Neki kolibrići izvedu više od 70 zamaha krilima u sekundi. Unatoč tome, i dalje postoje velike praznine u našem razumijevanju energije koju ptice troše dok lete i utjecaja okoliša na taj napor
Praćenje ptica u zraku: Kako to može pomoći i njima i nama?
Kako bi riješili misterije leta, znanstvenici prate ptice elektroničkim oznakama i radarom. Uz odgovore na ekološka pitanja, nalazi istraživanja također mogu poboljšati planiranje infrastrukture. Perje označava ptice kao skupinu, ali s njim dolaze i izvanredni zračni podvizi.
POGLEDAJTE VIDEO:
Pokretanje videa...
Riđe muljače mogu preletjeti 12.000 kilometara bez zaustavljanja, leteći preko 200 sati. Ptičji visinski rekord, onaj bjeloglavog supa, viši je od 11 kilometara. Neki kolibrići izvedu više od 70 zamaha krilima u sekundi. Unatoč tome, i dalje postoje velike praznine u našem razumijevanju energije koju ptice troše dok lete i utjecaja okoliša na taj napor. Glavni primjer jesu sezonske migracije. Promjene okoliša uzrokovane ljudskim djelovanjem mogu natjerati ptice da troše više energije u zraku te čak ometati važne migracijske rute.
Zone letenja
- Još uvijek imamo prolaz milijuna ptica, a ne znamo gdje su i kada - kaže dr. Cecilia Nilsson, koja je bila dio projekta MigrationRadar koji je financiran iz programa OBZOR.
- Počinjemo sve više shvaćati da je zrak važan dio staništa ptica - dodaje.
Iz perspektive očuvanja ptica, ovo je propuštena prilika.
Prema dr. Nilsson, biologinji sa Sveučilišta u Kopenhagenu u Danskoj, migracija se obično događa samo tijekom nekoliko noći oko svibnja i ponovno oko rujna. Znati kada i gdje može dati lake prednosti očuvanja.
Vjetroturbine, ograničenja letova i projekti gašenja svjetla, primjerice, mogu se prilagoditi tijekom tog ograničenog broja noći migracije. Ili bismo mogli zaštititi ključna krmna područja tijekom tog vremena.
Dr. Nilsson počela je pratiti ptice u švedskom gradu Lundu, koristeći tijekom noći bivši vojni radar. Odmah se navukla.
Radarska otkrića
Izađeš iz kolibe, pogledaš gore i nebo je potpuno vedro, samo mračno, prisjetila se. Vratiš se, uključiš radar i vidiš eksploziju ptica koje lete iznad - govori.
Dr. Nilsson postala je strastveni promatrač ptica radarom. Ona sada upotrebljava podatke meteorološkog radara kako bi procijenila učinak vremenskih uvjeta, kretanja insekata i krajolika na migraciju ptica.
Takvi radari skeniraju slojeve neba svakih nekoliko minuta tražeći vlagu, no pritom otkrivaju ukupnu masu ptica koje lete u toj zoni. Često su većina ptice pjevice i, budući da biolozi otprilike znaju težinu svake pojedinačne ptice, mogu procijeniti koliko ih leti iznad njih jednostavnim dijeljenjem koristeći ukupnu masu.
- Ovo jako dobro funkcionira za noćne migracije, što je samo po sebi sreća jer nam je to najteže za praćenje drugim sredstvima- kaže dr. Nilsson.
U kombinaciji s drugim podacima, može pomoći u stvaranju jasnije slike njihovih kretanja. Opažanja promatrača ptica pomažu biolozima da shvate koje vrste lete.
Većina ptica leti na visinama između 200 i 1000 metara, ali, poput aviona, ovisno o uvjetima, mogu odlučiti letjeti više kako bi izbjegle lošije vremenske uvjete. Mogu letjeti noću kako bi tražile hranu tijekom dana. Hrana je osnovno gorivo.
Snaga vjetra
Ptice trebaju puno više energije za let nego životinje za hodanje, trčanje ili plivanje, što zahtijeva pametne odluke da bi sačuvale svoju snagu u zraku. „To je više kao plivanje u jakoj struji”, kaže dr. Nilsson. „Znamo da biraju visinske slojeve s najpovoljnijim vjetrovima.”
