كيف تتنبأ الحيوانات بالكوارث قبل وقوعها؟

منذ آلاف السنين، يُبلغ الناس في جميع أنحاء العالم عن سلوك ينذر بالخطر من جانب الحيوانات في الفترة التي تسبق وقوع الكوارث الطبيعية. فهل يمكن استخدام هذه الإشارات لتحذيرنا من الكوارث الوشيكة؟
في عام 2004، تسبب تسونامي نتيجة زلزال بقوة 9.1 درجة تحت سطح البحر قبالة إندونيسيا، في تدمير المجتمعات الساحلية حول المحيط الهندي، وهو ما أسفر عن مقتل 225 ألف شخص على الأقل في اثنتي عشرة دولة. ويعود السبب في هذا العدد الهائل من القتلى إلى حقيقة أن العديد من المجتمعات المحلية لم تتلق أي تحذير.
لقد فشلت أنظمة الإنذار المبكر التي صنعها الإنسان، مثل مستشعرات المد والجزر والزلازل، في تقديم أي إنذار واضح.
وتعطل العديد من أجهزة الاستشعار عن العمل بسبب مشكلات الصيانة، في حين أن العديد من المناطق الساحلية كانت تفتقر إلى أي أنظمة تحذير من تسونامي. وفشل الاتصال العشوائي أيضًا في تقديم التحذيرات، إذ فشل العديد من الرسائل النصية في الوصول إلى الهواتف المحمولة في المناطق المهددة أو لم يجر قراءتها.
لكن في الدقائق والساعات التي سبقت ارتفاع المياه إلى تسعة أمتار (30 قدمًا) عبر السواحل، بدا أن بعض الحيوانات تشعر بالخطر الوشيك وتبذل جهودًا كبيرة للفرار.
وبحسب روايات شهود عيان، ركضت الأفيال إلى مناطق مرتفعة، وهجرت طيور النحام (الفلامنغو) مناطق التعشيش المنخفضة، ورفضت الكلاب الخروج في الهواء الطلق.
وفي قرية "بانغ كوي" الساحلية في تايلاند، أفاد سكان محليون أن آذان قطيع من الجاموس على الشاطئ انتصبت فجأة، وبدأ الجاموس يحدق في البحر، ثم اندفع إلى قمة تل قريب قبل بضع دقائق من وقوع كارثة تسونامي.
وتقول إيرينا رافليانا، التي كانت عضوًا سابقًا في مجموعة استشارية لاستراتيجية الأمم المتحدة الدولية لمخاطر الكوارث وهي الآن باحثة في معهد التنمية الألماني في بون: "أفاد الناجون أيضًا أنهم رأوا حيوانات، مثل الأبقار والماعز والقطط والطيور، تتحرك عمدًا إلى الداخل بعد وقت قصير من الزلزال وقبل مجيء التسونامي".
وتروي رافليانا قصصًا مماثلة مرتبطة بعملها الميداني حول كوارث أخرى، مثل تسونامي 2010 الناتج عن زلزال تحت سطح البحر بالقرب من سومطرة، والذي قتل ما يقرب من 500 شخص في جزر مينتاواي. وفي هذه الحالة أيضا، جرى الإبلاغ عن رد فعل بعض الحيوانات، مثل الأفيال، كما لو كانت تمتلك نوعًا من المعرفة المبكرة بالحادث.
وقبل أيام قليلة، غيرت سلحفاة أعيد إطلاقها حديثًا اتجاهها قبل يومين من الانفجار البركاني في تونغا بالمحيط الهادئ في شهر يناير.
لا توجد أنظمة إنذار مبكر في العديد من المناطق التي تضربها الكوارث الطبيعية بانتظام. وفي عام 2017، وجدت المنظمة العالمية للأرصاد الجوية أن حكومات حوالي 100 دولة لا تزال تفتقر إلى أنظمة الإنذار المبكر للكوارث الطبيعية التي كانت عرضة لها.
