Mikä saa linnut muuttamaan muuttaessaan? Tämä on yksi biologian kestävimmistä kysymyksistä, pohdittu Aristoteleen iästä lähtien. Tähän mennessä tutkijat tietävät muuttoliikkeeseen vaikuttavan joukon tekijöitä, sekä sisäisiä että ulkoisia, säästä päivänvaloon ja vartalonkelloon. Mutta kuinka nämä tekijät toimivat yhdessä ennustaessaan, milloin tietyt lintulajit alkavat oman lennon, on edelleen suurelta osin mysteeri.
Uuden tyyppinen malli voi, jos ei ratkaista mysteerin, ainakin antaa tutkijoille työkalun ennustaa muuttoliikkeen oikein.
"Kehitimme lintujen muuttoliikeennustejärjestelmän koko manner-USA: lle, ja se on tarkka useita päiviä etukäteen", kertoo tutkimuksen vetänyt Oxfordin yliopiston tohtorikoulutettava Benjamin Van Doren. "Tämän avulla voimme ennustaa melko tarkasti öisin keväällä muuttavien lintujen määrän."
Van Doren ja hänen tiiminsä sekä Oxfordin että Cornellin yliopistossa syöttivät useita vuosikymmeniä lintujen muuttoliiketietoja keväällä ja Doppler-tutkatietoja Kansallisesta sääpalvelusta koneoppimismalliin, opettaen sen tunnistamaan muuttoliikkeeseen liittyvät erilaiset ilmakehän olosuhteet. Vahvin tekijä oli lämpötila - lämpimämpi sää tuo esiin lehtiä ja bugeja, ruokaa monille muuttolintulajeille. Muut tekijät, kuten tuuli, ovat myös tärkeitä. Liian tuulisissa olosuhteissa lähtevä lintu voidaan puhalla pois tieltä, potentiaalisesti vaaralliselle alueelle, kuten avoin valtameri. Toukokuun huipunmuuton aikana noin 420 miljoonaa lintua matkustaa yläpuolella yöllä; malli voi ennustaa heidän lähtöään jopa seitsemän päivää etukäteen.
Tutkimus julkaistiin tänään Science- lehdessä.
Lintujen muuttoliikkeen ennakointi voi olla erittäin hyödyllinen suojelutarkoituksiin, Van Doren sanoo. Hän selittää, että linnuilla ei ole muuttoliikettä tasaisesti, vaan dramaattisissa aalloissa tai pulsseissa. Jos nämä aallot olisivat tiedossa etukäteen, ihmiset voisivat ryhtyä toimiin muuttolintujen estämiseksi vahingoilta. Tähän voi kuulua lintujen törmäykseen alttiissa rakennuksissa olevien valojen sammuttaminen tai tuuliturbiinien sammuttaminen lintujen ohitse.
"Jos pystymme tunnistamaan pienen määrän yötä, kun nämä valtavat pulssit esiintyvät, voimme saada ihmiset ryhtymään toimiin", Van Doren sanoo.
Yömuuttoennustekartat Yhdysvaltoihin. Lämpimät värit osoittavat, että malli ennustaa suuremman määrän muuttolintuja. (Benjamin Van Doren) Ennuste voi olla hyödyllinen myös sotilas- tai kaupallisen ilmailun etuille lintujen iskujen välttämiseksi. Se on myös hyvin, siistiä, ja Van Doren toivoo auttavansa yleisöä kiinnittämään lintujen ja yleensä luonnon ahdinkoon.
"Pidän lintuja todella suurina luonnon edustajina, koska ne ovat näkyviä ja karismaattisia organismeja, etenkin muuttolintuja", hän sanoo.
Seuraavat askeleet Van Dorenille ja hänen tiimilleen ovat räätälöityjen siirtoennusteiden laatiminen eri sidosryhmille - esimerkiksi siirtoennusteet matalalentoisille sotilaslentokoneille tai törmäysten välttämiseksi rakennusten omistajille. Tähän sisältyy mallin opettaminen tarkentamaan korkeutta. Ryhmä pyrkii myös lisäämään tietoihin enemmän ja erilaisia potentiaalisia siirtotekijöitä, jotta ne olisivat tarkempia.
Lintujen näkeminen liikkumassa Yhdysvaltojen yli tällaisella mittakaavalla on "melko voimakas asia", sanoo Smithsonianin muuttolintukeskuksen johtaja Pete Marra.
Koska malli auttaa tutkijoita ymmärtämään, kuinka sää vaikuttaa muuttotapoihin, se voi auttaa heitä ennustamaan ilmastomuutoksen vaikutuksia villieläimiin, Marra sanoo.
"Ennen kuin ymmärrämme kuinka ennustaa eläinten muutosta ilmastomuutoksen johdosta, meidän on ymmärrettävä, kuinka eläimet reagoivat säähän yleensä", hän sanoo. "Joten tämä on todella tärkeä ensimmäinen askel."
Säävalvontatutkat eivät mittaa vain sateita (keltaisia ja punaisia), vaan myös valtavan määrän muuttolintuja, jotka ovat lentämässä auringonlaskun aikaan (bluesin ja vihreiden pyöreät allekirjoitukset). (Kyle G. Horton) Tällä hetkellä yleisö voi nähdä lintujen siirtokarttoja toiminnassa Cornellin Birdcast-verkkosivustolla. Sivusto näyttää sekä kolmen päivän ennusteen että reaaliaikaisen lintujen liikkumisen Yhdysvalloissa, päivitetään kuuden tunnin välein.
Vaikka Van Doren sijaitsee nyt Isossa-Britanniassa, hän oli New Yorkissa tällä viikolla auttaen seuraamaan 11. syyskuuta Tribute in Light, vuosittainen muistomerkki, jossa kaksi häikäisevää valosarakasta seisoo tuhoutuneille kaksoistornille. Pylväät ovat niin voimakkaita, että niitä voidaan nähdä useista ympäröivistä tiloista, ja tämä kirkkaus voi olla ongelma muuttolintuille, jotka voivat häiriintyä ja vetää pois tieltä. New York City Audubon on keksinyt ratkaisun, joka on saanut koulutettuja vapaaehtoisia seuraamaan valonsäteiden läpi lentävien lintujen tiheyttä. Jos tiheydet nousevat liian suureksi, kunnianosoitusjärjestäjät sammuttavat valot riittävän kauan, jotta linnut voivat levitä.
Onneksi Van Doren kertoo, että tämän vuoden kunnianosoitus osoittautui vähäiseksi muuttuneeksi yöksi, joten järjestäjien ei tarvinnut tehdä paljon keskeytyksiä. Hän toivoo työstään auttavan muita ihmisiä ja organisaatioita tulemaan vastaavasti linnutietoisiksi.
"Linnut todella yhdistävät ihmisiä ja mantereita", Van Doren sanoo. "Muuttuvien lintujen suojeleminen on todella ponnistelua, joka vaatii ihmisten yhteistyötä ympäri maailmaa."
