Ülevalt meenutavad need pisikesi mustvalgeid kujukesi, külmunud kohale ja kuuludes mõnda mineviku maailma. Keisri pingviinid on paljuski teispoolsed, arenenud selleks, et elada üle Maa karmimad talved. Helikopteri aknast välja suunatud 400-millimeetrise suumobjektiivi kaudu ilmuvad paarunud paarid antiiksete portselanisoolade loksutajatena, keda on lumega tolmaval jääriiulil pihustatud.
Antarktika pole nõrk süda. Sada aastat on maadeuurijaid ja biolooge selle jõhkrus võltsinud. Siis on mõistlik, et meid võluvad ainsad liigid, kes üritavad paljuneda mandri unustamatute talvede kaudu. Oleme jälginud hõbeekraanil Cape Crozier 'keisri pingviinikoloonia marsse, võidukäike ja munade läbimurret. Kümne aasta jooksul on meie satelliidid pilte teinud veel 53-st teadaolevast kolooniast, kui pilvevabad päevad ja orbiidid joonduvad. Nüüd koonduvad rahvusvahelised jõupingutused, et näha, kas need kosmosepildid võivad meile esimest korda öelda, kui palju keisri pingviine on maailmas järele jäänud.
Imperaatori pingviinide täiskasvanud ja tibud Cape Crozier'is 29. oktoobril 2018. (Sara Labrousse / David Iles) "Enamik keisri pingviinipopulatsioonidest teada olevatest andmetest pärineb vaid mõnest hästi uuritud kolooniast. Me pole tegelikult kindlad, kuidas enamikul populatsioonidel läheb, " ütleb Massachusettsi osariigis Woods Hole'i okeanograafiainstituudi järeldoktor Dave Iles. "Kuid satelliitandmed muudavad seda täielikult."
Iles on osa teadlaste meeskonnast, kes katsetab, kas satelliitidelt tehtud kõrgresolutsiooniga pilte saab kasutada jälgimaks, millised kolooniad kasvavad ja millised võivad olla varisemisohtlikud. Pärast kliimamudeleid, mis ennustavad ulatuslikku merejää langust sajandi lõpuks, on keisri pingviinide eeldatav langus nii dramaatiline, et mõned eksperdid soovivad neid loetleda ohustatud liikide seaduse alla. Kuid selleks on vaja rahvusvahelist koostööd, et loendada iga viimane lind.
Mereteaduste abiprofessor Michelle LaRue juhib süüdistust USA McMurdo Antarktika uurimisjaamas. Hiljuti kolis ta Minnesota ülikoolist Uus-Meremaal Canterbury ülikooli, osalt Antarktika sadamale lähemale. LaRue tunneb end keisri pingviinide kuninglikus juuresolekul rahulikult. Ta muutis Antarktika elupaiga andmeid kaardistades Minnesotas asuvalt töölaualt karjääriks, mis jälgis Antarktika kõige karismaatilisemaid metsalisi, sealhulgas Weddelli hülgeid ja Adelie pingviine - keisri väiksemaid, sillamamat nõod. Sellel seitsmendal Antarktika-reisil pani LaRue kokku meeskonna, kes aitaks helikopteritest tehtud keisri pingviinikolooniate pilte võrrelda satelliitide abil kaugemal asuvate piltidega. Ekspeditsioon külastas seitset kolooniat Rossi mere ääres McMurdo baasi lähedal ja loendas lähimat kolooniat viis korda, et mõõta, kui palju pingviinide arv kõigub päevast päeva.
"Esmakordselt saame empiiriliselt öelda, kui palju keisri pingviine on olnud ja kuidas need populatsioonid on kümne aasta jooksul muutunud, " vahendab LaRue. "Tänaseks on kõik tehtud tööd eeskujuks."
Meeskonna foto: L-st R-ni, Michelle LaRue, Leo Salas, piloot Jesse Clayton, kaaspiloot Chris Hilbert, Michelle Lacey, Dave Iles ja Sara Labrousse. (McMurdo uurimisjaam) Massachusettsi Woods Hole'i okeanograafiainstituudis on modellide taga Stef Jenouvrier, Prantsuse merelindude ökoloog, kes uurib loomade populatsioonide reageerimist kliimamuutustele. Tema ja järeldoktor Sara Labrousse, kes on pärit ka Prantsusmaalt, on teinud koostööd LaRue, Ilese ja Leonardo Salas'e, Point Blue Conservation Science kvantitatiivse ökoloogiga, et ühendada kümne aasta satelliidipiltide andmed ökoloogiliste mudelitega sellest, kuidas loomade populatsioonid aja jooksul kõiguvad. . Nende eesmärk on paremini mõista, kuidas keisri pingviinid jää soojenedes ja kliimamuutustele reageerides muutuvad.
Jenouvrier ütleb, et ta pole kunagi olnud linnuvaatleja, kuid teda meelitas projekt nende andmetega nende salapäraste Antarktika aafrika kohta . Nüüd on Jenouvrier konksul ja ta on ka konksul Labrousse, 2012. aasta sünkroonse ujumise olümpiavõistleja, kes flirdis oma veealuse mandaadi doktorikraadiks elevantide hüljestel - suurtel kiskjatel, kes jahivad Antarktika jää all.
Koos ülejäänud rahvusvahelise Antarktika keisri pingviinide uurimisrühmaga loodavad nad kaardistada, kuidas keisri pingviinid jääl ringi liiguvad, et leida toitu, soojust ja sõpru - ning teha kindlaks, kui palju neist loomadest alles on. Arvutimudelite järgi elas 2009. aastal 600 000 inimest. On aeg vaadata, kuidas neil läheb.
Antarktika kaart koos McMurdo Antarktika uurimisjaama asukohaga (vasakul) ja MucMurdo lähedal asuvate keisri pingviinikolooniate kaart Rossi mere ääres (paremal). (Pildid on tehtud Sara Labrousse nõusolekul.) ************
Esimese päeva õhus loendab meeskond õmmeldud fotode põhjal kokku 1536 pingviini, mis olid tehtud Cape Crozieri kolooniast, mis oli varjatud jäässe pragu. Iles ja Labrousse lasevad fotod kopteri akendest välja, samal ajal kui Salas märkmeid teeb, LaRue suunab ja piloot Jesse Clayton ringleb kõrgel kohal, et mitte häirida koloonia käitumist. Järgmisel kahel päeval - kui tuul ja halb nähtavus on maandumas kõik lennud - tellib meeskond pitsat ja võrdleb nende pingviinide arvu aerofotode ja satelliidipiltide põhjal.
Iles on varem töötanud Maa jäätunud servades. Ta veetis kaheksa suve, uurides, kuidas lumehaned reageerivad Kanadas Manitobas toimuvatele kliimamuutustele, jälgides samal ajal jääkarude arktilist udu, millel on vastik komme sulanduda valgete kivimitega. See on tema esimene reis lõunapooluse piirkonnas ja see on esimene kord, kui tema kohv on kahe uurimishoone vahel väljas jalutades külmunud.
Iles ütleb, et Antarktika ulatust on raske sõnadesse panna. McMurdo jaama taga asuv aktiivne vulkaan sülitab regulaarselt taevasse tulekera. 13 000-meetrine mägi tõuseb ilmastikusüsteemis, mis hirmutab isegi Everesti päästepiloote. Ja varajaste maadeavastajate jäetud 100-aastane hülgekorpus näeb välja selline, nagu see oleks eile lahti lõigatud, selle õlised sisemised sissetunginud jääle, säilinud ideaalselt.
