مزرعة موهافي للطاقة الشمسية ملاذ للنباتات الصحراوية النادرة

وجدت دراسة جديدة أن نباتًا صحراويًا نادرًا يزدهر في مزرعة للطاقة الشمسية بالقرب من لاس فيغاس.

إن صحراء موهافي القاحلة ظاهريًا تعج في الواقع بالنباتات والحيوانات، بما في ذلك الأنواع النادرة المعروفة باسم ميلكفيتش ثلاثي الزوايا. إنه عضو في عائلة البازلاء، وهو ينزلق على الأرض بدلاً من تسلق حامل الحديقة. ونظراً لقسوة الظروف الصحراوية، فإنها تنتظر حتى وصول الأمطار لتنفجر من الأرض، فتزهر وتثمر وتتكاثر.

على الرغم من قوتها، إلا أن نبات اللبن ثلاثي الزوايا – والذي هو قيد النظر لإدراجه بموجب قانون الأنواع المهددة بالانقراض – والأنواع المماثلة له في موهافي لا تزال حساسة للاضطرابات، كما هو الحال عندما يتم إنشاء مزارع الطاقة الشمسية فعليًا. تقليديا، تقوم شركات الطاقة بـ “الشفرة والصنف”، مما يعني أنها تقطع النباتات وحتى خارج التربة، مما يعطل بنوك البذور المخزنة داخل الأرض.

في الصحراء خارج لاس فيغاس، اتخذ مشروع جيميني للطاقة الشمسية نهجا أكثر لطفا، بدلا من محاولة الحفاظ على النظام البيئي. وفقًا لدراسة جديدة، فقد أتى هذا ثماره مقابل زراعة نبات اللبن ثلاثي الزوايا: قبل التطوير، عثر العلماء على 12 نباتًا في الموقع، وبعد ذلك، في عام 2024، عثروا على 93 نباتًا، مما يدل على أن البذور نجت من البناء. وبالمقارنة بقطعة أرض مجاورة، نمت النباتات في برج الجوزاء بشكل أوسع وأطول وأنتجت المزيد من الزهور والفواكه. قد يكون ذلك بسبب أن الألواح الشمسية تظلل التربة، وتبطئ عملية التبخر، مما يوفر المزيد من المياه للنباتات لتنمو بشكل كبير وقوي.

وقالت تيفاني بيريرا، عالمة البيئة في معهد أبحاث الصحراء والمؤلفة الرئيسية للدراسة التي نُشرت في أواخر العام الماضي: “لذا، لديك القدرة على إنتاج المزيد من النباتات”. “هناك شتلات من العديد من الأنواع الأخرى قادمة أيضًا. وبالتالي فإن حقيقة بقاء بنك البذور على قيد الحياة أمر استثنائي.”

إنه دليل إضافي على أنه يمكن بناء مزارع الطاقة الشمسية بطرق تقلل من الاضطرابات التي تتعرض لها النظم البيئية. (لم تستجب الشركة التي تقف وراء مشروع جيميني، Primergy، لطلبات التعليق). وتسمى هذه التقنية بالخلايا الشمسية البيئية: فبدلاً من الشفرات والصف، يتم بناء المرافق مع أخذ الأنواع المحلية في الاعتبار. ولإعطاء دفعة للنظام البيئي، على سبيل المثال، يمكن للطاقم زرع التربة بالأعشاب والزهور المحلية.

وقال لي والستون، عالم البيئة في مختبر أرجون الوطني الذي لم يشارك في الورقة الجديدة: “إن بعض خلطات البذور هذه تعمل بشكل جيد في منشآت الطاقة الشمسية، ونتيجة لذلك فإنها تجتذب الملقحات والطيور وغيرها من الحيوانات البرية”. “نوع من سؤال تلك المظلة، حقل الأحلامسؤال صحيح: إذا قمت ببنائه، فهل سيأتون؟

في ولاية مينيسوتا، على الأقل، الجواب هو “نعم”. قاد والستون دراسة لموقعين للطاقة الشمسية في الأراضي الزراعية المحولة هناك، ولاحظ نمو التنوع البيولوجي على مدار خمس سنوات. ووجد الباحثون أن عدد أنواع النباتات المزهرة الفريدة زاد بمقدار سبعة أضعاف، كما تضاعفت وفرة الملقحات الحشرية ثلاث مرات. زاد عدد النحل المحلي وحده بمقدار 20 مرة. وفي دراسة متابعة عبر عشرات المواقع الشمسية، توافد طيور الأراضي العشبية إلى تلك المناطق، ومن المحتمل أن تجذبها وفرة الحشرات – وينطبق الشيء نفسه على الخفافيش. يمكن للطيور أيضًا أن تعشش بين الألواح، مختبئة من الحيوانات المفترسة.

وقال والستون: “لقد شهدنا نتائج إيجابية في جميع المجالات”. “في أي وقت ترى فيه زيادات في فرائس الحشرات، لديك على الأقل إمكانات قوية حقًا لرؤية نشاط أكبر للطيور ونشاط الخفافيش، حيث تنجذب إلى تلك المواقع.”