لكن هذه الروايات عن سلوك الحيوانات قبل وقوع الكوارث دفعت بعض الباحثين إلى تكريس اهتمام علمي جاد للنظرية القائلة بأن الحيوانات قد يكون لديها أنظمة داخلية تنبهها إلى الكوارث الطبيعية الوشيكة. ويثير هذا سؤالًا مثيرًا للاهتمام: هل يمكن للحيوانات أن توفر أنظمة إنذار مبكر طبيعية للإنسان؟.
وتعود أقدم إشارة مسجلة إلى سلوك حيواني غير عادي قبل وقوع كارثة طبيعية إلى عام 373 قبل الميلاد، عندما أبلغ المؤرخ اليوناني ثوقيديدس عن أن الفئران والكلاب والثعابين وابن عرس هجرت مدينة هيليس في الأيام التي سبقت وقوع زلزال كارثي.
وقبل دقائق من زلزال نابولي عام 1805، بدأت الثيران والأغنام والكلاب والإوز في إجراء إشارات إنذار في انسجام تام، بينما قيل إن الخيول قد هربت في حالة ذعر شديد قبل زلزال سان فرانسيسكو عام 1906.
وحتى مع وجود التكنولوجيا المتقدمة، قد يكون من الصعب اكتشاف العديد من الكوارث الطبيعية الوشيكة. ففي حالة الزلازل، على سبيل المثال، تتحرك المستشعرات الزلزالية في خيوط متعرجة فقط أثناء حدوث الاهتزازات الأرضية. ويتطلب إجراء تنبؤات موثوقة إشارات طليعية - وحتى الآن، لم يعثر العلماء على أي إشارات يبدو أنها تحدث باستمرار قبل الزلازل الكبيرة.
ومن هنا تنبع الرغبة المتزايدة لدى بعض العلماء للنظر في المزيد من إشارات التحذير غير التقليدية - مثل سلوك الحيوان.
تقول شارلوت فرانشيسياز، قائدة فريق علم الطيور في المكتب الفرنسي للتنوع البيولوجي: "حتى في ظل كل التكنولوجيا المتاحة اليوم، فإننا غير قادرين على التنبؤ بشكل صحيح بالزلازل أو معظم الكوارث الطبيعية".
وتعد فرانشيسياز أيضا جزءا من مشروع "كيفي كواكا"، الذي يدرس كيف تبدو الطيور المهاجرة التي تعبر المحيط الهادئ قادرة على تفادي العواصف والمخاطر الأخرى.
وقبل خمس سنوات من الآن، أجرى فريق بحثي بقيادة مارتن ويكيلسكي، من معهد ماكس بلانك لسلوك الحيوان في ألمانيا، أحد أهم التحقيقات حول كيفية توقع الحيوانات للكوارث. وتضمنت الدراسة تسجيل أنماط حركة الحيوانات المختلفة (الأبقار والأغنام والكلاب) في مزرعة في منطقة "مارشيز" المعرضة للزلازل في وسط إيطاليا. وجرى تزويد كل حيوان بأطواق بها رقائق، تُرسل بيانات الحركة إلى جهاز كمبيوتر مركزي كل بضع دقائق خلال الفترة بين أكتوبر 2016 وأبريل 2017.
وخلال هذه الفترة، سجلت الإحصاءات الرسمية أكثر من 18 ألف زلزال في المنطقة، بدءا من الهزات الصغيرة التي بلغت قوتها 0.4 درجة فقط وصولا إلى عشرات الزلازل التي بلغت قوتها أربع درجات أو أكثر - بما في ذلك زلزال نورسيا المدمر الذي بلغت قوته 6.6 درجة.
ووجد الباحثون دليلاً على أن حيوانات المزرعة بدأت في تغيير سلوكها لمدة تصل إلى 20 ساعة قبل وقوع الزلزال. وعندما كانت حيوانات المزرعة التي جرى رصدها أكثر نشاطًا بنسبة 50 في المئة لأكثر من 45 دقيقة متواصلة، كان الباحثون يتوقعون حدوث زلزال بقوة أكبر من 4.0 درجة. وجرى التنبؤ بشكل صحيح بسبعة من ثمانية زلازل قوية بهذه الطريقة.
