Zgoraj spominjajo na drobne črno-bele figurice, zamrznjene na mestu in pripadajo nekemu preteklemu svetu. Cesarski pingvini so v marsičem drugje svetovni, razvili so se za preživetje najtežjih zim na Zemlji. Skozi 400-milimetrsko zoom objektiv, postavljen iz okna helikopterja, se pari pari pojavljajo kot starinski stresalniki porcelanske soli, prelito s snegom na prašni polici z ledom.
Antarktika ni za slabovidno. Raziskovalci in biologi so že sto let ogroženi nad njegovo brutalnostjo. Smiselno je torej, da bi nas ujela edina vrsta, ki se poskuša razmnoževati skozi nepregledne zime celine. Spremljali smo marše, zmage in jajčne preboje kolonije pingvinov Cape Crozier cara na srebrnem platnu. Naši sateliti so že deset let fotografirali 53 drugih znanih kolonij, ko se brezbarvni dnevi in orbite poravnajo. Zdaj se združuje mednarodno prizadevanje, da bi videli, ali nam te slike iz vesolja lahko prvič pokažejo, koliko cesarskih pingvinov je ostalo na svetu.
Cesarski pingvini odrasli in piščanci na Cape Crozier 29. oktobra 2018. (Sara Labrousse / David Iles) "Večina tega, kar vemo o populacijah cesarskih pingvinov, izvira iz le nekaj dobro raziskanih kolonij. Pravzaprav nismo prepričani, kako deluje večina prebivalstva, " pravi Dave Iles, podoktorski raziskovalec iz oceanografskega inštituta Woods Hole v Massachusettsu. "Toda satelitski podatki bodo to popolnoma spremenili."
Iles je del skupine znanstvenikov, ki preizkuša, ali se lahko slike visoke ločljivosti, posnete s satelitov, uporabijo za sledenje, katere kolonije rastejo in katere lahko grozi propad. Po podnebnih modelih, ki napovedujejo široko upadanje morskega ledu do konca stoletja, so predvideni padci cesarskih pingvinov tako dramatični, da jih nekateri strokovnjaki iščejo v skladu z Zakonom o ogroženih vrstah. Za to pa bo potrebno mednarodno sodelovanje, ki bo preštelo vsako zadnjo ptico.
Docentka pomorskih znanosti Michelle LaRue vodi vodstvo na ameriški raziskovalni postaji v Antarktiki McMurdo. Pred kratkim se je z univerze v Minnesoti preselila na univerzo Canterbury na Novi Zelandiji, deloma zato, da bi bila bližje antarktičnemu pristanišču. LaRue se počuti mirno v kraljevi prisotnosti cesarskih pingvinov. Službo Antarktike iz mize v Minnesoti je spremenila v službo, v kateri je kariero spremljala najbolj karizmatične zveri na Antarktiki, vključno s pingvini Weddell in Adelie - manjšimi, cesarjevimi bratranci. Na tem potovanju na Antarktiko, njen sedmi, je LaRue sestavil ekipo, ki bo pomagala pri prikazovanju slik cesarskih pingvinskih kolonij, ki so jih vzeli iz helikopterjev, in tistim, ki so jih po satelitu posneli od daleč. Odprava je obiskala sedem kolonij ob Rossovem morju v bližini oporišča McMurdo in petkrat preštela najbližjo kolonijo, da bi ugotovila, koliko število pingvinov niha iz dneva v dan.
"Prvič bomo lahko empirično povedali, koliko cesarskih pingvinov je bilo in kako so se te populacije spremenile v desetih letih, " pravi LaRue. "Do danes je bilo delo, ki je bilo opravljeno, vse modelirano."
