미국이 해상 풍력 발전 단지를 건설하기 시작하면서 과학자들은 해양과 해양 생물에 미치는 영향에 대해 많은 의문점이 남아 있다고 말합니다.

재생 가능 에너지 생산이 미국 전역으로 확대됨에 따라 이러한 새로운 에너지원이 환경에 미치는 영향에 대한 관심이 높아지고 있습니다.에서 최근 보고서, 국립 과학, 공학 및 의학 아카데미는 매사추세츠 남동부의 Nantucket Shoals 지역에 해상 풍력 발전소를 건설하는 것이 심각한 멸종 위기에 처한 북대서양 참고래에 영향을 미칠 수 있는지 여부와 방법을 조사했습니다.대화는 해양 과학자들에게 물었다. 에린 L.메이어-구트브로트, 더글라스 노와섹, 에일린 E.호프만 그리고 조쉬 코헛, 모두 연구위원회에서 봉사하여 보고서의 주요 결과를 설명했습니다.

본 연구가 그러한 특정 사이트에 초점을 맞춘 이유는 무엇입니까?

그만큼 해양에너지관리국, 이는 미국의 일부입니다.내무부와 해양 에너지 생산을 규제하는 부서는 국립 아카데미에 이 연구를 수행하도록 요청했습니다.규제 당국은 해상 고정 바닥 풍력 터빈 발전기의 설치 및 운영이 조수, 파도, 해류와 같은 물리적 해양 과정에 어떤 영향을 미치는지, 그리고 결과적으로 이러한 변화가 생태계에 어떤 영향을 미칠 수 있는지 더 잘 이해하고 싶었습니다.

예를 들어, 해상 풍력 터빈은 그 뒤의 풍속을 감소시키며, 구조물의 존재로 인해 물의 난류가 더욱 심해집니다.이러한 변화는 해류, 표면 풍속 및 영향을 미치는 기타 요인에 영향을 미칠 수 있습니다. 유체 역학 – 터빈 주변의 물의 구조와 움직임.

그만큼 낸터킷 숄즈 지역은 케이프 코드 남쪽으로 뻗어 있는 대서양의 넓고 얕은 지역입니다.우리 보고서는 이 지역이 미국 최초의 대규모 해상 풍력 발전소 지역이고 이 지역이 최근 여러 유체 역학 모델링 연구에 포함되었기 때문에 이에 초점을 맞췄습니다.

북대서양 참고래가 특별한 관심을 끄는 이유는 무엇입니까?

북대서양 참고래 심각한 멸종 위기에 처해 있습니다.과학자들은 인구가 다음과 같이 줄어들 것으로 추정합니다. 단지 356마리의 동물.

이 종은 거의 멸종 위기에 놓였습니다 수세기에 걸친 상업적 포경 이후.고래는 거의 100년 동안 포경으로부터 보호받았음에도 불구하고 여전히 포경 중에 우연히 죽임을 당하고 있습니다. 선박에 충돌 또는 낚시 도구에 얽히다.이 두 가지 사망원인은 가장 많이 기록된 어린 참고래와 성체 참고래의 원인입니다. 지난 25년간 사망자.

다음과 같은 보호 옵션이 있습니다. 보트 속도를 늦추거나 경로를 변경함, 낚시 시즌을 단축하거나 심지어 낚시 장비 수정 고래에게 더 안전한 곳이 되도록 말이죠.그러나 규제 당국은 고래가 어디에 있고 언제 그곳에 있을 것인지 알아야 이러한 보호 조치를 취할 수 있습니다.

일반적으로 고래가 어디에 있는지 알아내는 것은 어렵습니다. 고래는 넓은 서식지를 갖고 있으며 대부분의 시간을 관찰자가 볼 수 없는 수면 아래에서 보냅니다.최근에는 기후 변화로 인해 고래의 행동이 더욱 어려워지고 있습니다. 언제 어디서 먹이를 주는지 바꾸세요.

현재 참고래는 Nantucket Shoals 지역에서 더 많은 시간을 보내세요.이는 과학자와 관리자가 해당 지역의 풍력 에너지 개발이 안전하게 이루어지고 해당 지역의 고래에 대한 위협이 감소하는지 확인해야 함을 의미합니다.

해상 풍력 발전소가 연구 지역의 참고래에 어떤 영향을 미칠 수 있나요?

참고래는 엄청난 양의 물을 소비하는 여과섭식동물입니다. 작은 동물성 플랑크톤.고래가 먹이를 찾기 위해서는 적절한 수심에서 크고 조밀한 동물성 플랑크톤 조각을 찾아야 합니다.먹이의 위치에 영향을 미치는 방식으로 파도, 조수 및 해류를 변경하면 고래 먹이에 영향을 미치거나 고래의 먹이 서식지가 변경될 수 있습니다.