وقال ويكيلسكي في عام 2020 عندما صدرت الدراسة: "كلما اقتربت الحيوانات من مركز الصدمة الوشيكة، تغير سلوكها مبكرًا. هذا هو بالضبط ما يمكن توقعه عندما تحدث تغيرات فيزيائية بشكل متكرر في مركز الزلزال الوشيك وتصبح أضعف مع زيادة المسافة".
ووجدت دراسة أخرى أجراها ويكيلسكي لمراقبة تحركات الماعز على المنحدرات البركانية لجبل إتنا في صقلية، أن الحيوانات بدت وكأنها لديها إحساس مسبق بالوقت الذي كانت فيه إتنا تتعرض لانفجارات بركانية.
وفي أمريكا الجنوبية، وجدت عالمة البيئة راشيل غرانت - وتعمل حاليًا في جامعة لندن ساوث بانك - نتائج مماثلة. أجرت غرانت دراسة بيولوجية لأنماط حركة الحيوانات باستخدام كاميرات تعمل بالحركة داخل حديقة ياناشاغا الوطنية في جبال الأنديز في بيرو على مدى فترة شملت زلزال كونتامانا الذي بلغت قوته 7.0 درجات في عام 2011.
وقالت غرانت في بحثها لعام 2015: "بدأ عدد الحيوانات المسجلة على الكاميرات في الانخفاض قبل 23 يومًا تقريبًا من الزلزال - مع تسارع الانخفاض قبل ثمانية أيام من الزلزال. وفي اليوم العاشر والسادس والخامس والثالث والثاني قبل الزلزال - وفي يوم الزلزال نفسه - لم تُسجل أي تحركات للحيوانات، وهو أمر غير معتاد للغاية".
بشكل حاسم، وجدت غرانت أيضًا دليلًا على ما قد يكون سببًا للتغييرات في سلوك الحيوانات المحلية، في شكل سلسلة من الاضطرابات القوية في الشحنات الكهربائية في الغلاف الجوي كل دقيقتين إلى أربع دقائق، بدءًا من أسبوعين قبل وقوع الزلزال. وسُجل تقلب كبير بشكل خاص قبل حوالي ثمانية أيام من زلزال كونتامانا - بالتزامن مع بداية المرحلة الثانية من اختفاء الحيوانات عن الأنظار.
ويستكشف العلماء الآن ما إذا كانت هذه الاضطرابات الكهرومغناطيسية في الغلاف الجوي قبل الزلازل يمكن أن تكون علامة تحذير على الزلازل الوشيكة التي قد تستشعرها الحيوانات.
وتسبق الزلازل بشكل ثابت فترة تنشأ فيها ضغوط شديدة في الصخور العميقة - ضغوط معروفة بأنها تخلق شحنات إلكترونية تسمى "الثقوب الموجبة". ويمكن أن تتدفق حاملات الشحنة الإلكترونية عالية الحركة هذه بسرعة من القشرة الأرضية إلى سطح الأرض، حيث تؤين جزيئات الهواء فوق المكان الذي تظهر فيه.
وقد لوحظ مثل هذا التأين قبل وقوع الزلازل في جميع أنحاء العالم. ومع تدفق هذه "الثقوب الموجبة"، فإنها تولد أيضًا موجات كهرومغناطيسية منخفضة التردد للغاية، وهو ما يقدم إشارة إضافية قد تتمكن بعض الحيوانات من التقاطها.
يقول ماثيو بلاكيت، الأستاذ المشارك في الجغرافيا الفيزيائية والمخاطر الطبيعية في جامعة كوفنتري: "لم توثق سلائف الزلازل بشكل جيد علميًا".
