Cuma , Kasım 24 2017

Kuantum kuşlar



Kuşların yön bulma mekanizmalarında sorun yaşadıklarını biliyorduk fakat bunun sebebini tam olarak çözememiştik. Son araştırmalar bu konuya bambaşka bir bakış açısı ve yeni cevaplar getiriyor.

Son yıllarda yapılan araştırmalarda baz istasyonları gibi elektromanyetik alan kaynaklarının kuşların yön bulma (navigasyon) hissini şaşırttığı ve göç eden kuşların kaybolmasına neden olduğu sonucuna varılmıştı. Ancak Oldenburg Üniversitesinden Svenja Engels ile ekibi ilk kez bu mekanizmanın tam olarak nasıl işlediğini gösterdi: Elektron spini üzerinden işleyen kuantum etkileşimleri, manyetik parazitler nedeniyle ötücü kuşların yolunu yitirmesine yol açıyor.

kuantum kuslar

Bu buluşun önemli sonuçları var. Öncelikle kırsal kesimdeki ana manyetik alan kaynaklarından uzak ormanlar ve tarlalar bile zayıf bir manyetik alanının etkisinde bulunuyor. Bu zayıf güç alanı, Avrupa kızılgerge-danları ile diğer ötücü kuşların Dünyanın manyetik alanını kullanarak yolunu bulmasına engel oluyor. Araştırmanın diğer şaşırtıcı sonucu ise bunun baz istasyonu ve cep telefonu sinyalleriyle hiçbir ilgisinin olmaması.

8 Mayıs 2014’te yayınlanan “İnsan Kaynaklı Elektromanyetik Parazit Göçmen Kuşların Manyetik Pusulasını Bozuyor” başlıklı makaleye göre kuşları asıl şaşırtan frekanslar 2 kHz ve S MHz arasında yer alıyor. Kısacası sıradan AM radyo sinyalleri ve evlerimizle ofislerimizde bulunan elektrikli cihazlar, kuşlar için asıl tehlikeyi oluşturuyor.

Pek çok bilimsel keşif gibi bu da rastlantı eseri

Her şey Almanya Oldenburg Üniversitesinden Henrik Mou-ritsen ve arkadaşlarının kuşların manyetik hissi üzerinde tipik bir deney yapmak istemesiyle başladı. Ancak deneye katılan kızılgerge-danlar deyim yerindeyse “altıncı hislerini” kullanarak yolunu bulacakları yerde rastgele yönlere uçarak kayboldular (deneyde yön bulma hissini ölçmek için pence-resiz ve karanlık kuş kulübeleri kullanılıyordu).

Üç yıl süren başarısızlığının ardından bilim insanları kuş kulübelerinin üstünü manyetik alana kalkan olacak bir Faraday kafesiyle kapatmaya karar verdiler. Kuşlar anında doğal manyetik pusula sistemini kullanarak yönlerini bulmaya başladı.

Küçük kuşlara büyük bela

Bundan sonrası birkaç yıla yayılan bir ince ayar süreciydi. Bilim insanları kuşları farklı şiddetteki manyetik alanlara maruz bıraktılar ve hangi frekanslara duyarlı olduklarını ölçmeye çalıştılar. Bu da yukarıda belirtildiği gibi 2 kHz -5 MHz aralığını verdi.



Araştırmacılar baz istasyonları veya yüksek gerilim hatlarının kuşların yolunu şaşırmasına yol açtığını bulsaydı, sanayi ve teknoloji şirketlerine yeni düzenlemeler getirerek kuşları korumak mümkün olacaktı. Oysa bu sinyal aralığı evlerde kullanılan sıradan elektrikli cihazların arka plan parazitine karşılık geliyordu. Öyle ki kendi test laboratuarlarında bile tek tek hangi cihazların kuşları rahatsız ettiğini bulamadılar.

Üstelik bu frekans aralığı Uluslararası İyonize Olmayan Radyasyondan Korunma (ICNIRP) kurulunun insanlar için koyduğu güvenli manyetik alan şiddeti sınırlarının içinde kalıyordu. Kuşların yön hissini bozan manyetik alan insanlara zarar vermeyecek kadar zayıftı ve araştırmacılar bu kadar zayıf bir manyetik alanın canlıları etkilemeyeceğini, hiçbir biyofiziksel etkiye yol açmayacağını düşünüyorlardı.

Kuantum fiziğinin beklenmedik sonuçları

Kuşların bu kadar zayıf bir manyetik alandan etkilenmesinin tek sebebi olabilirdi: Kuşlardaki manyetik pusulanın kuantum ölçeğinde, yani son derece düşük enerji düzeylerinde çalışması ve aşırı hassas bir mekanizma olması. Bunun nasıl işlediğine gelince.

Kuşların gözlerinde kriptokrom denilen ışığa duyarlı bir molekül bulunuyor. Kuş güneşe baktığında veya hava aydınlığında göze giren ışık, bu molekülün yakındaki diğer moleküle bir elektron aktarmasına yol açıyor. Sonuçta eşleşmemiş iki elektron “aşağı ve yukarı spin durumu” olarak adlandırdığımız kuantum durumları arasında geçiş yapabiliyor. Elektronlar bu şekilde serbest kaldığında, Dünyanın doğal manyetik alanı molekül çiftlerindeki spin durumlarını etkiliyor ve kuşun sinir sisteminde farklı kimyasal reaksiyonlara yol açıyor.

Elbette bu umutsuz bir durum değil. Çünkü kuşlar yolunu sadece manyetik pusulayla bulmuyor.

Bazı durumlarda güneşe ve yıldızlara bakarak yol alıyor, yani yedekli sistemler kullanıyor. Hatta Joseph L. Kirschvink’in 15 Mayıs 2014’te yayınlanan “Duyusal Biyoloji: Radyo Dalgaları Biyomanyetik Pusulayı Bozuyor” başlıklı makalesine göre, insan ürünü elektrikli cihazlardan kaynaklanan ve kuşlar için tehlikeli olduğu düşünülen elektromanyetik parazit sanıldığı kadar riskli olmayabilir.

Bu da aslında basit bir mantık: Dünyadaki hiçbir elektronik cihaz güneş fırtınalarının yol açtığı manyetik alan kadar güçlü bir parazit oluşturmuyor. Kuşların her yıl gerçekleşen ama şiddeti sürekli değişen Güneş kaynaklı manyetik fırtınaların Dünya atmosferinde yarattığı parazite alışkın olduğu düşünülüyor. Öyle ki manyetik pusula işe yaramadığında Güneşe ve yıldızlara bakarak yolunu bulmayı öğrenmiş olabilirler.

Nitekim bu tür manyetik alan fırtınaları, Dünyanın manyetik alanını bozarak 20 khz ile >1 Mhz arasındaki frekanslarda elektromanyetik radyasyona yol açabiliyor. Bu da kuşların manyetik pusulasını bozan frekans alanına denk geliyor. Her durumda araştırma sonuçlan insan sağlığına zararlı manyetik alan frekans eşiğinin yeniden belirlenmesi gerekebileceğini gösteriyor.






İlginizi Çekebilecek Benzer Konular

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir