Odozgo nalikuju sitnim crno-bijelim figuricama, smrznutim na mjestu i pripadaju nekom prošlom svijetu. Carski pingvini su na mnogo načina drukčiji, razvijali su se za preživljavanje najsurovijih zima na Zemlji. Kroz objektiv sa zumom od 400 milimetara smješten kroz prozor helikoptera parovi za parenje se pojavljuju kao antikni porculanski šejhovi soli natopljeni snijegom na prašnjavu policu leda.
Antarktika nije slaba srca. Stotinu godina, istraživači i biolozi bili su očarani njegovom brutalnošću. Ima smisla, dakle, da bismo bili očarani jedinom vrstom koja se pokušava uzgajati kroz nepregledne zime kontinenta. Pratili smo marševe, trijumfe i provale jaja kolonije pingvina Cape Crozier cara na srebrnom platnu. Naši sateliti su deset godina snimili fotografije iz 53 druge poznate kolonije, kada se oblaci dani i oblaka poravnaju. Sada se gomila međunarodni napor da vidimo mogu li nam ove slike iz svemira po prvi put reći koliko je carskih pingvina ostalo na svijetu.
Odrasli i pilići carskih pingvina u Cape Crozier 29. listopada 2018. (Sara Labrousse / David Iles) "Većina onoga što znamo o populaciji carskih pingvina dolazi iz samo nekoliko dobro proučenih kolonija. Zapravo nismo sigurni kako se ponaša većina populacija", kaže Dave Iles, postdoktorski istraživač iz Oceanografskog instituta Woods Hole u Massachusettsu. "Ali satelitski podaci će to u potpunosti promijeniti."
Iles je dio tima znanstvenika koji testira mogu li se slike visoke rezolucije snimljene sa satelita koristiti za praćenje koje kolonije rastu, a koje mogu biti u opasnosti od urušavanja. Slijedom klimatskih modela koji predviđaju opadanje morskog leda do kraja stoljeća, predviđeni padi pingvina toliko su dramatični da ih neki stručnjaci žele navesti u skladu sa Zakonom o ugroženim vrstama. Ali da bi se to postiglo, potrebna je međunarodna suradnja koja će brojati svaku posljednju pticu.
Docentica pomorskih znanosti Michelle LaRue vodi naboj u američkoj istraživačkoj stanici McMurdo na Antarktiku. Nedavno se preselila sa Sveučilišta u Minnesoti na Sveučilište Canterbury na Novom Zelandu, dijelom kako bi bila bliža luci na Antarktiku. LaRue se osjeća mirno u kraljevskoj prisutnosti carskih pingvina. Pretvorila je posao mapiranja podataka staništa na Antarktiku s radnog stola u Minnesoti u karijeru koja prati najkarizmatičnije zvijeri na Antarktiku, uključujući Weddell-ove tuljare i Adelie-pingvine - careve manje, blesave rođake. Na ovom putovanju na Antarktiku, njen sedmi, LaRue je okupio tim koji će pomoći uskladiti slike carskih pingvinskih kolonija uzetih iz helikoptera s onima koje su snimljene iz daljine putem satelita. Ekspedicija je posjetila sedam kolonija uz more mora u blizini baze McMurdo i brojila najbližu koloniju pet puta kako bi utvrdila koliki je broj pingvina koji osciliraju iz dana u dan.
"Prvi put ćemo moći empirijski reći koliko je carskih pingvina bilo i kako su se te populacije promijenile tijekom deset godina", kaže LaRue. "Do danas su svi radovi napravljeni po uzoru."
