تحتوي منطقة البحيرات العظمى، التي غالبًا ما يحتفى بها لاحتياطياتها من المياه العذبة وجمالها الخلاب، على كنز آخر بدأ للتو في جذب الانتباه العالمي: الرياح. فمع متوسط سرعات الرياح التي تتجاوز 8.5 متر في الثانية في العديد من المناطق، تنافس البحيرات العظمى بحر الشمال في أوروبا - وهي منطقة تستضيف
بالفعل 25 جيجاوات من توربينات الرياح البحرية. ووفقًا لتحليل أجراه المختبر الوطني للطاقة المتجددة عام 2023، فإن البحيرات لديها القدرة على توليد ما يصل إلى 575 جيجاوات من طاقة الرياح البحرية - 160 جيجاوات من التوربينات الثابتة و 415 جيجاوات من المنصات العائمة. ولوضع ذلك في المنظور، فإن هذا يزيد عن ثلاثة أضعاف الكهرباء التي تستهلكها حاليًا جميع ولايات البحيرات العظمى الثماني مجتمعة. فيمكن أن يوفر هذا الفائض الطاقة لملايين المنازل، ويدعم النمو الصناعي، وحتى توفير الطاقة للمناطق المجاورة. وعلى عكس الرياح البحرية القائمة على المحيط، والتي تواجه عقبات فيدرالية في الحصول على التصاريح، تقع البحيرات العظمى تحت سلطة الولاية، مما يسمح بوضع سياسات ونشر أكثر مرونة. هذا المورد الهائل غير المستغل بالغ الأهمية، لا سيما مع تزايد الطلب على الطاقة. ومع ظهور المركبات الكهربائية، ومراكز البيانات التي تعمل بالذكاء الاصطناعي، والبنية التحتية الكهربائية، تواجه شبكة الكهرباء الأمريكية ضغوطًا للتوسع بشكل مستدام. تُقدم البحيرات العظمى حلاً ليس وفيرًا فحسب، بل أيضًا قريبًا من المراكز السكانية الرئيسية، مما يقلل من خسائر النقل وتكاليف البنية التحتية.
يتطلب تسخير طاقة الرياح من البحيرات العظمى تقنيتين رئيسيتين: التوربينات ذات القاع الثابت والمنصات العائمة. تُثبت التوربينات الثابتة مباشرة في قاع البحيرة، وهي مثالية للمياه الضحلة، مثل أجزاء من بحيرة إيري وبحيرة ميشيغان. من ناحية أخرى، تُربط التوربينات العائمة بقاع البحيرة، لكنها تطفو على السطح، مما يجعلها مناسبة للمناطق العميقة مثل بحيرة أونتاريو وبحيرة سوبيريور. لقد تطورت تقنية الرياح العائمة، التي كانت تُعتبر تجريبية في السابق، بسرعة. فهي تسمح بوضع التوربينات بعيدًا عن الشاطئ، مما يقلل من التأثير البصري ويتجنب التداخل مع ممرات الشحن أو المناطق الترفيهية. تتميز هذه المنصات أيضًا بقدرتها على التكيف مع ظروف قاع البحيرات المتغيرة، مما يجعلها مثالية للجيولوجيا المتنوعة للبحيرات العظمى. إن التحديات الهندسية حقيقية، إذ يجب معالجة تكوّن الجليد، وتآكل المياه العذبة، والتقلبات الجوية الموسمية المتطرفة. لكن الباحثين والمطورين يعملون بالفعل على تصميم توربينات بمواد معززة، وأجهزة استشعار ذكية، وأنظمة تثبيت متكيفة لتحمل هذه الظروف. توفر الخبرة الواسعة التي تتمتع بها المنطقة في بناء السفن، وتصنيع الصلب، والهندسة المتقدمة أساسًا قويًا للابتكار. علاوة على ذلك، فإن قرب البحيرات من المراكز الصناعية يعني إمكانية تصنيع المكونات ونشرها محليًا، مما يقلل التكاليف ويعزز اقتصادات المنطقة. إن طاقة الرياح البحرية في البحيرات العظمى ليست ممكنة فحسب، بل هي فرصة لبناء منظومة صناعية جديدة قائمة على الطاقة النظيفة.
