Ученые выяснили, как меняется рацион пингвинов по снимкам из космоса
Ученые из Клемсонского университета и их коллеги нашли нетривиальный способ следить за питанием антарктических пингвинов Адели прямо из космоса — по цвету помета, который виден на спутниковых снимках. Исследование опубликовали в журнале Current Biology. Это первый случай в истории науки, когда данные спутников ДЗЗ помогли отследить, как меняется питание и численность животных на территории всего континента.
Пингвины Адели едят либо рыбу, либо криль — рачков, похожих на мелких креветок. Цвет помета эти два рациона дают разный. Оказалось, эту разницу можно заметить даже с орбиты. Команда изучила снимки со спутников Landsat, которые NASA и Геологическая служба США запускают уже несколько десятилетий, и разложила цвет помета на разные длины волн — видимые и инфракрасные. Так получился спектральный отпечаток помета, по которому можно понять, чем питались птицы .
Чтобы проверить эту идею, ученые собрали образцы помета прямо в колониях пингвинов и проверили их в лаборатории с помощью изотопного анализа. Этот метод показывает, в каких пропорциях в организм животного попадали рыба и криль, потому что атомы одних и тех же элементов ведут себя по-разному в зависимости от источника пищи. Так исследователи связали цвет помета с конкретным рационом и обучили модель, которая по снимку определяет, чем питались птицы.
Дальше эту модель применили к архиву снимков Landsat и восстановили рацион пингвинов Адели по всей Антарктиде с 1984 по 2013 год . Оказалось, что пингвины едят больше рыбы там, где сохраняется морской лед, и переходят на криль там, где лед отступает. Такая закономерность объясняется просто: рыба живет под ледовым покровом, а без него ее становится меньше в доступных пингвинам местах.
Эта разница в рационе важна не сама по себе, а потому что криль хуже насыщает птиц, чем рыба. К тому же криля становится меньше — на него давят и потепление, и тюлени с китами, чья численность восстанавливается после десятилетий промысла. Руководитель исследования Кейси Янгфлеш из Клемсонского университета объясняет: спутники позволили сделать то, что раньше казалось невозможным.
Что такое дистанционное зондирование Земли и для чего оно нужно
Но дело даже не в самих спутниках — их данные просто раньше не сопоставляли с современными методами геохимии, статистики и вычислений. Никто не запускал специальные аппараты, чтобы следить за пингвинами, но теперь их снимки нашли и такое применение.
Соавтор исследования Майкл Полито из Калифорнийского университета в Санта-Круз сравнивает пингвинов Адели с канарейками в шахте — животными, чье состояние первым сигнализирует об опасности. Он подчеркивает, что потепление уже нарушило морскую пищевую цепь Антарктиды, от которой зависят пингвины, и это отразилось на численности многих их колоний. По его словам, команда подсмотрела за пингвинами из космоса, чтобы изучить их питание сразу по всему континенту и объяснить, как на нем отразилось потепление.
До этого исследования отследить питание и численность пингвинов по всей Антарктиде было почти невозможно — континент огромен, добраться до многих колоний трудно, а погодные условия не всегда позволяют работать в поле. Ученые могли собирать данные точечно, в отдельных колониях, но повторять это регулярно во всех местах на протяжении десятилетий не получалось. Спутниковый метод оказался дешевым, быстрым и надежным.
Само исследование охватывает данные до 2013 года, но с тех пор ученые уже фиксируют рекордно низкий уровень морского льда в Антарктике. Если лед продолжит сокращаться, пингвинам Адели придется все чаще переходить на криль, а это может ухудшить их выживаемость и снизить численность колоний в будущем.
Наша страна также развивает технологии ДЗЗ. Теперь желающие могут найти спутниковым снимкам не менее креативное применение: ранее в России запустили маркетплейс сервисов дистанционного зондирования Земли.
Фото Michael Polito, UC Santa Cruz
Самое популярное
