https://frosthead.com

Η περιπλάνηση Albatross και η υπερθέρμανση του πλανήτη

Ο καιρός δεν αλλάζει μόνο από εποχή σε εποχή, αλλά και από χρόνο σε χρόνο. Εκεί που μένω στη Μινεσότα, είχαμε μόνο λίγες ημέρες παγετού πριν από το τέλος του έτους και ο Ιανουάριος, συνήθως ο πιο κρύος μήνας του έτους, ήταν σχετικά ζεστός. Αλλά σε ένα άλλο έτος θα μπορούσαμε να έχουμε ημέρες στο τέλος του υπο-μηδέν καιρικές συνθήκες κατά τη διάρκεια του χειμώνα. Είναι δύσκολο για ένα άτομο να ανιχνεύσει την αλλαγή του κλίματος σε αυτή την κλίμακα, παρόλο που οι μετρήσεις της παγκόσμιας θερμοκρασίας δείχνουν σαφώς ότι ο πλανήτης έχει θερμανθεί.

Όμως, κάθε φορά που συμβαίνει κάτι που δείχνει μια πιο μακροπρόθεσμη τάση που μπορούμε να δούμε και να μετρήσουμε πιο άμεσα. Για παράδειγμα, το USDA δημοσίευσε πρόσφατα μια νέα έκδοση του "Map Plantation Zone Map". Αν είστε κηπουρός στις Ηνωμένες Πολιτείες, πιθανότατα γνωρίζετε ήδη αυτό το χάρτη. οι ζώνες του χρησιμοποιούνται για να καθορίσουν ποια είδη φυτών μπορούν να καλλιεργηθούν σε εξωτερικούς χώρους στην περιοχή σας, τις εκτιμώμενες ημερομηνίες του τελευταίου παγετού που σκοτώνει την άνοιξη και του πρώτου παγετού που σκοτώνει το φθινόπωρο. Αυτή είναι τουλάχιστον η δεύτερη φορά στη μνήμη μου ότι αυτός ο χάρτης έχει ανασυγκροτηθεί με όλες τις ζώνες που μετακινούνται προς τα βόρεια, αντανακλώντας έναν πλανήτη που ζεσταίνει με τέτοιο τρόπο που κάθε κηπουρός μπορεί να παρατηρήσει και να καταλάβει.

Ωστόσο, δεν είναι όλες οι κλιματικές αλλαγές παγκοσμίως απλή. Η υπερθέρμανση του πλανήτη προκαλεί επίσης αλλαγές στην ωκεάνια και την ατμοσφαιρική κυκλοφορία. Οι δυτικοί άνεμοι στον νότιο Ειρηνικό Ωκεανό έχουν μετατοπιστεί προς τα νότια προς τον πόλο και έχουν γίνει πιο έντονοι. Μια πρόσφατη μελέτη στην επιστήμη δείχνει ότι οι τρόποι συσσώρευσης της αναπαραγωγής της περιπλάνησης Albatross ( Diomedea exulans ) στα νησιά Crozet έχουν αλλάξει από την υπερθέρμανση του πλανήτη με τρόπο που φαίνεται να τους ωφελεί τώρα, αλλά αυτό πιθανόν να τους βλάψει στο μέλλον.

Τα Albatross είναι μέλη της σειράς των πτηνών Procellariiformes, γνωστών και ως "τενονών", λόγω των "ρουθουνών" που μοιάζουν με σωληνάρια στα ράμφη τους. Υπάρχουν περίπου 170 είδη αυτού του είδους πουλιών, συμπεριλαμβανομένων των περιττωμάτων, των κρουστών, των καταιγίδων, των καταδύσεων και των αλβατόρων. Συνήθως λέγεται ότι ο ωκεανός είναι το τελευταίο μεγάλο σύνορο της γης, και αυτό πιθανότατα ισχύει. Δεν πρέπει λοιπόν να αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι οι Procellariiformes είναι μεταξύ των "τελευταίων μεγάλων συνόρων" της έρευνας για τα πτηνά και τα πουλιά. Δεδομένου ότι οι μύκητες περνούν σχεδόν όλο τον χρόνο στη θάλασσα, είναι δύσκολο να μελετηθούν. Έρχονται στη γη μόνο για αναπαραγωγή, και ακόμη και τότε, συνήθως σε απομακρυσμένα νησιά. Είναι τόσο δεσμευμένοι να βρίσκονται στον αέρα πάνω από τον ωκεανό ή να επιπλέουν στην επιφάνεια της θάλασσας, ότι τα περισσότερα μέλη αυτής της τάξης δεν είναι σε θέση να περπατήσουν καθόλου. Μια ομάδα τοκενίων έχει την ικανότητα να πυροβολεί ένα ρεύμα επιβλαβούς υγρού (από το έντερο) σε πιθανούς θηρευτές, γεγονός που είναι μια ενδιαφέρουσα προσαρμογή στην αδυναμία να σηκωθεί και να χαστούσε τους εισβολείς που προσπαθούν να φάνε το αυγό ή τη γκόμενα. (Δείτε αυτήν την ανάρτηση για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τα τενονικά και μια ανασκόπηση για ένα εξαιρετικό πρόσφατο βιβλίο σχετικά με τα τενονικά της Βορείου Αμερικής.)

