לאבד את נמו: על ניווט בים וזיהום
הדגים ובעלי חיים אחרים שרואים יכולים להשתמש בקיטוב של האור שנשבר במים כמצפן שמש, אבל זיהום הסביבה הופך את המים לעכורים ומשבש את הניווט. זה לא הכל: כיצד משפיעה התאורה הרבה בעידן העירוני על הדגים?
כולנו מכירים את נמו, הדג הקולנועי שדרכו אבדה לו בים הגדול. כמו שבעלי חיים על פני היבשה כגון יונים מנווטים בעזרת השדה האלקטרו-מגנטי של כדור הארץ, זה נראה לנו טיבעי שדגים יידעו להתמצא ברחבי הים העצום. לחלקנו נראית אולי תזוזת הדגים בים כמשהו מקרי, אך חוקרי מדעי הים יודעים כבר שהתזוזה של דגים אינה מקרית ויש להם אתרי זיווג, הטלה, מחיה ומזון שהם נעים ביניהם. אך איך באמת יודעים הדגים לנווט? האם יש להם תחושת מקום ולפי מה הם קובעים את הדרך? איך מיליוני דגים כמו נמו שנולדים לים הפתוח מוצאים את דרכם חזרה לריף. חוש ריח הוא אחד הגורמים, אך מחקר שאותו ערכתי הראה שבמי ים צלולים, ניתן עקרונית לנווט באמצעות קיטוב האור.
האור הוא המצפן
אור מקוטב הוא למעשה אור שהגלים החשמליים שבו נעים במקביל זה לזה ובאותו מישור בזווית מסוימת ביחס לאופק. או במילים פשוטות – כשאור השמש נשבר בפני המים וחודר לים, הוא עובר למצב קיטוב שבני האדם לא רואים, אבל בעלי חיים כגון דגים ותמנונים חשים. שדה הקיטוב שנוצר כשהאור נכנס למים תלוי במיקום השמש וכך הדגים ובעלי חיים אחרים שרואים קיטוב יכולים עקרונית להבחין בכיוונים השונים ולהשתמש בקיטוב כמצפן שמש. נמלים, החיות במדבר באיזורים שטוחים, יודעות לנווט בעזרת הקיטוב בשמיים. כך בעלי חיים הרואים קיטוב יכולים להשתמש בקיטוב האור כבמצפן כדי להגיע חזרה הביתה. גם הויקינגים שחיו לפני מאות שנים השתמשו בקיטוב השמיים כדי למצוא את דרכם בים.
אותות נוספים שבעזרתם יכולים הדגים לנווט הם ריח, מגנטיות של כדור הארץ, ושדה חשמלי. ידוע למשל שכרישים ולווייתנים מנווטים לפי השדה החשמלי והמגנטי של כדור הארץ, גם צבי ים מנווטים לפי השדה המגנטי של כדה"א וכיוון הגלים. דגי הסלמון מנווטים להטיל בדיוק רב לנהר ממנו בקעו וצלופחים מצטיינים בניווט לטווח ארוך.
הזיהום מזיק לניווט
התיעוש וזיהום הסביבה יכולים לפגוע ביכולת הניווט של הדג. במאמר שפירסמתי בנושא יחד עם חברי למחקר ד"ר שי סבח, פרופ' קרן הספל ופרופ' נדב ששר, הראתי בעזרת מדידות ומודלים של קיטוב אור במים כי כשמסתכלים בכיוון אופקי בים הפתוח הקיטוב עוקב אחר המיקום של השמש במים צלולים אך במים עכורים השדה נהרס. עכירות נגרמת כתוצאה מהשלכת ביוב למים, הרחפה של חול, בנייה של נמלים וכו' ודבר זה משבש את הקיטוב ובכך יכול להרוס את היכולת של דגים ובעלי החיים אחרים לנווט, למצוא מזון ולהתרבות. בפיורדים בנורבגיה נמצא כי עכירות במים הנובעת מסחף מהיבשה אל תוך מימי הפיורד גרמה לפריחה של מדוזות, שאינן משתמשות בראיה לצורך טריפה, ולדחיקה תחרותית של דגים המשתמשים בראיה לצורך טריפה. על כן, לא מן הנמנע שזיהומים מעשי ידי האדם יכולים אף לגרום לדלדול בדגת הים.
זיהום של אור
במחקר ההמשך שלי, שנתמך על ידי מענק ממשרד המדע, הטכנולוגיה והחלל, אני בודק את הקשר בין זיהום אור מתחת למים לבין ראייה של בעלי חיים. האם ההשפעה של זיהום אור הנגרם כתוצאה מעירוניות מואצת, פוגע בתפוצה וראייה של בעלי חיים זעירים (פלנקטון) מתחת למים, אשר כל גודלם חצי מ"מ ומטה שקשה לראות בעין בלתי מזוינת. השכבה הזו משמשת כמזון לדגים ומהווה מרכיב חשוב במערכת הימית.
זיהום אור הוא נושא עולה בעולם המחקר כיום. על פני היבשה חוקרים את ההשפעה של ריבוי האור שעימו אנו חיים הנגרם ממסכים, תאורות רחוב ובית והפרסומות המהבהבות על בני אדם. אך עד כה נחקרה מעט מאוד השפעת אור יבשתי שחודר לים ומשפיע על בעלי החיים. במהלך המחקר אני יוצא בשעות החשיכה לים על סירה כדי למדוד את כמות האור ממזח הפחם של חברת חשמל החודרת למים ואת כמות הפלנקטון במרחקים שונים ממקורות האור. תוצאות ראשוניות של המחקר מראות כי אכן קיימת השפעה של האור ועוצמתו וכי ככל שמתקרבים לאור כמות בעלי החיים הזעירים התת ימיים יורדת. אני משער כי הסיבה לכך היא מפני שבעלי החיים הזעירים אשר רגילים לחשיכה לא אוהבים להיות חשופים לאור חזק. הדבר דומה למצב שבו מאירים לנו בפנס מאוד חזק מול העיניים עד שאנחנו כבר לא מסוגלים לראות. האור החזק משתק ופוגע בפעילות השגרתית. נמו, בקרוב באמת לא תצליח למצוא את דרכך הביתה, אם לא נבלום את זיהום הים והאור בים.
הכותב הוא ד"ר במכון לחקר ימים ואגמים לישראל. רוצים לשמוע ולראות עוד על מדעי הים? בואו לליל המדענים – יום חמישי 18 בספטמבר החל משעה 17:00, במוסדות המחקר ומוזיאוני המדע ברחבי הארץ, בשיתוף משרד המדע והאיחוד האירופי. פרטים באתר משרד המדע .
לפנייה לכתב/ת 
