Τι κάνει τα πουλιά να μεταναστεύουν όταν το κάνουν; Αυτό είναι ένα από τα πιο διαρκή ερωτήματα της βιολογίας, που αναλύεται από την εποχή του Αριστοτέλη. Μέχρι τώρα, οι επιστήμονες γνωρίζουν ότι η μετανάστευση επηρεάζεται από πλήθος παραγόντων, εσωτερικών και εξωτερικών, από τον καιρό έως το φως της ημέρας στα ρολόγια σώματος. Αλλά πώς συνεργάζονται αυτοί οι παράγοντες για να προβλέψουμε πότε ένα συγκεκριμένο είδος πτηνών θα ξεκινήσει τη δική του πτήση εξακολουθεί να είναι σε μεγάλο βαθμό ένα μυστήριο.
Ένα νέο είδος μοντέλου μπορεί, αν δεν λύσει το μυστήριο, τουλάχιστον να δώσει στους επιστήμονες ένα εργαλείο για την πρόβλεψη της μετανάστευσης με ακρίβεια.
"Αναπτύξαμε ένα σύστημα πρόβλεψης για τη μετανάστευση των πουλιών για ολόκληρη την ηπειρωτική Αμερική και είναι ακριβές αρκετές μέρες εκ των προτέρων", λέει ο Benjamin Van Doren, υποψήφιος διδάκτορας στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης, ο οποίος ηγήθηκε της έρευνας. "Αυτό μας επιτρέπει να προβλέψουμε με ακρίβεια τον αριθμό των πουλιών που μεταναστεύουν τη νύχτα την άνοιξη".
Ο Van Doren και η ομάδα του, τόσο στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης όσο και στο Cornell, τροφοδοτούσαν αρκετές δεκαετίες μεταναστευτικών δεδομένων για τα πουλιά και δεδομένα ραντάρ Doppler από την Εθνική Υπηρεσία Καιρού σε ένα μοντέλο μηχανικής μάθησης, δίνοντάς του τη δυνατότητα να αναγνωρίσει διάφορες ατμοσφαιρικές συνθήκες που σχετίζονται με τη μετανάστευση. Ο ισχυρότερος παράγοντας ήταν ο καιρός που ζεσταίνει τη θερμοκρασία, φέρνει φύλλα και σφάλματα, τρόφιμα για πολλά είδη αποδημητικών πτηνών. Άλλοι παράγοντες, όπως ο άνεμος, είναι επίσης σημαντικοί. Ένα πουλί που φεύγει σε υπερβολικά θορυβώδεις συνθήκες θα μπορούσε να εκτοξευθεί από την πορεία, ενδεχομένως σε επικίνδυνο έδαφος όπως ο ανοιχτός ωκεανός. Κατά τη διάρκεια της αιγυπτιακής μετανάστευσης τον Μάιο, περίπου 420 εκατομμύρια πουλιά ταξιδεύουν πάνω από το κεφάλι τη το μοντέλο μπορεί να προβλέψει την αναχώρησή τους μέχρι επτά ημέρες εκ των προτέρων.
Η έρευνα δημοσιεύθηκε σήμερα στο περιοδικό Science .
Η πρόβλεψη της μετανάστευσης πτηνών θα μπορούσε να είναι εξαιρετικά χρήσιμη για λόγους διατήρησης, λέει ο Van Doren. Τα πτηνά δεν τείνουν να μεταναστεύουν με σταθερό ρυθμό, εξηγεί, αλλά μάλλον σε δραματικά κύματα ή παλμούς. Εάν τα κύματα αυτά ήταν γνωστά εκ των προτέρων, οι άνθρωποι θα μπορούσαν να λάβουν μέτρα για να βοηθήσουν στην αποτροπή της βλάβης των μεταναστευτικών πτηνών. Αυτό μπορεί να περιλαμβάνει την απενεργοποίηση των φώτων σε κτίρια που είναι επιρρεπή σε σύγκρουση με πτηνά ή την ενεργοποίηση ανεμογεννητριών ενώ τα πουλιά περνούν.
"Αν μπορέσουμε να εντοπίσουμε τον μικρό αριθμό νυχτών όταν συμβαίνουν αυτοί οι τεράστιοι παλμοί, μπορούμε να αναγκάσουμε τους ανθρώπους να αναλάβουν δράση", λέει ο Van Doren.
Χάρτες πρόβλεψης της νυχτερινής μετάβασης για τις Ηνωμένες Πολιτείες Τα πιο ζεστά χρώματα δείχνουν ότι το μοντέλο προβλέπει ένα μεγαλύτερο αριθμό μεταναστευτικών πουλιών. (Benjamin Van Doren) Η πρόβλεψη θα μπορούσε επίσης να είναι χρήσιμη για τα στρατιωτικά ή εμπορικά συμφέροντα των αερομεταφορών για να βοηθήσει στην αποφυγή απεργιών πτηνών Είναι, επίσης, δροσερό, και ο Van Doren ελπίζει ότι θα βοηθήσει να εμπλακεί το κοινό στη δεινή κατάσταση των πτηνών και της φύσης εν γένει.