Ekipa ekipe: od L do R, Michelle LaRue, Leo Salas, pilot Jesse Clayton, kopilot Chris Hilbert, Michelle Lacey, Dave Iles in Sara Labrousse. (Raziskovalna postaja McMurdo) Na oceanografskem inštitutu Woods Hole v Massachusettsu je ženska, ki stoji za modelom, Stef Jenouvrier, francoski ekolog morske ptice, ki preučuje odziv populacije živali na podnebne spremembe. Ona in podoktorska raziskovalka Sara Labrousse, prav tako iz Francije, sta se združila z LaRue, Iles in Leonardo Salas, kvantitativnim ekologom podjetja Point Blue Conservation Science, ki so združili desetletje podatkov iz satelitskih posnetkov z ekološkimi modeli, kako populacije živali sčasoma nihajo . Njihov cilj je bolje razumeti, kako cesarski pingvini segajo, ko se led segreva in spreminja kot odgovor na podnebne spremembe.
Jenouvrier pravi, da nikoli ni bila opazovalka ptic, vendar so jo v projekt pritegnili zaradi razpoložljivosti podatkov o teh skrivnostnih antarktičnih Avesih . Zdaj je Jenouvrier zasvojena in tudi ona je priklenila Labrousse, olimpijsko tekmovalko iz leta 2012 v sinhroniziranem plavanju, ki je svoje podvodne poverilnice prenesla v doktorat o slonskih tjulnjih, velikih plenilcih, ki lovijo pod antarktičnim ledom.
Skupaj z ostalimi mednarodnimi raziskovalnimi skupinami antarktičnih cesarskih pingvinov upajo, da bodo prikazali, kako se cesarski pingvini gibljejo po ledu, da bi našli hrano, toplino in prijatelje - ter ugotovili, koliko teh živali je ostalo. Leta 2009 so računalniški modeli ocenili na 600.000 posameznikov. Čas je, da vidimo, kako jim gre.
Zemljevid Antarktike z lokacijo Antarktične raziskovalne postaje McMurdo (levo) in zemljevid cesarskih pingvinskih kolonij v bližini MucMurda ob Rossovem morju (desno). (Slike vljudne Sara Labrousse.) ************
Prvi dan v zraku ekipa šteje 1536 pingvinov s prepletenih fotografij, ki so jih posneli iz kolonije Cape Crozier, ugnezdenih v zavetje razpoke v ledu. Iles in Labrousse snemata fotografije skozi okna helikopterja, medtem ko Salas beleži opombe, LaRue usmerja in pilot, Jesse Clayton, kroži visoko zgoraj, da ne bi motil obnašanja kolonije. Naslednji dvodnevni razred - ko močan veter in slaba vidljivost priletata na vse lete - ekipa naroči pico in primerja njihovo število pingvinov iz letalskih fotografij in satelitskih posnetkov.
Iles je že prej deloval na ledenih robovih Zemlje. Osem poletja je preučeval, kako se snežne gosi odzivajo na podnebne spremembe v Manitobi v Kanadi, medtem ko je skozi arktično meglo opazoval polarne medvede z grdo navado, da se mešajo z belimi skalami. To je njegovo prvo potovanje po južnem polarnem območju in prvič je njegova kava zamrznila med sprehodom zunaj med dvema raziskovalnima zgradbama.
Iles pravi, da je lestvica Antarktike težko izraziti z besedami. Dejavni vulkan, ki stoji za postajo McMurdo, redno pljuva ognjene kroglice v nebo. 13000 čevljev gora se dviga v vremenskem sistemu, ki ustrahuje celo začinjene pilote za reševanje Everest. A 100-letno truplo tjulnjev, ki so ga pustili zgodnji raziskovalci, je videti, kot da je bilo včeraj razrezano, njegove mastne notranjosti so se razlile na led, odlično ohranjene.
