیر بررسی میکند. برچسبهای متصل به پرندهها دادههای هواشناسی را جمعآوری میکند تا به مدلسازیِ آب و هوا و پیشبینی هواشناسی در سرتاسر اقیانوس کمک کند.
پروژهی کیوی کوآکا حرکات پرندگان را ردیابی میکند تا بفهمد آیا رفتار آنها میتواند نشانگر هشداری در برابر خطراتی مانند سونامی باشد (منبع: R Lorrilliere/Kivi Kuaka)
کیوی کوآکا همچنین در پی یافتن اینست که آیا رفتار پرندگان میتواند هشداری در برابر خطرات نادری مانند سونامی باشد که حالا میدانیم الگوهای فروصوت متمایزی تولید میکند که از امواج واقعی جلوتر حرکت میکند. هدف پروژه، سنجشِ کمکِ احتمالیِ پرندگان برای رسیدن به یک سیستم هشداردهندهی اولیه پیش از وقوع گردباد یا سونامی است. تیم هم اکنون در حال بازیافتن برچسبهای چیپیاس روی کورلو (نوعی پرنده) است تا ببینید آیا آنها به موج فروصوت ثبتشده توسط بالنهای هواشناسی فرانسوی در اقیانوس آرام چند ساعت پس از فوران آتشفشانی اخیر در تونگا واکنش نشان دادهاند یا نه.
سامانتا پاتریک، زیستشناس دریایی نیز در حال بررسی فروصوت به عنوان روشی است که توسط آن پرندگان میتوانند خطرات طبیعی را شناسایی و از آنها اجتناب کنند و علاوه بر این شاید بتوان از آنها برای هشدار دادن به انسانها نیز کمک گرفت. پاتریک میگوید: «فکر کنم میشه گفت این امکان هست که پرندهها بتونن تغییرات فروصوت رو حس کنن.» پاتریک هم اکنون در حال بررسی اینست که آیا آلباتروسها (نوعی مرغ دریایی) ترجیحی به مناطق فروصوت بالا یا پایین نشان میدهند یا نه، گرچه این بررسی هنوز کامل نشده است.
البته تمامی کارشناسان بر این باور نیستند که سیستمهای هشدار اولیه در پرندگان گزینهی قابلقبولی برای پیشبینی بلایاست. حتی اگر کمکی به این موضوع کند، جابجاییهای حیوانات از نظر آنها به تنهایی عامل تعیینکنندهای در این پیشگویی نیست: مردم برای دستیابی به یک تصویر کلی نیاز خواهند داشت به ترکیبی از سیگنالهای هشدار اولیه متکی باشند.
درست است که ما انسانها هنوز قادر به صحبت کردن با حیوانات نیستیم، وقت آنست که لااقل به هشدارهای آنها توجه بیشتری نشان دهیم.
3