قد يُحدث نشر طاقة الرياح البحرية في منطقة البحيرات العظمى نقلة نوعية في مجال الانتعاش الاقتصادي. وتسعى ولايات مثل ميشيغان وأوهايو ونيويورك - التي كانت تُهيمن عليها الصناعات التحويلية سابقًا - إلى إيجاد مسارات جديدة للنمو. وتُتيح طاقة الرياح فرصةً لإعادة توظيف البنية التحتية القائمة، وإعادة تدريب العمال، وجذب الاستثمارات في التكنولوجيا الخضراء. ووفقًا لاتحاد طاقة الرياح البحرية في منطقة البحيرات العظمى، يُمكن لتطوير طاقة الرياح البحرية أن يُحفز قطاعات رئيسية في الاقتصاد، ويُنوّع إمدادات الطاقة الوطنية، ويُعزز استقلالية الطاقة. كما سيُقلل من الاعتماد على الوقود الأحفوري المستورد، ويُثبت أسعار الطاقة، ويُوفر آلاف الوظائف في قطاعات البناء والصيانة والخدمات اللوجستية والبحث. وقد وُضعت بالفعل أهداف الطاقة النظيفة. التزمت خمس من ولايات البحيرات العظمى الثماني - إلينوي، ميشيغان، مينيسوتا، نيويورك، وويسكونسن - بتحقيق طاقة نظيفة أو متجددة بنسبة 100% بحلول عام 2040 أو 2050. ويمكن لطاقة الرياح البحرية أن تلعب دورًا محوريًا في تحقيق هذه الأهداف، لا سيما مع تزايد الطلب على النقل الكهربائي والبنية التحتية الرقمية. يُعدّ التوقيت بالغ الأهمية. فبينما يواجه الدعم الفيدرالي لطاقة الرياح البحرية رياحًا سياسية معاكسة، تُتاح للولايات فرصة للريادة. ومن خلال الاستثمار الآن، يُمكنها تمهيد الطريق لتحقيق مرونة طويلة الأجل، وتنافسية اقتصادية، وحماية بيئية.
في حين أن فوائد طاقة الرياح البحرية مُقنعة، إلا أن الانطباع العام والتأثير البيئي لا يزالان من الاعتبارات الرئيسية. وقد أدت المخاوف بشأن التشويش البصري والضوضاء وتأثيراتها على الحياة البرية إلى توقف المشاريع في الماضي - لا سيما في أونتاريو، حيث سُجِّل وقف مؤقت لطاقة الرياح البحرية منذ عام 2011. ومع ذلك، تُعالج التصاميم واستراتيجيات تحديد المواقع الجديدة هذه القضايا. التوربينات العائمة الموضوعة بعيدًا عن الشاطئ بالكاد تُرى وتُصدر أدنى مستوى من الضوضاء. وتُساعد أنظمة الرادار والسونار المتقدمة على تجنب مسارات هجرة الطيور والأسماك، ويضمن الرصد البيئي حماية النظم البيئية. في الواقع، يُمكن لمزارع الرياح البحرية أن تُصبح بمثابة شعاب مرجانية اصطناعية، مما يُعزز التنوع البيولوجي في بعض الحالات. يُعدّ إشراك الجمهور أمرًا بالغ الأهمية.إذ يُمكن للتخطيط الشفاف، والمشاركة المجتمعية، والتواصل الواضح حول الفوائد والضمانات أن يبني الثقة والدعم. كما يُمكن للحملات التعليمية والمشاريع التجريبية أن تُساعد في إزالة الغموض عن هذه التقنية وإبراز إمكاناتها. تُضيف الحاجة المُلحة للمناخ بُعدًا آخر. إذ تواجه منطقة البحيرات العظمى ارتفاعًا في درجات الحرارة، وتغيرًا في أنماط هطول الأمطار، وزيادة في الطلب على الطاقة. فتُوفر طاقة الرياح البحرية وسيلةً لإزالة الكربون من الشبكة مع الحفاظ على البحيرات نفسها. إنها فرصة لتحويل مورد طبيعي إلى حل مناخي - حل محلي، وقابل للتطوير، ومستدام. في النهاية، البحيرات العظمى هي أكثر من مجرد خلفية خلابة - إنها أصل استراتيجي. ومع الرؤية السليمة والاستثمار والتعاون، يُمكن أن تُصبح حجر الزاوية في مستقبل الطاقة النظيفة في أمريكا الشمالية.
لقد قمتَ بالضغط بشدّة على قطعة حلوى قاسية، والآن أنت بحاجة إلى العثور على طبيب أسنان. ألن يكون جميلاً لو كانت أسنانك أقوى؟ صدّق أو لا تصدّق، لقد حان الوقت للبدء في الشعور بالغيرة من القواقع. اكتشف العلماء مؤخّراً أنّ أحد أنواع القواقع البحريّة ـــــــ ويُدعى البطلينوس ـــــــ يمتلك أقوى
أسنان يمتلكها أيّ كائن حيّ معروف. في الواقع، أسنان البطلينوس هي أقوى مادّة بيولوجيّة معروفة على الإطلاق!