Skupina je ustvarila to celotno podobo pingvinske kolonije Cape Crozier Emperor, tako da je skupaj s stotinami slik, posnetih iz različnih angelov, pri 400-milimetrskem zoomu, ko je helikopter letel nad kolonijo. (Sara Labrousse) Zaradi vsega, kar ima Antarktiko konstantno - njeni grizni vetrovi, neusmiljeno mraz, obljuba o ogromni, a smrtonosni pustolovščini - se sama platforma, na kateri obstaja, spreminja. Zima traja od marca do oktobra. Po zadnjem poletnem sončnem vzhodu, ko se je večina raziskovalcev spomladi na severni polobli vrnila v svoje celinske baze, se temperature na Antarktiki spustijo in površina oceana začne zmrzniti. Najprej se razširi kot tanka plast maščobnega ledu. Nato nastane palačinkov led, ko se mastne plasti zgostijo. Košček palačink se bodisi odpelje v morje kot ledeni led ali pa ga potisne na kopno, da se oblikuje pakiran led, ki bo postal habitat za vrste, kot so leopardski tjulnji, snežni sodi in pingvini Adelie, ko se bodo vrnili v poznejših, svetlejših mesecih. Cesarski pingvini se opirajo tako na ledeni kot hitri led ali na kopni led, ki se tvori vzdolž obalnih črt v plitvi kopatili. Ker se globalne temperature in oceani segrejejo, bi lahko ves ta habitat v nevarnosti, da se odtopi. Na Antarktiki pa nič ni tako preprosto.
"Spremembe morskega ledu doslej zagotovo niso bile pripisane podnebnim spremembam, " pravi Jenouvrier. "Naravne razlike na Antarktiki so tako velike, da je težko določiti točen vpliv podnebnih sprememb. Ni tako jasno, kot je to na Arktiki, kjer vemo, da se morski led topi. Vremenski vzorci na Antarktiki so bolj zapleteni."
"Skupaj se spreminjate veliko različnih sistemov, " dodaja Labrousse.
Antarktično morsko dno. (Steve Clabuesch) ************
Phil Trathan, konzervacijski biolog z britanskega antarktičnega raziskovanja, prav tako spremlja cesarske pingvine s satelitskimi posnetki in je v preteklosti sodeloval z LaRue in Jenouvrier. Dela na štetju kolonij v bližini Britanske raziskovalne postaje, ki je na drugi strani Južnega pola od McMurda oddaljenih približno 2000 milj. Obe skupini sta del širše mreže raziskovalcev Emp, kot jih imenuje Trathan. Lani je njegova posadka letala preletela 15 cesarskih kolonij med 0 in 19 stopinjami zahoda.
Kolonija, ki je najbližja britanski postaji, pa je izginila. Trathanova posadka še ne more razložiti, kaj se je zgodilo s sosedi morske ptice. Rad bi se vrnil na Antarktiko in poiskal izgubljeno kolonijo, a do kolonij na območju morja Weddell je težko dostopen. Pingvini se zaradi toplote zanašajo na to, da se skupaj stisnejo, zato se umirajoče kolonije pogosto odpovejo svojemu postu in se pridružijo drugi bližnji skupini. Toda pingvinov iz etičnih in praktičnih razlogov ni mogoče zasledovati z ovratniki GPS in znanstveniki ne morejo zagotovo vedeti, kaj je izumrlo kolonije.
Izginotje je ena od skrivnosti, ki bi jo lahko rešili podrobni satelitski posnetki cesarskih pingvinov. Ko bodo vsi znanstveniki v mreži Emp združili svoje podatke, bodo imeli podatke o tem, koliko posameznikov živi v vsaki od 54 kolonij pingvinov in koliko se sčasoma preusmeri med kolonije in se pomeša z drugimi skupinami, ko prehajajo svoj ledeni svet .
"Če se nekaj pingvinov premika po odskočnem vzorcu po celini, dejansko pomaga celotni vrsti, " pravi Trathan. Toda zaradi takšnih sprememb je dobro počutje posameznih kolonij težko oceniti.
Poleg tega, da skupinam omogoča združevanje za večjo toploto, to izmenjavo kolonij pomaga diverzificirati genetiko pingvin, kar naredi celotno vrsto bolj trdno do novih pogojev. Jenouvrier šele začne vključevati genetske informacije v svoje modele dinamike populacije. Potrditev, da satelitski posnetki lahko predstavljajo vse pingvine na različnih lokacijah na celini, bo njenim modelom omogočila, da vodijo odločitve glede politike pingvinov.
