Zhora pripomínajú malé čiernobiele figúrky, zamrznuté na mieste a patriace nejakému minulému svetu. Cisárske tučniaky sú v mnohých ohľadoch iné svetské, vyvinuli sa tak, aby prežili najtvrdšie zimy na Zemi. Prostredníctvom 400-milimetrovej transfokačnej šošovky umiestnenej mimo okna vrtuľníka sa párované páry javia ako starožitné porcelánové trepačky soli posypané snehom na zaprášenej polici ľadu.
Antarktída nie je pre slabé srdce. Prieskumníci a biológovia sú už sto rokov fascinovaní jej brutalitou. Preto má zmysel, že by nás zaujal jediný druh, ktorý sa pokúša rozmnožiť cez nemilosrdné zimy kontinentu. Sledovali sme pochody, víťazstvá a prielomy vajíčok kolónie tučniakov cisára Cape Crozier na striebornej obrazovke. Desať rokov naše satelity nasnímali fotografie ďalších 53 známych kolónií, keď sa dni bez mračna a obežné dráhy vyrovnali. Teraz sa spája medzinárodné úsilie, aby sme zistili, či nám tieto obrázky z vesmíru môžu po prvýkrát povedať, koľko tučniakov cisárskych zostáva na svete.
Tučniak cisársky dospelí a kurčatá na mysi Crozier 29. októbra 2018. (Sara Labrousse / David Iles) „Väčšina z toho, čo vieme o populáciách tučniakov cisárskych, pochádza len z niekoľkých dobre preštudovaných kolónií. V skutočnosti si nie sme istí, ako sa im darí väčšina populácií, “ hovorí Dave Iles, postdoktorandský výskumník v oceánografickom inštitúte Woods Hole v Massachusetts. „Ale satelitné údaje to úplne zmenia.“
Iles je súčasťou tímu vedcov, ktorý testuje, či snímky s vysokým rozlíšením snímané zo satelitov môžu byť použité na sledovanie toho, ktoré kolónie rastú a ktoré môžu byť vystavené riziku kolapsu. Podľa klimatických modelov, ktoré predpovedajú rozsiahly pokles morského ľadu do konca storočia, sú očakávané poklesy tučniaka cisárskeho také dramatické, že niektorí odborníci sa ich snažia zaradiť do zoznamu podľa zákona o ohrozených druhoch. To však bude vyžadovať medzinárodnú spoluprácu, aby sa počítal každý posledný vták.
Asistentka profesorov námorných vied Michelle LaRueová vedie obvinenie na americkej antarktickej výskumnej stanici McMurdo. Nedávno sa presťahovala z University of Minnesota na University of Canterbury na Novom Zélande, čiastočne preto, aby bola bližšie k antarktickému prístavu. LaRue sa cíti pokojne v prítomnosti kráľovských tučniakov. Z pracovnej mapy v Minnesote premenala mapovanie údajov o antarktických biotopoch na kariéru, ktorá monitorovala naj charizmatickejšie šelmy antarktídy vrátane Weddell Seals a tučniakov Adelie - menších, chladnejších bratrancov cisára. Na tejto ceste do Antarktídy, jej siedmeho, LaRue zostavila tím, ktorý mal pomôcť pri porovnávaní snímok kolónií tučniakov cisárskych odobratých z helikoptér k tým, ktoré boli odobrané z ďalekej väčšej časti satelitu. Expedícia navštívila sedem kolónií pozdĺž Rossovho mora v blízkosti základne McMurdo a päťkrát započítala najbližšiu kolóniu, aby zistila, koľko čísel tučniakov kolíše zo dňa na deň.
