Proč jsou ptáci migrováni, když se chovají? Toto je jedna z nejtrvalejších otázek biologie, uvažovaná od Aristotelesova věku. Vědci již vědí, že migrace je ovlivňována řadou faktorů, interních i externích, od počasí po denní světlo do tělesných hodin. Jak však tyto faktory spolupracují, aby předpovídaly, kdy jakýkoli druh ptáka začne svůj vlastní let, je stále do značné míry záhadou.
Nový druh modelu může, pokud nevyřeší záhadu, přinést vědcům alespoň nástroj k přesné předpovědi migrace.
"Vyvinuli jsme systém prognózy migrace ptáků pro celé kontinentální USA a je přesný několik dní předem, " říká Benjamin Van Doren, kandidát PhD na Oxfordské univerzitě, který vedl výzkum. "To nám umožňuje přesně předpovědět počet ptáků, kteří na jaře migrují v noci."
Van Doren a jeho tým na Oxfordské a Cornellské univerzitě nakrmili několik desetiletí údajů o jarní migraci ptáků a Dopplerových radarových dat z National Weather Service do modelu strojového učení, který je naučil rozpoznávat různé atmosférické podmínky spojené s migrací. Nejsilnějším faktorem byla teplota - vyšší počasí přináší listy a chyby, krmivo pro mnoho druhů stěhovavých ptáků. Důležité jsou také další faktory, jako je vítr. Pták, který odejde v příliš větrných podmínkách, by mohl být odfouknut z kurzu, potenciálně do nebezpečného území jako je otevřený oceán. Během vrcholné migrace v květnu cestuje v noci asi 420 milionů ptáků; model může předpovídat jejich odchod až na sedm dní předem.
Výzkum byl dnes zveřejněn v časopise Science .
Předpovídání migrace ptáků by mohlo být pro účely ochrany velmi užitečné, říká Van Doren. Ptáci nemají tendenci migrovat v ustáleném prameni, vysvětluje, ale spíše v dramatických vlnách nebo pulsech. Pokud by tyto vlny byly známy předem, lidé by mohli přijmout opatření, která by zabránila poškození migrujících ptáků. To by mohlo zahrnovat zhasnutí světel v budovách náchylných ke kolizi s ptáky nebo vypnutí větrných turbín, když ptáci procházejí.
"Pokud dokážeme identifikovat malý počet nocí, kdy dochází k těmto obrovským pulsům, můžeme přimět lidi, aby jednali, " říká Van Doren.
Noční mapy předpovědi migrace pro Spojené státy. Teplejší barvy ukazují, že model předpovídá větší počet migrujících ptáků. (Benjamin Van Doren) Prognóza by také mohla být užitečná pro vojenské nebo komerční zájmy letectví, protože by pomohla zabránit stávkám s ptáky. Je to také dobře, a Van Doren doufá, že to pomůže zapojit veřejnost do situace ptáků a přírody obecně.
"Ptáky vidím jako opravdu skvělé představitele přírodního světa, protože jsou to viditelné a charismatické organismy, zejména stěhovavý ptáci, " říká.
Dalším krokem pro Van Dorena a jeho tým bude přizpůsobení předpovědí migrace různým zúčastněným stranám - řekněme předpovědi migrace pro nízko létající vojenské letouny nebo pro majitele budov, kteří chtějí zabránit kolizím. To bude vyžadovat výuku modelu, aby byla zajištěna specifičnost z hlediska nadmořské výšky. Tým také zvažuje přidání více a různých potenciálních faktorů migrace k datům, aby byla přesnější.
Být schopen vidět ptáky pohybující se po USA v takovém měřítku je „docela mocná věc, “ říká Pete Marra, ředitel Smithsonian Migratory Bird Center.
Protože tento model pomáhá vědcům pochopit, jak počasí ovlivňuje migrační vzorce, má potenciál jim pomoci předpovídat dopady změny klimatu na volně žijící zvířata, říká Marra.
"Než budeme schopni pochopit, jak předpovídat, jak se zvířata změní v reakci na změnu klimatu, musíme pochopit, jak zvířata obecně reagují na počasí, " říká. "Je to opravdu důležitý první krok."
Meteorologické radary nejen měří srážky (žluté a červené), ale také ohromný objem stěhovavých ptáků, kteří létají při západu slunce (kruhové podpisy modré a zelené). (Kyle G. Horton) Právě teď může veřejnost vidět mapy migrace ptáků v akci na webu Cornell's Birdcast. Tato stránka zobrazuje jak třídenní předpovědi, tak pohyby ptáků v reálném čase po USA, aktualizované každých šest hodin.
Přestože Van Doren nyní sídlí ve Velké Británii, byl tento týden v New Yorku a pomáhal monitorovat 11. září Tribute in Light - každoroční památník, v němž dva zničující sloupy světla stojí za zničené Twin Towers. Sloupce jsou tak silné, že je lze vidět z několika států v okolí, a tento jas může představovat problém pro migrující ptáky, kteří se mohou dezorientovat a vytáhnout z kurzu. New York City Audubon přišel s řešením, které přineslo vyškolené dobrovolníky, aby sledovali hustotu ptáků létajících světelnými paprsky. Pokud je hustota příliš vysoká, organizátoři holdů zhasnou světla dostatečně dlouho, aby se ptáci mohli rozptýlit.
Naštěstí Van Doren říká, že letošní pocta se ukázala jako nízká migrační noc, takže organizátoři nemuseli dělat mnoho přerušení. Doufá, že jeho práce pomůže ostatním lidem a organizacím, aby si uvědomili podobu ptáků.
"Ptáci opravdu spojují lidi a spojují kontinenty, " říká Van Doren. "Ochrana ptáků, kteří migrují, je opravdu úsilí, které vyžaduje spolupráci lidí z celého světa."