Trathan je član skupine strokovnjakov za pingvine Mednarodne unije za varstvo narave (IUCN), ki nadzira sezname ogroženih vrst. Po njegovem mnenju je to zapleten postopek in pravilno razumevanje znanosti prvi korak, ki mu sledi preučitev političnih možnosti in prednosti uvrščanja vrst med ogrožene. Trathan je priča zmanjšanju obsega hitrega ledu, kjer se poleg izginotja celih kolonij gnezdijo tudi pingvini. Toda čaka na številke iz preostale mreže Emp, preden se premisli, ali naj se vrste uvrstijo na seznam.
Cesarski pingvini obiskujejo otok Šator. (Michelle LaRue) John Hocevar podpira bolj takojšnjo zaščito. Kot direktor Greenpeaceove kampanje Zaščitimo oceane od leta 2004, Hocevar ne misli, da si lahko privoščimo čakanje na vladne predpise za zaščito morskih ekosistemov. Ker se Antarktični polotok segreva hitreje kot skoraj katero koli drugo območje na Zemlji, pravi, da prihodnost cesarskih pingvinov zahteva ukrepanje zdaj.
"Največji pomisleki so podnebne spremembe in ribolov, " pravi Hocevar. "Začeli smo opaziti upad kril na ključnih območjih. Hkrati imamo industrijske zmogljivosti, ki kril sesamo neposredno. Brez kril v bližini bi bili pingvini v resničnih težavah. Če ste pingvin, dlje časa imate če pustite, da najdete hrano, in piščanca pustite ranljivega za plenilce, slabše so vaše možnosti za preživetje. "
Hočevar je iz prve roke videl situacijo s krilom. Lani je na Antarktiki pilotiral podmornico na ledenem morskem dnu, da bi preiskal območje, predlagano za novo morsko svetišče. Pingvini so obkrožili čoln ekipe, medtem ko so podmornico pripravili na krovu. Ko se je Hočevar spustil, je opazoval ptice, ki lovijo kril in ribe skozi ledeno, čisto vodo. Spodaj v temnejših vodah je njegova ekipa našla mikroplastiko v vseh vlečnih mrežah z morskega dna, ki jih potegnejo, kar Hocevar meni, da bi lahko bilo pretirano grožnja pingvinom.
"Del rešitve za ohranjanje pingvinov in vsaka druga žival je, da se oddaljimo od ideje, da lahko nekoč nekaj uporabimo in jo vržemo stran, " pravi Hocevar. "Resnično ni" stran "."
Kitajska dolga deset kril, ki lovijo plovila v zalivu South Bay, otok Livingston, Antarktika (levo). Kril predstavlja kritično sestavino živila na Antarktiki in ponuja hrano za ribe, kite, tjulnje, pingvine in morske nevretenčarje (desno). (Levo: Credit Paul Hilton / Greenpeace Desno: Christian Aslund / Greenpeace) Hocevarjeva skupina uporablja satelitske posnetke za sledenje gusarskemu ribolovu, krčenju gozdov in razlitju nafte. Je optimističen glede tega, kaj bo delo LaRue in Jenouvrier na satelitskih posnetkih prispevalo k ohranjanju cesarskih pingvinov. Razvijanje načrtov upravljanja, v katere bodo znanstveniki zaupali, bo zahtevalo razumevanje osnovnih vprašanj, koliko cesarskih pingvinov ostane in kako se njihova populacija povečuje in zmanjšuje. V preteklosti so bili ogromni praktični izzivi potovanja za spremljanje vseh 54 kolonij v kombinaciji s hitro spremembo razmer na Antarktiki to Mt. Naloga velikosti erebusa. Sposobnost oblikovanja sprememb prek satelita ponuja novo upanje.
Za reševanje računa se je LaRue prijavila Heather Lynch na newyorški univerzi Stony Brook. Lynch proučuje statistične aplikacije za ohranjanje uganke o biologiji, na primer preživetje pri sesalcih in vzorce biološke raznovrstnosti dendritičnih mrež. Ko bo "omrežje Emp" končalo ročno štetje pingvinov v vseh 54 kolonijah, bo Lynch poskušal usposobiti računalnik za ponovitev njihovih rezultatov.
