تشخیص سلامت درختان از طریق امواج صوتی

با وجود آلاینده ها در هوا که روز به روز بر میزان آن ها افزوده می شود آلودگی هوا یکی از معضلات بزرگ جامعه بشری است. اما یکی از راه های مقابله با آلودگی هوا ایجاد فضاهای سبز است. یکی از ارکان اصلی فضاهای سبز درختان هستند که در تمیزی هوایی که تنفس می کنیم بسیار موثرند. از همین رو سلامت درختان بسیار حیاتی است. دانشمندان با ساتفاده از روش های مختلفی به بررسی سلامت درختان پرداخته اند. که البته در برخی از این روش ها بروز آسیب و یا بریدگی بر روی تنه درختان امری اجتناب ناپذیر بوده است. اما اخیراً دانشمندان از روش جدیدی به نام توموگرافی صوتی استفاده می کنند که هیچ یکی از آسیب های روش های قبلی را برای درختان به دنبال نخواهد داشت.

به گزارش کلیک، درختان نیز مانند تمام موجودات زنده ممکن است از بیماری، سالخوردگی و پوسیدگی در ریشه یا تنه خود رنج ببرند. اما درختان بر خلاف بسیاری از ارگانیسم ها بیماری و علتی را که از آن رنج می برند به راحتی نشان نمی دهند. حتی با چشم مسلح نیز تشخیص اینکه درختی در وضعیت بدی چه از نظر پیری و چه از نظر ابتلا به انواع بیماری های شایع در درختان قرار دارد کاری دشوار است. حتی ممکن است درختی از پوسیدگی شدید در تنه خود رنج ببرد اما در اهر درختی سالم به نر برسد. اما خوشبختانه راه هایی وجود دارد که می توان با استفاده از آن ها و بدون ایجاد هر گونه برش و آسیب فیزیکی به درخت از وجود بیماری، پوسیدگی و سایر مشکلات در درخت آگاه شد. در واقع روش شنیدن صداهایی که درون درخت وجود دارد.

یکی از این روش ها روش توموگرافی صوتی است. این روش به درخت شناسان امکان بررسی و مطالعه بر روی درختان چند صد ساله را بدون کوچک ترین آسیب و خراشیدگی بر روی تنه درخت و یا سایر قسمت های آن می دهد. حتی با استفاده از این روش درخت شناسان قادر به تشخیص کیفیت چوب درختان نیز خواهند بود.

برای این کار ابتدا چندین حسگر بر روی تنه درخت قرار داده می شود. این حس گرها قادر خواهند بود تا پالس های صوتی منتشر شده از تنه درخت و درون آن را دریافت کنند. بعد از دریافت این پالس های صوتی،  چون صدا به حالت های مختلف و پالس های گوناگونی از تنه درخت عبور می کند بنابراین یک نرم افزار مخصوص می تواند با محاسبه پالس ها تصاویر ۳ بعدی ایجاد کند. هرچه امواج دریافتی از تنه درخت طولانی تر باشد، میزان پوسیدگی در آن بیشتر است. از طرفی نواحی آسیب دیده در تصویر با رنگ قرمز مشخص می شود. برای آسیب دیده گی محدود از رنگ زرد و برای نشان دادن نواحی سالم از رنگ سبز استفاده می شود.

در طول سال ها، استفاده از روش توموگرافی صوتی بسیار کاربردی و کارگشا بوده است. هرچند یکی از محدودیت هایی که در این زمینه درخت شناسان با آن مواجه خواهند بود این است که این روش تنها در مورد درختانی جواب می دهد که دارای تنه های استوانه ای شکل هستند. اما بررسی درختانی که تنه هایی با شکل های غیر استوانه ای دارند چگونه خواهد بود؟

مسلماً تعداد این درختان در نواحی مانند نواحی استوایی کم نیست و درخت شناسان زیادی هستند که تمایل به بررسی سلامت این درختان دارند. بر اساس آنچه پروفسور گرگ گیلبرت عضو هیات علمی موسسه مطالعات محیطی در دانشگاه کالیفرنیا می گوید،  جنگل های استوایی در واقع محل سکونت بیش از ۹۶ درصد از انواع گونه های درختان هستند و بیش از ۲۵ درصد از کربن زمین نیز توسط این جنگل ها تولید می شود. این در حالی است که در جنگل های معتدل تنها ۱۰ درصد از کربن زمین تولید می شود.

او و همکارانش در گزارش سفر خود به پاناما که در مجله Application in Plant Sciences چاپ شده است، به بررسی بیش از ۱۷۳ گونه گیاهی پرداخته اند. در واقع این گروه تحقیقاتی بیش از ۱۸۰۰ درخت را با استفاده از روش توموگرافی صوتی بررسی کرده اند و با این وجود به درختان زیادی برخورد کرده اند که تنه های آن ها استوانه ای شکل نبوده و نتوانسه اند از این روش برای بررسی میزان سلامت این گونه های نایاب درختی استفاده کنند. شاید برای بررسی این گونه از درختان یعنی درختانی با تنه های غیر استوانه ای نیاز به استفاده از حس گرهای بیشتری باشد که محل قرار گیری آن ها کاملاً مشخص و خاص باشد.



بدون دیدگاه