Šioje Antarkties pingvinų kolonijoje gyvena robotas. Juos bandoma išgelbėti

Céline Le Bohec; CNRS; CSMThis is what the end of a long workday looks like in Atka Bay.

Ashley Strickland, CNN

Tūkstančiai imperatoriškų pingvinų telkiasi ant Antarktidos Atkos įlankos ledo, dažniausiai nežinodami, kad tarp jų gyvena įsilaužėlis.

Šiek tiek žemesnis už vidutinį suaugusį imperatorių, 3 pėdų (1 metro ūgio) autonominis robotas tyliai sėdi kolonijoje, neapibūdinamas, palyginti su žmonėmis, kurie kartais išnyra iš netoliese esančios tyrimų stoties.

Paukščiai retkarčiais pastebi ECHO – nepilotuojamą ir nuotoliniu būdu valdomą antžeminę transporto priemonę, nes „jie rodo smalsumą viskam, ko nežino“, – sakė Masačusetso Woods Hole okeanografijos instituto asocijuotas mokslininkas Danas Zitterbartas.

Tačiau tai praeinantis susižavėjimas imperatoriams, kurie greitai pereina nuo statinio objekto. Pingvinus nestabdo robotas, kuris veikia kaip mobilioji antena observatorijoje, kuri kasmet stebi apie 300 jų.

Mūsų planetos pietiniame ašigalyje karaliauja pingvinai, o žemėje jie neturi plėšrūnų. Tačiau klimato krizė gali kelti grėsmę jų egzistavimui. Jei šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimas ir toliau didės dabartiniais tempais, o tai lems atšilimą ir tirpstantį Antarkties jūros ledą, 98 % imperatoriškųjų pingvinų populiacijos iki 2100 m. gali išnykti, teigiama praėjusiais metais žurnale Global Change Biology paskelbtame tyrime.

Tyrime autoriai teigia, kad pagal JAV nykstančių rūšių aktą imperatoriškieji pingvinai turėtų būti įtraukti į nykstančių rūšių sąrašą.

„Imperatoriškieji pingvinai gyvena subtilioje pusiausvyroje su aplinka, yra jūros ledo „Auksaplaukės“ zona“, – pranešime teigė tyrimo autorė Stephanie Jenouvrier, jūrų paukščių ekologė ir Woods Hole okeanografijos instituto asocijuotoji mokslininkė. „Jei jūros ledo per mažai, anksti įlūžus jūros ledui jaunikliai gali nuskęsti; jei jūros ledo per daug, maisto ieškojimo kelionės tampa per ilgos ir sudėtingesnės, o jaunikliai gali badauti.

Jaunikliai turi nusimesti pūkus, prieš išaugindami vandeniui atsparias plunksnas, kuriomis plaukia, tačiau jei ledui lūžtant jie vis tiek bus padengti pūkais, jie nuskęs.

Imperatoriškieji pingvinai, kaip pagrindiniai plėšrūnai, tarnauja kaip kontrolinės rūšys, o tai reiškia, kad jie yra ideali rūšis tyrinėti svyruojančioje ekosistemoje, nes gali atskleisti, jei kažkas negerai. Tirdamas šiuos paukščius, Zitterbartas ir jo komanda gali sužinoti apie klimato krizės Antarktidoje poveikį.

Stebėtinai mažai žinoma apie šiuos pingvinus, nes Antarktida nėra lengviausia vieta mokslininkams pasiekti. Nors labai svarbu daugiau sužinoti apie pingvinus ir jų ekosistemą, komanda nenorėjo įvesti žalingo žmogaus pėdsako ir taip pažeidžiamoje aplinkoje ar neigiamai paveikti koloniją.