يمكن لأسنان البطلينوس أن تتحمّل ضغطاً أكبر مما يتطلّبه الحصول على الماس من الكربون. ربّما هي التي يجب علينا أن نضعها في أصابعنا!
تتمتّع أسنان البطلينوس بمقاومة شدّ تتراوح بين 3 و6.5 جيجا باسكال. الباسكال يساوي نيوتن واحد في المتر المربّع، والجيجا باسكال يساوي مليار باسكال. إذا كنت صاحياً، فقد يبدو هذا التعريف مربكاً بعض الشيء، ولكن من الأسهل وضع الباسكال والجيجا باسكال في منظورهما الصحيح عندما تفكّر في حرير العنكبوت.
قبل أن يكتشف العلماء مدى قوّة أسنان البطلينوس، كانوا يعتقدون أنّ حرير العنكبوت هو أقوى مادّة بيولوجيّة، فلحرير العنكبوت مقاومة شدّ تبلغ 1.3 جيجا باسكال. وهذا يعني أنّ أسنان البطلينوس أقوى بخمس مرّات من حرير العنكبوت. وفقاً لأحد التقديرات، فإنّ لحرير العنكبوت، رطلاً مقابل رطل، مقاومة شدّ تبلغ خمسة أضعاف مقاومة شدّ الفولاذ. الفولاذ أقوى من حرير العنكبوت في نواحٍ أخرى، لكنّ الحقيقة هي أنّ حرير العنكبوت مذهل، وأسنان البطلينوس مذهلة أكثر بخمس مرات.
أسنان البطلينوس ليست قاسية بقدر الماس، ولكنّ الألماس من جهة أخرى لا ينمو كأجزاء من الكائنات الحيّة، ما يجعل من البطلينوس ملك مسابقة "من لديه أقوى جزء من الجسم".
عندما ترى القواقع في حديقتك، قد تشعر بالانزعاج، لكنّ الحلزون البحريّ، ابن عمّ هذه المخلوقات المزعجة، والذي يصل طول صدفته إلى 60 مم، هو أحد عجائب الطبيعة الحقيقيّة. ربّما استغرق البطلينوس وقتاً طويلاً حتّى يحصل على التقدير الذي يستحقّه لأنّ أسنانه صغيرة جدّاً؛ إذ يبلغ طول أسنان البطلينوس، الموجودة أسفل لسانه مثل الزائدة، أقلّ من ميلليمتر واحد.
إذا كنت تفكّر في الحصول على بطلينوس هجوميّ بسبب أسنانه القويّة المذهلة، فكّر مرّة أخرى. لا يستخدم البطلينوس أسنانه لطحن فرائسه وإرسالها إلى غياهب النسيان. بل يستخدمها لكشط الصخور عندما يتغذّى على الطحالب. يعدّ وجود مثل هذه الأسنان الصلبة أمراً ضروريّاً، لأنّه إذا لم تكن أسنانه متينة جدّاً، فسوف يحتّها الصخر بسرعة وستنتهي إلى لا شيء، ويصبح البطلينوس غير قادر على تناول الطعام. إنّ الشكل المنحني للأسنان، بالإضافة إلى قوّتها، يجعلها مثاليّة لمساعدة البطلينوس على تناول طعامه المفضّل.
يمكن للبطلينوس أن يعيش ما بين 10 إلى 20 عاماً، لذلك من الضروريّ أن تصمد أسنانه لفترة طويلة في ظلّ ظروف قاسية. ليس من المستغرب أنّ القواقع البحريّة لا تحصل على الكثير من التغذية من الصخور التي تقوم بكشطها مع الطحالب. هل تريد حقيقة ممتعة أخرى؟ نفايات البطلينوس تشبه الخرسانة إلى حد ما.
إذاً ما الذي يساهم في قوّة أسنان البطلينوس غير الطبيعيّة؟ تحتوي الأسنان على معدن يُعرف باسم الغوثايت، وهو معدن غنيّ بالحديد وشائع في العديد من التكوينات الصخريّة حول العالم. في الواقع، من المحتمل أن ترى بعض مادة الغوثايت في المرّة القادمة التي تقود فيها سيّارتك عبر كولورادو.
يمكن أن يكون الغوثايت بأيّ عدد من الألوان، بدءاً من اللون القزحيّ إلى اللون البنيّ المحمرّ والعديد من الألوان بينهما. نعم، تحتوي هذه القواقع في أسنانها على نفس المادّة التي استمرّت في التكوينات الصخريّة منذ آلاف السنين. علاوة على ذلك، فإنّ الغوثايت الموجود في أسنان البطلينوس مغلّف بالبروتين، وهذا ما يقوّيها أكثر.
