Perubahan cuaca bukan hanya dari musim ke musim, tetapi juga dari tahun ke tahun. Di mana saya tinggal di Minnesota, kami hanya mempunyai beberapa hari fros sebelum penghujung tahun, dan Januari, biasanya bulan paling sejuk tahun ini, agak kemas. Tetapi pada tahun yang lain kita mungkin mempunyai hari pada akhir cuaca sub-sifar semasa musim sejuk. Adalah sukar bagi seseorang untuk mengesan perubahan iklim pada skala ini, walaupun pengukuran suhu global jelas menunjukkan bahawa planet ini telah menghangatkan.
Tetapi setiap sekarang dan kemudian sesuatu yang datang bersama itu menunjukkan trend jangka panjang yang kita dapat melihat dan mengukur lebih banyak secara langsung. Sebagai contoh, USDA baru-baru ini mengeluarkan versi baru "Map Zone Hardiness Plant". Jika anda seorang tukang kebun di Amerika Syarikat, anda mungkin sudah tahu mengenai peta ini; zonnya digunakan untuk menentukan jenis tanaman apa yang boleh ditanam di luar di kawasan anda, anggaran tarikh beku pembunuhan yang terakhir pada musim bunga dan pembunuhan beku yang pertama pada musim gugur. Ini sekurang-kurangnya kali kedua dalam ingatan saya bahawa peta ini telah digambar semula dengan semua zon berpindah ke utara, mencerminkan planet pemanasan dalam cara yang setiap tukang kebun dapat memerhatikan dan memahami.
Walau bagaimanapun, tidak semua perubahan iklim global adalah pemanasan yang mudah. Pemanasan global menyebabkan perubahan dalam lautan dan peredaran atmosfera juga. Angin barat di selatan Lautan Pasifik telah beralih arah selatan ke arah tiang dan menjadi lebih sengit. Satu kajian baru-baru ini dalam Sains menunjukkan bahawa pola pemeliharaan pembiakan Wandering Albatross ( Diomedea exulans ) di Kepulauan Crozet telah diubah oleh pemanasan global dengan cara yang nampaknya memberi manfaat kepada mereka sekarang, tetapi itu mungkin akan membahayakan mereka di masa depan.
Albatross adalah anggota burung Procellariiformes, yang juga dikenali sebagai "tubenoses" kerana "hidung" seperti tiub pada paruh mereka. Terdapat kira-kira 170 spesies burung jenis ini, termasuk petrels, shearwaters, petrels ribut, petrol menyelam, dan albatrosses. Ia sering dikatakan bahawa lautan adalah sempadan besar terakhir di bumi, dan ini mungkin benar. Tidak seharusnya mengejutkan, maka Procellariiformes adalah antara "sempadan besar terakhir" penyelidikan burung dan burung. Oleh kerana tabena menghabiskan hampir semua masa mereka di laut, mereka sukar untuk belajar. Mereka datang ke tanah hanya untuk membiak, dan kemudian, biasanya di pulau terpencil. Mereka sangat komited untuk berada di udara di atas lautan atau terapung di permukaan laut yang kebanyakan anggota pesanan ini tidak dapat berjalan sama sekali. Satu kumpulan tubenoses mempunyai keupayaan untuk menembak aliran cecair yang berisiko (dari usus) pada pemangsa yang berpotensi, yang merupakan penyesuaian yang menarik untuk tidak dapat berdiri dan mematuk pada penceroboh yang cuba memakan telur atau anak ayam. (Lihat siaran ini untuk maklumat lanjut mengenai tabenoses dan ulasan buku baru-baru ini yang sangat baik di tubenoses Amerika Utara.)
