Gandrīz miljons melnbaltu putnu pazuda, neatstājot nekādas pēdas. Kādreiz Kaučonas salu Antarktīdā blīvi apdzīvo pingvīni, bet tagad tā ir tukša. Zinātnieki devās uz salu, lai pārbaudītu visas hipotēzes par putnu izmiršanu, ieskaitot slimības, plēsējus un sasiltošo Antarktikas okeānu, kas varētu būt nākotnes katastrofu ierosinātājs.
2017. gada sākumā Henri Veimerskirhs apdomāja, kur varētu būt aizgājuši visi pingvīni. Viņa kolēģi viņam atsūtīja aerofotogrāfijas no Kaučonas salas - neapdzīvotas vulkāniskās salas starp Madagaskaru un Antarktīdu, kur cilvēki reti skatās. Šie attēli parādīja plašās tukšās klintis, kur tikai pirms dažām desmitgadēm tur dzīvoja apmēram 500 000 karalisko pingvīnu pāri, kuri tur ligzdoja un audzināja savus pēcnācējus. Acīmredzot tagad šī kolonija - savulaik lielākā karalisko pingvīnu kolonija un otrā lielākā 18 pingvīnu sugu kolonija - ir samazinājusies par 90%. Gandrīz 900 tūkstoši melnbaltu putnu, sasniedzot 1 metru augstumu, pazuda, neatstājot pēdas. “Tas bija vienkārši neticami, absolūti negaidīti,” atceras Veimerskirhe.kurš strādā Francijas nacionālajā pētījumu aģentūrā CNRS.
Kopā ar kolēģiem viņš plānoja drīz doties uz ekspedīciju uz šo salu - trešo ekspedīciju uz salu kopumā un pirmo 37 gadu laikā -, lai mēģinātu rast skaidrojumu notiekošajam. "Mums tas bija jāredz savām acīm," sacīja Čārlzs Bosts, CNRS vides speciālists.
Kamēr pētnieki gatavojās savai ekspedīcijai, viņiem bija jāatrisina loģistikas, politiskās un zinātniskās problēmas, kas jau sen vajā biologus, kuri mēģināja pētīt Antarktīdas ekosistēmas. Lielais attālums, skarbais laiks un nelīdzenais reljefs apgrūtināja ekspedīcijas tur un padarīja tās dārgas. Zinātniekiem bija nepieciešams kuģis un helikopters, jo apledojušās jūras un akmeņainie salu krasti bieži izkraušanu Antarktīdā padarīja par īpaši riskantu. Lai izpildītu stingrās šīs Francijas kontrolētās salas biodrošības prasības - kas nozīmē, ka zinātniekiem ir aizliegts izjaukt līdzsvaru trauslajās ekosistēmās - bija nepieciešama rūpīga plānošana un dokumentēšana, kas prasīja daudzus mēnešus. Pēc ierašanās salā zinātniekiem bija ļoti maz laika - tikai piecas dienas -, lai pārbaudītu visas hipotēzes par pingvīnu izzušanu, ieskaitot slimības, plēsoņas un Antarktikas okeāna sasilšanu.
Visticamāk, šiem zinātniekiem vairs nebūs iespējas atgriezties Kaukona salā. “Mēs zinājām, ka šī būs vienīgā ekspedīcija,” atceras biologs Adriens Čaigne, ekspedīciju organizators, kas strādā Francijas Dienvidu un Antarktikas teritoriju nacionālajā parkā, kas kontrolē salu. "Uz mums tika izdarīts milzīgs spiediens."
***
Līdzīgas problēmas jau sen nomoka biologus, kuri cenšas izpētīt dzīves pazīmes Antarktīdā. Pirms diviem gadsimtiem zinātniekiem, kuri vēlējās nokļūt šajā reģionā, bija jābrauc līdzās atklājējiem, vaļiem un jūrniekiem. Piemēram, Adélie pingvīnus pirmo reizi atklāja naturālists, kurš pievienojās 1837. gada ekspedīcijai Antarktīdas dienvidaustrumu daļā, kuru vadīja franču ceļotājs Jules Dumont d'Urville, kurš savu sievu nosauca par vietu Adelie Land. Smagos jūras ceļojumus galu galā vainagoja panākumi: 1895. gadā botāniķi, pārliecinājušies, ka ledainajā Antarktīdā neviens augs nespēj izdzīvot, par lielu pārsteigumu atklāja ķērpjus Possession salā, netālu no Kaučonas salas.
