Das Wetter ändert sich nicht nur von Saison zu Saison, sondern auch von Jahr zu Jahr. Wo ich in Minnesota lebe, hatten wir vor Jahresende nur wenige Frosttage, und der Januar, normalerweise der kälteste Monat des Jahres, war relativ mild. Aber in einem anderen Jahr könnten wir im Winter Tage mit Minusgraden haben. Es ist für eine Person schwierig, den Klimawandel in diesem Ausmaß zu erkennen, obwohl globale Temperaturmessungen eindeutig zeigen, dass sich der Planet erwärmt hat.
Von Zeit zu Zeit zeigt sich jedoch ein längerfristiger Trend, den wir direkter sehen und messen können. Zum Beispiel hat die USDA kürzlich eine neue Version ihrer „Plant Hardiness Zone Map“ veröffentlicht. Wenn Sie ein Gärtner in den USA sind, kennen Sie diese Karte wahrscheinlich bereits. Die Zonen werden verwendet, um zu bestimmen, welche Arten von Pflanzen in Ihrer Region im Freien angebaut werden können, sowie die geschätzten Daten des letzten Todesfrosts im Frühjahr und des ersten Todesfrosts im Herbst. Dies ist zumindest das zweite Mal in meiner Erinnerung, dass diese Karte mit allen nach Norden verschobenen Zonen neu gezeichnet wurde, die einen sich erwärmenden Planeten auf eine Weise widerspiegeln, die jeder Gärtner beobachten und verstehen kann.
Nicht alle globalen Klimaveränderungen sind jedoch nur eine Erwärmung. Die globale Erwärmung verändert auch die Zirkulation des Ozeans und der Atmosphäre. Die Westwinde im südlichen Pazifik haben sich nach Süden in Richtung Pol verlagert und sind intensiver geworden. Eine kürzlich durchgeführte wissenschaftliche Studie zeigt, dass das Futtersuchmuster des wandernden Albatros ( Diomedea exulans ) auf den Crozet-Inseln durch die globale Erwärmung in einer Weise verändert wurde, die ihnen augenscheinlich jetzt zugute kommt, die sie aber in Zukunft wahrscheinlich schädigen wird.
Albatros sind Mitglieder der Vogelordnung Procellariiformes, auch bekannt als die "Tubenosen" wegen der röhrenartigen "Nasenlöcher" auf ihren Schnäbeln. Es gibt ungefähr 170 Arten dieser Vogelart, einschließlich der Sturmvögel, Sturmtaucher, Sturmvögel, Tauchvögel und Albatrosse. Es wird allgemein gesagt, dass der Ozean die letzte große Grenze auf der Erde ist, und dies ist wahrscheinlich wahr. Kein Wunder also, dass die Procellariiformes zu den „letzten großen Grenzen“ der Vogel- und Vogelforschung gehören. Da die Tubenosen fast ihre gesamte Zeit auf See verbringen, sind sie schwer zu studieren. Sie landen nur, um zu züchten, und selbst dann meist auf abgelegenen Inseln. Sie sind so fest entschlossen, über dem Ozean in der Luft zu sein oder auf der Meeresoberfläche zu schweben, dass die meisten Mitglieder dieses Ordens überhaupt nicht in der Lage sind, zu laufen. Eine Gruppe von Tubenosen hat die Fähigkeit, einen Strom schädlicher Flüssigkeit (aus dem Darm) auf potenzielle Raubtiere zu schießen, was eine interessante Anpassung ist, um nicht in der Lage zu sein, auf die Eindringlinge aufzustehen und sie zu picken, die versuchen, ein Ei oder ein Küken zu fressen. (In diesem Beitrag finden Sie weitere Informationen zu Tubenosen und einen Überblick über ein hervorragendes Buch über die Tubenosen in Nordamerika.)
