Während die USA mit dem Bau von Offshore-Windparks beginnen, bleiben laut Wissenschaftlern noch viele Fragen zu den Auswirkungen auf die Ozeane und das Meeresleben offen

Da die Produktion erneuerbarer Energien in den USA zunimmt, wird den Umweltauswirkungen dieser neuen Quellen zunehmend Aufmerksamkeit geschenkt.In einem Aktueller Bericht, Die National Academies of Sciences, Engineering and Medicine untersuchten, ob und wie sich der Bau von Offshore-Windparks in der Region Nantucket Shoals südöstlich von Massachusetts auf die vom Aussterben bedrohten Nordatlantischen Glattwale auswirken könnte.Das Gespräch befragte Meereswissenschaftler Erin L.Meyer-Gutbrod, Douglas Nowacek, Eileen E.Hofmann Und Josh Kohut, die alle dem Studienausschuss angehörten, um die wichtigsten Ergebnisse des Berichts zu erläutern.

Warum konzentrierte sich diese Studie auf einen so spezifischen Standort?

Der Büro für Meeresenergiemanagement, das Teil der USA istDas US-Innenministerium regelt die Offshore-Energieerzeugung und hat die Nationalen Akademien mit der Durchführung dieser Studie beauftragt.Die Regulierungsbehörden wollten besser verstehen, wie sich die Installation und der Betrieb von Offshore-Windkraftanlagen mit festem Boden auf physikalische ozeanografische Prozesse wie Gezeiten, Wellen und Strömungen auswirken und wie sich diese Veränderungen wiederum auf das Ökosystem auswirken könnten.

Beispielsweise verringern Offshore-Windkraftanlagen die Windgeschwindigkeiten hinter ihnen, und das Vorhandensein ihrer Strukturen führt zu turbulenterem Wasser.Diese Veränderungen könnten sich auf Meeresströmungen, Oberflächenwindgeschwindigkeiten und andere beeinflussende Faktoren auswirken Hydrodynamik – die Struktur und Bewegung des Wassers um die Turbinen herum.

Der Nantucket Shoals Die Region ist ein großes, flaches Gebiet im Atlantik, das sich südlich von Cape Cod erstreckt.Unser Bericht konzentrierte sich darauf, da es sich um das erste groß angelegte Offshore-Windparkgebiet in den USA handelt und die Region in mehrere aktuelle hydrodynamische Modellierungsstudien einbezogen wurde.

Warum sind Nordatlantische Glattwale besonders besorgniserregend?

Nordatlantische Glattwale sind vom Aussterben bedroht.Wissenschaftler schätzen, dass die Bevölkerungszahl auf unter 100.000 Einwohner sinkt nur 356 Tiere.

Diese Art war fast vom Aussterben bedroht nach Jahrhunderten des kommerziellen Walfangs.Obwohl die Wale seit fast 100 Jahren vor dem Walfang geschützt sind, werden sie immer noch versehentlich getötet von Schiffen getroffen oder sich in Angelgeräten verfangen.Diese beiden Sterblichkeitsquellen sind für die meisten dokumentierten jugendlichen und erwachsenen Glattwale verantwortlich Todesfälle in den letzten 25 Jahren.

Es gibt Möglichkeiten, sie zu schützen, z Boote verlangsamen oder umleiten, Verkürzung der Angelsaison oder sogar Modifizieren von Angelausrüstung um es walsicherer zu machen.Allerdings müssen die Aufsichtsbehörden wissen, wo und wann die Wale sein werden, damit sie diese Schutzmaßnahmen ergreifen können.

Normalerweise ist es schwierig herauszufinden, wo sich Wale aufhalten – sie haben einen großen Lebensraum und verbringen die meiste Zeit unter der Wasseroberfläche, wo Beobachter sie nicht sehen können.In letzter Zeit ist es noch schwieriger geworden, weil der Klimawandel die Wale in Mitleidenschaft zieht verschieben, wo und wann sie fressen.

Derzeit sind Glattwale mehr Zeit in der Region Nantucket Shoals verbringen.Das bedeutet, dass Wissenschaftler und Manager sicherstellen müssen, dass die Entwicklung der Windenergie in der Region sicher verläuft und die Bedrohung für die Wale in der Region verringert wird.

Welchen Einfluss könnten Offshore-Windparks auf Glattwale im Untersuchungsgebiet haben?

Glattwale sind Filterfresser, die große Mengen davon fressen winziges Zooplankton.Um sich zu ernähren, müssen die Wale große, dichte Zooplanktonflächen in geeigneten Wassertiefen finden.Wenn sich Wellen, Gezeiten und Strömungen so verändern, dass sie sich auf den Aufenthaltsort ihrer Beute auswirken, könnte dies Auswirkungen auf die Walfütterung haben oder dazu führen, dass die Wale ihre Nahrungshabitate wechseln.