لكن بعض العلماء يفكرون في أن الحيوانات يمكن أن تكون قد طورت آلية هروب من الزلازل، كما يقول بلاكيت، الذي يضيف: "ربما ترصد الحيوانات موجات ضغط قبل وقوع الزلازل، وربما تكتشف تغيرات في المجال الكهربائي مثل خطوط الصدع عندما تبدأ الصخور في الانضغاط. وتحتوي الحيوانات أيضًا على الكثير من الحديد، وهو حساس للمغناطيسية والمجالات الكهربائية".
وقد تتسبب "الثقوب الموجبة" أيضًا في ظهور بعض المواد الكيميائية السامة قبل وقوع الزلازل. على سبيل المثال، إذا لامست الماء، فيمكن أن تؤدي إلى تفاعلات الأكسدة التي تخلق عامل التبييض بيروكسيد الهيدروجين. ويمكن أن تؤدي التفاعلات الكيميائية بين ناقلات الشحنة والمواد العضوية في التربة إلى ظهور منتجات أخرى غير سارة مثل الأوزون.
في غضون ذلك، وقبل أيام من زلزال غوجارات الذي بلغت قوته 7.7 درجة في الهند في عام 2001، التقطت الأقمار الصناعية ارتفاعًا في مستويات أول أكسيد الكربون على مساحة 100 كيلومتر مربع (39 ميلًا مربعًا) تركزت على ما اتضح أنه مركز الزلزال النهائي. وأشار العلماء إلى أن غاز أول أكسيد الكربون يمكن أن يخرج من الأرض بسبب تراكم الضغط في الصخور مع تزايد ضغط الزلزال.
وعلاوة على ذلك، فإن العديد من الحيوانات، بالطبع، مجهزة بأجهزة حسية عالية التطور يمكنها قراءة مجموعة من الإشارات الطبيعية التي قد تعتمد عليها حياتها - لذلك يبدو من الممكن تمامًا أن بعض الحيوانات قد تكون قادرة على التقاط أي سلائف زلزال. ويمكن استنشاق المواد الكيميائية غير السارة، والتقاط الموجات منخفضة التردد، واستشعار الهواء المتأين من خلال الفراء أو الريش.
ومع صعوبة توقع الزلازل، فإن هذه النتائج تطرح السؤال التالي: هل يمكن للبشر بالفعل توقع الزلازل من خلال سلوك الحيوانات، وبالتالي يكونوا قادرين على تحذير الناس قبل وقوع الزلازل؟
في ورقة بحثية نُشرت عام 2020، وضع ويكلسكي وزملاؤه نموذجًا أوليًا لنظام الإنذار المبكر بالزلازل باستخدام مواقع مراقبة النشاط الحيواني، بناءً على بيانات من بحثه في إيطاليا. وأشار ويكلسكي إلى أن حيوانات المزرعة فوق مركز وقوع الزلزال الوشيك، والتي كانت قادرة على إدراكه بطريقة ما، ستظهر نشاطًا قبل 18 ساعة من وقوع الزلزال.
وتُظهر الحيوانات الموجودة على بُعد 10 كيلومترات (6.2 ميل) من مركز الزلزال علامات تحذير بعد ثماني ساعات، تليها الحيوانات في المزارع التي تبعد 20 كيلومترًا (12.4 ميلًا) بعد ثماني ساعات أخرى.
يقول ويكلسكي: "إذا كان هذا صحيحًا، فإن هذا يشير إلى وقوع زلزال وشيك في غضون الساعتين القادمتين".
وسيحتاج الباحثون إلى مراقبة عدد أكبر من الحيوانات على مدى فترات زمنية أطول في مناطق زلازل مختلفة حول العالم قبل استخدامها للتنبؤ بالزلازل. لهذا، يلجأ ويكلسكي وآخرون إلى نظام مراقبة الحيوانات العالمي "إيكاروس" في محطة الفضاء الدولية، لجمع بيانات حركة الحيوانات على مستوى العالم.