Fotografije tima: od L do R, Michelle LaRue, Leo Salas, pilot Jesse Clayton, kopilot Chris Hilbert, Michelle Lacey, Dave Iles i Sara Labrousse. (Istraživačka stanica McMurdo) Natrag u Oceanografskom institutu Woods Hole u Massachusettsu, žena koja stoji iza modela je Stef Jenouvrier, francuski ekolog morske ptice koji proučava odgovor populacije životinja na klimatske promjene. Ona i postdoktorska istraživačica Sara Labrousse, također iz Francuske, udružile su se s LaRue, Ilesom i Leonardom Salasom, kvantitativnim ekologom tvrtke Point Blue Conservation Science, kako bi kombinirali desetljeće podataka sa satelitskih slika s ekološkim modelima kako populacija životinja fluktuira tijekom vremena, Njihov je cilj bolje razumjeti kako carski pingvini farbu kako led zagrijava i mijenja se kao odgovor na klimatske promjene.
Jenouvrier kaže da nikad nije bila promatrač ptica, ali je bila zavedena u projekt dostupnošću podataka o tim tajanstvenim antarktičkim Avesima . Sad je Jenouvrier zakačena, a ona je također zakačila Labrousse, olimpijsku natjecateljicu iz 2012. u sinkroniziranom plivanju, koja je svoje podvodne akreditacije prebacila u doktorat o pločama slonova, velikim predatorima koji love ispod leda Antarktika.
Zajedno s ostatkom međunarodnog istraživačkog tima pingvina Antarktičkog nade, nadaju se da će nacrtati kako se carski pingvini kreću po ledu kako bi pronašli hranu, toplinu i srodnike - i odrediti koliko je tih životinja ostalo. U 2009. godini računalni su modeli procjenjivali populaciju od 600 000 pojedinaca. Vrijeme je da vidite kako im ide.
Karta Antarktika s lokacijom istraživačke stanice za antarktiku McMurdo (lijevo) i karta kolonija carskih pingvina u blizini MucMurda uz Rossovo more (desno). (Slike ljubaznošću Sara Labrousse.) ************
Prvog dana u zraku, ekipa broji 1.536 pingvina sa sjedinjenih fotografija koje su snimili iz kolonije Cape Crozier smještene u zaklonjenu pukotinu u ledu. Iles i Labrousse snimaju fotografije kroz prozore helikoptera, dok Salas bilježi bilješke, LaRue usmjerava, a pilot, Jesse Clayton, kruži visoko gore kako ne bi poremetio ponašanje kolonije. Sljedećeg dana, dva dana, kad jaki vjetrovi i slaba vidljivost prizemljuju sve letove, tim naručuje pizzu i uspoređuje njihov broj pingvina s fotografijama iz zraka i satelitskim snimcima.
Iles je i prije radio na zaleđenim rubovima Zemlje. Proveo je osam ljeta proučavajući kako snježne guske reagiraju na klimatske promjene u Manitobi u Kanadi, dok je pazio na arktičku maglu za polarne medvjede s gadnom navikom miješanja s bijelim stijenama. Ovo je njegovo prvo putovanje u regiju južnog polarnog podrijetla, a prvi je put njegova kava zaledila dok je šetao vani između dvije istraživačke zgrade.
Ljestvica Antarktika teško je objasniti riječima, kaže Iles. Aktivni vulkan iza postaje McMurdo redovito ispaljuje vatrene kuglice u nebo. Planina od 13.000 metara uzdiže se u vremenskom sustavu koji zastrašuje čak i sezonske pilote za spašavanje na Everestu. A leš od 100 godina starog tuljana koji su ostavili rani istraživači izgleda kao da je jučer otvoren narezan, masnu unutrašnjost prosuo na led, savršeno očuvan.
Tim je stvorio ovu kompletnu sliku kolonije pingvina Cape Crozier cara spajajući stotine slika snimljenih iz različitih anđela pri 400 mm zoomu dok je helikopter letio iznad kolonije. (Sara Labrousse) Zbog svega što Antarktika drži konstantnom - vjetrovi, nemilosrdna hladnoća, obećanje o ogromnoj ali smrtonosnoj avanturi - sama platforma na kojoj postoji stalno se mijenja. Zima traje od ožujka do listopada. Nakon posljednjeg izlaska ljeta, kada se većina istraživača vratila u svoje kopnene baze u proljeće sjeverne polutke, temperature na Antarktiku padaju i površina oceana počinje smrzavati. Prvo se širi kao tanki sloj masnog leda. Tada se formira led od palačinki dok se masni slojevi zgušnjavaju. Snop palačinki ili se odvodi u more kao ledenica ili se gura na kopno da bi se formirao ledeni paketić, koji će postati stanište vrsta poput leopardovih tuljana, snježnih buđi i Adelie pingvina kad se vrate u kasnijim, svjetlijim mjesecima. Carski pingvini oslanjaju se i na ledene pakete i na brzi led, ili na kopneni led, koji se oblikuje duž obalnih linija u plitkoj Bathymetry. Kako se globalne temperature i oceani zagrijavaju, sve se ovo stanište može ugroziti otapanjem. Na Antarktiku, međutim, ništa nije tako jednostavno.
"Do sada se promjene morskog leda zasigurno nisu pripisale klimatskim promjenama", kaže Jenouvrier. "Prirodne razlike na Antarktiku toliko su ogromne da je teško odrediti točan utjecaj klimatskih promjena. Nije tako jasno kao na Arktiku, gdje znamo da se morski led topi. Vremenski obrasci na Antarktici složeniji su."
"Mnogo se različitih sustava mijenja zajedno, " dodaje Labrousse.
Antarktičko morsko dno. (Steve Clabuesch) ************
Phil Trathan, konzervatorski biolog iz Britanske antarktičke ankete, također prati carske pingvine koristeći satelitske snimke i u prošlosti je surađivao s LaRue i Jenouvrier. Radi na prebrojavanju kolonija u blizini britanske istraživačke stanice, udaljene oko 2.000 kilometara s druge strane Južnog pola od McMurda. Obje su skupine dio šire mreže "istraživača Empa", kako ih Trathan naziva. Prošle godine je njegova posada letjela iznad njega kako bi nadzirala 15 carskih kolonija između 0 i 19 stupnjeva zapadno.
Kolonija najbliža britanskoj stanici, međutim, nestala je. Do sada, Trathanova posada ne može objasniti što se dogodilo s njihovim susjedima s morskim pticama. Želio bi se vratiti na Antarkticu da potraži izgubljenu koloniju, ali je kolonijama na području mora Weddell teško pristupiti. Pingvini se oslanjaju na zajedničko druženje zbog topline, pa nestale kolonije često odustaju od svog posta i pridružuju se drugoj obližnjoj skupini. No, pingvine se iz etičkih i praktičnih razloga ne mogu pratiti GPS ovratnicima, a znanstvenici nemaju mogućnost pouzdano znati što je sa nestalom kolonijom.
Nestanak je jedna od misterija koja bi detaljna satelitska slika carskih pingvina mogla pomoći u rješavanju. Kada svi znanstvenici u mreži Emp saberu svoje brojeve, imat će podatke o tome koliko pojedinaca živi u svakoj od 54 kolonije pingvina i koliko će se tokom vremena premještati između kolonija, miješajući se s drugim skupinama dok prelaze svoj ledeni svijet,
"Zbog toga što se nekoliko pingvina pomiče po uzoru na kontinent zapravo pomaže cijeloj vrsti", kaže Trathan. Ali takve promjene otežavaju procjenu dobrobiti pojedinih kolonija.
Osim što omogućuje skupinama da se kombiniraju za veću toplinu, ovo ponašanje razmjene kolonija pomaže u raznolikosti genetike pingvina, čineći cijelu vrstu robusnijom za nove uvjete. Jenouvrier tek počinje uključivati genetske informacije u svoje modele dinamike populacije. Potvrda da satelitske snimke mogu činiti sve pingvine na različitim lokacijama na cijelom kontinentu dat će joj modelima okosnicu za vođenje odluka o pingvinovoj politici.
Trathan sjedi na grupi stručnjaka za pingvine Međunarodne unije za zaštitu prirode (IUCN) koja nadgleda popis ugroženih vrsta. To je kompliciran proces, a ispravnost znanosti prvi je korak, kaže on, nakon čega slijedi razmatranje opcija politike i prednosti uvrštavanja vrsta u ugrožene. Trathan je svjedočio smanjenju opsega brzog leda na kojem se uzgajaju pingvini uz nestanak čitavih kolonija. No čeka brojeve iz ostatka Empove mreže prije nego što se odluči treba li vrste na popisu.
Carski pingvini u posjetu otoku Šator. (Michelle LaRue) John Hocevar favorizira neposrednije zaštite. Kao direktor Greenpeaceove kampanje Protect the Oceans od 2004., Hocevar ne misli da si možemo priuštiti čekanje vladinih propisa za zaštitu morskih ekosustava. Kako se poluotok Antarktik zagrijava brže od gotovo bilo kojeg drugog područja na Zemlji, on kaže da budućnost carskih pingvina zahtijeva akciju sada.
"Najveća briga su klimatske promjene i ribolov", kaže Hocevar. "Počinjemo sa padovima krila u ključnim područjima. U isto vrijeme, imamo industrijske pogone koji usisavaju izravno kril. Bez krila u blizini, pingvini bi bili u stvarnim problemima. Ako ste pingvin, duže imate otići da nađete hranu i pilića ostaviti ranjivim na grabežljivce, što su još veće šanse za preživljavanje. "
Hocevar je iz prve ruke vidio situaciju krilla. Prošle godine bio je na Antarktiku pilotirajući podmornicu na ledenom morskom dnu, kako bi pregledao područje predloženo za novo morsko svetište. Pingvini su kružili tim čamcem dok su podmornicu spremali na palubu. Dok se Hocevar spuštao, promatrao je ptice kako love na kril i ribe kroz ledenu, bistru vodu. Dolje u mračnim vodama dolje, njegov tim pronašao je mikroplastiku u svakoj koči s morskim dnom u koju su se navukli, što Hocevar smatra da može biti nedovoljno istražena pingvinima.
"Dio rješenja za očuvanje pingvina, kao i svaka druga životinja, jest pobjeći od ideje da jednom možemo nešto iskoristiti i baciti", kaže Hocevar. "Zapravo nema" odlaska "."
Kineska dugačka deset kril koja hvataju plovila u južnom zaljevu, Livingston, Antarktika (lijevo). Kril predstavlja kritičnu komponentu antarktičke mreže s hranom, pruža hranu za ribe, kitove, tuljane, pingvine i morske beskralješnjake (desno). (Lijevo: Credit Paul Hilton / Greenpeace desno: Christian Aslund / Greenpeace) Hocevarova skupina koristi satelitske snimke za praćenje gusarskog ribolova, krčenja šuma i izlijevanja nafte. Optimističan je što će LaRueov i Jenouvrier rad na satelitskim snimcima doprinijeti očuvanju cara pingvina. Razvijanje planova upravljanja u koje se znanstvenici imaju povjerenja zahtijevat će razumijevanje osnovnih pitanja koliko carskih pingvina ostaje i kako njihova populacija raste i opada. U prošlosti, ogromni praktični izazovi putovanja radi nadgledanja svih 54 kolonije, u kombinaciji s velikom brzinom promjene antarktičkih uvjeta, učinili su ovo Mt. Zadatak veličine erebusa. Mogućnost promjene modela putem satelita nudi novu nadu.
Za rješavanje računa, LaRue je upisao Heather Lynch na njujorškom sveučilištu Stony Brook. Lynch proučava statističke aplikacije za očuvanje bioloških zagonetki, poput preživljavanja kod sisavaca i obrazaca biološke raznolikosti dendritičkih mreža. Kada "mreža Emp" završi ručno brojanje pingvina u svih 54 kolonije, Lynch će pokušati osposobiti računalo da kopira njihove rezultate.
"Cilj izbliza u nebo u jednom trenutku bio bi mogućnost dodavanja slike u ovaj program, a s druge strane to bi nam samo moglo reći koliko ima pingvina", kaže LaRue. Bez očiju u orbiti, ažuriranje takvih brojeva bilo bi gotovo nemoguće.
Brojanje pingvina iz slika na zaslonu računala. (Sara Labrousse) ***********
Čak i kada buduća računala i sateliti urote da broje pingvine bez naše pomoći, znanstvenici će ipak morati otputovati na Antarkticu kako bi promatrali anomalije koje bi algoritam propustio. Dok je treći put kružio pingvinskom kolonom cara Crozier cara, Iles je u daljini uočio tamnu mrlju od guana. Misleći da je riječ o manjoj ispostavi uzgoja carskih pingvina koje su propustile na prethodnim letovima - mrlje od gvana su koristan pokazatelj kolonija odozgo - zamolio je pilota da istraži. Pokazalo se da je to grupa od 400 Adelie pingvina, koji se obično nalaze na stijenama i nisu poznati da na ledu ostavljaju mrlje od guanoa.
"Odmah sam kontaktirao stručnjake za pingvine Adelie i pitao ih:" Što je ovo? Jeste li to već vidjeli? " Kaže LaRue.
Pingvini Adelie koji žive na ledu umjesto na stijeni dokumentirani su 1970-ih, ali to je rijetko i nikada ranije nije viđeno u tolikom broju. Kada su pregledali fotografije iz zraka, ekipa je primijetila male zarone u ledu, ravnomjerno raspoređeni, što sugerira aktivnost gniježđenja. Ovo otkriće moglo bi zakomplicirati Lynchove algoritme, jer se pretpostavljalo da guanove mrlje na ledu ukazuju na prisustvo careve kolonije. Sada će se morati uzeti u obzir mogućnost da su takve mrlje od Adelie pingvina. No LaRue misli da viđenje govori više o promjenjivim načinima pingvina Adelie, preobrazbi Antarktika općenito i stalno prisutnoj potrebi da se vrate na led saznati više.
Car i Adelie Penguins dijele komad leda u Južnom oceanu. (Jiri Rezac / Greenpeace) Za sada, tim posjeduje sve potrebne podatke, nakon što je u pet zasebnih dana uspješno obišao svih sedam ciljnih kolonija i prebrojio ptice Cape Crozier. Oni će upotrebljavati ove podatke za obračun dnevnih kolebanja modela populacija cara pingvina. S ledenom pustolovinom umotanom, predstoji obilje znanstvenog tedija.
"Bilo je zaista lijepo izići i vidjeti ga, " kaže Labrousse, "jer obično samo gledam satelitske snimke na svom računalu."
U narednim godinama, dok tim nastavlja fotografirati porculanske figurice na fotografijama, dok Lynch osposobljava računala da broje, dok Trathan čeka poziv na sastanak stručnjaka za morske ptice IUCN-a, i dok se led na Antarktiku topi, onda se ponovno hladi za mast, a zatim palačinka, zatim spakiraju led, carski pingvini će i dalje podizati piliće usred zimskih mećava, kao što su to oduvijek radili. U međuvremenu, Hocevar sugerira da napori na zamjeni ugljena obnovljivom energijom, ribolovni kanali s morskim svetištima i plastika za jednokratnu upotrebu s spremnicima za višekratnu upotrebu mogu pomoći povećati šanse da ćemo pronaći carske pingvine smještene u ogromnoj pukotini ledenog rta Crozier za još stotinu godine.
Sve istraživačke fotografije carskih pingvina snimljene pod Zakonom o očuvanju Antarktika omogućuju # 2019-006.
