https://frosthead.com

Putovanie po Albatrose a globálne otepľovanie

Počasie sa mení nielen zo sezóny na sezónu, ale aj z roka na rok. Tam, kde bývam v Minnesote, sme mali pred koncom roka iba niekoľko dní mrazy a január, zvyčajne najchladnejší mesiac v roku, bol pomerne holý. Ale v ďalšom roku by sme mohli mať dni na konci pod nulou počas zimy. Pre človeka je ťažké zistiť zmenu klímy v tomto rozsahu, aj keď globálne merania teploty jasne ukazujú, že planéta sa oteplila.

Ale občas sa objaví niečo, čo poukazuje na dlhodobejší trend, ktorý môžeme priamo sledovať a merať. Napríklad USDA nedávno vydala novú verziu svojej „mapy tvrdosti rastlín“. Ak ste záhradníkom v Spojených štátoch, pravdepodobne už o tejto mape viete; jeho zóny sa používajú na určenie druhov rastlín, ktoré sa môžu pestovať vonku vo vašej oblasti, odhadovaných dátumov posledného zabíjacieho mrazu na jar a prvého zabíjajúceho mrazu na jeseň. Toto je prinajmenšom druhýkrát v mojej pamäti, že táto mapa bola prekreslená so všetkými zónami presunutými na sever, čo odráža planétu otepľovania spôsobom, ktorý môže každý záhradník pozorovať a porozumieť mu.

Nie všetky globálne klimatické zmeny sú však iba otepľovanie. Globálne otepľovanie spôsobuje zmeny v morskom aj atmosférickom obehu. Západné vetry v južnom Tichom oceáne sa posunuli na juh smerom k pólu a stali sa intenzívnejšími. Nedávna štúdia v oblasti vedy ukazuje, že spôsoby hľadania potravy chovu potulného Albatrosa ( Diomedea exulans ) na ostrovoch Crozet sa zmenili globálnym otepľovaním spôsobom, ktorý im teraz prospieva, ale pravdepodobne ich v budúcnosti poškodí.

Albatross sú členmi skupiny Procellariiformes, ktorá je známa aj ako „tubenózy“ z dôvodu tubulárnych „nosných dierok“ na zobákoch. Existuje asi 170 druhov tohto druhu vtákov, vrátane ropných produktov, strihových vôd, búrok, ropných potápačov a albatrosov. Všeobecne sa hovorí, že oceán je posledná veľká hranica na Zemi, a to je pravdepodobne pravda. Nemalo by byť preto prekvapením, že procellariiformy patria medzi „posledné veľké hranice“ v oblasti birdingu a výskumu vtákov. Keďže tubenózy trávia takmer celý čas na mori, je ťažké ich študovať. Prichádzajú na pevninu, aby rozmnožili, a dokonca aj vtedy, na vzdialených ostrovoch. Sú tak odhodlaní byť vo vzduchu nad oceánom alebo plávať na hladine mora, že väčšina členov tohto rádu nemôže vôbec chodiť. Jedna skupina tubenóz má schopnosť strieľať prúd škodlivej tekutiny (z jej vnútorností) na potenciálnych predátorov, čo je zaujímavá adaptácia na to, že sa nedokážu postaviť a klovať na votrelcov, ktorí sa pokúšajú jesť svoje vajce alebo kurčatá. (Viac informácií o tubenózach a recenziu vynikajúcej nedávnej knihy o tubenózach v Severnej Amerike nájdete v tomto príspevku.)