العلماء متحمسون لهذا الاكتشاف بسبب قدرته على مساعدتهم في تصميم موادّ جديدة قويّة. في الواقع، هناك مصطلح يصف استخدام أفضل سمات الطبيعة في التطبيقات البشريّة: المحاكاة الحيويّة.
لقد منحت المحاكاة الحيويّة للبشريّة بالفعل الكثير ممّا يستحقّ الشكر. إنّ التثبيت بـ "الفيلكرو" مستوحى من نبات الأرقطيون، وهو نبات ينمو في جبال الألب السويسريّة. ألهم طائر الرفراف تصميم مقدّمة "قطار الطلقة" السريع في اليابان؛ يقلّل التصميم الجديد كثيراً من الضوضاء التي تصدرها هذه القطارات عند خروجها من الأنفاق. كانت الأعمال الداخليّة لخلايا النحل هي الفكرة وراء طريقة توزيع الطاقة. ألهمت الديناميكا الهوائيّة لنوع من الأسماك تصميم السيّارة. هذه مجرد أمثلة قليلة من الأفكار التي قدمّتها الطبيعة للبشر بالفعل.
هناك عدد لا يحصى من التطبيقات المحتملة للمبادئ الكامنة وراء أسنان البطلينوس. يمكن أن يؤدّي البحث في أسنان البطلينوس إلى مبانٍ أقوى وسيّارات أكثر أماناً. لكنّ هذا ليس كل شيء، بل يمكن أن يؤدّي إلى بديل لألياف الكيفلر المضادّة للرصاص. وبطبيعة الحال، كلّ الأفكار الخاصّة بأسنان البطلينوس هي في مراحلها الأولى، لذلك سيتعيّن علينا التحلّي بالصبر لاكتشاف كيف ستساعد هذه المخلوقات البحريّة اللزجة في خلق عالم أفضل للأشخاص الذين يسيرون على قدمين.
تلك المربعات السوداء والبيضاء التي تراها في كل مكان؟ نعم، هذه هي رموز "الاستجابة السريعة" Quick-Response (QR)، وهي تشبه خرائط الكنز الصغيرة التي تؤدي إلى جميع أنواع الأشياء – قوائم المطاعم، وكوبونات الخَصْم، وحتى الرسائل السرية. لكن خمِّن ماذا أيضاً؟ تمامًا مثل بعض عمليات البحث عن الكنز، قد يكون مسحُ
رمز الاستجابة السريعة أمرًا مخادعاً بعض الشيء.
فكِّر في الأمر على هذا النحو: تلك المربعات هي لغة سرية، تهمس بالاتجاهات إلى هاتفك. لكن في بعض الأحيان، يمكن للأشرار المخادعين استخدام تلك اللغة ليقودوك إلى الطريق الخطأ. قد يرسلونك إلى مواقع ويب مُزيّفة تسرق معلومات بطاقتك الائتمانية، أو حتى تجعل تطبيقاتٍ غيرَ مرغوب فيها تتسلّل إلى هاتفك.
دعنا نعرف المزيد عن رموز QR هذه وأفضل طريقة لاستخدامها.
في حين أنه من السهل على الأشخاص قراءة النص، فإن الكمبيوتر يعمل بطريقة مختلفة. تقوم الرموز الشريطية بتشفير البيانات الأبجدية الرقمية كسلسلة من خطوط سوداء وبيضاء ذات عروض مختلفة. في المتجر، تسجل الرموزُ الشريطية مجموعةَ الأرقام التي تحدد مُعرِّفَ (بطاقة هويّة) المنتَج. والأهم من ذلك، أن البيانات المخزنة في الرموز الشريطية زائدة عن الحاجة. حتى إذا تم تلف جزء من الرمز الشريطي أو حجبه، فلا يزال من الممكن للجهاز قراءة معرِّف المُنتَج.
تم تصميمُ رموز الاستجابة السريعة (QR) ليتم مسحها ضوئيًا باستخدام الكاميرا، مثل تلك الموجودة على هاتفك الذكي. تم دمج ماسح رمز الاستجابة السريعة في تطبيق الكاميرا لنظام iOS، كما يتوفر أيضًا على كثير من هواتف Android. تخزِن رموزُ الاستجابة السريعة (QR) بياناتٍ أكثر بكثير من الرموز الشريطية، وهذه الكمية الإضافية من البيانات هي ما يجعل رموز الاستجابة السريعة (QR) متعددةَ الاستخدامات، فيتم استعمالُها غالبًا لتخزين روابط الويب؛ ومع ذلك، يمكنها تخزين أنواع بيانات متعددة، مثل النصوص أو الصور.
