Аэроэкология: новая наука о жизни в воздухе
Аэроэкология — это научное направление, изучающее летающие и парящие организмы в их воздушной среде. Поле было формально учреждено всего три года назад. Биолог Томас Кунц из Boston University, пионер этой области, подчеркивает, что воздух — единственная среда, которая свободно и быстро перемещается по всей планете, в отличие от прерываемых сушей водных или прерываемых водой наземных экосистем.
Роль радаров
Ключевую роль в становлении аэроэкологии сыграли метеорологические радары. Радиосигналы с длиной волны в сантиметры идеально отражаются от существ размером с птиц, летучих мышей и даже мотыльков. Сеть из 159 современных погодных радаров NEXRAD в США сканирует воздух каждые 5 минут уже 20 лет.
Метеоролог Филип Чилсон из University of Oklahoma работает над извлечением биологических данных ("биопомех") из архивов NEXRAD, называя этот архив одним из крупнейших биологических репозиториев в мире. Анализ временных рядов таких данных позволяет увидеть закономерности в воздухе в беспрецедентных пространственных и временных масштабах.
На примере радарных изображений биолог Уинифред Фрик из University of California, Santa Cruz, показала, как атмосферный фронт концентрирует насекомых, а летучие мыши (отображаемые более теплыми цветами из-за большей отражательной способности) вылетают из пещер и атакуют эту "линию раздачи". Её анализ также показал, что в засушливый год мыши вылетают раньше, чем во влажный, вероятно, из-за разной доступности насекомых.
Энтомолог Джейсон Чепмен с помощью радаров и данных о ветре доказал, что совки Autographa gamma (серебристая Y-образная), считавшиеся пассивными пассажирами воздушных потоков, активно выбирают благоприятные условия для миграции: весной они ждут ветров, несущих их на север, а осенью — на юг.
Другие технологии
На встрече были представлены и другие методы:
- Тепловизионная съемка для отслеживания летучих мышей ночью.
- Маленькие GPS-датчики для отслеживания египетских летучих собак.
- Радиотрекинг.
- Генетический анализ перьев для определения мест размножения и зимовки певчих птиц.
- Сложные математические модели для прогнозирования распространения семян.
Открытые вопросы
Несмотря на прогресс, фундаментальные вопросы остаются. "Нам хотелось бы знать биомассу того, что находится в воздухе", — отмечает Томас Кунц. Учитывая научные и технологические усилия, направленные теперь вверх, он добавляет: "Думаю, в конечном итоге мы этого добьёмся".