Mūsdienās mūsdienu pētniecības budžeti, kā arī viss polāro pētījumu staciju tīkls Antarktīdu ir padarījuši pieejamāku. Biologi ir devušies uz reģionu, lai atrastu atbildes uz vairākiem pamatjautājumiem, tostarp par to, kā dzīvnieki attīstījās, lai izdzīvotu zem nulles temperatūrā, un kā tiek organizētas plašās dienvidu okeāna ekosistēmas. Klimata izmaiņas, kas Antarktīdu ir padarījušas par visātrāk mainīgo vietu uz planētas Zeme, ir sākušas pētīt tādas parādības kā ledāju kustība un okeāna paskābināšanās. Jauno atklājumu potenciāls padara reģionu ārkārtīgi pievilcīgu zinātniekiem, sacīja jūras biologa Deneba Karentza no Sanfrancisko universitāte. "Ja zinātnieks tur nokļūst vismaz vienu reizi, viņš vienmēr vēlēsies atgriezties."
Reklāmas video:
Bet pat šodien Antarktikas izpēte ir izaicinājumu pilna. “Ja jums vajadzīgas tikai divas stundas mājās, lai savāktu nepieciešamos paraugus, tad Antarktīdā tas prasīs 10 stundas,” skaidro Karentzs. Skarbie laika apstākļi dažkārt var izraisīt vērtīga aprīkojuma zaudēšanu. 1987. gadā kustīgais jūras ledus salauza plexiglass rāmi, kuru Karentz izmantoja, lai pētītu mikroorganismus zem ūdens virsmas. Viņai tas bija jāaizstāj ar ierīci, kuru viņa konstruēja no materiāliem, kas atrasti tuvējā pētījumu stacijā. Antarktīdā viņa teica: "jums jābūt radošam."
***
Antimktikas pētījumu veterāni Veimerskirhs un Boss šīs mācības guva labi, kad helikopters no franču pētniecības kuģa Marion Dufresne zinātniekiem un 700 kilogramus smaga aprīkojuma lidoja uz Kaučonas salu 2019. gada novembrī. Tas bija karaļa pingvīnu ligzdošanas sezonas augstums, un zinātnieki tika sveikti ar čokiem un čirkstēm no desmitiem tūkstošu cāļu. Bet zinātnieki redzēja arī milzīgas tukšas klintis, kuras savulaik bija inficētas ar pingvīniem. Pēc zinātnieku domām, salas 67 kvadrātkilometrus kādreiz bija blīvi apdzīvojuši pingvīni, un tagad lielākā daļa šīs vietas ir tukša.
Zinātnieki vēlējās noskaidrot, kas izraisīja tik strauju kolonijas kritumu. Karaliskie pingvīni ar aptuveni 3,2 miljoniem putnu Antarktīdā nav tiešā briesmā. Faktiski viņu skaits tagad atjaunojas pēc vairākus gadsimtus ilgas medības. Tikmēr apmēram puse pasaules pingvīnu sugu ir apdraudētas, un dažas nesen ir saskārušās ar strauju izzušanu. Tomēr lielie zaudējumi relatīvi veselīgo pingvīnu starpā norāda uz plašākiem draudiem, tāpēc katastrofālā situācija Kaučonas salā ir izraisījusi šādu satraukumu zinātnieku vidū.
Karalisko pingvīnu studijas ir samērā viegli. Atšķirībā no kolēģiem, kas dzīvo uz ledus, piemēram, imperatora pingvīni, karaliskie pingvīni dzīvo salās Subantarktikas joslā. Tas nozīmē, ka tos var regulāri saskaitīt, pateicoties satelīta attēliem, un ka zinātnieki var dzīvot nometnēs pie pingvīnu kolonijām, lai pastāvīgi tām uzraudzītu. Garas selekcijas sezonas laikā vecāki savā starpā dala pienākumus: viens inkubē olas un baro pūkaini brūnus cāļus, bet otrs dodas uz jūru, lai nozvejotu zivis. Saskaņā ar putniem pievienoto elektronisko raidītāju datiem pingvīni, meklējot barību, var nobraukt 500 kilometru attālumu.
