https://frosthead.com

Блуждащият Албатрос и глобалното затопляне

Времето се променя не само от сезон на сезон, но и от година на година. Там, където живея в Минесота, имахме само няколко дни слана преди края на годината, а януари, обикновено най-студеният месец в годината, беше сравнително мрачен. Но в друга година може да имаме дни в края на минусово време през зимата. Трудно е човек да открие климатичните промени в този мащаб, въпреки че глобалните измервания на температурата ясно показват, че планетата се е затоплила.

Но от време на време се появява нещо, което демонстрира по-дългосрочна тенденция, която можем да виждаме и измерваме по-директно. Например, USDA наскоро пусна нова версия на своята карта на "Здравоустойчивост на растенията". Ако сте градинар в Съединените щати, вероятно вече знаете за тази карта; неговите зони се използват за определяне на какви видове растения могат да се отглеждат на открито във вашия район, прогнозните дати на последната убиваща слана през пролетта и първата убиваща слана през есента. Това е поне втори път в паметта ми, че тази карта е прекроена с всички зони, преместени на север, отразявайки затопляща планета по начин, който всеки градинар може да наблюдава и разбира.

Не всички глобални промени в климата обаче са просто затопляне. Глобалното затопляне причинява промени и в океанската и атмосферната циркулация. Западните ветрове в южната част на Тихия океан се изместиха на юг към полюса и станаха по-интензивни. Скорошно проучване в Science показва, че моделите на фуражиране на развъждането на Wandering Albatross ( Diomedea exulans ) на островите Крозет са променени чрез глобалното затопляне по начин, който изглежда им е от полза сега, но това вероятно ще им навреди в бъдеще.

Албатрос са членове на птичия ред Procellariiformes, известен още като "тубенози" заради тръбните "ноздри" на човките си. Съществуват около 170 вида от този вид птици, включително буретата, стригарите, буреносните бурета, водолазните бурета и албатросите. Обикновено се казва, че океанът е последната голяма граница на земята и това вероятно е вярно. Тогава не би трябвало да е изненада, че Procellariiformes са сред „последните големи граници” на птицевъдството и изследванията на птиците. Тъй като тубенозите прекарват почти цялото си време в морето, те са трудни за изучаване. Те идват на сушата само за размножаване и дори тогава, обикновено на отдалечени острови. Те са толкова ангажирани да се намират във въздуха над океана или да плават по повърхността на морето, че повечето членове на този ред изобщо не могат да ходят. Една група тубенози има способността да изстрелва поток от вредна течност (от червата си) в потенциални хищници, което е интересно приспособяване към това, че не може да се изправи и да кълве в натрапници, опитващи се да изядат едно яйце или пиленце. (Вижте тази публикация за повече информация относно тубенозите и преглед на отлична скорошна книга за тубенозите в Северна Америка.)

ResearchBlogging.org Доживотни чифтосани двойки албатрос се заселват в гнездови зони през размножителния сезон, за да снасят и инкубират яйца, излюпват ги и се грижат за младите. Гнездовите места са общи, така че е невъзможно за двойка гнездящи птици да оставят яйце или пиленце сами, докато излизат да намерят храна - колегите албатроси в същата колония гледат неохранявани яйца или пиленца като безплатни закуски. Търсенето на храна се увеличава с нарастването на мацката и изисква всеки ден повече и повече морски дарове, но времето за хранене остава 50 процента от нормалното, защото двамата родители трябва да разделят задължението да пазят гнездото и да търсят храна. В допълнение, десетки или може би стотици албатроси от дадена колония се хранят в една и съща обща зона, защото всички те са склонни да гнездят едновременно. Това вероятно намалява общото количество храна, което е на разположение.

Поради всички тези причини фуражът по време на гнездене е стрес точка в историята на живота на албатроса. Птиците се хранят, извисявайки се над океана, използвайки вятъра като основна форма на задвижване, буквално издушвайки източници на храна (имат отлични миризми). Следователно моделът на океанските ветрове трябва да има голямо значение за тяхното оцеляване, особено през размножителния сезон.

Което ни връща към промените в моделите на вятъра поради глобалното затопляне. Изследването на Анри Ваймерскирх, Мейт Лусао, Софи де Грисак и Карин Делорд е предопределено да се превърне в класика, защото се докосва до последователност от логически свързани наблюдения, за да разкаже убедителна история. От своя страна, ще използвам това в класната стая, за да демонстрирам интересна наука при следващата си възможност. Нека да го прегледаме стъпка по стъпка.

Развъждането на албатрос очевидно е трудно и вероятността от неуспех е често срещана. Един показател за това е фактът, че скитащите албатроси снасят само едно яйце на сезон. Повечето крайбрежни и сухоземни птици снасят повече от една, а при много видове броят им лежи варира от година на година в зависимост от условията. Ако скитащият албатрос снася само едно яйце, има някакво биологично очакване за нисък успех.