ResearchBlogging.org Τα ζευγαρωμένα ζωντανά ζευγάρια αλβαλοτρόφων εγκαθίστανται σε μια περιοχή φωλιάσματος κατά τη διάρκεια της αναπαραγωγικής περιόδου για να βάζουν και να επωάζουν τα αυγά, να τα εκκολαπτούν και να φροντίζουν τους νέους. Οι τόποι φωλεοποίησης είναι κοινόχρηστοι, επομένως είναι αδύνατο για ένα ζευγάρι πουλιών να αφήσουν το αυγό ή το γκόμενα τους μόνοι τους, ενώ βγαίνουν για να βρουν αλπατότρο με την τροφή τους στην ίδια αποικία με τα μη προστατευόμενα αυγά ή τις νεοσσοί ως δωρεάν σνακ. Η ζήτηση για φαγητό αυξάνεται καθώς μεγαλώνει και απαιτεί όλο και περισσότερα θαλασσινά καθημερινά, αλλά ο διαθέσιμος χρόνος για τη διατροφή των ζώων παραμένει στο 50% της κανονικής διάρκειας, επειδή οι δύο γονείς πρέπει να χωρίσουν το καθήκον φύλαξης της φωλιάς και αναζήτησης τροφής. Επιπλέον, δεκάδες ή ίσως εκατοντάδες albatross από μια δεδομένη αποικία αναζητούν στην ίδια γενική περιοχή, επειδή τείνουν να φωλιάζουν ταυτόχρονα. Αυτό πιθανώς μειώνει τη συνολική ποσότητα τροφίμων που είναι διαθέσιμη.

Για όλους αυτούς τους λόγους, η αναζήτηση τροφής κατά τη διάρκεια της φωλεοποίησης είναι ένα σημείο άγχους στο ιστορικό ζωής του albatross. Οι πτηνοτροφικές ζωοτροφές εκτείνονται γύρω από τον ωκεανό, χρησιμοποιώντας τον άνεμο ως κύρια μορφή προώθησης, κυνηγώντας κυριολεκτικά πηγές τροφίμων (έχουν εξαιρετικές μυρωδιές). Επομένως, το πρότυπο των ωκεάνιων ανέμων θα έπρεπε να έχει μεγάλη σημασία για την επιβίωσή τους, ειδικά κατά τη διάρκεια της εποχής αναπαραγωγής.

Αυτό μας φέρνει πίσω στις αλλαγές στις αιολικές μορφές λόγω της υπερθέρμανσης του πλανήτη. Η μελέτη του Henri Weimerskirch, του Maite Louzao, της Sophie de Grissac και της Karine Delord προορίζεται να γίνει ένα κλασικό, επειδή αγγίζει μια σειρά από λογικά συνδεδεμένες παρατηρήσεις για να πει μια συναρπαστική ιστορία. Από την πλευρά μου, πρόκειται να το χρησιμοποιήσω σε μια τάξη για να επιδείξω ενδιαφέρουσα επιστήμη στην επόμενη ευκαιρία μου. Ας το περάσουμε βήμα προς βήμα.

Η αναπαραγωγή Albatross είναι σαφώς δύσκολη και η αποτυχία πιθανότατα είναι κοινή. Ένας από τους δείκτες αυτού του γεγονότος είναι το γεγονός ότι η περιπλάνηση στην αλβαθροσίνη έδινε μόνο ένα αυγό ανά εποχή. Τα περισσότερα παράκτια και χερσαία πτηνά βρίσκονται πάνω από ένα και σε πολλά είδη ο αριθμός τους κυμαίνεται από έτος σε έτος ανάλογα με τις συνθήκες. Αν περιπλανιζόμενος αλβατόρος βρισκόταν μόνο ένα αυγό, πάντα, υπάρχει ένα είδος υποκείμενης βιολογικής προσδοκίας χαμηλού ποσοστού επιτυχίας.

