Отслеживание морских слонов раскрывает скрытую жизнь глубоко ныряющих животных

Исследователи из Калифорнийского университета в Санта-Крузе, которые первыми применили спутниковые метки для отслеживания миграций морских слонов, составили один из крупнейших наборов данных по любому виду морских млекопитающих. Это позволило в беспрецедентных деталях раскрыть их перемещения и поведение при нырянии в море.

Новое исследование, опубликованное 15 мая в журнале PLoS ONE, посвящено ежегодным миграциям взрослых самок морских слонов. В нём использованы данные почти 300 животных. Результаты показывают, что морские слоны путешествуют по всему северо-восточному Тихому океану в поисках добычи, такой как рыба и кальмары.

«Эта работа беспрецедентна по количеству отслеженных животных. Впервые мы можем с уверенностью сказать, что знаем, чем занимается популяция морских слонов», — заявил Дэниел Коста, профессор экологии и эволюционной биологии и руководитель исследовательской группы по морским слонам в UC Santa Cruz.

Исследователи обнаружили, что отдельные особи используют разные стратегии поиска пищи, но большинство из них нацелены на одну конкретную океанографическую особенность — пограничную зону между двумя крупными вращающимися океанскими течениями, или гирами. Вдоль этой границы холодные, богатые питательными веществами воды субполярного гира на севере смешиваются с более тёплыми водами субтропического гира, что стимулирует рост фитопланктона и поддерживает устойчивую пищевую сеть. Предположительно, это приводит к концентрации добычи вдоль границы.

«Наибольшая плотность тюленей наблюдается именно над этой областью, так что там определённо происходит что-то интересное», — сказал Патрик Робинсон, постдокторант в лаборатории Косты и ведущий автор статьи.

Предыдущие исследования показали, что эта пограничная зона важна для широкого круга морских хищников, включая морских слонов, акул, тунцов и альбатросов. Поверхностная особенность, связанная с этой зоной (цветение фитопланктона), обнаруживается на спутниковых снимках, но она смещается сезонно на расстояние до 1000 километров к югу. Глубоко ныряющие морские слоны не следуют за этой поверхностной особенностью, а продолжают ориентироваться на глубоководную пограничную зону между двумя гирами.

Меньшее количество самок кормится в прибрежных районах, преследуя донную добычу вдоль континентального шельфа, или в других областях вне пограничной зоны, например, вокруг подводных гор. Среди них — крупная самка, которая кормится возле острова Ванкувер и держит рекорд по самому глубокому зарегистрированному погружению морского слона. Данные, проанализированные в статье, включают одно погружение на 1747 метров. Та же самка нырнула ещё глубже во время более позднего кормового путешествия, достигнув 1754 метров.

Самки северных морских слонов совершают два кормовых путешествия каждый год. После сезона размножения в феврале-марте они уходят в море на два месяца, прежде чем вернуться на лежбище для линьки. Затем они отправляются в долгую послемоночную миграцию, которая часто длится восемь месяцев, с июня по январь. Количество пищи, которое самка может найти во время этих путешествий, напрямую влияет на её успех в размножении и, если она рожает, на скорость роста её детёныша и шансы на выживание.

«Если поиск пищи идёт плохо, детёныши отнимаются от груди меньшего размера, потому что самки производят меньше молока», — пояснил Робинсон.

Помимо отслеживания миграций, исследователи контролируют здоровье тюленей и рождаемость с течением времени. Метки безвредно крепятся к меху животных и снимаются, когда они возвращаются на лежбище. До и после каждой миграции исследователи получают данные о весе и берут образцы крови у помеченных тюленей, которые всегда возвращаются на одно и то же лежбище. Современные метки, используемые на части животных в этом исследовании, могут фиксировать местоположение, скорость плавания, глубину и продолжительность погружений, а также температуру и солёность морской воды и их изменение с глубиной.

Большинство животных в этом исследовании были помечены на лежбище на острове Аньо-Нуэво. Но исследование также включало сотрудничество с учёными в Мексике для мечения тюленей на Ислас-Сан-Бенито, в 1150 километрах к юго-востоку от Аньо-Нуэво. «Многие из этих животных путешествуют гораздо дальше, чтобы добраться до кормовых районов на севере, поэтому они могут тратить на путешествие на неделю больше, и мы хотели посмотреть, как это на них влияет», — сказал Робинсон.

Эти результаты подчёркивают адаптивность морских слонов, предполагая, что они могут выдерживать такие нарушения окружающей среды, как изменение климата, поскольку популяция не зависит от единственной стратегии поиска пищи.

Это исследование также предоставляет ценные океанографические данные. В то время как температура поверхности океана может измеряться спутниками, у океанографов ограниченные данные о температуре из глубоких вод. Группа Косты организовала данные о температуре, собранные морскими слонами, в формат, пригодный для использования океанографами, и загрузила их во Всемирную базу данных по океану, предоставив миллионы точек данных, которые иначе были бы недоступны.