Meeskond lõi Cape Crozier 'keisri pingviinikoloonia tervikpildi, õmbledes kokku sadu pilte, mis olid tehtud erinevatest inglitest 400 mm suumiga, kui kopter lendas koloonia kohal. (Sara Labrousse) Kõige selle jaoks, mida Antarktikas on, on pidev - tema hammustavad tuuled, häbematu külm, lubadus tohutult suure, ent surmava seikluse järele - see platvorm, millel see eksisteerib, on pidevalt muutuv. Talv kestab märtsist oktoobrini. Pärast viimast suve päikesetõusu, kui enamik teadlasi on põhjapoolkera kevadel naasnud mandribaasidesse, langeb temperatuur Antarktikas ja ookeani pind hakkab külmetama. Kõigepealt levib see õhukese rasvajää kihina. Seejärel moodustub pannkoogijää, kuna rasvased kihid paksenevad. Pannkookide virn kantakse kas triivjääna merre või lükatakse mandrile pakkjää moodustamiseks, millest saavad elupaigaks sellised liigid nagu Leopardi hülged, lumikellukesed ja Adelie pingviinid, kui nad naasevad hilisematel helgematel kuudel. Keisri pingviinid sõltuvad nii pakijääst kui ka kiirest jääst ehk maismaakiirest jääst, mis moodustub rannajoontes madalas batümeetrias. Kuna globaalsed temperatuurid ja ookeanid soojenevad, võib kogu see elupaik sulamise ohus olla. Antarktikas pole aga miski nii lihtne.
"Siiani pole merejää muutusi kindlasti kliimamuutustele omistatud, " ütleb Jenouvrier. "Antarktika looduslikud erinevused on nii suured, et kliimamuutuste täpset mõju on raske kindlaks teha. See pole nii selge kui Arktikas, kus me teame, et merejää sulab. Antarktika ilmastikuolud on keerukamad."
"Teil on koos muutumas palju erinevaid süsteeme, " lisab Labrousse.
Antarktika merepõhi. (Steve Clabuesch) ************
Briti Antarktika uuringu looduskaitsebioloog Phil Trathan jälgib satelliidipiltide abil ka keisri pingviine ning on varem teinud koostööd LaRue ja Jenouvrier'iga. Ta tegeleb kolooniate loendamisega Briti uurimisjaama lähedal, mis asub umbes 2000 miili teisel pool lõunapoolust McMurdo juurest. Mõlemad rühmad on osa laiemast "Empi teadlaste" võrgustikust, nagu Trathan neid kutsub. Eelmisel aastal tegi tema meeskond lennureisi, et jälgida 15 keiserkolooniat lääne pool 0–19 kraadi.
Briti jaamale lähim koloonia on aga kadunud. Siiani ei suuda Trathani meeskond selgitada nende merelindude naabritega juhtunut. Ta sooviks naasta Antarktikasse kadunud kolooniat otsima, kuid Weddelli mere piirkonnas asuvatele kolooniatele on raske ligi pääseda. Pingviinid loodavad soojusele koos veeta, nii et kahanevad kolooniad loobuvad sageli oma ametikohast ja liituvad mõne lähedalasuva rühmaga. Kuid pingviinide üle ei saa GPS-kaelarihmade abil eetilistel ja praktilistel kaalutlustel jälgida ning teadlastel pole kuidagi võimalik kindlalt teada saada, mis on kadunud kolooniast.
Kadumine on üks saladusi, mida võiks aidata lahendada imperaatori pingviinide üksikasjalik satelliidipiltide kaart. Kui kõik Empi võrgustiku teadlased loendavad, on neil andmeid selle kohta, kui palju isendeid elab igas 54 pingviinikoloonias ja kui palju nad kolooniate vahel aja jooksul nihkuvad, segades neid oma jäisest maailmast mööda teiste rühmadega .
"Mõne pingviini hüppeliselt mööda mandrit liikuda aitab tegelikult kogu liik, " räägib Trathan. Kuid sellised muudatused muudavad üksikute kolooniate heaolu raskesti hinnatavaks.
Lisaks kolooniavahetuse käitumisele võimaldab rühmadel kombineerida suuremat sooja, aitab kolooniavahetus mitmekesistada pingviinide geneetikat, muutes kogu liigi vastupidavamaks uutele tingimustele. Jenouvrier alles alustab geneetilise teabe lisamist oma rahvastiku dünaamika mudelitesse. Kinnitamine, et satelliidipiltide abil saab arvestada kõigi pingviinidega, kes asuvad mandri erinevates kohtades, annab tema modellidele pingviinipoliitiliste otsuste tegemisel selgroo.
Trathan istub Rahvusvahelise Looduskaitseliidu (IUCN) pingviinide spetsialiste, kes jälgib ohustatud liikide loendit. See on keeruline protsess ja teaduse õigeks saamine on tema sõnul esimene samm, millele järgneb poliitiliste võimaluste ja liigi ohustatud loendisse kandmise eeliste kaalumine. Trathanis on täheldatud kiire jää vähenemist, kus lisaks tervete kolooniate kadumisele arenevad ka pingviinid. Kuid ta ootab ülejäänud Empi võrgust numbreid, enne kui ta mõtleb, kas liike tuleks loetleda.
Telkide saart külastavad keiser pingviinid. (Michelle LaRue) John Hocevar pooldab otsesemat kaitset. Kuna Greenpeace'i ookeanide kaitsmise kampaania direktor on alates 2004. aastast, ei arva Hocevar, et me võime endale lubada oodata mere ökosüsteemide kaitseks valitsuse määrusi. Kuna Antarktika poolsaar soojeneb kiiremini kui peaaegu ükski teine maakera piirkond, nõuab tema sõnul keisri pingviinide tulevik tegutsemist nüüd.
"Suurimad mured on kliimamuutused ja kalapüük, " ütleb Hocevar. "Oleme hakanud nägema kriili langust võtmepiirkondades. Samal ajal on meil tööstusrajatised otse krilli tolmuimejad. Kui läheduses pole krilli, oleks pingviinidel tõsiseid probleeme. Kui olete pingviin, siis kauem teil on lahkuda toidu otsimiseks ja jätta oma tibu kiskjate suhtes haavatavaks, seda halvemad on teie ellujäämisvõimalused. "
Hocevar on krilliolukorda esmapilgul näinud. Ta viibis Antarktikas eelmisel aastal jäisel merepinnal allveelaeva piloteerides, et uurida piirkonda, mille jaoks on kavandatud uus merekaitseala. Pingviinid tiirlesid meeskonna paadiga ringi, kui nad allveelaeva tekile valmis said. Hocevari laskumisel jälgis ta, kuidas linnud jahutavad jääd, läbipaistvat vett läbi krilli ja kalu. Altpoolt tumedamates vetes leidis tema meeskond igast üles tõmmatud merepõhjatraalist mikroplasti, mis Hocevari arvates võib pingviinidele alahinnatud ohtu kujutada.
"Üks osa pingviinide ja kõigi teiste loomade kaitsmise lahendusest on eemalduda mõttest, et võime midagi korra kasutada ja visata ära, " räägib Hocevar. "Tegelikult pole" ära "."
Hiina pika kümne krilli püügilaevad Lõuna-Lahes Livingstoni saarel Antarktikas (vasakul). Krill on Antarktika toiduvõrgu kriitiline komponent, pakkudes toitu kaladele, vaaladele, hüljestele, pingviinidele ja mere selgrootutele (paremal). (Vasakul: Credit Paul Hilton / Greenpeace paremal: Christian Aslund / Greenpeace) Hocevari rühm kasutab satelliitpilte piraatide püügi, raadamise ja naftareostuse jälgimiseks. Ta suhtub optimistlikult sellesse, mida LaRue ja Jenouvrier satelliidipilte kasutades aitab kaasa keisri pingviinide kaitsmisele. Juhtimiskavade väljatöötamine, millesse teadlased usaldavad, nõuab mõistmist põhiküsimustes selle kohta, kui palju keisri pingviine jääb ning kuidas nende populatsioon kasvab ja väheneb. Varem muutis kõigi 54 koloonia jälgimiseks reisimise tohutud praktilised väljakutsed koos Antarktika olude kiire muutumise kiirusega selle mäestiku. Erebussisuurune ülesanne. Võimalus modelleerida satelliidi kaudu pakub uut lootust.
Arvestuse lahendamiseks on LaRue värvanud Heather Lynchi New Yorgi Stony Brooki ülikooli. Lynch uurib kaitsebioloogia mõistatuste statistilisi rakendusi, näiteks imetajate ellujäämist ja dendriitiliste võrkude bioloogilise mitmekesisuse mustreid. Kui "Emp-võrk" lõpetab pingviinide käsitsi loendamise kõigis 54 koloonias, proovib Lynch nende tulemuste kopeerimiseks välja õpetada arvuti.