Για τα περισσότερα πουλιά, το μέγεθος έχει σημασία. Μέσα στο φυσιολογικό εύρος για ένα είδος, τα μεμονωμένα πουλιά μεγαλώνουν όταν οι συνθήκες είναι καλές και αυτά τα πουλιά λειτουργούν καλύτερα σε περιόδους δυσκολίας επειδή ένα μεγάλο σώμα αποθηκεύει περισσότερα αποθέματα και παρέχει αποτελεσματικότερο ανταγωνισμό με άλλα πουλιά. Ένα πουλί μπορεί να μεγαλώσει και να φέρει πολλά τρόφιμα πίσω στη φωλιά μόνο εάν η διατροφή είναι καλή και η ποσότητα τροφής που ένα πουλί αποκτά σε μια μέρα είναι ένας συνδυασμός χρόνου (πόσο καιρό ένα ζωοτροφές) και το ποσό των τροφίμων που διατίθενται στην περιβάλλον.

Η ποσότητα φαγητού που μπορεί να αποκτήσει ένα αλμπάρο εξαρτάται εν μέρει από τη συνολική επιφάνεια του ωκεανού που αναζητείται κάθε μέρα, η οποία με τη σειρά του εξαρτάται από το πόσο γρήγορα πετάει το πουλί. Από τη στιγμή που το αλμπάτορ κυλάει στον άνεμο τον περισσότερο χρόνο, αυτό σημαίνει ότι όλα εξαρτώνται από παράγοντες όπως η ταχύτητα και η κατεύθυνση του ανέμου. Η μελέτη που εξετάζουμε σήμερα συνδυάζει όλα αυτά τα πράγματα σε μια κομψή έκθεση της σχέσης μεταξύ του κλίματος και της δύσκολης δουλειάς της παραγωγής αλβαλοτροφών για βρέφη.

Ο περιπλανιζόμενος αλβατόρος ταξιδεύει σε τεράστιες αποστάσεις από τους χώρους αναπαραγωγής, συχνά πηγαίνοντας πάνω από 1.000 μίλια πριν επιστρέψει στη φωλιά για να ανακουφίσει τον σύντροφό του από το φύλακας. Οι αρσενικοί κτηνοτρόφοι γεννούν ευρύτερα και πιο νότια από τα θηλυκά, που προτιμούν τα βόρεια ύδατα. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, τα πουλιά χρησιμοποιούν τον άνεμο ως κύρια μορφή μετακίνησης τους. Οι ερευνητές έχουν δείξει ότι οι άνεμοι στην περιοχή αυτή έχουν αυξηθεί σε δύναμη από ένα μετρήσιμο ποσό, λόγω μετατοπίσεων που σχετίζονται με την υπερθέρμανση του πλανήτη. Η μέση ταχύτητα ανέμου αυξήθηκε κατά περίπου 10% από τη δεκαετία του 1990 μέχρι σήμερα. Αυτό επιτρέπει στα πτηνά να μετακινούνται από την περιοχή της χορτονομής στην περιοχή διατροφής πιο γρήγορα από ό, τι είναι δυνατόν.

Ο συνολικός χρόνος που χρειάζεται τόσο ο αρσενικός όσο και ο θηλυκός αλπατόρος για να ολοκληρώσει ένα πλήρες ταξίδι μιας δεδομένης απόστασης έχει μειωθεί κατά 20% έως 40% από τη δεκαετία του 1990 μέχρι σήμερα και η ταχύτητα με την οποία παρατηρούνται τα πτηνά έχει περάσει περίπου για τα ίδια για τις γυναίκες, αν και η παρατηρηθείσα αύξηση της ταχύτητας για τα αρσενικά δεν είναι στατιστικά σημαντική. Αυτό αποτελεί άμεση ένδειξη ότι ο χρόνος που καταναλώνεται είναι λιγότερος κάτω από τις παρούσες συνθήκες από ό, τι στο πρόσφατο παρελθόν και μπορεί να συναχθεί ότι αυτό οφείλεται στις συσχετισμένες αυξήσεις της ταχύτητας του ανέμου.