Sėkmingas šių metų ECHO bandymas jau rodo, kaip tai įmanoma.

pingvinai juda

Nuo 2017 m. Zitterbartas ir kiti tyrėjai per metus pažymėjo 300 pingvinų jauniklių sistema, panašia į šunų ir kačių mikroschemą. Tai MARE projekto dalis, skirta Antarkties jūrų ekosistemų būklei išmatuoti per ateinančius 30 metų ilgalaikį imperatoriškųjų pingvinų populiacijų stebėjimą.

Pagauti 5 mėnesių amžiaus pingvinų jauniklius lengva, nes jie lengvai valdomi ir yra „gana kvaili“, – sakė Monako mokslo centro ir Strasbūro universiteto Huberto Curieno daugiadisciplininio instituto Prancūzijoje mokslininkė Céline Le Bohec.

Tyrėjų komanda naudoja mažas kliūtis, kad apsaugotų kitus pingvinus nuo šio proceso. Suaugę pingvinai visą dėmesį skiria jauniklių maitinimui, kai jie grįžta iš jūros, todėl, laimei, jie nekreipia dėmesio į tyrinėtojus.

Pasak jos, kiekvienam jaunikliui pažymėti prireikia maždaug 10–15 minučių. Juostelės aprišimas arba klijų naudojimas jutikliui pritvirtinti gali būti žalingi, todėl jutikliui po jauniklio plunksnomis pritvirtinti naudojami penki–septynios mažos specialios juostelės.

Naudojant pasyvius integruotus atsakiklius ir radijo dažnio identifikavimo sistemas galima nuotoliniu būdu stebėti pingvinus. Tačiau maži jutikliai, kuriuos nešioja pingvinai, neturi savo maitinimo šaltinio, todėl juos galima nuskaityti tik iš maždaug metro ar dviejų atstumo.

Štai čia ateina ECHO. Robotas veikia kaip priėmimo stotis, nes jame sumontuoti belaidžiai imtuvai, automatiškai nuskaitantys duomenis iš pingvinų jutiklių.

Robotas yra SPOT arba Vieno pingvinų stebėjimo ir sekimo observatorijos, įdiegtos 2013 m., priedas. Observatorija yra greta kolonijos ir netoli Neumayer stoties III, Vokietijos Antarkties tyrimų bazės. Jame yra 16 kamerų, kurios gali fiksuoti atskirų pingvinų, taip pat visos kolonijos vaizdus, ​​9,7 kvadratinių mylių (25 kvadratinių kilometrų) plote.

Su ECHO jie nepraleidžia progos rinkti duomenis, kai paukščiai grįžta į koloniją šerti jauniklių. Ir jiems nebereikia naudoti SPOT ieškant 20 000 paukščių minioje, kad surastų pažymėtus paukščius, nes ECHO juos automatiškai paima.

Stebėdami ir tyrinėdami pingvinų elgesį laikui bėgant, mokslininkai gali stebėti, kaip šie gyvūnai prisitaiko, kai jų aplinka keičiasi dėl klimato kaitos. Pingvinų mikroschema leidžia komandai nustatyti, kur pingvinai eina, kai jie neria nuo jūros ledo į vandenyną, ir suprasti jų maitinimosi strategijas. Ši įžvalga gali padėti nustatyti saugomų jūrų teritorijų dydį.

Žiemą ECHO iš esmės gali būti didžiulio pingvinų būrio, kuris susiburia bandant apsisaugoti nuo stichijų, dalis. Jis sėdi pavėjui ir nuskaito pingvinus, nereikalaujant energijos judėti ar pasisukti. Vasarą kolonija „atsipalaiduoja“, sakė Zitterbartas. Tada robotas turi judėti, nors ir labai lėtai, kad nepatrauktų pingvinų dėmesio. Robotas turi lidarą arba šviesos aptikimą ir nuotolio nustatymą, todėl gali aptikti kliūtis judėdamas su kolonija.

išmoktas pamokas

Pirmoji ECHO išvyka šiais metais buvo laikoma „nuliniais metais“, sakė Zitterbartas. Dabar, kai mokslininkai žino, kad robotas yra įmanomas ir yra programos, kuriai finansavo Nacionalinis mokslo fondas, dalis, jie gali pritaikyti išmoktas pamokas.