Ekspedīcijas dalībnieku galvenais uzdevums bija piestiprināt šādus raidītājus 10 pingvīniem, lai saprastu, vai izmaiņas, kas saistītas ar ēdiena atrašanu un iegūšanu, kaut kādā veidā varētu radīt šādus zaudējumus pingvīnu kolonijas skaitā. Tas nebija viegli. Zinātnieku grupai bija atļauts pārvietoties tikai pa vienu labi nobrauktu ceļu un strādāt tikai pašā kolonijas malā. Zinātniekiem bija atļauts arī pielīmēt šos raidītājus putnu spalvām.
Šajā laikā citi grupas dalībnieki uzstādīja slazdus, kameras un nakts redzamības aizsargbrilles, lai uzraudzītu kaķu un peļu uzvedību, ko kādreiz tur ieviesa vaļi un kuri, kā zināms, ēd olas un medī cāļus. Turklāt zinātnieki ir savākuši spalvas un izrakuši pingvīnu kaulus, kas var kalpot par pavedieniem, tostarp pastāstīt par izmaiņām uzturā.
“Pirmās divas dienas darbs bija ļoti intensīvs,” saka Šeņi. "Mēs sapratām, ka sliktie laika apstākļi mūsu ekspedīciju var pārtraukt jebkurā laikā." Par laimi, zinātnieku komandai izdevās izvairīties no nopietnām vētrām, un līdz piektās dienas beigām viņi varēja fiksēt sensorus pingvīnos un savākt visus nepieciešamos paraugus.
***
Tagad ir jāapstrādā milzīgs datu apjoms. Tomēr pētnieki jau ir izvirzījuši vairākas hipotēzes par karaļa pingvīnu kolonijas straujā samazināšanās iemesliem. Piemēram, sauszemes plēsējiem acīmredzot tajā nebija nekādas nozīmes. Pārbaudot cāļu un pingvīnu pieaugušos, kā arī izmeklējot kaulus, zinātnieki nekonstatēja peļu vai kaķu kodumu pēdas, un zinātnieku uzstādītās kameras nefiksēja vienu uzbrukuma epizodi. (Interesanti, ka zinātnieki arī atzīmēja, ka truši, kurus viņi tur redzēja, pazuda no salas.)
Turklāt zinātnieki nav atraduši pārliecinātas pazīmes, kas liecinātu, ka pingvīni vienkārši ir devušies citur. Mazākā kolonijā tajā pašā salā, kas varētu kalpot kā dabiska pārvietošanās vieta, nebija vairāk par 17 tūkstošiem pāru - tas ir par maz, lai izskaidrotu straujo galvenās kolonijas skaita samazināšanos. Pēc Bosta teiktā, viņi nespēja atklāt pazīmes - piemēram, satelītattēlos -, ka kolonija ir pārcēlusies uz kādu citu salu.
Bosta saka, ka ir tikai viens racionāls izskaidrojums: "Ja pingvīnu tur nav, tad viņi ir miruši." Bet kas viņus nogalināja?
Acīmredzot nav slimība. Zinātnieki gaida asins paraugu galīgo analīžu rezultātus, taču salā viņi pamanīja tikai dažus slimus putnus un dažus svaigus līķus. "Mēs domājām, ka tur atradīsim daudz mirušu putnu, daudzus sliktā stāvoklī esošus putnus," saka Šeņi. Bet putni izskatījās veseli.
Šīni un kolēģi spriež, ka izmaiņas apkārtējā okeānā ir likuši pingvīniem peldēties daudz tālāk, meklējot pārtiku. Citu karalis pingvīnu koloniju pētījumi liecina, ka putni no Kaučonas salas parasti peld simtiem kilometru uz dienvidiem, meklējot pārtiku, sasniedzot to, kas ir pazīstams kā Polārā fronte vai Antarktikas konverģence. Šajā polārajā frontē Antarktīdas aukstie ūdeņi tiekas ar siltākajiem ūdeņiem. Pingvīnus tur piesaista daudzveidīgā jūras dzīve, īpaši putnu galvenā laupījuma pārpilnība, kvēlojošie anšovi, kas pulcējas milzīgās skolās.