Κατά την ίδια χρονική περίοδο, τα πουλιά έχουν πάρει μεγαλύτερα. Το 1990 το μέσο θηλυκό ήταν περίπου 7.500 γραμμάρια και μέχρι το 2010 τα θηλυκά ήταν περίπου 8.500 γραμμάρια. Τα αρσενικά αυξήθηκαν κατά περίπου το ίδιο ποσοστό, πηγαίνοντας από τα μέσα της σειράς 9.000 σε περίπου 10.500 γραμμάρια. Αυτές οι διαφορές στη μάζα δεν αντικατοπτρίζονται στις συνολικές διαστάσεις του πουλιού, απλά το βάρος τους. Αυτό δείχνει ότι κατά τη διάρκεια περιόδων κατά τις οποίες τα πτηνά είναι κατά μέσον όρο μικρότερα, πολλά υποσιτισμένα.

Η επιτυχία αναπαραγωγής για το albatross ποικίλλει σημαντικά. Η πιθανότητα να ξεκινήσει με επιτυχία ένα μωρό αλβατότρο από τη φωλιά για τα 350 ζευγάρια που μελετάται κυμαίνεται από περίπου 50 τοις εκατό σε λίγο πάνω από 80 τοις εκατό ανάλογα με το έτος (αφήνω ένα πραγματικά κακό έτος όταν το ποσοστό επιτυχίας ήταν μόλις 25 τοις εκατό). Τα τελευταία 40 χρόνια, κατά τα οποία πιστεύεται ότι τα πρότυπα του ανέμου έχουν αλλάξει όπως περιγράφηκε παραπάνω, ο "κινητός μέσος όρος" της επιτυχίας αναπαραγωγής (με συνύπαρξη μερικών ετών για να μειωθεί η φυσική ποικιλία) έχει αλλάξει από περίπου 65% σε περίπου 75 τοις εκατό. Αυτά τα πτηνά μοιάζουν να επωφελούνται από μεταβολές στον άνεμο που προκαλούνται από την υπερθέρμανση του πλανήτη.

Οι περισσότερες αλλαγές στον καιρό, στα πρότυπα του ανέμου και της βροχής και σε άλλες επιπτώσεις της υπερθέρμανσης του πλανήτη είναι αρνητικές, όπως θα έδειχνε οποιαδήποτε ανασκόπηση της βιβλιογραφίας για το θέμα αυτό κατά την τελευταία δεκαετία. Τα οφέλη που αντιμετωπίζουν αυτά τα πουλιά είναι ασυνήθιστα. Αλλά μπορεί επίσης να είναι προσωρινή. Οι ερευνητές που παρήγαγαν αυτό το αποτέλεσμα λένε ότι η μετατόπιση των ανέμων προς τους πόλους που έφεραν υψηλότερα ενεργειακά πρότυπα σε αυτά τα νησιά είναι πιθανό να συνεχιστεί. Καθώς αυξάνονται οι ταχύτητες του ανέμου, το όφελος που θα λάβουν τα πτηνά θα αρχίσει να μειώνεται στο πρώτο επίπεδο, καθώς οι υπερβολικά θορυβώδεις συνθήκες είναι κακές για το αλβατρόδο. Η μετατόπιση των δυτικών ανέμων προς τα νότια από τα νησιά θα μειώσει πιθανώς τη βιωσιμότητα της χοιροτροφίας τις επόμενες δεκαετίες, διότι θα διευκολύνει τα πουλιά να φτάσουν σε μέρη με χαμηλότερη ποιότητα χορτονομής και, επομένως, να μειώσουν τον ρυθμό απόκτησης τροφής. Έτσι, εάν οι τρέχουσες αλλαγές στα πρότυπα του ανέμου είναι ένα τρένο σάρκας για το νησί Crozet που περιπλανιέται το αλβατρόδο, το τρένο μπορεί να εγκαταλείψει τελικά το σταθμό χωρίς αυτούς.

Weimerskirch, Η., Louzao, Μ., De Grissac, S., & Delord, Κ. (2012). Αλλαγές στο μοτίβο του ανέμου αλλάζουν την κατανομή της διανομής Albatross και τα χαρακτηριστικά της ιστορίας της ζωής, 335 (6065), 211-214 DOI: 10.1126 / science.1210270

Η περιπλάνηση Albatross και η υπερθέρμανση του πλανήτη