Wir kamen zu dem Schluss, dass es von entscheidender Bedeutung ist, Glattwale und ihre Beute innerhalb und außerhalb der Region konsequent zu überwachen, da wir nicht wissen, ob die Windentwicklung zu einer Zunahme, einem Rückgang oder keiner Veränderung ihrer Zooplanktonbeute führen wird.Durch eine konsequente Überwachung können Manager potenzielle negative Auswirkungen auf die Wale abmildern.

Forscher müssen in allen Phasen des Baus und Betriebs von Windparks Daten sammeln und robuste Modelle entwickeln, um festzustellen, ob Windparks die Beuteverfügbarkeit für Glattwale im Untersuchungsgebiet beeinflussen.Selbst wenn diese Untersuchungen durchgeführt werden, wird es immer noch schwierig sein, mögliche Auswirkungen von Windparks zu isolieren.

In dieser Region gibt es enorme natürliche und vom Menschen verursachte Schwankungen und Veränderungen, darunter Gezeiten, saisonale Veränderungen der Wassertemperatur und die durch den Klimawandel verursachte langfristige Erwärmung der Ozeane. Klimabedingte Beuteverschiebungen in entfernten Regionen, wie die Bay of Fundy oder die Golf von St.Lawrence, kann auch die Art und Weise verändern, wie Glattwale die Nantucket Shoals-Region nutzen.

Die Entwicklung der ersten Windenergieparks in der Region Nantucket Shoals ist eine wertvolle Gelegenheit, die hydrodynamischen Auswirkungen von Turbinen auf Meeresökosysteme besser zu verstehen.Wir gehen davon aus, dass es dabei helfen wird, die künftige Entwicklung von Windparks in den USA voranzutreiben.Ostküste.

Was sind die größten Wissenslücken?

Es wurden nur wenige Studien durchgeführt, um die Hydrodynamik rund um Windkraftanlagen zu verstehen, und die vorhandenen konzentrieren sich auf europäische Offshore-Windparks in der Nordsee, wo die Bedingungen anders sind als in Nantucket Shoals.Große Turbinen der für die Nantucket Shoals-Region geplanten Größe wurden in den USA noch nicht gebaut.Gewässer.

Forscher haben versucht, die hydrodynamischen Auswirkungen von Turbinen zu modellieren, ihre Ergebnisse stimmen jedoch nicht immer überein.Es bedarf weiterer Arbeit, um verschiedene Arten von Modellen miteinander und mit tatsächlichen Beobachtungen im Ozean zu vergleichen, um sicherzustellen, dass sie Schlüsselprozesse wie Gezeiten, Schichtung, Turbulenzen und Widerstand korrekt darstellen.

Die genauesten Ergebnisse werden wahrscheinlich durch die Verwendung einer Reihe von Modellen erzielt.Ozeanographen könnten mit Modellen beginnen, die vorhersagen, was passiert, wenn Wasser an einer einzelnen Turbine vorbeiströmt.Diese Ergebnisse würden dann in Modelle einfließen, die die Auswirkungen eines gesamten Windparks vorhersagen.Dann würden Ergebnisse von Modellen im Windparkmaßstab in Modelle integriert, die die regionale Ozeanzirkulation vorhersagen.

Auch in der Biologie gibt es viele Wissenslücken, darunter die Frage, welche Zooplanktonarten es in der Nantucket Shoals-Region gibt, wo sie herkommen und was dazu führt, dass sie sich zu Flächen zusammenballen, die dicht genug sind, damit Glattwale sie fressen können.Die Nahrungsaufnahme von Glattwalen in der Nantucket Shoals-Region ist nicht gut erforscht, daher benötigen Wissenschaftler weitere Beobachtungen, um festzustellen, welche Zooplanktonarten von Glattwalen angegriffen werden und wo und wann die Wale fressen.

Fordert der Bericht eine Verlangsamung des Offshore-Windkraftausbaus, bis diese Fragen beantwortet sind?

Nein, und wir wurden nicht gebeten, Empfehlungen abzugeben, wie die Windindustrie beim Bau vorgehen sollte.

Nantucket Shoals ist eine von vielen Regionen in den USA, in denen große Windparks gebaut werden.Gewässer in den kommenden Jahrzehnten.Unser Ausschuss empfahl Bundesregulierungsbehörden und anderen relevanten Organisationen, Beobachtungs- und Modellierungsstudien durchzuführen, um hydrodynamische und ökologische Prozesse vor, während und nach dem Bau von Windparks besser zu verstehen.Diese Studien werden für das Verständnis und die Bewältigung der Umweltauswirkungen der Entwicklung von Offshore-Windparks von entscheidender Bedeutung sein.

Richard Merrick, ehemaliger leitender wissenschaftlicher Berater und Direktor wissenschaftlicher Programme bei der National Oceanic and Atmospheric Administration Fisheries, und Kelly Oskvig, Direktorin der hier beschriebenen Studie der National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine, haben zu diesem Artikel beigetragen.