ResearchBlogging.org Počas hniezdnej sezóny sa na hniezdnej oblasti usadzujú celoživotne spárované dvojice albatrosov, aby vajíčka znášali a inkubovali, liahli a starali sa o mláďatá. Hniezdne miesta sú spoločné, takže nie je možné, aby pár hniezdiacich vtákov nechal svoje vajce alebo kurčatá samy, zatiaľ čo idú hľadať jedlo - spolu s albatrosom v tom istom kolónii si nestrážené vajcia alebo kurčatá prezerajú ako voľné občerstvenie. Dopyt po potravinách sa zvyšuje s rastúcou mláďatou a vyžaduje si stále viac a viac morských plodov každý deň, ale čas potrebný na hľadanie potravy zostáva na 50 percent normálnej hodnoty, pretože obaja rodičia musia rozdeliť povinnosť strážiť hniezdo a hľadať jedlo. Okrem toho desiatky alebo možno stovky albatrosov z danej kolónie pástia v rovnakej všeobecnej oblasti, pretože všetky majú tendenciu hniezdiť súčasne. Pravdepodobne to zníži celkové množstvo dostupného jedla.

Z týchto dôvodov je hľadanie potravy počas hniezdenia stresovým bodom v histórii života albatrosa. Krmivo vtáky stúpajú okolo oceánu a používajú vetru ako svoju hlavnú formu pohonu a doslova vyčichávajú potravinové zdroje (majú vynikajúce čuchové schopnosti). Z tohto dôvodu by vzorec oceánskych vetrov mal záležať na ich prežití, najmä v období rozmnožovania.

To nás v dôsledku globálneho otepľovania vracia späť k zmenám vetra. Štúdia Henriho Weimerskircha, Maite Louzao, Sophie de Grissac a Karine Delord je predurčená na to, aby sa stala klasikou, pretože sa dotýka sledu logicky prepojených pozorovaní, aby vypovedala presvedčivý príbeh. Pokiaľ ide o mňa, použijem to v triede, aby som pri najbližšej príležitosti demonštroval zaujímavú vedu. Poďme na to krok za krokom.

Šľachtenie Albatrosa je zjavne ťažké a zlyhanie je pravdepodobne časté. Jedným z ukazovateľov je skutočnosť, že putujúci albatros ležal iba jedno vajce za sezónu. Väčšina pobrežných a suchozemských vtákov leží viac ako jeden av mnohých druhoch sa ich počet mení z roka na rok v závislosti od podmienok. Ak putovanie albatrosom leží iba jedno vajíčko, existuje biologické očakávanie nízkej úspešnosti.

Pre väčšinu vtákov je dôležitá veľkosť. V rámci normálneho rozsahu pre jednotlivé druhy sa jednotlivé vtáky zväčšujú, keď sú podmienky dobré, a tieto vtáky sa v ťažkých obdobiach darí lepšie, pretože veľké telo ukladá viac rezerv a poskytuje účinnejšiu hospodársku súťaž s ostatnými vtákmi. Vták môže rásť a priniesť veľa potravy späť do hniezda iba vtedy, ak je dobré pástenie. Množstvo potravy, ktoré vták získa za deň, je kombináciou času (ako dlho je jedno krmivo) a množstva potravy, ktorá je v krmive k dispozícii. prostredie.

Množstvo potravy, ktorú môže albatros získať, závisí čiastočne od celkovej plochy oceánu, ktorá sa každý deň prehľadáva, čo zase závisí od toho, ako rýchlo vták letí. Pretože albatros zväčšuje väčšinu času vietor, znamená to, že všetko závisí od faktorov, ako je rýchlosť a smer vetra. Štúdia, na ktorú sa dnes pozeráme, kombinuje všetky tieto veci v elegantnom výklade vzťahu medzi klímou a náročnou výrobou detských albatrosov.

Putujúci albatros putuje obrovskými vzdialenosťami od svojich hniezdnych priestorov, často sa pohybuje viac ako 1 000 míľ, než sa vráti do hniezda, aby oslobodil svojho partnera od strážnej služby. Samce pástia viac na juh ako ženy, ktoré uprednostňujú severné vody. Počas tejto doby vtáky využívajú vietor ako svoju primárnu formu pohybu. Vedci preukázali, že vetra v tejto oblasti sa v dôsledku zmien súvisiacich s globálnym otepľovaním zvýšila o merateľné množstvo. Priemerná rýchlosť vetra sa od 90. rokov do súčasnosti zvýšila asi o 10 percent. To umožňuje vtákom rýchlejšie sa pohybovať z oblasti hľadania potravy do oblasti hľadania potravy, ako je to možné.

