سوسک کاج سیاه به طور هدفمند به سوی آتشسوزیهای جنگل پرواز میکند. این رفتار در نگاه اول متناقض است اما به بازسازی اکوسیستم کمک و الهامبخش فناوریهای نو برای تشخیص زودهنگام آتشسوزی است.
هفتههاست که در بخشهای وسیعی از اروپا آتشسوزیهای شدید جنگل شعلهور است. مناطق کامل تخلیه میشوند، مردم خانههای خود را از دست میدهند و بارها و بارها جان انسانها گرفته میشود. گرمای مداوم وضعیت را بحرانیتر کرده است. به گفته بسیاری از پژوهشگران، با تغییرات اقلیمی هم تعداد و هم شدت آتشسوزیهای جنگلی رو به افزایش است.
آگهی
آگهی
اما علم فقط به این مسئله نمیپردازد که چگونه میتوان آتشسوزیها را خاموش کرد. دانشمندان همچنین بررسی میکنند بعد از آن چه اتفاقی میافتد و طبیعت خود چه راهحلهایی در آستین دارد. در این میان، یک ساکن ظاهرا معمولی جنگلهای ما نقش کلیدی دارد: سوسک زیبای کاج سیاه.
سوسکی که به دنبال آتش میگردد
سوسک زیبای کاج سیاه (Melanophila acuminata) از معدود جانورانی است که به طور هدفمند به آتشسوزیهای جنگلی واکنش نشان میدهد. به محض فروکش کردن آتش، به سوی مناطق سوخته پرواز میکند تا آنجا تخمگذاری کند. لیدیا شوبل، زیستشناس و رییس بازرسی حمایت از حیوانات در انجمن حمایت از حیوانات مونیخ، در گفتوگو با یورونیوز توضیح میدهد چرا چنین است.
لیدیا شوبل میگوید: «این سوسک به سمت شعلهها پرواز میکند، چون لاروهایش فقط در درختانی که تازه سوختهاند میتوانند رشد کنند. درختان سالم سازوکارهای دفاعی دارند که لاروهای کوچک و سفید در برابرشان شانسی ندارند.»
شوبل میگوید ویژگی شگفتانگیز این است که این حشره میتواند آتشسوزی را تا فاصله «حداقل ۸۰ کیلومتری» تشخیص دهد.
این که این سوسک دقیقا چگونه آتشسوزیها را پیدا میکند دهههاست پژوهشگران را شگفتزده کرده است. اکنون دانشمندان دانشگاه بن نشان دادهاند این حشره در معنای واقعی کلمه میتواند «آتش را بشنود».
این سوسک در دو سوی بدن خود اندامهای حسی ویژهای دارد. این اندامها از حفرههای بسیار ریز پر از مایع تشکیل شدهاند. وقتی پرتوهای گرمایی آتش به این ساختارها میتابد، مایع منبسط میشود و موهای حسی ظریف تغییر شکل میدهند. دستگاه عصبی این تغییرات فشار را شبیه امواج صوتی ثبت میکند.
الگوی نسل تازه دستگاههای اعلام حریق
قرار است همین سازوکار در آینده به کمک انسان هم بیاید.
پژوهشگران دانشگاه بن از اوایل دهه ۲۰۰۰ روی بازسازی فنی این اندام حسی سوسک کار میکنند. این حوزه پژوهشی «بیونیک» نام دارد؛ جایی که راهحلهای طبیعت به کاربردهای فنی منتقل میشود.
دانشمندان بر پایه الگوی این سوسک، یک حسگر ساده مادونقرمز طراحی کردهاند. در این سامانه به جای اندام حسی طبیعی، از صفحهای نازک از جنس پلاستیک استفاده میشود که بر اثر پرتوهای گرمایی اندکی منبسط میشود و این حرکت را به یک حسگر منتقل میکند.
هلموت شميتس، رییس پروژه، در گزارشی درباره آخرین وضعیت این پژوهش توضیح داده است که آتشسوزیهای جنگلی تنها در اتحادیه اروپا خسارتهایی به ارزش میلیاردها یورو برجای میگذارد. او میگوید تشخیص هرچه زودتر آتش میتواند به جلوگیری از آتشسوزیهای مهارناپذیر گسترده کمک کند. به گفته او، در بلندمدت حسگرهای مادونقرمز بیونیک میتوانند نقشی مهم در سامانههای پیشرفته تشخیص زودهنگام آتش داشته باشند.
به گفته پژوهشگران، هزینه ساخت نخستین نمونههای اولیه تنها چند یورو بود و به این ترتیب بهمراتب ارزانتر از حسگرهای معمولی مادونقرمز تمام شد. این حسگرها در آغاز هنوز به کارایی نمونههای متداول نرسیدهاند، اما پژوهشگران آن را رویکردی بسیار امیدوارکننده میدانند.
جنگل پس از آتشسوزی از نو آغاز میشود
اما این پرسش که پس از آتشسوزی چه رخ میدهد نیز ذهن بسیاری را به خود مشغول کرده است.
سوسک زیبای کاج سیاه از جمله گونههای موسوم به «پیروفیل» است؛ یعنی جانورانی که از آتش سود میبرند. لاروهای این سوسک چوب مرده را میجوند و به این ترتیب روند تجزیه آن را سرعت میبخشند.
به گفته لیدیا شوبل، به این شکل مواد مغذی سریعتر به خاک جنگل بازمیگردد. چوب سبک و پوسیده همزمان شرایط مناسبی برای رشد گیاهان تازه فراهم میکند.
سوسک زیبای کاج سیاه در این میان تنها نیست. لیدیا شوبل به یورونیوز میگوید: «از دیگر گونههای پیروفیل در آلمان میتوان به سوسک چهار نقطهای دونده، سوسک گودالی دونده، سن پوست کاج و مگس دود اشاره کرد.»
این جانوران در سراسر جهان به عنوان کمککنندگان مهم در بازسازی جنگلها شناخته میشوند.
شوبل میگوید برخی گیاهان نیز با آتش سازگار شدهاند. برخی از آنها ویژگیهایی دارند که در برابر آتش بسیار مقاوم است و برخی دیگر غلاف بذرهای خود را فقط پس از قرار گرفتن در معرض حرارت شدید باز میکنند و به این ترتیب به جنگلزایی سریع کمک میکنند.
حتی برخی گونههای پرندگان نیز موقتا از زیستگاههای تغییر یافته سود میبرند. گونههایی مانند دارگردن، پیپر درختی یا دمسرخ باغی از درختان خشکشده به عنوان محل لانهسازی استفاده میکنند و در فضاهای باز بهویژه آسانتر غذا پیدا میکنند.
آتشسوزیهای جنگلی همچنان بلایای طبیعی با پیامدهایی عموما ویرانگر به شمار میآیند. با این حال همین رخدادها نشان میدهند که اکوسیستمها تا چه حد میتوانند مقاوم باشند و انسان تا چه اندازه میتواند از طبیعت بیاموزد. از همین رو شاید در آینده این سوسکِ جویای آتش باشد که به تشخیص زودهنگام آتشسوزیها و محدود کردن پیامدهای آنها کمک میکند.