"Cilj" pie-in-the-sky "bi bil v nekem trenutku sposoben vnašati sliko v ta program, na drugi strani pa bi nam le povedal, koliko pingvinov obstaja, " pravi LaRue. Brez oči v orbiti bi bilo posodabljanje takšnih števcev skoraj nemogoče.
Štetje pingvinov iz posnetkov na računalniškem zaslonu. (Sara Labrousse) ***********
Tudi ko bodo prihodnji računalniki in sateliti zarotovali za štetje pingvinov brez naše pomoči, bodo znanstveniki še vedno morali odpotovati na Antarktiko, da bi opazili nepravilnosti, ki bi jih algoritem pogrešal. Medtem ko je tretjič obkrožil kolonijo pingvinov Cape Crozier Cesar Pingvin, je Iles na ledu v daljavi zaznal temen madež guano. Ker je mislil, da gre za manjši odsek plemenskih cesarskih pingvinov, ki so jih zamudili pri prejšnjih poletih - madeži na gvanju so koristen pokazatelj kolonij od zgoraj - je prosil pilota, naj razišče. Izkazalo se je, da gre za skupino 400 pingvinov Adelie, ki jih običajno najdemo na skalnih kupih in za katere ni znano, da na ledu puščajo madeže guano.
"Takoj sem poklical strokovnjake za pingvine Adelie in jih vprašal:" Kaj je to? Ste to že videli? " Pravi LaRue.
Pingvini Adelie, ki živijo na ledu namesto skale, so bili dokumentirani v 70. letih prejšnjega stoletja, vendar so redki in še nikoli prej niso bili opaženi v takem številu. Ko so pregledali fotografije iz zraka, je ekipa opazila majhne potopitve v ledu, enakomerno razporejene, kar kaže na aktivnost gnezdenja. To odkritje bi lahko zapletlo Lynchove algoritme, saj so domnevali, da madeži guano na ledu kažejo na prisotnost cesarske kolonije. Zdaj bo treba upoštevati možnost, da so takšni madeži pingvinov Adelie. Toda LaRue meni, da opazovanje pove več o spreminjanju načinov pingvinov Adelie, o preobrazbah Antarktike na splošno in o vedno prisotni potrebi po vrnitvi na led če želite izvedeti več.
Cesar in Adelie Penguins si delita delček ledu v Južnem oceanu. (Jiri Rezac / Greenpeace) Zaenkrat ima ekipa vse potrebne podatke, saj je v petih ločenih dneh uspešno obiskala vseh sedem ciljnih kolonij in preštela ptice Cape Crozier. Te podatke bodo uporabili za izračun dnevnih nihanj modelov populacije cesarskih pingvinov. Z zavito ledeno pustolovščino je pred nami veliko znanstvenega siljenja.
"Bilo je zelo lepo, ko sem šel ven in si ga ogledal, " pravi Labrousse, "ker ponavadi v računalniku gledam satelitske posnetke."
V prihodnjih letih, medtem ko skupina nadaljuje z obračunavanjem porcelanskih figuric na fotografijah, Lynch usposablja računalnike za štetje, Trathan pa čaka na razpis sestanka strokovnjakov IUCN o morskih pticah, in medtem ko se antarktični led topi, se nato zmrzne v maščobo, nato palačinka, nato pa cesarski pingvini še naprej gojijo piščance sredi zimskih meja, kot so to počeli vedno. Medtem Hocevar predlaga, da lahko prizadevanja za zamenjavo premoga z obnovljivimi viri energije, ribolovni kanali z morskimi svetišči in plastika za enkratno uporabo s posodami za večkratno uporabo pomagajo povečati možnosti, da bomo našli cesarskih pingvinov, gnezdenih v ogromnem ledu Cape Crozier za še sto let.
Vse raziskovalne fotografije cesarskih pingvinov, posnete po zakonu o zaščiti Antarktike, dovoljujejo # 2019-006.