عندما تقوم بمسح رمز الاستجابة السريعة(QR) ضوئيًا، يقوم قارئ الرموز الاستجابة السريعة (QR) الموجود في كاميرا هاتفك بفكّ تشفير الرمز، وتقوم المعلومات الناتجة بتشغيل إجراءٍ على هاتفك. إذا كان رمز الاستجابة السريعة يحتوي على عنوان صفحة ويب (URL)، فسيقدم لك هاتفُك عنوانَ صفحة الويب(URL) . اضغطْ عليه وسيفتح المتصفح الافتراضي لهاتفك صفحة الويب.
فكِّر في هل تمّ توجيهُك إلى موقع ويب غير مرغوب فيه؟ انقرْ فوق رابطٍ في بريدك الإلكتروني دون معرفة المصدر؟ هل وجدت تطبيقًا غير مُتوقَّع على هاتفك المحمول؟ سيحدث الشيء نفسه عند مسح رمز الاستجابة السريع (QR)، فرمزQR ليس خطيرًا بحد ذاته، ويمكن للعملية المبسطة عند مسح رمزٍ ضوئيًا أن تُخفي مخاطرَ مُحتمَلة تُزيد من احتمالية عدم ملاحظة الأخطاء والتسبب في حدوث مشكلات.
يمكن أن ينقلك عنوان URL في رمز الاستجابة السريعة (QR) إلى موقع ويب للتصيد الاحتيالي والذي بدوره يحاول خداعَك لإدخال اسم المستخدم أو كلمة المرور لموقع ويب آخر.
يمكن أن ينقلك عنوان URL إلى موقع ويب شرعي ويقوم هذا الموقع بخداعك للقيام بشيء ضار، مثل منح أحد المهاجمين حق الوصول إلى حسابك. على الرغم من أن مثل هذا الهجوم يتطلب وجود خلل في موقع الويب الذي تزوره، إلا أن مثل هذه الثغرات الأمنية شائعة على الإنترنت. يمكن أن ينقلك عنوان URL إلى موقع ويب خبيثٍ يخدع موقعَ ويب آخر قمت بتسجيل الدخول إليه على نفس الجهاز لاتخاذ إجراء غير مُصرَّح به.
يمكن لعنوان URL الخبيث أن يفتح تطبيقًا على جهازك ويجعله يتخذ بعض الإجراءات. ربما قد تكون رأيت هذا السلوك عندما تنقر فوق رابط اجتماع ما، حيث يُفتح تطبيق الاجتماع فتنضمّ تلقائيًا إلى الاجتماع. على الرغم من أن مثل هذا السلوك يبدو عادياً، إلا أنه يمكن للمهاجم استخدام هذا لخداع بعض التطبيقات من أجل الكشف عن بياناتك.
هناك أيضًا احتمال أن يحتوي التطبيق المُستخدَم لمسح رمز الاستجابة السريعة على ثغرة أمنية تسمح لرموز الاستجابة السريعة (QR) الضارّة بالسيطرة على جهازك.
لا يمكن تجاهل هذه الرموز. لقد أضحى مسحُ رمز الاستجابة السريعة (QR)أمراً لا يمكن تجنبه بعد أن تكون قد حصلت على هاتف جوال. إليك دليلٌ وإرشادات على استخدام هذه الرموز بأمان لكي تتجنّب المخاطر المخفية.
• قم بمسح الرموز فقط من الأماكن التي تثق بها، مثل الشركات الموثوقة أو الأصدقاء المقربين. لا تستخدم تلك الموجودة في أماكن مشبوهة أو مُلصقات غير واضحة!
• تجنب تنزيل قارئات الرموز الشبه قانونية واعتمد على قارئ رموز الاستجابة السريعة المُدمَج في هاتفك. تتعامل معظم تطبيقات الكاميرا مع هذه الرموز بكفاءة.
• تتيح لك معظمُ تطبيقاتِ قراءةِ رموز الاستجابة السريعة (QR) رؤيةَ الوجهة المحتمَلة قبل المسح. تحقّقْ منها! إذا بدت الوجهةُ خاطئة، تجنّبْها كما تتجنب دخولَ منزل مسكون.
• تذكر، مسحُ رمز الاستجابة السريعة (QR) يشبه النقرَ على رابط. قفْ، فكّرْ، ثم قمْ بالمسح بثقة!
• حافظ على تحديث برامج هاتفك وتطبيقات الأمان. اعتبرْها درعَك الموثوق ضد المخاطر الخفية.