우리는 바람의 발달로 인해 동물성 플랑크톤 먹이가 증가, 감소 또는 변화하지 않을지 모르기 때문에 참고래와 지역 내외에서 먹이를 지속적으로 모니터링하는 것이 중요하다고 결론지었습니다.일관된 모니터링을 통해 관리자는 고래에 대한 잠재적인 부정적인 영향을 완화할 수 있습니다.

연구원들은 풍력 발전소 건설 및 운영의 모든 단계에서 데이터를 수집하고 풍력 발전소가 연구 지역에서 참고래의 먹이 가용성에 영향을 미칠지 여부를 판단하기 위한 강력한 모델을 개발해야 합니다.이 연구를 수행하더라도 풍력 발전 단지의 잠재적 영향을 분리하는 것은 여전히 ​​어렵습니다.

이 지역에는 조수, 계절적 수온 변화, 기후 변화로 인한 장기적인 해양 온난화 등 자연적, 인간적 변동성과 변화가 엄청나게 많습니다. 기후에 따른 먼 지역 먹이의 변화, 예를 들어 베이 오브 펀디 또는 세인트 만로렌스, 참고래가 Nantucket Shoals 지역을 사용하는 방식을 변경할 수도 있습니다.

Nantucket Shoals 지역의 최초 풍력 에너지 농장 개발은 터빈이 해양 생태계에 미치는 유체역학적 영향을 더 잘 이해할 수 있는 귀중한 기회입니다.우리는 이것이 미국 전역의 풍력 발전 단지의 향후 개발을 안내하는 데 도움이 될 것으로 기대합니다.동안.

가장 중요한 지식 격차는 무엇입니까?

풍력 에너지 터빈 주변의 유체 역학을 이해하기 위한 연구는 거의 수행되지 않았으며, Nantucket Shoals와 조건이 다른 북해의 유럽 해상 풍력 발전소에 초점을 맞춘 연구는 거의 없습니다.Nantucket Shoals 지역에 계획된 규모의 대형 터빈은 아직 미국에서 건설되지 않았습니다.물.

연구자들은 터빈의 유체역학적 영향을 모델링하려고 시도했지만 그 결과가 항상 서로 일치하는 것은 아닙니다.조수, 성층화, 난류 및 항력과 같은 주요 프로세스를 올바르게 나타내기 위해 다양한 유형의 모델을 서로 비교하고 해양의 실제 관측과 비교하기 위한 더 많은 작업이 필요합니다.

가장 정확한 결과는 다양한 모델을 사용하여 얻을 수 있습니다.해양학자들은 물이 단일 터빈을 지나갈 때 어떤 일이 일어나는지 예측하는 모델부터 시작할 수 있습니다.이러한 결과는 전체 풍력 발전소의 영향을 예측하는 모델에 정보를 제공합니다.그런 다음 풍력 발전소 규모 모델의 결과는 지역 해양 순환을 예측하는 모델에 통합됩니다.

Nantucket Shoals 지역에 어떤 종류의 동물성 플랑크톤이 있는지, 어디서 왔는지, 참고래가 먹을 수 있을 만큼 밀도가 높은 패치로 응집되는 이유에 대한 질문을 포함하여 생물학 측면에는 많은 지식 격차가 있습니다.Nantucket Shoals 지역의 참고래 먹이는 잘 알려져 있지 않으므로 과학자들은 참고래의 표적이 되는 동물성 플랑크톤 유형과 고래가 언제 어디서 먹이를 먹는지 확인하기 위해 더 많은 관찰이 필요합니다.

보고서에서는 이러한 질문에 답할 때까지 해상 풍력 발전 개발을 늦추어야 한다고 요구합니까?

아니요. 우리는 풍력 산업이 건설을 어떻게 진행해야 하는지에 대한 권장 사항을 제공하라는 요청을 받지 않았습니다.

낸터킷 숄즈(Nantucket Shoals)는 미국에서 대규모 풍력발전 단지가 건설될 지역 중 하나다.앞으로 수십 년 동안 물이 흐를 것입니다.우리 위원회는 연방 규제 기관 및 기타 관련 기관에 풍력 발전 단지 건설 전, 도중, 후에 유체 역학 및 생태학적 과정을 더 잘 이해하기 위해 관찰 및 모델링 연구를 수행하도록 권고했습니다.이러한 연구는 해상 풍력 발전 단지 개발로 인한 환경 영향을 이해하고 해결하는 데 중요합니다.

국립해양대기청 어업의 전 수석 과학 고문이자 과학 프로그램 책임자인 Richard Merrick과 여기에 설명된 연구의 국립 과학, 공학 및 의학 아카데미 책임자인 Kelly Oskvig가 이 기사에 기고했습니다.