Celkový čas, ktorý trvá samec aj samica albatrosa na dokončenie celej cesty v danej vzdialenosti, sa od 90. rokov do súčasnosti znížil o 20 až 40 percent a rýchlosť, pri ktorej sa pozoruje lietanie vtákov, už uplynula. približne rovnaké u žien, hoci pozorované zvýšenie rýchlosti u mužov nie je štatisticky významné. Toto je priamy dôkaz, že množstvo času stráveného potravou je v súčasných podmienkach kratšie ako v nedávnej minulosti, a možno odvodiť, že je to spôsobené korelovaným zvýšením rýchlosti vetra.

V rovnakom časovom období sa vtáky zväčšili. V roku 1990 bola priemerná žena okolo 7 500 gramov a do roku 2010 ženy okolo 8 500 gramov. Muži sa zvýšili približne o rovnaké percento, pohybujú sa v rozmedzí od polovice 9 000 do približne 10 500 gramov. Tieto rozdiely v hmotnosti sa neodrážajú v celkových rozmeroch vtáka, iba v jeho hmotnosti. To naznačuje, že počas období, keď sú vtáky v priemere menšie, je veľa poddimenzovaných.

Úspešnosť chovu albatrosa sa značne líši. Šanca na úspešné spustenie dieťaťa Albatros z hniezda pre 350 študovaných párov sa pohybuje od asi 50 percent do niečo viac ako 80 percent v závislosti od roku (vynechávam jeden skutočne zlý rok, keď miera úspešnosti bola iba 25 percent). Počas posledných 40 rokov, počas ktorých sa predpokladá, že sa zmenili vzorce vetra, ako je opísané vyššie, sa „kĺzavý priemer“ úspešnosti šľachtenia (berúc do úvahy niekoľko rokov spolu na tlmenie prirodzených zmien) zmenil z približne 65 percent na približne 75 percenta. Zdá sa, že tieto vtáky majú prospech zo zmien vo vetre spôsobených globálnym otepľovaním.

Väčšina zmien počasia, vzorcov vetra a dažďa a ďalších účinkov globálneho otepľovania je negatívna, ako sa ukáže akákoľvek prehľad literatúry o tejto téme za posledné desaťročie. Výhody týchto vtákov sú nezvyčajné. Môže to však byť aj dočasné. Vedci, ktorí tento výsledok dosiahli, tvrdia, že posun vetra smerom k pólom, ktorý na tieto ostrovy priniesol vyššie energetické vzorce, bude pravdepodobne pokračovať. Keď sa rýchlosť vetra zvyšuje, výhody, ktoré vtáky dostanú, sa na prvej úrovni vypnú a potom sa začnú znižovať, pretože príliš vetra sú pre albatrosa zlé. Posun západných vetrov na juh ostrovov pravdepodobne zníži životaschopnosť hľadania potravy v nasledujúcich niekoľkých desaťročiach, pretože uľahčí vtákom prechod na miesta s nižšou kvalitou krmiva, a tým zníži rýchlosť získavania potravy. Takže, ak sú súčasné zmeny v štruktúre vetra pomalý vlak pre putovanie po Albatrose na ostrove Crozet, vlak môže nakoniec opustiť stanicu bez nich.

Weimerskirch, H., Louzao, M., de Grissac, S., & Delord, K. (2012). Zmeny v charaktere vetra zmenili distribúciu Albatrosa a charakteristiky dejín života, 335 (6065), 211-214 DOI: 10, 126 / veda.1210270.

Putovanie po Albatrose a globálne otepľovanie