鸟类可以向我们透露自然灾害的风声吗?

2021年09月13日 11:34 次阅读 稿源:新浪科技 条评论

五年前,法国海军军官杰罗姆·查登正在收听一个广播节目,讲的是斑尾鹬的非凡之旅,这种鸟儿可以在新西兰和阿拉斯加之间迁徙 14000 公里。在东南亚和法属波利尼西亚担任救援行动协调员的工作期间,查登比大多数人更清楚这次旅程会有多么危险,因为凶猛的风暴经常肆虐太平洋岛屿地区。

图1:Kivi Kuaka项目的研究人员正在标记各种太平洋鸟类,希望这些鸟儿可以向我们揭示它们探测和应对危险风暴及海啸的能力差异。

图 1:Kivi Kuaka 项目的研究人员正在标记各种太平洋鸟类,希望这些鸟儿可以向我们揭示它们探测和应对危险风暴及海啸的能力差异。

然而,不知为何,斑尾鹬却总可以毫发无损地穿过这片危险区域。查登想知道,学习斑尾鹬横渡太平洋的技巧是否可以帮助沿海社区规避灾难。追踪鸟类可以帮助我们拯救生命吗?

今年 1 月份,来自法国国家自然历史博物馆的一个团队(主要由法国国防部资助)开始了一项旨在测试查登想法的实验。国家自然历史博物馆的鸟类学家弗雷德里克·吉盖带领一支研究人员团队,启动了一个名为 “Kivi Kuaka” 的项目。他们为五个物种的 56 只鸟儿绑定了最先进的动物追踪技术。法国海军将团队送至法属波利尼西亚的偏远环礁和岛屿,科学家在那里用 ICARUS 跟踪技术附上标签。标签可以把鸟类的位置传输至国际空间站,进而由国际空间站将数据反馈给地球上的科学家,以便科学家在鸟类觅食、迁徙和休息过程中跟踪它们,同时等待观察这些鸟类是如何应对自然灾害的。

Kivi Kuaka 项目的重点在于鸟类听见次声的能力。人类无法听到这种低频声音,但研究人员认为,鸟类十分有可能就是利用次声信号来感知风暴和海啸的。次声有无数来源,从雷击到喷气发动机引擎再到犀牛如歌一般的声音等等。甚至地球本身也会发出持续的次声。尽管很少测量,但众所周知,海啸也会产生次声,而且这些次声传播速度比海啸巨浪的速度更快,为在海啸来袭之前探测海啸提供了一个潜在的窗口。

有证据表明,鸟类通过聆听次声来躲避风暴。在 2014 年的一项研究中,科学家们在美国中部和东南部跟踪了金翅虫森莺的一次特殊的迁徙。这次迁徙被记录为“撤离迁徙”,当时这些鸟儿飞行 1500 公里以躲避龙卷风的袭击。这场龙卷风在当时曾造成 35 人死亡和超过 10 亿美元的损失。但是,科学家们发现,金翅虫森莺在任何恶劣天气来袭前至少 24 小时就开始撤离,这让科学家们开始猜想,金翅虫森莺可能从 400 多公里外就听到了风暴系统。

另一方面,鸟类可以躲避海啸的想法,主要基于 2004 年印度洋海啸的轶事证据。当时,幸存者称,鸟类在致命海啸来袭前夕就已经开始向内陆移动。吉盖说,从进化的角度来看,这样的想法不无道理。因为在海啸中幸存下来的鸟类繁殖成功的几率更大。

如果 Kivi Kuaka 项目中的鸟儿可以感知到太平洋风暴或海啸产生的次声,科学家猜测这些鸟儿也会改变飞行路线规避危险。吉盖说,跟踪这种行为,并学习识别针对海啸的鸟类行动(如果存在的话),或许可以帮助团队开发早期预警系统。

对于 Kivi Kuaka 团队而言,海啸是主要的研究兴趣;卫星和计算机模型已经可以准确预测飓风和台风。但产生次声的风暴是一个较为有用的测试,因为风暴比海啸更常见。吉盖说,如果他们标记的鸟儿可以从远处躲避风暴,这将提供进一步的证据,表明鸟类可以充当海啸哨兵。

还团队计划在整个太平洋再标记数百只鸟儿,为潜在的海啸做好准备。吉盖说:“我觉得,如果有一个海浪越过岛屿,我们应该可以从不同位置的不同物种身上获得数据,以查看是否存在一些趋同行为。可以肯定地说,这值得我们继续标记和开发本地系统来更好地分析这些鸟类行为。”

图2:鸟类学家费雷德里克·吉盖说,即便Kivi Kuaka项目最终不能得出一个预测危险海啸的新方法,它仍然可以提供关于太平洋生态的宝贵信息。

图 2: 鸟类学家费雷德里克·吉盖说,即便 Kivi Kuaka 项目最终不能得出一个预测危险海啸的新方法,它仍然可以提供关于太平洋生态的宝贵信息。

美国国家海洋和大气管理局太平洋海啸预警中心和太平洋海洋环境实验室前负责人、海啸科学家埃迪·伯纳德为海啸预测贡献过不少想法。他认为,海啸预警技术的真正希望在于他曾协助开发的、如今已经遍布海岸线的系统——深海海啸评估和报告 (DART)。 该系统依赖一个固定在海底的高度敏感的压力传感器,该传感器可以与海面浮标和卫星进行通信 。DART 可以检测小至一厘米的海啸波差异。伯纳德称,这种水平的灵敏度可以解决困扰过去海啸预报技术多年的误报问题。

伯纳德十分看好 Kivi Kuaka 团队的研究。他说:“我唯一想说的是,不要过分强调这个项目的海啸预警作用。”他指出,除了检测的重要性之外,评估海浪的大小也很关键,因为大多数海啸危害不大,而误报也会造成经济损失,同时侵蚀公众信任。

吉盖坦言,这个想法尚无人涉足。他说:“我如今所处的职业生涯阶段可以允许我冒这样的风险。”即使开发基于鸟类的海啸早期预警系统的努力失败了,这个项目依然可以帮助科学家保护鸟类,并协助法国国防部更好地在太平洋地区实现缓解气候变化、保护生物多样性的使命。从这个意义上来说,这项研究已经取得了成果。吉盖说,他们第一季的追踪数据显示,夏威夷是他们标记的鸟儿的一个重要踏脚石,这是在海平面不断上升以及未来不确定的情况下爆出这些物种的一个有用线索。

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