https://frosthead.com

The Wandering Albatross and Global Warming

Været endres ikke bare fra sesong til sesong, men også fra år til år. Der jeg bor i Minnesota, hadde vi bare noen få dager med frost før årets slutt, og januar, normalt den kaldeste måneden i året, var relativt svak. Men om et år kan det hende at vi har dager på slutten av vær under null, om vinteren. Det er vanskelig for en person å oppdage klimaendringer i denne skalaen, selv om globale temperaturmålinger tydelig viser at planeten har varmet.

Men nå og da følger det noe som demonstrerer en langsiktig trend som vi kan se og måle mer direkte. For eksempel har USDA nylig gitt ut en ny versjon av sitt "Plant Hardiness Zone Map." Hvis du er en gartner i USA, vet du sannsynligvis allerede om dette kartet; sonene brukes til å bestemme hva slags planter som kan dyrkes utendørs i ditt område, de estimerte datoene for den siste drepefrosten om våren og den første drepefrosten om høsten. Dette er minst andre gang i mitt minne at dette kartet er tegnet opp igjen med alle sonene flyttet mot nord, noe som gjenspeiler en oppvarmende planet på en måte som enhver gartner kan observere og forstå.

Ikke alle globale klimaendringer er imidlertid enkel oppvarming. Global oppvarming forårsaker endringer i hav og atmosfærisk sirkulasjon også. Vestlig vind i det sørlige Stillehavet har forskjøvet sørover mot polen og har blitt mer intens. En fersk undersøkelse i Science viser at grovfôringsmønstrene for å avle Wandering Albatross ( Diomedea exulans ) på Crozetøyene er blitt endret av global oppvarming på en måte som ser ut til å komme dem nå, men det vil sannsynligvis skade dem i fremtiden.

Albatross er medlemmer av fugleordenen Procellariiformes, også kjent som "tubenosene" på grunn av de rørlignende "neseborene" på nebbene. Det er omtrent 170 arter av denne typen fugler, inkludert bensiner, skjærvann, stormbenseller, dykkende bensiner og albatrosser. Det sies ofte at havet er den siste store grensen på jorden, og dette er sannsynligvis sant. Det burde ikke komme som en overraskelse at Procellariiformes er blant de "siste store grensene" innen fuglfugl og fugleforskning. Siden tubenosene tilbringer nesten all sin tid til sjøs, er de vanskelig å studere. De kommer til land bare for å avle, og selv da, vanligvis på avsidesliggende øyer. De er så opptatt av å være i luften over havet eller flyte på overflaten av havet at de fleste medlemmer av denne ordenen ikke er i stand til å gå i det hele tatt. En gruppe tubenoser har kapasitet til å skyte en strøm av skadelig væske (fra tarmen) mot potensielle rovdyr, noe som er en interessant tilpasning til å ikke kunne stå opp og pirke inntrengere som prøver å spise ens egg eller kylling. (Se dette innlegget for mer informasjon om tubenoser og en gjennomgang av en utmerket nylig bok om tubenosene i Nord-Amerika.)

ResearchBlogging.org Livslange parede albatrosspar bosetter seg i et hekkeområde i hekkesesongen for å legge og rugge egg, kleke dem og ta vare på de unge. Hekkeplassene er felles, så det er umulig for et par hekkefugler å forlate egget eller kyllingen alene mens de drar ut for å finne mat - andre albatrosser i den samme kolonien ser ubevokste egg eller unger som gratis snacks. Etterspørselen etter mat øker når kyllingen vokser og krever mer og mer sjømat hver dag, men tiden som er tilgjengelig for fôring forblir på 50 prosent av det normale fordi de to foreldrene må dele plikten med å vokte reiret og lete etter mat. I tillegg fôrer flere titalls eller kanskje hundrevis av albatrosser fra en gitt koloni i det samme generelle området, fordi de alle pleier å hekke samtidig. Dette reduserer sannsynligvis den totale mengden mat som er tilgjengelig.

Av alle disse grunnene er fôring under hekking et stresspunkt i albatrossens livshistorie. Fuglene fôrer ved å skyte rundt over havet og bruker vind som hovedform for fremdrift, og bokstavelig talt sniff ut matkilder (de har utmerkede lukteregenskaper). Derfor bør mønsteret av oseanvind sørge for mye for deres overlevelse, spesielt i hekkesesongen.

Noe som bringer oss tilbake til endringer i vindmønster på grunn av global oppvarming. Studien av Henri Weimerskirch, Maite Louzao, Sophie de Grissac og Karine Delord er bestemt til å bli en klassiker fordi den berører en sekvens av logisk koblede observasjoner for å fortelle en overbevisende historie. For min del skal jeg bruke dette i et klasserom for å demonstrere interessant vitenskap ved min neste mulighet. La oss gå over det trinnvis.

Albatrossavl er tydelig vanskelig, og fiasko er sannsynligvis vanlig. En indikator på dette er det faktum at vandrende albatross bare legger ett egg per sesong. De fleste kyst- og landfugler ligger mer enn en, og i mange arter varierer antallet de ligger fra år til år avhengig av forhold. Hvis vandrende albatross bare legger ett egg noensinne, er det en slags underliggende biologisk forventning om en lav suksessrate.

