Hvad får fugle til at migrere, når de gør det? Dette er et af biologiens mest varige spørgsmål, der er overvejet siden Aristoteles alder. I øjeblikket ved videnskabsmænd, at migration er påvirket af en række faktorer, både indre og eksterne, fra vejr til dagslys til kropsur. Men hvordan disse faktorer fungerer sammen for at forudsige, hvornår en given fugleart vil begynde deres egen flugt, er stadig stort set et mysterium.
En ny type model kan, hvis ikke løse mysteriet, i det mindste give forskere et værktøj til at forudsige migration nøjagtigt.
”Vi udviklede et prognosesystem for fuglevandring for hele det kontinentale USA, og det er nøjagtigt flere dage i forvejen, ” siger Benjamin Van Doren, en ph.d.-kandidat ved University of Oxford, der ledede forskningen. "Dette giver os mulighed for at forudsige forholdsvis nøjagtigt antallet af fugle, der vandrer om natten om foråret."
Van Doren og hans team på både Oxford og Cornell University fodret flere årtier med data om forårsfuglevandring og Doppler radardata fra National Weather Service til en maskinlæringsmodel, hvor de lærte den at genkende forskellige atmosfæriske forhold forbundet med migration. Den stærkeste faktor var temperatur - varmere vejr frembringer blade og bugs, mad til mange trækfuglearter. Andre faktorer, såsom vind, er også vigtige. En fugl, der forlader under overdrevent blæsende forhold, kunne sprænges af banen, potentielt ind i farligt territorium som åbent hav. Under højvandring i maj rejser omkring 420 millioner fugle om natten om natten; modellen kan forudsige deres afgang op til syv dage i forvejen.
Forskningen blev offentliggjort i dag i tidsskriftet Science .
At forudsige fuglevandring kan være yderst nyttigt til bevarelsesformål, siger Van Doren. Fugle har ikke en tendens til at migrere i et stabilt sild, forklarer han, men snarere i dramatiske bølger eller pulser. Hvis disse bølger var kendt på forhånd, kunne folk træffe foranstaltninger til at hjælpe med at forhindre vandrende fugle mod skade. Dette kan omfatte slukning af lys i bygninger, der er tilbøjelige til at kollidere med fugle eller slukke for vindmøller, mens fuglene passerer.
”Hvis vi kan identificere det lille antal nætter, når disse enorme pulser opstår, kan vi få folk til at gribe ind, ” siger Van Doren.
Kort over natlige migrationsprognoser til USA. Varmere farver indikerer, at modellen forudsiger et større antal trækfugle. (Benjamin Van Doren) Prognosen kan også være nyttig for militære eller kommercielle luftfartsinteresser for at hjælpe med at undgå fuglestrejke. Det er også, ja, sejt, og Van Doren håber, at det vil hjælpe med at engagere offentligheden i situationen med fugle og naturen generelt.
”Jeg ser fugle som virkelig gode repræsentanter for den naturlige verden, fordi de er synlige og karismatiske organismer, især trækfugle, ” siger han.
De næste trin for Van Doren og hans team vil være at skræddersy migrationsprognoser til forskellige interessenter - migrationsprognoser for lavtflyvende militærfly, f.eks. Eller til bygningsejere, der ønsker at undgå kollisioner. Dette vil involvere undervisning i modellen for at give mere specificitet med hensyn til højde. Holdet ser også på at tilføje flere og forskellige potentielle migrationsfaktorer til dataene for at gøre dem mere nøjagtige.
At være i stand til at se fugle, der bevæger sig over USA i sådanne skalaer, er "en temmelig magtfuld ting, " siger Pete Marra, direktør for Smithsonian Migratory Bird Center.
Da modellen hjælper videnskabsmænd med at forstå, hvordan vejret påvirker migrationsmønstre, har den potentialet til at hjælpe dem med at forudsige klimaændrings påvirkning på dyrelivet, siger Marra.
”Før vi kan forstå, hvordan man forudsiger, hvordan dyr vil ændre sig som reaktion på klimaændringer, er vi nødt til at forstå, hvordan dyr reagerer på vejret generelt, ” siger han. ”Så dette er et virkelig vigtigt første skridt.”
Vejrovervågningsradarer måler ikke kun nedbør (gule og røde), men også en enorm mængde vandrende fugle, der tager på flugt ved solnedgang (cirkulære underskrifter af blues og greener). (Kyle G. Horton) Lige nu kan offentligheden se fuglevandringskort i aktion på Cornells Birdcast-websted. Webstedet viser både tre-dages forhåndsprognoser og realtids fuglbevægelser overalt i USA, opdateret hver sjette time.
Selvom Van Doren nu har base i Storbritannien, var han i New York denne uge og hjalp med at overvåge den 11. september Hyldest i lys, det årlige mindesmærke, hvor to blændende lyssøjler står ind for de ødelagte tvillingtårne. Søjlerne er så kraftige, at de kan ses fra flere tilstande rundt, og denne lysstyrke kan udgøre et problem for trækfugle, der kan blive desorienterede og trukket af banen. New York City Audubon er kommet med en løsning, der bringer trænede frivillige ind for at overvåge tætheden af fugle, der flyver gennem lysstrålene. Hvis tætheden bliver for høj, slukker hyldestarrangørerne lysene længe nok til at fuglene kan sprede sig.
Heldigvis, siger Van Doren, viste dette års hyldest at være en lav migrationsnat, så arrangørerne behøvede ikke at afbryde meget. Han håber, at hans arbejde vil hjælpe andre mennesker og organisationer med at blive lignende fuglebevidste.
”Fugle forbinder virkelig mennesker, og de forbinder kontinenter, ” siger Van Doren. "Bevarelse af fugle, der vandrer, er virkelig en indsats, der kræver samarbejde fra mennesker over hele verden."