За повечето птици размерът има значение. В рамките на нормалния обхват за един вид отделните птици стават по-големи, когато условията са добри, а тези птици се справят по-добре в периоди на трудност, тъй като голямото тяло съхранява повече резерви и осигурява по-ефективна конкуренция с други птици. Една птица може да нарасне едра и да донесе много храна обратно в гнездото, само ако фуражът е добър и количеството храна, което птица получава за един ден, е комбинация от време (колко дълго един фураж) и количеството храна, налична в заобикаляща среда.

Количеството храна, което може да получи албатрос, отчасти зависи от общата площ на океана, която се търси всеки ден, което от своя страна зависи от това колко бързо птицата лети. Тъй като албатросът се извисява върху вятъра през повечето време, това означава, че всичко зависи от фактори като скоростта и посоката на вятъра. Изследването, което разглеждаме днес, комбинира всички тези неща в елегантна експозиция на връзката между климата и трудната работа по производството на бебешки албатроси.

Скитащите се албатроси изминават огромни разстояния от местата си за размножаване, като често изминават повече от 1000 мили, преди да се върнат в гнездото, за да освободят половинката си от охраната. Мъжките се хранят по-широко и повече на юг от женските, които предпочитат северните води. През това време птиците използват вятъра като основна форма на движение. Изследователите са показали, че ветровете в този регион са се увеличили по сила с измеримо количество, дължащо се на промени, свързани с глобалното затопляне. Средната скорост на вятъра е нараснала с около 10 процента от 90-те години до наши дни. Това позволява на птиците да се придвижват от зона за набиране на храна към зона за набиране на храна по-бързо, отколкото е възможно друго.

Общото време, необходимо за мъжки и женски албатрос, за да извършат пълен път на дадено разстояние, е намаляло с между 20 и 40 процента от 90-те години до наши дни, а скоростта, с която се наблюдават птиците да летят, е изчезнала приблизително същото за жените, въпреки че наблюдаваното увеличение на скоростта при мъжете не е статистически значимо. Това е пряко доказателство, че количеството прекарано време за изхранване е по-малко при сегашните условия, отколкото е било в близкото минало, и може да се направи изводът, че това е причинено от свързаните увеличения на скоростта на вятъра.

През същия период от време птиците са станали по-големи. През 1990 г. средната женска е била около 7500 грама, а към 2010 г. женските са били около 8 500 грама. Мъжките се увеличават с приблизително същия процент, минавайки от средата на 9 000 граници до около 10 500 грама. Тези разлики в масата не се отразяват в общите размери на птицата, а само теглото им. Това показва, че по време на периоди, когато птиците са средно по-малки, много от тях са недохранени.

Успехът на развъждане на албатрос варира значително. Шансът за успешно изстрелване на бебе албатрос от гнездото за изследваните 350 двойки варира от около 50 процента до малко над 80 процента в зависимост от годината (оставям една наистина лоша година, когато успеваемостта беше едва 25 процента). През последните 40 години, през които се смята, че моделите на вятъра са се променили, както е описано по-горе, „подвижната средна стойност“ на успеха при размножаване (като се вземат предвид няколко години заедно, за да се намали естествената промяна) се е променила от около 65 процента на около 75 процента. Тези птици наистина се възползват от промените в модела на вятъра, причинени от глобалното затопляне.

Повечето промени във времето, модели на вятър и дъжд и други ефекти от глобалното затопляне са отрицателни, както показва всеки преглед на литературата по тази тема през последното десетилетие. Ползите, които изпитват тези птици, са необичайни. Но може и да е временно. Изследователите, които са дали този резултат, казват, че смяната на ветровете към полюсите, които донесоха по-високи енергийни модели на тези острови, вероятно ще продължи. С увеличаването на скоростта на вятъра, ползата, която птиците ще получат, ще започне на първо ниво, а след това ще започне да намалява, тъй като прекалено ветровитите условия са лоши за албатроса. Преместването на западните ветрове на юг от островите вероятно ще намали жизнеспособността на фуража през следващите няколко десетилетия, защото това ще улесни достъпа на птиците до места с по-нискокачествен фураж и по този начин ще намали скоростта на получаване на храна. Така че, ако текущите промени в моделите на вятъра са гравиращ влак за остров Крозе, който се скита албатрос, в крайна сметка влакът може да напусне гарата без тях.

Weimerskirch, H., Louzao, M., de Grissac, S., & Delord, K. (2012). Промени в модела на вятъра Alter Albatross черти на разпространението и историята на историята на животните, 335 (6065), 211-214 DOI: 10.1126 / наука.1210270

Блуждащият Албатрос и глобалното затопляне