https://frosthead.com

Учените могат да предскажат кога птиците ще мигрират до седмица предварително

Какво кара птиците да мигрират, когато правят? Това е един от най-трайните въпроси на биологията, обмислян още от епохата на Аристотел. Досега учените знаят, че миграцията се влияе от множество фактори, вътрешни и външни, от времето на дневната светлина до часовниците на тялото. Но как тези фактори работят заедно, за да предскажат кога даден вид птици ще започне своя полет, все още до голяма степен е загадка.

Нов вид модел може, ако не разреши мистерията, поне да даде на учените инструмент за точно прогнозиране на миграцията.

„Разработихме система за прогнозиране на миграцията на птици за целия континентален САЩ и е точна няколко дни по-рано“, казва Бенджамин Ван Дорен, кандидат на доктора в Университета в Оксфорд, който ръководи изследването. „Това ни позволява да прогнозираме доста точно броя на птиците, които мигрират през нощта през пролетта.“

Ван Дорен и неговият екип от университета в Оксфорд и Корнел подадоха няколко десетилетия данни за миграцията на пролетните птици и радарните данни на Доплера от Националната метеорологична служба на модел за машинно обучение, като я научиха да разпознава различни атмосферни условия, свързани с миграцията. Най-силният фактор беше температурата - по-топлото време разкрива листа и бъгове, храна за много видове мигриращи птици. Други фактори, като вятър, също са важни. Птица, която тръгва в прекомерно ветровито състояние, може да бъде взривена от пътя, потенциално на опасна територия като открит океан. По време на пиковата миграция през май около 420 милиона птици пътуват отгоре през нощта; моделът може да предвиди заминаването си до седем дни предварително.

Изследването беше публикувано днес в списание Science .

Прогнозирането на миграцията на птиците може да бъде изключително полезно за опазване, казва Ван Дорен. Птиците не са склонни да мигрират в постоянна струйка, обяснява той, а по-скоро в драматични вълни или импулси. Ако тези вълни са били известни предварително, хората биха могли да предприемат мерки, за да предпазят мигриращите птици от вреда. Това може да включва изключване на светлини в сгради, предразположени към сблъсък на птици или изключване на вятърни турбини, докато птиците преминават.

„Ако можем да идентифицираме малкия брой нощи, когато се появяват тези огромни импулси, можем да накараме хората да предприемат действия“, казва Ван Дорен.

forecast_map_loop_edited.gif Нощни карти за прогноза на миграцията за САЩ. По-топлите цветове показват, че моделът предвижда по-голям брой мигриращи птици. (Бенджамин Ван Дорен)

Прогнозата може също да бъде полезна за интересите на военната или търговската авиация, за да се избегнат удари от птици. Освен това е, готино е и Ван Дорен се надява, че това ще помогне да се ангажира обществеността в тежкото положение на птиците и на природата като цяло.

„Виждам птиците наистина страхотни представители на природния свят, защото са видими и харизматични организми, в частност мигриращи птици“, казва той.

Следващите стъпки за Ван Дорен и неговия екип ще бъдат адаптирането на прогнозите за миграция към различни заинтересовани страни - прогнозите за миграция за ниско летящи военни самолети, да речем, или за собствениците на сгради, които искат да избегнат сблъсъци. Това ще включва преподаване на модела, за да се предостави повече специфичност по отношение на надморската височина. Екипът също така търси добавяне на повече и различни потенциални миграционни фактори към данните, за да бъде по-точен.

Да можеш да видиш птици, които се движат из САЩ в такива мащаби, е „доста мощно нещо“, казва Пийт Мара, директор на Центъра за миграции на птици Smithsonian.

Тъй като моделът помага на учените да разберат как времето влияе на миграционните модели, той има потенциала да им помогне да предвидят влиянието на изменението на климата върху дивата природа, казва Марра.

„Преди да можем да разберем как да прогнозираме как животните ще се променят в отговор на промените в климата, трябва да разберем как животните реагират на времето като цяло“, казва той. „Значи това е наистина важна първа стъпка.“

radar_migration_loop.gif Радарите за наблюдение на времето измерват не само валежите (жълти и червени), но и огромен обем мигриращи птици, които излитат на полет по залез (кръгови подписи на сини и зелени). (Кайл Г. Хортън)

В момента обществеността може да види карти на миграция на птици в действие на уебсайта на Cornell Birdcast. Сайтът показва както тридневни предварителни прогнози, така и движения на птици в реално време в САЩ, актуализирани на всеки шест часа.

Въпреки че Ван Дорен вече е със седалище във Великобритания, тази седмица той беше в Ню Йорк, помагайки да се наблюдава наблюдението на 11 септември Tribute in Light - годишният мемориал, в който стоят две ослепителни светлинни колони за разрушените кули-близнаци. Колоните са толкова мощни, че могат да се видят от няколко състояния наоколо и тази яркост може да създаде проблем за мигриращите птици, които могат да станат дезориентирани и да се изтеглят от курса. Нюйоркският град Аудубън предложи решение, като въведе обучени доброволци, които да наблюдават плътността на птиците, летящи през светлинните лъчи. Ако плътността стане твърде висока, организаторите на трибуните ще изключат светлините достатъчно дълго, за да могат птиците да се разпръснат.

За щастие, казва Ван Дорен, тазгодишната почит се оказа ниска миграционна нощ, така че организаторите не трябваше да правят много прекъсвания. Той се надява работата му да помогне на други хора и организации да станат подобни на птиците.

„Птиците наистина свързват хората и те свързват континенти“, казва Ван Дорен. „Опазването на птици, които мигрират, е наистина усилие, което изисква сътрудничеството на хората по целия свят.“

Учените могат да предскажат кога птиците ще мигрират до седмица предварително