Sepasang albatross yang dipelihara sepanjang hayat berada di kawasan bersarang semasa musim pembiakan untuk meletakkan dan mengeram telur, menetas dan menjaga anak-anak muda. Laman-laman bersarang adalah perkauman, jadi tidak mungkin bagi sepasang burung bersarang untuk meninggalkan telur atau anak ayam semata-mata ketika mereka pergi mencari makanan albatross makanan dalam pemandangan koloni yang sama tanpa telur atau ayam sebagai makanan ringan percuma. Permintaan untuk makanan bertambah apabila anak ayam tumbuh dan memerlukan lebih banyak makanan laut setiap hari, tetapi masa yang tersedia untuk mencari makan kekal 50 peratus daripada biasa kerana kedua ibu bapa perlu memisahkan tugas menjaga sarang dan mencari makanan. Di samping itu, berpuluh-puluh atau mungkin beratus-ratus albatross dari koloni yang diberikan adalah mencari di kawasan umum yang sama, kerana mereka semua cenderung kepada sarang pada masa yang sama. Ini mungkin mengurangkan jumlah makanan yang ada.
Atas sebab-sebab ini, mencari makan selama bersarang adalah titik stres dalam sejarah kehidupan albatross. Burung-burung makan dengan melonjak di sekitar lautan, menggunakan angin sebagai bentuk pendorong utama mereka, secara harfiah menghidu sumber-sumber makanan (mereka mempunyai kebolehan berbau yang sangat baik). Oleh itu, corak angin ombak sangat penting bagi kelangsungan hidup mereka, terutamanya semasa musim pembiakan.
Yang membawa kita kembali kepada perubahan corak angin akibat pemanasan global. Kajian oleh Henri Weimerskirch, Maite Louzao, Sophie de Grissac dan Karine Delord ditakdirkan menjadi klasik kerana ia menyentuh urutan pemerhatian berkaitan secara logik untuk menceritakan kisah yang menarik. Bagi saya, saya akan menggunakan ini di dalam bilik darjah untuk menunjukkan sains menarik pada peluang seterusnya. Mari kita tukar langkah demi langkah.
Pembiakan albatross jelas sukar, dan kegagalan mungkin biasa. Satu indikator ini adalah fakta bahawa pengembara albatross hanya meletakkan satu telur setiap musim. Kebanyakan burung pesisir dan terestrial terletak lebih daripada satu, dan dalam banyak spesies jumlah yang mereka letakkan berbeza-beza dari tahun ke tahun bergantung kepada keadaan. Sekiranya albatross mengembara hanya satu telur, pernah ada jenis jangkaan biologi yang mendasari kadar kejayaan yang rendah.
Bagi kebanyakan burung, saiz saiznya. Dalam lingkungan biasa untuk spesies, burung individu tumbuh lebih besar apabila keadaannya baik, dan burung-burung itu lebih baik dalam tempoh kesukaran kerana badan besar menyimpan lebih banyak rizab dan menyediakan persaingan yang lebih efektif dengan burung lain. Burung boleh tumbuh besar dan membawa banyak makanan kembali ke sarang hanya jika pengambilan baik, dan jumlah makanan burung yang diperolehi dalam sehari adalah gabungan masa (berapa lama satu pakan) dan jumlah makanan yang ada di dalamnya persekitaran.
Jumlah makanan sebuah albatross boleh diperoleh bergantung sebahagiannya kepada jumlah luas lautan yang dicari setiap hari, yang bergantung pada seberapa cepat burung terbang. Oleh kerana albatross melayang di angin paling banyak masa, ini bermakna bahawa semua bergantung kepada faktor seperti kelajuan dan arah angin. Kajian yang kita lihat pada hari ini menggabungkan semua perkara ini dalam paparan yang elegan mengenai hubungan antara iklim dan kerja keras menghasilkan albatros bayi.
Albatross mengembara melawati jarak jauh dari tempat pembiakan mereka, selalunya akan lebih daripada 1, 000 batu sebelum kembali ke sarang untuk melegakan pasangan mereka dari tugas pengawal. Makanan ternakan jantan lebih banyak dan lebih banyak ke selatan berbanding betina, yang lebih suka perairan utara. Pada masa ini, burung menggunakan angin sebagai bentuk utama pergerakannya. Para penyelidik telah menunjukkan bahawa angin di rantau ini telah bertambah kuat oleh jumlah yang dapat diukur, berikutan perubahan yang berkaitan dengan pemanasan global. Kelajuan purata angin meningkat sekitar 10 peratus dari tahun 1990-an hingga ke hari ini. Ini membolehkan burung-burung itu bergerak dari kawasan mencari makanan untuk mengamalkan kawasan lebih cepat daripada yang mungkin.
Jumlah masa yang diperlukan oleh kedua-dua lelaki dan wanita untuk menyelesaikan perjalanan penuh jarak tertentu telah menurun antara 20 peratus dan 40 peratus dari 1990-an hingga sekarang, dan kelajuan di mana burung-burung diperhatikan terbang telah pergi kira-kira sama untuk wanita, walaupun kenaikan kelajuan diperhatikan untuk lelaki tidak signifikan secara statistik. Ini adalah keterangan langsung bahawa jumlah masa yang dibelanjakan untuk mencari makanan kurang dalam keadaan sekarang berbanding pada masa lalu, dan dapat disimpulkan bahawa ini disebabkan oleh kenaikan berkorelasi dalam kelajuan angin.
Sepanjang tempoh masa yang sama, burung telah menjadi lebih besar. Pada tahun 1990, purata wanita adalah kira-kira 7, 500 gram dan pada tahun 2010 perempuan kira-kira 8, 500 gram. Lelaki meningkat sebanyak kira-kira peratusan yang sama, dari pertengahan 9, 000 hingga kira-kira 10, 500 gram. Perbezaan jisim ini tidak dapat dilihat dalam dimensi keseluruhan burung, hanya berat badan mereka. Ini menunjukkan bahawa semasa tempoh burung lebih kecil, ramai yang mengalami kekurangan.
Kejayaan pembiakan untuk albatros berbeza-beza. Kemungkinan untuk berjaya melancarkan bayi albatross dari sarang untuk 350 pasangan mata pelajaran dari kira-kira 50 peratus kepada lebih 80 peratus bergantung pada tahun (saya akan meninggalkan satu tahun yang sangat buruk apabila kadar kejayaan hanya 25 peratus). Sepanjang 40 tahun yang lalu, di mana pola angin berubah seperti yang dijelaskan di atas, "purata bergerak" kejayaan pembiakan (mengambil beberapa tahun bersama-sama untuk mengurangkan variasi semula jadi) telah berubah dari kira-kira 65 peratus kepada kira-kira 75 peratus. Burung-burung ini sememangnya mendapat manfaat daripada perubahan corak angin yang disebabkan oleh pemanasan global.
Kebanyakan perubahan dalam cuaca, corak angin dan hujan dan kesan pemanasan global yang lain adalah negatif, kerana semakan kajian literatur tentang topik ini sepanjang dekad yang lalu akan ditunjukkan. Faedah yang dialami oleh burung-burung ini adalah luar biasa. Tetapi ia juga mungkin sementara. Para penyelidik yang menghasilkan hasil ini mengatakan bahawa pergeseran angin ke arah kutub yang membawa pola tenaga yang lebih tinggi ke pulau-pulau ini mungkin akan berterusan. Apabila kelajuan angin meningkat, faedah burung akan menerima akan pada peringkat pertama kemudian mula berkurang, kerana keadaan terlalu berangin tidak baik untuk albatross. Peralihan angin barat ke selatan pulau-pulau akan berkurangan kebolehan mencari makanan selama beberapa dekad yang akan datang kerana ia akan memudahkan burung untuk pergi ke tempat-tempat dengan makanan yang berkualiti rendah dan dengan itu mengurangkan kadar mendapatkan makanan. Jadi, jika perubahan semasa dalam corak angin adalah kereta api graviti untuk Crozet Island mengembara albatross, kereta api akhirnya boleh meninggalkan stesen tanpa mereka.
Weimerskirch, H., Louzao, M., de Grissac, S., & Delord, K. (2012). Perubahan dalam Corak Angin Mengubah Agihan Albatross dan Ciri-ciri Kehidupan-Sains, 335 (6065), 211-214 DOI: 10.1126 / sains.1210270