ومع ذلك، فإن مثل هذه الزيادة الكبيرة في التنوع البيولوجي ليست أمرا مسلما به. ستحتاج بعض أنواع النباتات إلى ظل أكثر أو أقل من الألواح: في موهافي، وجدت بيريرا فقط نباتًا واحدًا ثلاثي الزوايا، على سبيل المثال، ينمو مباشرة تحت اللوحة. أما الباقي فقد ظهر في المساحات المشمسة بينهما. وعلى النقيض من ذلك، قد تفضل النباتات الصغيرة من الأنواع الأخرى الأماكن الأكثر ظلًا، لأن التعرض لأشعة الشمس بكثرة يمكن أن يجهدها.

يعد ارتفاع اللوحة عاملاً رئيسيًا أيضًا: فالأنواع الأطول تسمح لأنواع النباتات الأكبر بالنمو إلى أقصى إمكاناتها – ولكن كلما زاد ارتفاع الدعامات، كلما زاد إنفاق شركة الطاقة الشمسية على المواد. قد تحدد المنشأة أيضًا ارتفاعًا محددًا لاستيعاب الماشية مثل الأغنام والماعز، المستخدمة في “الرعي المحمي” لإزالة الأعشاب الضارة الغازية، مما يقلل بدوره من مخاطر حرائق النباتات الميتة.

قال والستون: “إننا نحاول العمل مع المطورين لنقول لهم: حسنًا، إذا كان كل ما يمكنك فعله هو قدمين، فما هو أفضل مزيج من مزيج البذور وأساليب الإدارة التي يمكنها تحسين الموائل حقًا؟”

قد يبدو هذا الجز مدمرا، لكنه يحاكي النظام الطبيعي للأشياء، حيث أن الرعاة مثل الغزلان والجاموس، بالإضافة إلى حرائق الغابات، خدموا تاريخيا نفس الغرض. يمكن للخلايا الفولتية البيئية أيضًا إعادة الحقول الزراعية السابقة إلى حالتها الطبيعية. قالت جوانا نيومان، المديرة الأولى لحملة الطاقة المتجددة بنسبة 100% في منظمة البيئة الأمريكية غير الربحية، والتي لم تشارك في البحث الجديد: “أعتقد أن هناك إمكانات حقيقية لمزارع الطاقة الشمسية لتكون مفيدة بشكل خاص للتنوع البيولوجي في النظم البيئية في البراري، حيث تطورت البراري بمرور الوقت لتتطلب اضطرابًا متكررًا”.

من ناحية أخرى، لا يؤدي بديل الشفرة والدرجة إلى تعطيل الموائل فحسب. ومع إزالة أنواع النباتات المحلية، تفقد الأرض الهياكل الجذرية التي تمنع التربة من التطاير. بعد ذلك، يمكن للأنواع الغازية الانتهازية وسريعة النمو أن تتولى زمام الأمور، مما يؤدي إلى طرد السكان الأصليين. وقد لا تكون أزهارها جذابة للملقحات الأصلية مثل النحل الطنان.

مثلما يمكن للنباتات المستوطنة أن تنمو بين الألواح الشمسية، كذلك يمكن للمحاصيل أن تنمو، وهي تقنية تعرف باسم agrivoltaics. وجد الباحثون، على سبيل المثال، أن أشياء مثل الخيار تنمو بشكل جنوني على أسطح المنازل. تخلق الألواح مناخًا محليًا فريدًا يمنع المحاصيل من الحرارة الشديدة في الصيف والبرودة الشديدة في الشتاء، وتستخدم حوالي ثلث الماء مقارنة بالنمو تحت أشعة الشمس الكاملة. ويحاول العلماء الآن معرفة أي المحاصيل – وخاصة تلك ذات القيمة العالية التي يمكن أن تعوض تكلفة تركيب الطاقة الشمسية – سوف تحقق أفضل نمو تحت الألواح، سواء على أسطح المنازل أو على الأرض.

قالت عالمة البستنة جينيفر بوسيلوت، التي تدرس الخلايا الزراعية على الأسطح في جامعة ولاية كولورادو ولكنها لم تشارك في الورقة الجديدة: “إذا كنت ستزرع شيئًا ما، فأنت تريد زراعة شيء يمكن للمزارع المحتمل بيعه لتحقيق ربح لائق”. “قم بتسمية المحصول، وهناك اهتمام.”

في المحصلة، تتمتع الخلايا الفولتية البيئية والزراعية بالقدرة على تعزيز التنوع البيولوجي وإمدادات الغذاء مع توليد الكهرباء النظيفة. “بدلاً من مشهد القمر المليء بالأنواع الغازية والغبار الذي يهب على المدن، لماذا لا نسعى جاهدين لتحقيق شيء أفضل؟” قال بيريرا. “إنه مكان بري وجميل نعيش فيه، ومن واجبنا أن نبحث عن هذه الأنواع أيضًا.”

أيضا على ييل E360

مع تعافي سيارات الجاغوار، هل سيمنع الجدار الحدودي عودتهم إلى الولايات المتحدة؟