Ученые отслеживают колонии пингвинов по их пометам из космоса

Мониторинг благосостояния уязвимой экосистемы Антарктиды стал немного легче благодаря очень неожиданному источнику: питанию пингвинов.

Проанализировав более 40 лет антарктических изображений, собранных на семи спутниках в рамках программы Landsat, финансируемая НАСА группа исследователей недавно обнаружила новые подробности о жизни пингвинов Адели в Антарктике — вида, который может помочь выявить прошлые и будущие угрозы одному из самых нетронутых регионов в мире.

Ученые объявили, что они сумели понять, как развивалась диета Адели за последние четыре десятилетия, и обнаружили, что она на удивление не сильно изменилась. Кроме того, исследователи неожиданно обнаружили огромную, ранее неизвестную популяцию из примерно 1,5 миллионов пингвинов, расположенную в очень отдаленном и суровом районе Антарктиды.

Чтобы провести исследование, исследователи просеивали изображения Landsat в поисках экскрементов пингвинов (или, с научной точки зрения, гуано), который может служить индикатором того, как диета пингвинов изменялась с течением времени. Основываясь на цвете гуано, которое они видели на земле, исследователи могли определить, какую еду ели пингвины Адели.

"Цвет гуано варьируется от белого и розового до темно-красного", — говорит Хизер Линч, доцент в Стони Брук, которая также участвует в исследовании. "Белое гуано — основу питания пингвинов составляет рыба; розовый и красный говорят о употреблении в основном криля".

Чтобы убедиться в правильности цветовой интерпретации рациона пингвинов, исследователи сравнили изображения Landsat с химически проанализированными образцами гуано, собранными на земле. Команда обнаружила, что анализ цвета снимков Landsat отлично соотносился с химическими анализами в лаборатории.

Несмотря на то, что первоначально команда проверяла каждое изображение вручную, в конечном итоге они использовали алгоритм, разработанный НАСА, для пометки любых пикселей, которые, содержат пятна гуано. В течение многих лет команда исследователей пыталась выявить взаимосвязь между питанием пингвинов и изменениями в антарктическом климате.

Но после ознакомления с данными команда обнаружила, что, хотя диета пингвинов несколько менялась из года в год, явных долгосрочных тенденций обнаружено не было, несмотря на изменения в физической среде.

Хотя анализ корма пингвинов, возможно, еще не открыл глубокое понимание климата Антарктики, исследователи использовали пятна, чтобы обнаружить кое-что еще. Гуано накапливается в тех же местах, где находятся гнезда. Можно использовать площадь колонии, как определено пятном гуано, чтобы узнать количество семейных пар в колонии.

Хотя предыдущие оценки мировой популяции пингвинов Адели говорят об около 3,8 миллиона гнездящихся пар, с помощью этого недавно проанализированного изображения исследователи обнаружили несколько ранее неизвестных, но все же массивных популяций.

Одна такая группа — колония, насчитывающая около 1,5 миллионов пингвинов, — была обнаружена в отдаленном районе, который находится на оконечности Антарктического полуострова и окружен коварным морским льдом. По словам исследователей, по радиоуглеродным датировкам костей и яичной скорлупы, найденным на острове, они определили, что недавно обнаруженное поселение пингвинов датируется примерно 2800 лет назад.

К сожалению, команда нашла доказательства того, что число пингвинов здесь достигло пика в конце 1990-х годов, и с тех пор оно сократилось примерно на 10-20 процентов. Это снижение не является катастрофическим, но, скорее всего, оно связано с изменением климата.

Эти выводы важны для понимания того, как функционирует антарктическая экосистема и как эта система может измениться в будущем.

Фото:petloversplaza.com