"Taevalaotuse eesmärk oleks mingil hetkel võimalus sellesse programmi pilti lisada ja teisel pool ütleks see meile lihtsalt, kui palju pingviine seal on, " räägib LaRue. Ilma orbiidil olevate pilkudeta oleks sellise arvu ajakohastamine peaaegu võimatu.
Pingviinide loendamine arvutiekraanil olevatest piltidest. (Sara Labrousse) ***********
Isegi kui tulevased arvutid ja satelliidid proovivad pingviinide loendamist ilma meie abita, peavad teadlased ikkagi sõitma Antarktikasse, et jälgida kõrvalekaldeid, millest mõni algoritm puuduks. Kolmandat korda Cape Crozier 'keisri pingviinikolooniat tiirutades märkas Iles kauguses jääl tumedat guaani plekki. Arvestades, et tegemist on väiksema eelpostiga impeeriumipingviinide aretamisest, kellest nad olid eelnevatel lendudel ilma jäänud - guaaniplekid on kolooniate kasulik näitaja ülalt -, palus ta piloodil seda uurida. Selgus, et see koosneb 400 Adelie pingviinist, keda tavaliselt leitakse kivihunnikutel elades ja mis teadaolevalt ei jäta guaano plekke jääle.
"Pöördusin koheselt Adelie pingviiniekspertide poole ja küsisin neilt:" Mis see on? Kas olete seda juba varem näinud? " Ütleb LaRue.
Adelie pingviinid, kes elasid kivi asemel jääl, olid dokumenteeritud 1970ndatel, kuid see on haruldane ega olnud kunagi varem sellist arvu näinud. Aerofotosid vaadates märkas meeskond jääs ühtlasi ühtlaselt asetsevaid sukeldumisi, mis viitasid pesitsustegevusele. See avastus võib komplitseerida Lynchi algoritme, kuna oletati, et guaani plekid jääl viitavad keisri koloonia olemasolule. Nüüd tuleb arvestada võimalusega, et sellised plekid on pärit Adelie pingviinidest. Kuid LaRue arvab, et nägemine räägib rohkem Adelie pingviinide muutuvatest viisidest, Antarktika muutustest üldiselt ja alati olemas olevast vajadusest jääle naasta et rohkem teada saada.
Keisrit ja Adelie pingviinid jagavad Lõuna-Ookeanis tükk triivjäät. (Jiri Rezac / Greenpeace) Nüüdseks on meeskonnal kõik vajalikud andmed, kuna ta on külastanud edukalt kõiki seitset sihtkolooniat ja loendanud Cape Crozieri linnud viiel eraldi päeval. Nad kasutavad seda teavet keisri pingviinipopulatsioonide igapäevase kõikumise kajastamiseks. Kui jääseiklus on kokku pakitud, on ees ootamas palju teaduslikku tüütust.
"Oli väga tore välja tulla ja seda näha, " ütleb Labrousse, "sest tavaliselt vaatan arvutis lihtsalt satelliidipilte."
Järgmistel aastatel, kui meeskond jätkab fotode portselanist kujukeste ühildamist, Lynch koolitab arvuteid arvutama, Trathan ootab aga IUCNi merelindude spetsialistide kokkutulekule kutsumist ja kui Antarktika jää sulab, siis värskendatakse määrimiseks, seejärel pannkoogiks, Siis pakkige jääd, jätkavad keisri pingviinid oma tibude kasvatamist keset talveilma, nagu nad on alati teinud. Vahepeal soovitab Hocevar, et jõupingutused asendada kivisüsi taastuvenergiaga, kalapüügikanalid merekaitsealadega ja ühekordselt kasutatavad plastmaterjalid korduvkasutatavate konteineritega võivad aidata suurendada tõenäosust, et leiame veel sadakond keisri pingviinid pesitsenud tohutul Cape Crozier 'jäälõhkel. aastatel.
Kõik uuringufotod keisri pingviinidest, mis on tehtud Antarktika kaitseseaduse loa nr 2019-006 alusel.