„Prvýkrát dokážeme empiricky povedať, koľko tučniakov cisárov tam bolo a ako sa tieto populácie zmenili za desať rokov, “ hovorí LaRue. „Do dnešného dňa bola práca, ktorá sa už vykonala, modelovaním.“
Foto tímu: od L po R, Michelle LaRue, Leo Salas, pilot Jesse Clayton, spolu-pilot Chris Hilbert, Michelle Lacey, Dave Iles a Sara Labrousse. (McMurdo Research Station) Späť v oceánografickom inštitúte Woods Hole v Massachusetts je za modelmi Stef Jenouvrier, francúzska ekológka morských vtákov, ktorá študuje reakciu živočíšnych populácií na zmenu podnebia. Ona a postdoktorandka Sara Labrousse, tiež z Francúzska, sa spojili s LaRue, Iles a Leonardo Salas, kvantitatívnym ekológom s Point Blue Conservation Science, aby spojili desať rokov údajov zo satelitných snímok s ekologickými modelmi toho, ako sa populácie zvierat v priebehu času menia., Ich cieľom je lepšie pochopiť, ako sa tučniaky cisárske darí, keď sa ľad otepľuje a mení sa v reakcii na zmenu podnebia.
Jenouvrier hovorí, že nikdy nebola pozorovateľkou vtákov, ale do projektu ju nalákala dostupnosť údajov o týchto záhadných antarktických Aves . Teraz je Jenouvrier zahnutý a je tiež závislá od Labrousse, olympijskej konkurentky z roku 2012 v synchronizovanom plávaní, ktorá prevrátila svoje podvodné poverenia do PhD na tulene slona, veľkých dravcov, ktorí lovia pod antarktickým ľadom.
Spolu so zvyškom medzinárodného výskumného tímu tučniaka cisárskeho v Antarktíde dúfajú, že zmapujú, ako sa tučniaky cisársky pohybujú po ľade, aby našli jedlo, teplo a kamaráti - a aby určili, koľko z týchto zvierat zostáva. V roku 2009 odhadovali počítačové modely populáciu 600 000 osôb. Je čas zistiť, ako sa im darí.
Mapa Antarktídy s umiestnením antarktickej výskumnej stanice McMurdo (vľavo) a mapa kolónie tučniakov cisára v blízkosti MucMurdo pozdĺž Rossovho mora (vpravo). (Obrázky sú poskytované s láskavým dovolením Sara Labrousse.) ************
Prvý deň vo vzduchu počíta tím 1 536 tučniakov zo zošitých fotografií, ktoré urobili z kolónie Cape Crozier zasunutých do chránenej trhliny v ľade. Iles a Labrousse strieľajú fotografie z okien vrtuľníka, zatiaľ čo Salas robí poznámky, LaRue réžie a pilot Jesse Clayton krúžia vysoko nad nimi, aby nenarušili správanie kolónie. Nasledujúci deň - keď silný vietor a nízka viditeľnosť - všetky lety - si tím objedná pizzu a porovná ich počet tučniakov z leteckých snímok a satelitných snímok.
Iles predtým pracoval na ľadových okrajoch Zeme. Osem let strávil štúdiom toho, ako snehové husi reagujú na zmenu podnebia v kanadskej Manitobe, pričom sleduje polárne medvede s polárnou hmlou so škaredým zvykom miešať sa s bielymi kameňmi. Toto je jeho prvá cesta do južného polárneho regiónu a je to prvýkrát, čo jeho káva zamrzla pri chôdzi vonku medzi dvoma výskumnými budovami.
Stupeň Antarktídy je ťažké povedať, hovorí Iles. Aktívna sopka za stanicou McMurdo pravidelne púšťa do neba ohnivé gule. 13 000 stôp hora stúpa v poveternostnom systéme, ktorý zastrašuje dokonca skúsených záchranných pilotov Everestu. A 100 rokov staré jatočné telo tuleňov, ktoré zanechali začiatočníci, vyzerá, že bolo včera rozrezané, jeho mastné vnútornosti sa vysypali na ľad a boli úplne zachované.