Šī polārā fronte nestāv vienā vietā. Gadu gaitā klimatiskās anomālijas, piemēram, El Niño dienvidu svārstības vai Indijas okeāna dipols, izraisa okeāna ūdeņu sasilšanu šajā reģionā un polārā fronte virzās uz dienvidiem, tas ir, tuvāk stabam un tālāk no Cauchon salas. Kad viens no vecākiem dodas tālā ceļojumā, meklējot pārtiku, izsalkums var piespiest otru vecāku pamest ligzdu, lai atrastu ēdienu, izraisot cāļu mirst no plēsējiem vai badu. Šādi gari ceļojumi padara pingvīnus neaizsargātākus pret plēsējiem un noved pie pārslodzes. Šie anomālie gadi paredz, kā Dienvidu okeāns sildīs nākamajās desmitgadēs, nepārtraukti virzot polāro fronti tālāk uz dienvidiem.
Pierādījumi, ka okeāna sasilšana varētu apdraudēt pingvīnus, ir iegūti no Bosta un viņa kolēģu 2015. gada pētījuma par mazāku karalisko pingvīnu koloniju Possession salā, 160 kilometrus uz rietumiem no Cauchon salas. Salā atrodas Alfrēda Faure pētījumu stacija, un tajā ir mazāk stingri biodrošības noteikumi, kas ļauj zinātniekiem pastāvīgi uzraudzīt koloniju, klimatiskos un okeanogrāfiskos apstākļus. Pētījumā, kura rezultāti tika publicēti žurnālā Nature Communications, zinātnieki analizēja 124 pingvīnu maršrutus, meklējot pārtiku, un 120 putni ceļoja 16 gadu laikā. Pētījums parādīja, ka tajos gados, kad polārā fronte pārvietojās uz dienvidiem, pingvīniem vajadzēja peldēt simtiem kilometru tālāk. Šajā laika posmākad "tika novēroti šie nelabvēlīgie apstākļi", pētnieki atzīmēja, "pingvīnu populācija samazinājās par 34%."
Balstoties uz šo pētījumu, 2018. gadā žurnāls Nature Climate Change publicēja prognozi, ka jūru sasilšana un citas vides izmaiņas varētu izraisīt karaļa pingvīnu skaita samazināšanos uz pusi līdz šī gadsimta beigām.
Iespējams, ka zinātnieki nekad nespēs noskaidrot, vai šis scenārijs izskaidro straujo pingvīnu skaita samazināšanos Kaukonas salā. (Vēl viena hipotēze ir tāda, ka šī kolonija ir kļuvusi par neparasti lielu izmēru īpaši bagātīgas barības gadu desmitos, un tagad tā ir sarukusi līdz normālajam izmēram.) Tomēr raidītāji, kurus zinātnieki 2019. gada ekspedīcijas laikā piestiprināja 10 putniem, var viņiem dot. jauni padomi. Pieci raidītāji turpina pārsūtīt datus, un to var darīt līdz 2021. gadam.
Šo ierīču pārraidītie dati jau ir sagādājuši daudz pārsteigumu: tie parāda, ka daži pingvīni meklē pārtiku nevis uz dienvidiem, bet uz ziemeļiem. Tas nozīmē, ka pingvīni ir sākuši medīt subantarktiskajā frontē. “Protams, tas ir mazs izlases lielums,” saka Veimerskirhe. "Bet tas ir ļoti interesanti." Raidītāju dati var arī apstiprināt tendenci uz pingvīnu ilgāku ceļojumu, meklējot pārtiku, kas savukārt var norādīt uz to, ka satraucošās prognozes par klimata pārmaiņu ietekmi faktiski ir diezgan precīzas.
Pēc zinātnieku domām, negaidīti straujš ķēniņu pingvīnu skaita samazinājums Kauksonas salā varētu būt nākotnes katastrofu aizsācējs un, iespējams, straujš citu pingvīnu koloniju skaita samazināšanās. Tomēr, pavadot piecas dienas aukstajā salā, zinātnieki tagad ir spiesti novērot putnus no tālienes, saprotot, ka varas iestādes, visticamāk, neļaus viņiem tur drīz nosūtīt vēl vienu ekspedīciju. Sekot pingvīnu likteņiem palīdzēs arī helikopteri, kas laiku pa laikam lido virs salas, kā arī satelītattēli.
Eli Kintisch