Während der Brutzeit siedeln sich lebenslang verpaarte Albatrospaare in einem Brutgebiet an, um Eier zu legen, zu bebrüten, zu schlüpfen und die Jungen zu pflegen. Die Nistplätze sind gemeinschaftlich, daher ist es für ein Paar Nistvögel unmöglich, ihr Ei oder Küken alleine zu lassen, während sie Futter suchen - andere Albatrosse in derselben Kolonie sehen unbewachte Eier oder Küken als kostenlose Snacks. Die Nachfrage nach Futter steigt mit dem Wachstum des Kükens und dem täglichen Bedarf an Meeresfrüchten, aber die zur Verfügung stehende Futterzeit beträgt weiterhin 50 Prozent des Normalwerts, da die beiden Elternteile die Pflicht, das Nest zu bewachen und nach Futter zu suchen, aufteilen müssen. Darüber hinaus suchen Dutzende oder vielleicht Hunderte von Albatros aus einer bestimmten Kolonie im selben Gebiet nach Nahrung, weil sie alle zur gleichen Zeit zum Nisten neigen. Dies verringert wahrscheinlich die Gesamtmenge an verfügbarer Nahrung.
Aus all diesen Gründen ist die Nahrungssuche während des Nestens ein Stresspunkt in der Lebensgeschichte von Albatros. Die Vögel suchen nach Nahrung, indem sie über dem Ozean herumfliegen und dabei den Wind als Hauptantrieb nutzen. Sie schnüffeln buchstäblich nach Nahrungsquellen (sie haben ausgezeichnete Riechfähigkeiten). Daher sollte das Muster der Meereswinde für ihr Überleben von großer Bedeutung sein, insbesondere während der Brutzeit.
Das bringt uns zurück zu Veränderungen in den Windmustern aufgrund der globalen Erwärmung. Die Studie von Henri Weimerskirch, Maite Louzao, Sophie de Grissac und Karine Delord soll zum Klassiker werden, weil sie eine Abfolge logisch zusammenhängender Beobachtungen berührt, um eine spannende Geschichte zu erzählen. Ich für meinen Teil werde dies in einem Klassenzimmer nutzen, um bei meiner nächsten Gelegenheit interessante Wissenschaft zu demonstrieren. Gehen wir es Schritt für Schritt durch.
Die Albatroszucht ist eindeutig schwierig und ein Misserfolg ist wahrscheinlich. Ein Indikator dafür ist die Tatsache, dass Wanderalbatros nur ein Ei pro Saison legen. Die meisten Küsten- und Landvögel legen mehr als einen Vogel an, und bei vielen Arten variiert die Anzahl von Jahr zu Jahr, abhängig von den Bedingungen. Wenn Wanderalbatros immer nur ein Ei legt, liegt eine Art biologische Erwartung einer geringen Erfolgsrate zugrunde.
Bei den meisten Vögeln spielt die Größe eine Rolle. Innerhalb des normalen Bereichs für eine Art wachsen einzelne Vögel bei guten Bedingungen größer, und diese Vögel schneiden in schwierigen Zeiten besser ab, weil ein großer Körper mehr Reserven speichert und für einen effektiveren Wettbewerb mit anderen Vögeln sorgt. Ein Vogel kann nur dann groß werden und viel Futter zum Nest zurückbringen, wenn die Nahrungsaufnahme gut ist. Die Menge an Futter, die ein Vogel an einem Tag erhält, ist eine Kombination aus der Zeit (wie lange man frisst) und der Menge an Futter, die im Nest verfügbar ist Umgebung.
Die Menge an Nahrung, die ein Albatros erhalten kann, hängt zum Teil von der Gesamtfläche des Ozeans ab, die jeden Tag durchsucht wird, was wiederum davon abhängt, wie schnell der Vogel fliegt. Da der Albatros die meiste Zeit im Wind schwebt, hängt alles von Faktoren wie Geschwindigkeit und Windrichtung ab. Die Studie, die wir heute betrachten, kombiniert all diese Dinge in einem eleganten Exposé über den Zusammenhang zwischen Klima und der schwierigen Arbeit bei der Herstellung von Babyalbatrossen.
Die wandernden Albatrosse legen enorme Entfernungen von ihren Brutgebieten zurück und legen oft mehr als 1.000 Meilen zurück, bevor sie zum Nest zurückkehren, um ihren Gefährten vom Wachdienst zu befreien. Männchen suchen immer weiter im Süden nach Nahrung als Weibchen, die nördliche Gewässer bevorzugen. Während dieser Zeit nutzen die Vögel den Wind als primäre Form der Fortbewegung. Die Forscher haben gezeigt, dass die Winde in dieser Region aufgrund von Verschiebungen im Zusammenhang mit der globalen Erwärmung messbar stärker geworden sind. Die durchschnittliche Windgeschwindigkeit ist von den 1990er Jahren bis heute um rund 10 Prozent gestiegen. Dies ermöglicht es den Vögeln, sich schneller als sonst möglich von Nahrungsgebiet zu Nahrungsgebiet zu bewegen.
