Полет птиц может помочь предсказывать турбулентность

Новое исследование под руководством Университета Суонси показало, как полет птиц может дать метеорологическое представление о мелкомасштабных условиях окружающей среды.

Хотя всем летающим животным необходимо реагировать на атмосферную турбулентность, о том, как это происходит, известно мало. Традиционные методы ее измерения в природе являются сложными и дорогостоящими.

Исследователи из Университета Суонси совместно с Университетом Лидса, Институтом поведения животных Макса Планка и Университетом Констанца разработали новый подход. Он заключался в полете небольшого самолета вдоль и вблизи траектории почтовых голубей, возвращающихся в свою голубятню, с измерением уровня турбулентности на месте исследования во время каждого путешествия.

Используя GPS-логгеры, датчики барометрического давления и акселерометры, прикрепленные к птицам, команда проверила, могут ли мелкомасштабные изменения высоты и движения полета служить индикаторами силы турбулентности. Эти данные сравнивались с турбулентностью, измеренной анемометром на борту самолета.

Результаты, опубликованные в Journal of the Royal Society Interface, показывают, что неустойчивость птиц, когда их "подбрасывает" вверх-вниз, можно использовать для понимания степени турбулентности условий.

Это новое исследование открывает возможность использования датчиков на птицах для расчета турбулентности в природе. Это было бы большим преимуществом в труднодоступных районах и условиях, подобно тому, как датчики на тюленях используются для измерения солености и температуры моря под ледяными шапками.

Ведущий исследователь доктор Эммануил Лемпидакис, проводивший эту работу в рамках своей Ph.D., сказал: «Хотя птицы сами выбирают, когда и где лететь, этот метод может дать нам понимание мелкомасштабных условий окружающей среды без затрат других подходов и позволяет взглянуть на турбулентность с другой перспективы».

Команда уже изучает способы использования этих новых знаний для исследования того, как турбулентность потенциально влияет на затраты энергии на полет и выбор маршрута у этих птиц.

Профессор Эмили Л. К. Шепард, эксперт по экологии перемещений диких животных, пояснила: «Что было действительно интересно, так это то, что голуби могли летать в условиях, которые были слишком турбулентными для сверхлегкого самолета, но также были некоторые предположения, что птицы избегали определенных маршрутов с очень высокой турбулентностью. Это поднимает вопрос о том, как птицы могут справляться с высокой турбулентностью и как она влияет на их энергозатраты при полете».