Vrijeme se mijenja ne samo iz sezone u sezonu, već i iz godine u godinu. Tamo gdje živim u Minnesoti, prije kraja godine imali smo samo nekoliko dana mraza, a siječanj, inače najhladniji mjesec u godini, bio je relativno blag. Ali u drugoj ćemo godini možda imati dane tijekom zime na kraju nule. Osobi je teško otkriti klimatske promjene na ovoj skali, iako globalna mjerenja temperature jasno pokazuju da se planet zagrijao.
No s vremena na vrijeme nešto se događa što pokazuje dugoročniji trend koji možemo izravnije vidjeti i izmjeriti. Primjerice, USDA je nedavno objavila novu verziju svoje mape „Zona biljne postojanosti“. Ako ste vrtlar u Sjedinjenim Državama, vjerojatno već znate za ovu kartu; njegove zone koriste se za određivanje vrsta biljaka koje se mogu uzgajati na otvorenom u vašem području, procijenjene datume posljednjeg ubojstva mraza u proljeće i prvog ubijanja mraza u jesen. Barem mi je ovo drugi put u sjećanju da je ova karta prekrajana sa svim zonama pomaknutim prema sjeveru, odražavajući zagrijavanje planeta na način koji svaki vrtlar može promatrati i razumjeti.
Nisu, međutim, sve globalne klimatske promjene jednostavno zagrijavanje. Globalno zagrijavanje uzrokuje i promjene u oceanskoj i atmosferskoj cirkulaciji. Zapadni vjetrovi u južnom Tihom oceanu pomakli su se na jug prema polu i postajali sve intenzivniji. Nedavno istraživanje u Scienceu pokazalo je da su uzorci hranjenja uzgajanja Wandering Albatross ( Diomedea exulans ) na Crozetovim otocima promijenjeni globalnim zagrijavanjem na način koji im sada izgleda koristi, ali vjerojatno će im naštetiti u budućnosti.
Albatrossi su članovi ptice reda Procellariiformes, također poznate i kao "tubenoze" zbog cijevi na kljunovima poput "cijevi". Postoji oko 170 vrsta ove vrste ptica, uključujući bundeve, šljivare, olujne bušotine, ronilačke petlje i albatrosse. Obično se kaže da je ocean posljednja velika granica na zemlji, a to je vjerojatno točno. Stoga ne bi trebalo biti iznenađenje da su Procellariiformi jedan od "posljednjih velikih granica" pticanja i istraživanja ptica. Budući da tubenoze gotovo cijelo vrijeme provode na moru, teško ih je proučiti. Oni dolaze na kopno samo kako bi se razmnožavali, pa čak i tada, obično na zabačenim otocima. Toliko su predani da se nalaze u zraku nad oceanom ili lebde na površini mora da većina pripadnika ovog reda uopće ne može hodati. Jedna skupina tubenoza ima sposobnost pucanja struje štetne tekućine (iz crijeva) na potencijalne grabežljivce, što je zanimljiva prilagodba nemogućnosti ustajanja i peckanja uljeza koji pokušavaju pojesti nečije jaje ili pilić. (Pogledajte ovaj post za više informacija o tubenozama i pregled odlične nedavne knjige o tubenozama Sjeverne Amerike.)
Doživotni pari albatrossa nastanjuju se u gniježđenom području tijekom sezone uzgoja kako bi odlagali i inkubirali jaja, izvadili ih i brinuli se za mlade. Gnijezdilišta su zajednička, pa je nemoguće da par gnijezdećih ptica ostavi svoje jaje ili pilić na miru dok izlaze kako bi pronašli hranu - kolege albatrossi u istoj koloniji vide nezaštićena jaja ili piliće kao besplatne zalogaje. Potražnja za hranom raste kako pilić raste i zahtijeva svaki dan sve više morskih plodova, ali vrijeme dostupno za hranjenje hrane ostaje 50 posto od normalnog, jer dva roditelja moraju podijeliti dužnost čuvanja gnijezda i traženja hrane. Pored toga, deseci ili možda stotine albatrosa iz određene kolonije se hrane na istom općenitom području, jer se svi istodobno gnijezde. To vjerojatno umanjuje ukupnu količinu dostupne hrane.
Iz svih ovih razloga, hranjenje tijekom gniježđenja predstavlja stresnu točku u životnoj povijesti albatrosa. Ptice se hrane ledom oko oceana koristeći vjetar kao glavni oblik pokreta, doslovce njuškajući izvore hrane (imaju izvrsne mirisne sposobnosti). Stoga bi obrazac okeanskih vjetrova trebao mnogo značiti za njihov opstanak, osobito tijekom sezone uzgoja.
Što nas vraća promjenama u obrascima vjetra zbog globalnog zagrijavanja. Studija Henrija Weimerskircha, Maite Louzao, Sophie de Grissac i Karine Delord predodređena je da postane klasik jer se dotiče niza logički povezanih opažanja kako bi ispričala uvjerljivu priču. Sa svoje strane, to ću iskoristiti u učionici kako bih u sljedećoj prilici demonstrirao zanimljivu znanost. Prijeđimo to korak po korak.
Uzgoj Albatrosa očito je težak, a neuspjeh je vjerojatno čest. Jedan pokazatelj toga je činjenica da lutajući albatros odlaže samo jedno jaje godišnje. Većina obalnih i kopnenih ptica leži više od jedne, a kod mnogih vrsta njihov broj varira iz godine u godinu, ovisno o uvjetima. Ako lutajući albatros odloži samo jedno jaje, ikada postoji neka vrsta temeljnog biološkog očekivanja s niskim postotkom uspjeha.
Za većinu ptica veličina je bitna. Unutar normalnog raspona za neku vrstu, pojedine ptice postaju veće kada su uvjeti dobri, a te ptice bolje u određenim vremenima, jer veliko tijelo pohranjuje više rezervi i omogućava učinkovitiju konkurenciju drugim pticama. Ptica može narasti veliko i vratiti puno hrane u gnijezdo samo ako je hranjenje dobro, a količina hrane koju ptica dobije u danu je kombinacija vremena (koliko dugo jedna krmiva) i količine hrane na raspolaganju u okoliš.
Količina hrane koju albatros može dobiti dijelom ovisi o ukupnoj površini oceana koja se svakodnevno pretražuje, što zauzvrat ovisi o tome koliko brzo ptica leti. Budući da se albatross vetrova viri većinu vremena, to znači da sve ovisi o čimbenicima kao što su brzina i smjer vjetra. Studija koju danas promatramo kombinira sve te stvari u elegantnom elementu povezanosti klime i teškog posla proizvodnje beba albatros.
Albanti koji lutaju proputuju ogromne udaljenosti od svojih uzgajališta, često prelazeći više od 1000 milja prije nego što se vrate u gnijezdo kako bi oslobodili svog brata od straže. Mužjaci se hrane šire i južnije od ženki koje više vole sjeverne vode. Za to vrijeme, ptice koriste vjetar kao svoj primarni oblik kretanja. Istraživači su pokazali da su vjetrovi u ovoj regiji povećali snagu mjerljivom količinom, uslijed pomaka povezanih s globalnim zagrijavanjem. Prosječna brzina vjetra porasla je za oko 10 posto od devedesetih godina do danas. To omogućava pticama da se brže nego inače mogu postići kako bi se s područja hranjenja prebacilo na područje krmljenja.
Ukupna količina vremena potrebna muškim i ženskim albatrosom da ispune puno putovanje od određene udaljenosti smanjila se za između 20 i 40 posto od 1990-ih do danas, a brzina kojom promatrane ptice lete je nestala otprilike isto za žene, iako primijećeno povećanje brzine za muškarce nije statistički značajno. To je izravni dokaz da je vrijeme provedeno na hranjenje manje u sadašnjim uvjetima nego što je bilo u nedavnoj prošlosti, pa se može zaključiti da je to uzrokovano koreliranim porastom brzine vjetra.
U istom su razdoblju ptice postale veće. 1990. prosječna ženka bila je oko 7.500 grama, a do 2010. ženke oko 8.500 grama. Mužjaci su porasli za otprilike isti postotak, krećući se iz raspona srednjeg broja 9.000 na oko 10.500 grama. Te se razlike u masi ne odražavaju na ukupne dimenzije ptice, već na njihovu težinu. To ukazuje na to da se u razdobljima kada su ptice u prosjeku manje mnogo njih ne hrani dovoljno.
Uspjeh u uzgoju za albatros znatno varira. Šansa za uspješno lansiranje bebe albatross iz gnijezda za 350 proučenih parova kreće se od oko 50 posto do nešto više od 80 posto, ovisno o godini (izostavljam jednu zaista lošu godinu kada je stopa uspjeha iznosila samo 25 posto). Tijekom posljednjih 40 godina, za koje se smatra da su se obrasci vjetra promijenili kako je gore opisano, "pokretni prosjek" uspjeha uzgoja (uzimajući u obzir nekoliko godina zajedno kako bi se smanjila prirodna varijacija) promijenio se s oko 65 posto na oko 75 posto. Čini se da ove ptice imaju koristi od promjena u obliku vjetra uzrokovanih globalnim zagrijavanjem.
Većina promjena vremena, obrasci vjetra i kiše i drugi učinci globalnog zagrijavanja su negativni, kao što će pokazati bilo koji pregled literature o ovoj temi u posljednjem desetljeću. Prednosti koje ove ptice doživljavaju su neobične. Ali može biti i privremena. Istraživači koji su dali ovaj rezultat kažu da će se vjerovatno nastaviti pomak vjetrova prema polovima koji su na ove otoke donijeli veće energetske obrasce. Kako se brzine vjetra povećavaju, korist koju će ptice primiti isprva će se isključiti, a zatim se početi smanjivati, jer su prekomjerno vjetroviti uvjeti loši za albatros. Pomak zapadnih vjetrova prema jugu otoka vjerojatno će smanjiti održivost krmljenja tijekom sljedećih nekoliko desetljeća, jer će pticama biti lakše doći do mjesta lošije kvalitete i tako smanjiti stopu dobivanja hrane. Dakle, ako su trenutne promjene u obrascima vjetra gravitacijski vlak za otok Crozet koji luta albatrosom, vlak će na kraju možda ostaviti stanicu bez njih.
Weimerskirch, H., Louzao, M., de Grissac, S., & Delord, K. (2012). Promjene u uzorku vjetra Alter Albatross Distribucija i osobine povijesti povijesti znanosti, 335 (6065), 211-214 DOI: 10.1126 / znanost.1210270