Восстановление популяции горбатых китов в Тихом океане уперлось в климатический потолок
Ученые выяснили, что восстановившаяся популяция горбатых китов в северной части Тихого океана теперь реагирует на изменения в доступности пищи, вызванные климатическими изменениями. К такому выводу они пришли, проанализировав тысячи фотографий китов, собранных за 20 лет исследователями и общественностью.
Популяция горбатых китов в северной части Тихого океана восстанавливалась после коммерческого китобойного промысла на протяжении четырех десятилетий, но затем резко сократилась во время мощной морской жары, которая нагрела восточную часть океана. Об этом ученые сообщают в журнале Royal Society Open Science. Численность китов упала примерно на 7000 особей с 2012 по 2021 год, когда морская жара, известная как "Капля" ("The Blob"), нарушила морскую экосистему и сократила кормовую базу китов.
"Мы ожидали, что рост популяции замедлится по мере ее восстановления, — сказал Тед Чизмен, докторант Южного Крестового университета и ведущий автор исследования. — Но мы не ожидали, что изменение климата снизит способность океана поддерживать горбатых китов".
Выводы исследования основаны на сотнях тысяч фотографий горбатых и других китов, предоставленных исследователями, экипажами судов для наблюдения за китами, каякерами и другими представителями общественности. Фотографии загружались на сайт гражданской науки happywhale.com, соучредителем и директором которого является Чизмен.
Эта постоянно растущая база данных использует искусственный интеллект для распознавания уникальных форм и узоров на нижней стороне хвостов горбатых китов, подобно распознаванию лиц. Она отслеживает китов по всему миру. По мере роста этого фотоархива Чизмен и его коллеги используют его для отслеживания изменений в популяциях китов.
"Это гениальный способ использовать силу всех людей, которые видят китов в воде, чтобы создать полную картину популяции", — сказал Джей Барлоу, соавтор исследования.
Фотографии покрывают весь земной шар
Около двух третей фотографий поступает из текущих и прошлых научных коллекций и исследовательских проектов, включая проект SPLASH (2004–2006 гг.). Остальные фото предоставляет общественность со всего мира. "В некоторых районах без помощи общественности у нас было бы очень мало данных", — отметил Чизмен.
Это первое крупное научное открытие, сделанное на основе базы данных Happywhale, которая теперь является крупнейшим фотографическим архивом для любого вида китообразных. Хотя инструменты ИИ помогают сканировать и сопоставлять уникальные цветовые узоры китов, каждый результат вручную проверяется и подтверждается ученым.
Китобойный промысел повлиял на численность
Коммерческий китобойный промысел, закончившийся в 1970-х, мог сократить численность горбатых китов в северной части Тихого океана до нескольких тысяч. После принятия законов о защите морских млекопитающих и исчезающих видах численность китов выросла с примерно 16 875 в 2002 году до пика в 33 488 особей в 2012 году.
Этот рост, вероятно, отражал восстановление популяции, которая приблизилась к пределу емкости среды океана, полностью используя доступные пищевые ресурсы. NOAA Fisheries признало это улучшение в глобальном обзоре статуса горбатых китов.
Морская жара вызвала спад
Затем картина изменилась.
В период с 2012 по 2021 год численность горбатых китов сократилась примерно на 7000, или на 20%. Это отразило снижение кормовой базы из-за мощной морской жары, охватившей большую часть Тихого океана. Она привела к рекордным температурам поверхности моря, нарушив экосистему.
"Популяция горбатых китов восстановилась до уровня, который океан внезапно не смог поддерживать, — сказал Чизмен. — Около 7000 китов погибли по мере снижения этой емкости".
Численность китов, зимующих у побережья Гавайев, резко сократилась — примерно на 34% от пика 2013 года. С другой стороны, популяция, зимующая у Мексики, почти не уменьшилась.
"Горбатые киты в северной части Тихого океана на самом деле состоят из нескольких отдельных популяционных сегментов, которые размножаются и кормятся в разных регионах, и эти популяции по-разному пострадали от изменений в океане", — сказал Джефф Мур, соавтор статьи.
Чизмен сомневается, что изменение климата будет угрожать горбатым китам вымиранием, как китобойный промысел. Однако он отметил, что по мере ослабления влияния китобойного промысла новое антропогенное воздействие — изменение климата — начало влиять на вид. "Мы рискуем получить менее продуктивные океаны из-за изменения климата, и это тоже наша вина", — заключил он.