Robotas iki šiol atlaikė žemą neigiamą 4 laipsnių Farenheito (neigiamas 20 laipsnių Celsijaus) temperatūrą Antarktidoje.

Komanda sužinojo, kad ECHO nėra puikus siauruose posūkiuose ir jis gali įstrigti sniege. Jūros ledo būklė tinkama važiuoti maždaug iki gruodžio vidurio, kai prasideda vasara ir ledas tampa per minkštas. Tyrėjai dirba su ECHO algoritmais, siekdami užtikrinti, kad robotui važiuodamas pats, jis galėtų išsiaiškinti, kaip atsispirti.

Tačiau svarbiausias dalykas, kurį sužinojo mokslininkai, yra tai, kad pingvinai nebijo ECHO ar jo skleidžiamo mažo triukšmo. Kai ECHO vairuoja, jis juda lėčiau nei žmogus vaikšto.

„Turite būti tikrai labai atsargūs ir mes stengiamės atlikti daugiau mokslo su mažiau streso“, – sakė Zitterbartas.

Tyrėjai visada yra atsargūs, kad paukščiai ir kolonija nepatirtų streso. Savo ruožtu padidėjęs stresas gali pakenkti jų rezultatams, sakė Le Bohecas.

Atka įlankoje vykstantys tyrimai tapo daugiadalykėmis pastangomis, suvienijusiomis visų rūšių mokslininkus, ir „niekas iš mūsų negalėtų jų vykdyti vienas“, sakė Zitterbartas.

Zitterbartas ir jo kolegos kasmet paprastai būna maždaug nuo šešių iki aštuonių savaičių. Mėgstamiausias laikas ten būti balandį arba rugsėjį, Antarktidos žiemos metu, kai danguje kiekvieną dieną yra gazilijonas spalvų. O kai tyrimų stotyje dirba tik devyni žmonės, čia jauku ir tylu.

Gyvi pokyčių rodikliai

Jei aukščiausiojo plėšrūno populiacija pradeda mažėti, tai rodo, kad mažėja ir daugelis kitų rūšių.

„Jie yra įdomios rūšys, nes sustiprina ir kaupia visas ekosistemos modifikacijas“, – sakė Le Bohecas.

Ilgalaikis stebėjimas gali atskleisti, ar yra kokių nors pokyčių pingvinų plaukimo vietoje, kai jie ieško maisto, ar kitokio elgesio, kuris galėtų rodyti ekosistemos pokyčius.

Pavyzdžiui, Atka įlankos kolonija dabar savo veisimosi ciklą pradeda po mėnesio, o tai reiškia, kad jūros ledo jiems reikia ilgiau. Šiltesnė temperatūra gali pašalinti tą jūros ledą per anksti sezono metu, o tai gali priversti pingvinus persikelti į kitą vietą, kuri gali nepalaikyti jų didžiulės kolonijos.

„Biologinė įvairovė pietiniame vandenyne yra tokia maža, palyginti su vidutinio klimato pasaulio regionais, kad prarasti bet kokią rūšį ten yra pražūtinga“, – sakė Zitterbartas.

Stebėdamas tūkstančius pingvinų Atkos įlankoje, Ziterbartas stebisi, kai atsižvelgia į tai, kad jie klesti priešiškoje ledo dykumoje.

„Evoliucija gali užpildyti kiekvieną paskutinę planetos nišą ir galiausiai sugalvoja gyvūną, galintį išgyventi šioje srityje“, – sakė jis. „Tai mane stebina kiekvieną kartą, kai grįšiu“.

CNN laidas
™ & © 2022 m. „Cable News Network, Inc.“, „WarnerMedia“ įmonė. Visos teisės saugomos.

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas.