Почти милион черно-бели птици изчезнаха, без да оставят следа. Някога остров Кашон в Антарктида беше гъсто населен от пингвини, но сега е празен. Учените пътуват до острова, за да тестват всички хипотези за изчезване на птици, включително болести, хищници и затоплящ Антарктически океан, които биха могли да бъдат предвестник на бъдещи бедствия.
В началото на 2017 г. Анри Ваймерскирх размишляваше къде са отишли всички пингвини. Колегите му му изпратиха въздушни снимки на остров Каучон, пуст вулканичен остров между Мадагаскар и Антарктида, където хората рядко се оглеждат. Тези изображения показаха огромните празни скали, където само преди няколко десетилетия там живееха около 500 000 чифта царски пингвини, които гнездиха там и отгледаха потомството си. Очевидно досега тази колония - някога най-голямата колония от царски пингвини и втората по големина колония от 18 вида пингвини - е намаляла с 90%. Почти 900 хиляди черно-бели птици, достигащи височина от 1 метър, изчезнаха, без да оставят следа. „Беше просто невероятно, абсолютно неочаквано“, спомня си Ваймерскирх.който работи за френската национална изследователска агенция CNRS.
Заедно с колегите си той планира скоро да отиде на експедиция до този остров - третата експедиция до острова общо и първата през последните 37 години - да се опита да намери обяснение за случващото се. „Трябваше да го видим със собствените си очи“, казва Чарлз Бост, еколог в CNRS.
Докато изследователите се подготвяха за експедицията си, те трябваше да решат логистичните, политическите и научните проблеми, които отдавна измъчват биолозите, опитващи се да изучават екосистемите на Антарктида. Огромните разстояния, суровото време и здравият терен направиха експедициите там трудни и скъпи. Учените се нуждаеха от кораб - и хеликоптер, тъй като ледените морета и скалистите островни брегове често правят кацанията в Антарктида изключително рискови. Изпълнението на строгите изисквания за биосигурност на този контролиран от Франция остров - което означава, че на учените е забранено да нарушават баланса в крехките екосистеми - изискваше внимателно планиране и тона документи, които отнеха много месеци. След пристигането си на острова учените имаха много малко време - само пет дни - да тестват всички хипотези за изчезването на пингвините, включително болести, хищници и затоплянето на Антарктическия океан.
Най-вероятно тези учени вече няма да имат шанс да се върнат на остров Кашон. „Знаехме, че това ще бъде единствената експедиция“, спомня си биологът Адриен Чайне, организатор на експедиция, който работи за френския национален парк „Южни и антарктически територии“, който контролира острова. "Бяхме под огромен натиск."
***
Подобни проблеми отдавна изпитват биолози, които се опитват да изучават особеностите на живота в Антарктида. Преди два века учените, които искаха да стигнат до региона, трябваше да плават заедно с откриватели, китолози и мореплаватели. Например, пингвините на Адели са открити за първи път от натуралист, който се присъедини към експедицията през 1837 г. в югоизточната част на Антарктида, ръководена от френския пътешественик Жул Дюмонт д'Урвил, който нарече това място Адели Ланд на съпругата си. Трудните морски пътешествия в крайна сметка успяха: през 1895 г. ботаниците, убедени, че никое растение не може да оцелее в ледения Антарктида, за тяхно голямо учудване откриха лишеи на остров Посесия, близо до остров Кашон.
Днес съвременните бюджети за изследвания, както и цяла мрежа от полярни изследователски станции, направиха Антарктида по-достъпна. Биолозите са пътували до региона, за да намерят отговори на редица основни въпроси, включително как животните са се развили, за да оцелеят при ниски температури и как са организирани екосистемите в огромния Южен океан. Изменението на климата, което направи Антарктида най-бързо променящото се място на планетата Земя, породи изследвания на явления като движение на ледника и подкисляване на океана. Потенциалът за нови открития прави региона изключително привлекателен за учените, според морския биолог Денеб Каренц от университета в Сан Франциско. "Ако учен стигне до там поне веднъж, той винаги ще иска да се върне."
Промоционално видео:
Но дори и днес проучването на Антарктида е изпълнено с предизвикателства. „Ако ви трябват само два часа вкъщи, за да съберете необходимите проби, тогава в Антарктида ще отнеме 10 часа“, обяснява Каренц. Суровото време понякога може да доведе до загуба на ценно оборудване. През 1987 г. подвижният морски лед счупи рамката от плексиглас, която Каренц използва за изследване на микроорганизми под повърхността на водата. Тя трябваше да го замени с устройство, което конструира от материали, намерени в близката изследователска станция. В Антарктида тя каза: „трябва да бъдеш креативен“.
***
Ваймерскирх и Бост, ветерани от проучванията в Антарктида, научиха тези уроци добре, когато хеликоптер от френския изследователски кораб Марион Дюфресн излетя учени и 700 килограма оборудване на остров Кашон през ноември 2019 г. Това беше разгара на сезона на гнездене на краля пингвин и учените бяха посрещнати с писъци и писъци от десетки хиляди пилета. Но учените също видяха огромни празни скали, които някога бяха заразени с пингвини. Според учените 67 квадратни километра на острова някога са били гъсто населени от пингвини, а сега по-голямата част от това пространство е празно.
Учените искаха да установят какво е довело до такъв рязък спад в колонията. Кралските пингвини с приблизително 3,2 милиона птици в Антарктида не са в непосредствена опасност. Всъщност броят им сега се възстановява след няколко века на лов. Междувременно около половината видове пингвини в света са застрашени, а някои напоследък са изправени пред бързо изчезване. Големите загуби сред сравнително здравите пингвини обаче показват по-големи заплахи, поради което катастрофалната ситуация на остров Кашон предизвика такава тревога сред учените.
Изучаването на кралски пингвини е сравнително лесно. За разлика от своите колеги с лед, като императорските пингвини, царските пингвини живеят на острови в Субантарктическия пояс. Това означава, че те могат да бъдат редовно преброени благодарение на сателитни снимки и че учените могат да живеят в лагери в близост до колонии пингвини, за да ги поддържат постоянно. През дългия размножителен период родителите споделят отговорности помежду си: единият инкубира яйца и храни пухкави кафяви пиленца, а другият отива в морето, за да лови риба. Според данни на електронни предаватели, прикрепени към птици, пингвините могат да изминат разстояния от 500 километра в търсене на храна.
Основната задача на членовете на експедицията беше да прикачат такива предаватели към 10 пингвина, за да разберат дали промените, свързани с намирането и получаването на храна, могат по някакъв начин да доведат до такава загуба в броя на колонията пингвини. Не беше лесно. На групата учени беше позволено да се движи само по един добре утъпкан път и да работи само на самия ръб на колонията. На учените беше разрешено също да залепят тези предаватели на птичи пера.
През това време други членове на групата създават капани, камери и очила за нощно виждане, за да наблюдават поведението на котки и мишки, които някога са били въведени там от китолози и за които е известно, че ядат яйца и ловуват пилета. Освен това учените са събирали пера и са изкопавали кости от пингвини, които могат да служат като улики, включително да разказват за промените в диетата.
„Първите два дни работата беше много интензивна“, казва Шени. „Разбрахме, че лошите метеорологични условия могат да прекратят нашата експедиция по всяко време.“За щастие екипът от учени успя да избегне сериозни бури и до края на петия ден успяха да фиксират сензорите върху пингвините и да съберат всички необходими проби.
***
Сега има огромно количество данни за обработка. Изследователите обаче вече са изложили няколко хипотези относно причините за резкия спад в колонията на кралски пингвини. Например, наземните хищници очевидно не са играли роля в това. В резултат на изследване на пилета и възрастни пингвини, както и изследване на кости, учените не откриха следи от ухапвания от мишки или котки, а камерите, инсталирани от учените, не записаха нито един епизод на атака. (Интересното е, че учените отбелязаха също, че зайците, които видяха там, изчезнаха от острова.)
Освен това учените не са открили сигурни признаци, че пингвините просто са отишли другаде. В по-малка колония на същия остров, която би могла да послужи като естествено място за преселване, имаше не повече от 17 хиляди двойки - това е твърде малко, за да се обясни рязкото намаляване на броя на основната колония. Според Бост те не са успели да открият признаци - например в сателитни снимки - че колонията се е преместила на някакъв друг остров.
Бост казва, че има само едно рационално обяснение: "Ако пингвините не са там, значи те са мъртви." Но какво ги уби?
Очевидно не е болест. Учените очакват резултатите от окончателните анализи на кръвни проби, но на острова забелязали само няколко болни птици и малко пресни трупове. „Мислехме, че ще намерим много мъртви птици там, много птици в лошо състояние“, казва Шени. Но птиците изглеждаха здрави.
Шени и колегите му спекулират, че промените в околния океан са накарали пингвините да плуват много по-далеч в търсене на храна. Проучванията на други колонии на кралски пингвин показват, че в търсене на храна птиците от остров Кашон обикновено плуват стотици километри на юг, достигайки граница, наречена Полярния фронт или Антарктическо сближаване. Този полярен фронт е мястото, където студените води на Антарктида се срещат с по-топли води. Пингвините са привлечени там от разнообразието на морския живот, особено от изобилието на основната плячка на птиците, светещи аншоа, които се събират в огромни училища.
Тази полярна предна част не стои на едно място. С течение на годините климатичните аномалии, като Южното колебание на Ел Ниньо или Диполът в Индийския океан, причиняват нагрева на океанските води в този регион, а полярният фронт се измества на юг, тоест по-близо до полюса и по-нататък от остров Кашон. Когато единият родител тръгне на дълъг път в търсене на храна, гладът може да принуди другия родител да напусне гнездото, за да намери храна, в резултат на което пиленцата могат да умрат от атаки на хищници или от глад. Такива дълги пътувания правят пингвините по-уязвими за хищниците и водят до преумора. Тези аномални години предвещават как Южният океан ще се затопли през следващите няколко десетилетия, като непрекъснато измества полярния фронт на юг.
Доказателството, че затоплянето на океана може да застраши пингвините, идва от проучване от 2015 г. на Бост и неговите колеги в по-малка колония от кралски пингвини на остров Посессий, на 160 километра западно от остров Кашон. Островът е дом на изследователската станция „Алфред Фауър“и има по-малко строги правила за биобезопасност, които позволяват на учените непрекъснато да наблюдават колонията, климатичните и океанографските условия. В проучването, резултатите от което са публикувани в списанието Nature Communications, учените анализираха 124 маршрута на пингвините в търсене на храна, които 120 птици са пътували за 16 години. Проучването показа, че в онези години, когато полярният фронт се движеше на юг, пингвините трябваше да преплуват стотици километри по-нататък. През този периодкогато „тези неблагоприятни условия са били наблюдавани“, отбелязват изследователите, „популацията на пингвините е намаляла с 34%“.
Въз основа на това проучване през 2018 г. списанието Nature Climate Change публикува прогноза, че затоплянето на моретата и други промени в околната среда могат да доведат до намаляване на броя на кралските пингвини наполовина до края на този век.
Учените никога не могат да разберат дали този сценарий обяснява рязкото намаляване на броя на пингвините на остров Кашон. (Друга хипотеза е, че тази колония е нараснала до необичайно голям размер през десетилетията на особено изобилна храна и сега тя се е свила до нормалните си размери.) Въпреки това предавателите, които учените привързват към 10 птици по време на експедицията през 2019 г., биха могли да им дадат нови съвети. Пет предаватели продължават да предават данни и могат да го направят до 2021 г.
Данните, предадени от тези устройства, вече донесоха много изненади: те показват, че някои пингвини отиват в търсене на храна не на юг, а на север. Това означава, че пингвините са започнали да ловуват на субантарктическия фронт. „Разбира се, това е малък размер на извадката“, казва Ваймерскирх. "Но е много интересно." Данните за предавателите могат също да потвърдят тенденцията към по-дълги пътувания за пингвини в търсене на храна, което от своя страна може да показва, че тревожните прогнози за въздействието на изменението на климата всъщност са доста точни.
Според учените неочакван рязък спад на броя на кралските пингвини на остров Кашон може да бъде предвестник на бъдещи бедствия и, вероятно, рязък спад в броя на други колонии пингвини. Въпреки това, след като прекараха пет дни на студения остров, учените сега са принудени да наблюдават птици отдалеч, осъзнавайки, че властите е малко вероятно да им позволят да изпратят друга експедиция там скоро. Хеликоптерите, летящи над острова от време на време, както и сателитните изображения също ще помогнат да се следи съдбата на пингвините.
Ели Кинтиш