Die Gesamtzeit, die männliche und weibliche Albatrosse benötigen, um eine bestimmte Strecke vollständig zurückzulegen, hat sich von den 1990er Jahren bis heute um 20 bis 40 Prozent verringert, und die Geschwindigkeit, mit der die Vögel beobachtet werden, ist gesunken etwa gleich hoch für Frauen, obwohl der beobachtete Geschwindigkeitsanstieg für Männer statistisch nicht signifikant ist. Dies ist ein direkter Beweis dafür, dass der Zeitaufwand für die Nahrungssuche unter den gegenwärtigen Bedingungen geringer ist als in der jüngeren Vergangenheit, und es kann gefolgert werden, dass dies durch die korrelierte Zunahme der Windgeschwindigkeit verursacht wird.
Im gleichen Zeitraum sind die Vögel größer geworden. Im Jahr 1990 betrug die durchschnittliche weibliche Körpergröße etwa 7.500 Gramm und im Jahr 2010 waren es etwa 8.500 Gramm. Die Männchen stiegen um etwa den gleichen Prozentsatz von Mitte 9.000 auf etwa 10.500 Gramm. Diese Masseunterschiede spiegeln sich nicht in den Gesamtabmessungen des Vogels wider, sondern nur in seinem Gewicht. Dies zeigt an, dass in Zeiten, in denen die Vögel im Durchschnitt kleiner sind, viele unterernährt sind.
Der Zuchterfolg für Albatros ist sehr unterschiedlich. Die Chance, einen Babyalbatros für die 350 untersuchten Paare erfolgreich aus dem Nest zu bringen, liegt je nach Jahr zwischen etwa 50 Prozent und etwas mehr als 80 Prozent (ich lasse ein wirklich schlechtes Jahr aus, in dem die Erfolgsquote nur 25 Prozent betrug). In den letzten 40 Jahren, in denen sich die Windmuster vermutlich wie oben beschrieben verändert haben, hat sich der „gleitende Durchschnitt“ des Bruterfolgs (unter Berücksichtigung einiger Jahre zusammen, um die natürlichen Schwankungen zu dämpfen) von ungefähr 65 Prozent auf ungefähr 75 Prozent geändert Prozent. Diese Vögel scheinen tatsächlich von Veränderungen des Windmusters zu profitieren, die durch die globale Erwärmung verursacht werden.
Die meisten Wetteränderungen, Wind- und Regenmuster und andere Auswirkungen der globalen Erwärmung sind negativ, wie jede Überprüfung der Literatur zu diesem Thema in den letzten zehn Jahren zeigen wird. Der Nutzen, den diese Vögel haben, ist ungewöhnlich. Es kann aber auch vorübergehend sein. Die Forscher, die dieses Ergebnis hervorgebracht haben, gehen davon aus, dass die Verschiebung der Winde in Richtung der Pole, die diesen Inseln höhere Energiemuster verliehen, wahrscheinlich anhält. Wenn die Windgeschwindigkeiten zunehmen, nimmt der Nutzen, den die Vögel erhalten, zunächst ab und dann ab, da zu windige Bedingungen für den Albatros schlecht sind. Die Verlagerung der Westwinde in den Süden der Inseln wird wahrscheinlich die Lebensfähigkeit der Nahrungssuche in den nächsten Jahrzehnten beeinträchtigen, da die Vögel leichter an Orte mit geringerer Futterqualität gelangen und somit weniger Nahrung erhalten. Wenn es sich bei den aktuellen Änderungen der Windmuster um einen Saucenzug für den wandernden Albatros auf Crozet Island handelt, verlässt der Zug möglicherweise die Station ohne diese.
Weimerskirch, H., Louzao, M., de Grissac, S. & Delord, K. (2012). Änderungen des Windmusters verändern die Albatrosverteilung und die lebensgeschichtlichen Merkmale Science, 335 (6065), 211-214 DOI: 10.1126 / science.1210270