Tím vytvoril tento kompletný obraz kolónie tučniakov cisára Cape Crozier spojením stoviek obrázkov od rôznych anjelov pri zväčšení 400 mm, keď vrtuľník preletel cez kolóniu. (Sara Labrousse) Antarktída si udržuje všetko, čo jej zostáva - jej uhryznutý vietor, nemilosrdná zima, prísľub obrovského, ale smrteľného dobrodružstva - práve tá platforma, na ktorej existuje, sa neustále mení. Zima trvá od marca do októbra. Po poslednom lete, keď sa väčšina vedcov vrátila na pevninu na jar severnej pologule, teploty v Antarktíde klesajú a hladina oceánu začína mrznúť. Najprv sa šíri ako tenká vrstva mastného ľadu. Potom mastná vrstva zhlukuje. Hromada palaciniek sa vykonáva buď na mori ako driftový ľad, alebo sa tlačí do pevniny, aby sa vytvoril ľadový obklad, ktorý sa stane biotopom pre druhy, ako sú tuleňov leopardí, snežnice a tučniaky Adelie, keď sa vrátia neskôr, v jasnejších mesiacoch. Cisárske tučniaky sa spoliehajú na ľadový obal a rýchly ľad, alebo na pevninový ľad, ktorý sa vytvára pozdĺž pobrežia v plytkej bathymetrii. Keď sa globálne teploty a oceány otepľujú, môže dôjsť k ohrozeniu celého tohto biotopu. V Antarktíde však nie je nič také jednoduché.
„Doteraz neboli zmeny morského ľadu určite pripisované klimatickým zmenám, “ hovorí Jenouvrier. „Prírodné rozdiely v Antarktíde sú také obrovské, že je ťažké určiť presný vplyv zmeny podnebia. Nie je to také jasné, ako je to v Arktíde, kde vieme, že morský ľad topí. Počasie v Antarktíde je zložitejšie.“ “
„Máte spolu veľa rôznych systémov, “ dodáva Labrousse.
Antarktické morské dno. (Steve Clabuesch) ************
Phil Trathan, ochranársky biológ s britským antarktickým prieskumom, sleduje tiež tučniaky cisárske pomocou satelitných snímok a v minulosti spolupracoval s LaRue a Jenouvrier. Pracuje na počítaní kolónií v blízkosti britskej výskumnej stanice, vzdialenej asi 2 000 km na druhej strane južného pólu od McMurda. Obidve skupiny sú súčasťou širšej siete „výskumníkov Emp“, ako ich nazýva Trathan. V minulom roku jeho posádka preletla na sledovanie 15 kolónií cisárov medzi 0 a 19 stupňami západne.
Kolónia najbližšia k britskej stanici však zmizla. Tratanova posádka zatiaľ nevie vysvetliť, čo sa stalo ich susedom morských vtákov. Rád by sa vrátil do Antarktídy, aby našiel stratenú kolóniu, ale kolónie v oblasti Stredozemného mora sú ťažko dostupné. Tučniaky sa spoliehajú na teplo, ktoré spolu stúpa, takže klesajúce kolónie sa často vzdajú svojho príspevku a pripoja sa k inej blízkej skupine. Tučniaky však nemôžu byť sledované pomocou GPS golierov z etických a praktických dôvodov a vedci nemajú žiadny spôsob, ako presne vedieť, čo sa stalo z zaniknutej kolónie.
Zmiznutie je jednou z tajomstiev, ktoré by mohla pomôcť vyriešiť podrobná mapa satelitných snímok tučniakov cisárskych. Keď všetci vedci v sieti Emp spočítajú svoje počty, budú mať údaje o tom, koľko jednotlivcov žije v každej z 54 kolónií tučniakov a koľko sa v priebehu času menia medzi kolóniami, pričom sa miešajú s ostatnými skupinami, keď prechádzajú ľadovým svetom,
„Aby sa pár tučniakov pohybovala v odrazovom kameni po celom kontinente, skutočne pomáha celému druhu, “ hovorí Trathan. Takéto zmeny však sťažujú posudzovanie pohody jednotlivých kolónií.
Okrem toho, že sa skupinám umožňuje skombinovať sa pre väčšie teplo, toto správanie pri výmene kolónií pomáha diverzifikovať genetiku tučniakov, čím zvyšuje odolnosť celého druhu voči novým podmienkam. Jenouvrier práve začína začleňovať genetické informácie do svojich modelov populačnej dynamiky. Potvrdením toho, že satelitné snímky môžu zodpovedať za všetky tučniaky na rôznych miestach na celom kontinente, sa jej modely stanú chrbtovou kosťou na usmerňovanie politických rozhodnutí o tučniakoch.