Dok će ptica pjevica koja leti uz čeoni vjetar slabo napredovati, mogla bi otići dvostruko dalje s jakim vjetrom u leđa.
Dr. Nilsson se nada da njezina radarska istraživanja mogu produbiti razumijevanje kamo idu europske ptice i zašto. Ona vjeruje da to zauzvrat može poboljšati politiku i planiranje, uključujući sve važniju obnovljivu energiju koju koriste vjetroturbine.
Projekti vjetroelektrana u Europi suočavaju se s kašnjenjima izdavanja dozvola na nacionalnoj razini, kao rezultat primjedbi skupina za očuvanje zabrinutih zbog stradanja ptica u sudaru s turbinama.
- Ne znamo puno o tome gdje su i to je ključno danas kada dobivamo sve više pitanja od programera, kao što su primjerice, na kojoj će visini ptice letjeti iznad mog vjetroparka - kaže dr. Nilsson.
Zaluđenost senzorima Drugi izvor informacija o ponašanju ptica u letu su senzori. Kao dio projekta FLIGHT koji financira ERC, profesorica Emily Shepard pričvrstila je uređaje za bilježenje podataka na ptice koje se oslanjaju na lepršajući let, kao i na lebdenje.
Među njima su andski kondori, supovi s rasponom krila preko 3 metra, koji su vrhunski „piloti jedrilica”. Ptice su toliko vješte u lebdenju da mašu krilima samo 1 % vremena tijekom letova u potrazi za hranom, bez obzira na vremenske uvjete, prema prof. Shepard, ekologinji sa Sveučilišta Swansea, UK.
- Oni u osnovi ovise o uzdiznoj zračnoj struji za putovanje - rekla je.
Prof. Shepard priključila je senzore za snimanje zamaha krila, smjera i visine leta andskih kondora. U sklopu projekta FLIGHT, također je proučavala golubove u Ujedinjenom Kraljevstvu i Njemačkoj, kao primjere ptica koje lete uz mahanje krilima i crvenorepe tropske ptice na Mauricijusu koje izmjenjuju mahanje krilima i lebdenje pri porastu uzdižuće toplinske struje.
Praćenje kretanja ptica u porastu je jer su senzori minijaturizirani kroz robu široke potrošnje, kao što su pametni satovi i mobilni telefoni, rekla je. Senzori mogu otkriti kada i kako ptice učinkovito lete i, što je zanimljivo, kada ne lete. Golubovi mogu biti iznimno neučinkoviti, otkriva prof. Shepard.
Ona u ovom istraživanju vidi rješenje za očuvanje ptica jer razvoj infrastrukture i klimatske promjene utječu na putanje leta i napor ptica.
- Smatra se da je količina energije koju ptice troše tijekom leta glavna odrednica koliko energije troše svaki dan - rekla je.
- Pokušavamo razumjeti utjecaj kretanja zraka na sve te životinje, a potom i odluke koje donose koje utječu na to kamo lete - dodala je.
Želi rasvijetliti koliko točno energije ptica troši.
Skidanje maski
U 1970-ima eksperimenti su mjerili koliko je energije potrošeno stavljanjem maski na ptice i uzorkovanjem zraka koji izdahnu. Razina CO2 može otkriti znanstvenicima koliko kisika ptice izgaraju. „Bilo je to genijalno”, kaže prof. Shepard. „No, ptice obično ne lete s maskama i cijevima koje su pričvršćene na njih.”
Sada iskušava nove načine za mjerenje bez maski.
Njezin je tim pokazao da može mjeriti pojedinačne udisaje ptica malih poput zebrastih zeba dok one miruju. Trener u gradu Swansea, Kim Toogood, trenirao je golubove da lete u zračnom tunelu, a prof. Shepard planira izmjeriti koliko energije te ptice troše dok lete i kako se to poklapa s podacima s oznaka.
Jedno od mnogih pitanja: mogu li promjene zračnog okoliša zbog ljudskog djelovanja utjecati na energiju koju ptice koriste za let? Prof. Shepard nada se da će saznati
Istraživanja u ovom članku financira Europsko istraživačko vijeće EU-a (ERC). Članak je izvorno objavljen u časopisu Horizon, časopisu za istraživanje i inovacije EU-a.