For de fleste fugler er størrelsen viktig. Innenfor det normale området for en art blir individuelle fugler større når forholdene er gode, og de fuglene klarer seg bedre i vanskelighetsperioder fordi en stor kropp lagrer flere reserver og sørger for mer effektiv konkurranse med andre fugler. En fugl kan vokse seg stor og bringe masse mat tilbake til reiret bare hvis fôring er god, og mengden mat en fugl får på en dag er en kombinasjon av tid (hvor lenge en fôrer) og mengden mat som er tilgjengelig i miljø.

Mengden mat en albatross kan skaffe, avhenger delvis av det totale arealet av havet som blir søkt hver dag, noe som igjen avhenger av hvor fort fuglen flyr. Siden albatrossen svever på vinden mesteparten av tiden, betyr dette at alt avhenger av faktorer som vindens hastighet og retning. Studien vi ser på i dag, kombinerer alle disse tingene i en elegant eksponering av koblingen mellom klima og den vanskelige jobben med å produsere babyalbatrosser.

Den vandrende albatrossen reiser enorme avstander fra yngleplassene sine, og går ofte mer enn 1 000 mil før de returnerer til reiret for å avlaste kameraten fra vakthold. Hannene fôrer bredere og mer mot sør enn hunner, som foretrekker nordlige farvann. I løpet av denne tiden bruker fuglene vinden som sin primære form for bevegelse. Forskerne har vist at vindene i denne regionen har økt styrken med en målbar mengde på grunn av skift knyttet til global oppvarming. Gjennomsnittlig vindhastighet har steget med rundt 10 prosent fra 1990-tallet til i dag. Dette gjør at fuglene kan bevege seg fra fôrområdet til fôrområdet raskere enn ellers mulig.

Den totale tiden det tar både mannlig og kvinnelig albatross å fullføre en full reise med en gitt distanse har sunket med mellom 20 prosent og 40 prosent fra 1990-tallet til i dag, og hastigheten som fuglene observeres å fly har gått omtrent det samme for kvinner, selv om den observerte hastighetsøkningen for menn ikke er statistisk signifikant. Dette er direkte bevis på at tidsforbruket til fôring er mindre under nåværende forhold enn det var i den siste tiden, og det kan utledes at dette skyldes korrelerte økninger i vindstyrke.

I løpet av den samme perioden har fuglene blitt større. I 1990 var den gjennomsnittlige hunnen omtrent 7500 gram og i 2010 var kvinnene omtrent 8 500 gram. Hannene økte med omtrent samme prosentandel, og gikk fra midten av 9000 til ca. 10 500 gram. Disse forskjellene i masse gjenspeiles ikke i fuglens samlede dimensjoner, bare deres vekt. Dette indikerer at i perioder der fuglene i gjennomsnitt er mindre, er mange underfôrede.

Avlsuksess for albatross varierer betydelig. Sjansen for å lykkes med å lansere en babyalbatross fra reiret for de 350 parene som studeres, varierer fra omtrent 50 prosent til litt over 80 prosent avhengig av året (jeg forlater ett virkelig dårlig år da suksessraten bare var 25 prosent). I løpet av de siste 40 årene, som det antas at vindmønstrene har endret seg som beskrevet ovenfor, har det "glidende gjennomsnittet" av avlsuksess (tatt noen år sammen for å dempe naturlig variasjon) endret seg fra omtrent 65 prosent til omtrent 75 prosent. Disse fuglene ser ut til å ha fordel av endringer i vindmønster forårsaket av global oppvarming.

De fleste endringer i vær, mønstre av vind og regn og andre effekter av global oppvarming er negative, som enhver gjennomgang av litteraturen om dette temaet det siste tiåret vil vise. Fordelene som disse fuglene opplever er uvanlige. Men det kan også være midlertidig. Forskerne som produserte dette resultatet sier at vindskiftet mot polene som brakte høyere energimønster til disse øyene sannsynligvis vil fortsette. Når vindhastighetene øker, vil fordelen fuglene vil få på første nivå av og deretter begynne å avta, da altfor vindfulle forhold er dårlige for albatrossen. Skiftet av vestlige vinder sør på øyene vil sannsynligvis redusere levedyktigheten av å fôre i løpet av de neste tiårene, fordi det vil gjøre det lettere for fuglene å komme til steder med grovfôr av lavere kvalitet og dermed redusere hastigheten på å skaffe mat. Så hvis de nåværende endringene i vindmønster er et sjøstog for Crozet Island som vandrer albatross, kan toget til slutt forlate stasjonen uten dem.

Weimerskirch, H., Louzao, M., de Grissac, S., & Delord, K. (2012). Endringer i vindmønster Alter Albatross Distribution and Life-History Traits Science, 335 (6065), 211-214 DOI: 10.1126 / science.1210270

The Wandering Albatross and Global Warming