Trathan sedí v špecializovanej skupine tučniakov Medzinárodnej únie na ochranu prírody (IUCN), ktorá dohliada na zoznamy ohrozených druhov. Je to komplikovaný proces a vedecký proces je prvým krokom, po ktorom nasleduje zváženie možností politiky a výhod zaradenia druhov medzi ohrozené. Trathan bol svedkom poklesu rozsahu rýchleho ľadu, kde sa tučniaky množia okrem vymiznutia celých kolónií. Pred čakaním na čísla zo zvyšku siete Emp však čaká na to, či by mal byť uvedený druh.
Cisárske tučniaky navštevujúce stanový ostrov. (Michelle LaRue) John Hocevar uprednostňuje okamžitú ochranu. Ako riaditeľ kampane Greenpeace na ochranu oceánov od roku 2004 si Hocevar nemyslí, že si môžeme dovoliť čakať na vládne nariadenia na ochranu morských ekosystémov. S otepľovaním antarktického polostrova rýchlejšie ako takmer akýkoľvek iný región na Zemi hovorí, že budúcnosť cisárskych tučniakov si vyžaduje akciu.
„Najväčšie obavy sú zmena klímy a rybolov, “ hovorí Hocevar. „Začíname vidieť poklesy pancierovky v kľúčových oblastiach. Súčasne máme priemyselné zariadenia, ktoré vysávajú pancier priamo. Bez krilu v okolí by boli tučniaky v skutočných problémoch. Ak ste tučniak, tým dlhšie máte nechať nájsť potravu a nechať vaše mláďatá zraniteľné predátormi, čím horšie sú vaše šance na prežitie. ““
Hocevar videl situáciu krill z prvej ruky. Minulý rok bol v Antarktíde a pilotoval ponorku na ľadovom morskom dne, aby preskúmal oblasť navrhnutú pre novú morskú svätyňu. Tučniaci obchádzali čln tímu, kým boli na palube pripravení. Ako Hocevar zostupoval, sledoval, ako vtáky lovia pancierovky a lovia ľadovou čistou vodou. V tmavších vodách dole našiel jeho tím mikroplastiky v každej vlečnej sieti s morským dnom, ktorú vytiahli, čo Hocevar považuje za hrozbu, pre ktorú sú tučniaky považované za hrozbu.
„Súčasťou riešenia na ochranu tučniakov a každého iného zvieraťa je dostať sa z myšlienky, že môžeme niečo použiť a vyhodiť, “ hovorí Hocevar. „Skutočne nie je preč.“ “
Čínske plavidlá loviace dlho pancierov s dlhým kríkom v južnom zálive, na ostrove Livingston, na Antarktíde (vľavo). Krill predstavuje kritickú zložku antarktického potravinového webu a poskytuje jedlo pre ryby, veľryby, tuleňov, tučniaky a morské bezstavovce (vpravo). (Vľavo: Credit Paul Hilton / Greenpeace Right: Christian Aslund / Greenpeace) Hocevarova skupina využíva satelitné snímky na sledovanie pirátskeho rybolovu, odlesňovania a únikov ropy. Je optimistický v tom, čo LaRue a Jenouvrierova práca pomocou satelitných snímok prispejú k ochrane tučniaka cisára. Vypracovanie plánov riadenia, na ktoré majú vedci dôveru, si bude vyžadovať pochopenie základných otázok o tom, koľko tučniakov cisárskych zostáva a ako sa ich populácia zvyšuje a zmenšuje. V minulosti sa vďaka obrovským praktickým výzvam cestovania monitorovať všetkých 54 kolónií v kombinácii s rýchlou zmenou antarktických podmienok stalo Mt. Úloha veľkosti Erebus. Schopnosť modelovať zmeny prostredníctvom satelitu ponúka novú nádej.
Na riešenie výpočtu LaRue zaradila Heather Lynchovú na newyorskú Stony Brook University. Lynch študuje štatistické aplikácie pre hádanky o biologickej ochrane, ako je prežitie u cicavcov a vzorce biodiverzity dendritických sietí. Keď „sieť Emp“ dokončí počítanie tučniakov ručne vo všetkých 54 kolóniách, Lynch sa pokúsi naučiť počítač replikovať ich výsledky.