"Βλέπω τα πουλιά ως πραγματικά σπουδαίοι εκπρόσωποι του φυσικού κόσμου επειδή είναι ορατοί και χαρισματικοί οργανισμοί, ιδιαίτερα μεταναστευτικά πουλιά", λέει.
Τα επόμενα βήματα για τον Van Doren και την ομάδα του θα είναι η προσαρμογή των προβλέψεων για τη μετανάστευση σε διάφορους ενδιαφερόμενους - προβλέψεις για μετανάστευση για στρατιωτικά αεροπλάνα χαμηλού επιπέδου, για παράδειγμα, ή για ιδιοκτήτες κτιρίων που προσπαθούν να αποφύγουν τις συγκρούσεις. Αυτό θα περιλαμβάνει τη διδασκαλία του μοντέλου ώστε να παρέχει μεγαλύτερη εξειδίκευση από άποψη υψομέτρου. Η ομάδα εξετάζει επίσης την προσθήκη περισσότερων και διαφορετικών πιθανών παραγόντων μετανάστευσης στα δεδομένα, προκειμένου να γίνει ακριβέστερη.
Για να βλέπετε τα πουλιά που μετακινούνται στις ΗΠΑ σε τέτοιες κλίμακες είναι "ένα αρκετά ισχυρό πράγμα", λέει ο Pete Marra, διευθυντής του Smithsonian Migratory Bird Centre.
Δεδομένου ότι το μοντέλο βοηθάει τους επιστήμονες να κατανοήσουν πώς επηρεάζει ο καιρός τα μεταναστευτικά πρότυπα, έχει τη δυνατότητα να τους βοηθήσει να προβλέψουν τον αντίκτυπο της αλλαγής του κλίματος στην άγρια φύση, λέει ο Marra.
"Πριν μπορέσουμε να καταλάβουμε πώς να προβλέψουμε πώς τα ζώα θα αλλάξουν ως απάντηση στην αλλαγή του κλίματος, πρέπει να καταλάβουμε πώς τα ζώα ανταποκρίνονται στον καιρό γενικά", λέει. "Αυτό είναι ένα πολύ σημαντικό πρώτο βήμα."
Τα ραντάρ παρακολούθησης του καιρού όχι μόνο δεν μετράνε τις βροχοπτώσεις (κίτρινα και κόκκινα) αλλά και έναν τεράστιο όγκο μεταναστευτικών πτηνών που αναχωρούν κατά το ηλιοβασίλεμα (κυκλικές υπογραφές μπλε και χόρτων). (Kyle G. Horton) Αυτή τη στιγμή, το κοινό μπορεί να δει χάρτες μετανάστευσης πουλιών σε δράση στην ιστοσελίδα του Cornell Birdcast. Ο ιστότοπος παρουσιάζει τόσο προβλέψεις προόδου τριών ημερών όσο και κινήσεις πτηνών σε πραγματικό χρόνο σε όλες τις ΗΠΑ, ενημερωμένες κάθε έξι ώρες.
Αν και ο Van Doren εδρεύει τώρα στο Ηνωμένο Βασίλειο, ήταν στη Νέα Υόρκη αυτή την εβδομάδα, βοηθώντας στην παρακολούθηση της 11ης Σεπτεμβρίου Αφιέρωμα στο Φως, το ετήσιο μνημείο στο οποίο στέκονται δύο εκθαμβωτικές στήλες φωτός για τους κατεστραμμένους δίδυμους πύργους. Οι στήλες είναι τόσο ισχυρές που μπορούν να φανούν από διάφορες πολιτείες γύρω, και αυτή η φωτεινότητα μπορεί να αποτελέσει πρόβλημα για τα μεταναστευτικά πουλιά, τα οποία μπορεί να αποπροσανατολιστούν και να απομακρυνθούν. Η πόλη της Νέας Υόρκης Audubon έρχεται με μια λύση, φέρνοντας σε εκπαιδευμένους εθελοντές να παρακολουθήσουν την πυκνότητα των πουλιών που πετούν μέσα από τις δέσμες φωτός. Εάν οι πυκνότητες γίνουν υπερβολικά υψηλές, οι διοργανωτές αφιερώματος θα σβήσουν τα φώτα αρκετά για να επιτρέψουν στα πουλιά να διασκορπιστούν.
Ευτυχώς, λέει ο Van Doren, το φετινό αφιέρωμα αποδείχθηκε χαμηλή νύχτα μετανάστευσης, οπότε οι διοργανωτές δεν χρειάστηκε να κάνουν μεγάλες διακοπές. Ελπίζει ότι το έργο του θα βοηθήσει άλλους ανθρώπους και οργανώσεις να γίνουν παρόμοιοι με το πουλί.
"Τα πουλιά συνδέουν πραγματικά ανθρώπους και συνδέουν ηπείρους", λέει ο Van Doren. "Η διατήρηση των πτηνών που μεταναστεύουν είναι πράγματι μια προσπάθεια που απαιτεί τη συνεργασία ανθρώπων σε όλο τον κόσμο."