يذكر أن نظام "إيكاروس" (الذي يعني التعاون الدولي لبحوث الحيوانات باستخدام الفضاء) هو مبادرة أطلقها تعاون عالمي من العلماء في عام 2002، تهدف إلى توفير نظام مراقبة عالمي دقيق لمجموعة من الحيوانات الصغيرة (مثل الطيور) لتوفير البيانات والقرائن حول التفاعلات بين الحياة الحيوانية على كوكب الأرض وأنظمته الفيزيائية.
في غضون ذلك، أنشأت الصين بالفعل نظام تنبيه للزلازل مقره في مكتب الزلازل في نانينغ، لمراقبة سلوك الحيوانات الأقرب إلى الأرض - على وجه التحديد، الثعابين في المزارع عبر منطقة واسعة معرضة للزلازل.
وتمتلك الثعابين مجموعة قوية من الآليات الحسية الموجهة لاكتشاف التغيرات الصغيرة في جوانب بيئتها. وكانت التغييرات المفاجئة في سلوك الثعابين والحيوانات الأخرى هي التي دفعت السلطات الصينية إلى إخلاء مدينة هايتشنغ الصينية في عام 1975، قبل فترة وجيزة من وقوع زلزال قوي، وهي الخطوة التي أنقذت حياة عدد لا يعد ولا يحصى من البشر.
وقال جيانغ ويسونغ، مدير مكتب نانينغ آنذاك، لصحيفة "تشاينا ديلي" في عام 2006: "من بين جميع الكائنات الموجودة على الأرض، ربما تكون الثعابين هي الأكثر حساسية للزلازل. عندما يكون الزلزال على وشك الوقوع، ستخرج الثعابين من حجورها، حتى في برد الشتاء".
ولا تعد الزلازل هي الأخطار البيئية الوحيدة التي يبدو أن الحيوانات لديها تحذير مسبق منها. لقد أصبحت الطيور في دائرة الضوء بشكل متزايد لكونها قادرة على ما يبدو على اكتشاف الأخطار الطبيعية الأخرى قبل حدوثها.
في عام 2014، سجل العلماء الذين يتتبعون طيور الهازجة ذهبية الأجنحة في الولايات المتحدة مثالًا مذهلاً لما يُعرف باسم "هجرة الإخلاء". لقد أقلعت الطيور فجأة من الأرض التي تتكاثر فيها في جبال كمبرلاند في شرق ولاية تينيسي وحلقت على بُعد 700 كيلومتر (435 ميل) - على الرغم من أنها كانت قد طارت للتو لمسافة 5,000 كيلومتر (3,100 ميل) من أمريكا الجنوبية. وبعد وقت قصير من مغادرة الطيور، ضرب أكثر من 80 إعصارًا المنطقة، وهو ما أسفر عن مقتل 35 شخصًا وإلحاق أضرار تجاوزت قيمتها مليار دولار (740 مليون جنيه إسترليني).
وبدت الإشارة واضحة، إذ شعرت الطيور بطريقة ما بأن الأعاصير قادمة من على بُعد أكثر من 400 كيلومتر (250 ميلاً). وفيما يتعلق بكيفية حدوث هذا، ينصب التركيز الأولي على الموجات فوق الصوتية - أصوات منخفضة التردد غير مسموعة للبشر، لكنها موجودة في جميع أنحاء البيئة الطبيعية.
وقال هنري ستريبي، عالم الأحياء البرية في جامعة كاليفورنيا، بيركلي، في ذلك الوقت: "يعرف علماء الأرصاد الجوية والفيزيائيون منذ عقود من الزمن أن العواصف الإعصارية تصنع موجات فوق صوتية قوية للغاية يمكنها السفر لمسافة آلاف الكيلومترات". وأشار كذلك إلى أن الموجات فوق الصوتية الناتجة عن العواصف الشديدة تنتقل بوتيرة متكررة من الممكن أن تكون الطيور مهيأة جيدًا لسماعها.