„Cieľom„ piecť v nebi “by v určitom okamihu bolo, keby sme mohli do tohto programu vložiť obraz, a na druhej strane by nám len povedala, koľko tučniakov existuje, “ hovorí LaRue. Bez očí na obežnej dráhe by bolo udržiavanie takýchto počtov takmer nemožné.
Počítanie tučniakov zo snímok na obrazovke počítača. (Sara Labrousse) ***********
Aj keď sa budúce počítače a satelity budú spoliehať na to, že spočítajú tučniaky bez našej pomoci, vedci budú stále potrebovať cestu do Antarktídy, aby sledovali anomálie, ktoré by algoritmus vynechal. Zatiaľ čo krúžil kolónia tučniaka cisára Cape Crozier tretíkrát, Iles si v diaľke všimol tmavú guanovú škvrnu na ľade. Myslel si, že to bolo menšie miesto chovu tučniakov cisárskych, ktorým vynechali predchádzajúce lety - guanové škvrny sú užitočným ukazovateľom kolónií zhora - požiadal pilota, aby ich preskúmal. Ukázalo sa, že ide o skupinu 400 tučniakov Adelie, ktoré sa obyčajne vyskytujú na skalách a nie je známe, že by zanechali guano škvrny na ľade.
„Okamžite som sa spojil s odborníkmi na tučniaky Adelie a opýtal som sa ich:„ Čo je to? Hovorí LaRue.
Tučniaky Adelie žijúce na ľade namiesto skaly boli dokumentované v 70. rokoch 20. storočia, je to však zriedkavé a nikdy predtým sa v takom počte nevideli. Pri kontrole leteckých snímok si tím všimol malé divety v ľade, rovnomerne rozmiestnené, čo naznačuje aktivitu v hniezde. Tento objav by mohol skomplikovať Lynchove algoritmy, pretože sa predpokladalo, že guanové škvrny na ľade naznačujú prítomnosť cisárskej kolónie. Teraz je potrebné zohľadniť skutočnosť, že také škvrny pochádzajú z tučniakov Adelie. LaRue si však myslí, že pozorovanie hovorí viac o meniacich sa spôsoboch tučniakov Adelie, o premenách Antarktídy všeobecne a o neustále sa opakujúcej potrebe návratu na ľad. zistiť viac.
Cisár a Adelie Penguins zdieľajú kúsok ľadovej drifty v južnom oceáne. (Jiří Rezac / Greenpeace) Tím zatiaľ má všetky potrebné údaje. Úspešne navštívil všetkých sedem cieľových kolónií a spočítal vtáky Cape Crozier päť samostatných dní. Tieto informácie použijú na započítanie denných výkyvov v modeloch populácií tučniakov cisárskych. So zabaleným ľadovým dobrodružstvom je pred sebou veľa vedeckého tedia.
„Bolo to naozaj pekné dostať sa von a vidieť to, “ hovorí Labrousse, „pretože obvykle obyčajne sledujem satelitné obrázky na svojom počítači.“
V nadchádzajúcich rokoch, zatiaľ čo tím pokračuje v zbieraní porcelánových figurín na fotografiách, zatiaľ čo Lynch trénuje počítače, aby počítali, zatiaľ čo Trathan čaká na výzvu na stretnutie špecialistov na morské vtáky IUCN a zatiaľ čo sa topí antarktický ľad, potom sa znovu namrazí mastnota, potom palacinka potom zabalíme ľad, tučniaky cisárske budú naďalej chovať svoje mláďatá uprostred zimných vánok, ako to vždy robili. Medzitým Hocevar navrhuje, aby úsilie o nahradenie uhlia obnoviteľnou energiou, rybárske kanály s morskými svätyňami a plasty na jedno použitie s opakovane použiteľnými nádobami mohli pomôcť zvýšiť šance, že nájdeme tučniaky cisárske, ktoré sa nachádzajú v obrovskej trhline ľadu Cape Crozier na ďalších stovkách. rokov.
Všetky výskumné fotografie tučniakov cisárskych urobených na základe povolenia zákona o ochrane antarktídy # 2019-006.
