Nowy model dokładnie przewiduje migrację humbaków i może pomóc im przetrwać zmiany klimatyczne

Tegoroczny sezon na humbaki (Megaptera novaeangliae) w Australii dobiega końca. Ukochane ssaki udają się na Antarktydę na letnie żerowanie. Począwszy od kwietnia przyszłego roku, miliony ludzi ponownie będą świadkami ich ruchów i pokazów akrobatycznych — albo z wybrzeża, albo dołączając do jednego z setek operatorów łodzi obserwujących wieloryby.

Ale choć bardzo lubimy oglądać humbaki, wciąż niewiele o nich wiemy. Studia w terenie są niezwykle trudne. Chociaż są znane ze swojej aktywności na powierzchni, większość czasu spędzają pod wodą i poza zasięgiem bezpośrednich obserwacji.

Jedną z największych tajemnic jest to, w jaki sposób te zwierzęta podejmują decyzje określające, co robią i dokąd zmierzają.

To tu jest nasz nowe badaniaopublikowane w Nauka o ssakach morskichnadchodzi. Opracowaliśmy model, który skutecznie oddaje kluczowe zachowania humbaków i wynikające z nich ruchy migracyjne na południe we wschodniej Australii. Może pomóc przewidzieć wyzwania, przed którymi staną wieloryby w przyszłości. To z kolei może pomóc w wysiłkach na rzecz lepszej ochrony tych majestatycznych zwierząt.

Powrót

Po zakończeniu połowów wielorybów w celach zarobkowych odbudowa populacji humbaków na całym świecie przebiegła bardzo pomyślnie. W Australii gatunek ten występował usunięty z listy gatunków zagrożonych w 2022 r.

Naukowcy obawiają się jednak, że skutki zmian klimatycznych mogą obecnie stanowić największe zagrożenie dla ich przetrwania.

Nasze poprzednie badania zbadali, które czynniki środowiskowe mają znaczenie w ekologii humbaków. Na przykład, chociaż temperatura wody może mieć niewielki wpływ na zimne wody Antarktyki, zbyt ciepłe tereny lęgowe położone dalej na północ mogą sprawić, że humbaki będą szukać lepszych warunków gdzie indziej.

Obecnie polegamy na znacznikach satelitarnych, które informują nas o ich obecności miejsce pobytu na dużą skalę. Niestety, dostarcza to niewiele informacji na temat działalności humbaków na mniejszą skalę, na przykład tego, jak nawiązują kontakty towarzyskie, polują lub reagują na określone warunki.

Ruchy w przestrzeni i czasie

Aby rozwiązać ten problem, sięgnęliśmy po modele komputerowe, ponieważ radzą sobie one z rzadkimi lub niespójnie zebranymi danymi. W szczególności modele „oparte na agentach” mają na celu uchwycenie reakcji behawioralnej agenta (w tym przypadku stada składającego się z matki humbaka i jednego cielęcia) na napotkane warunki środowiskowe. Na podstawie tych informacji modele następnie projektują ruchy w przestrzeni i czasie.

Opracowaliśmy pierwszy taki model do symulacji ruchów migracyjnych matki humbaka i stad cieląt pomiędzy Wielką Rafą Koralową a zatoką Gold Coast. Wzdłuż tej trasy znajduje się zatoka Hervey, ważny obszar odpoczynku ze względu na spokojne i osłonięte wody, gdzie pary mogą przebywać nawet przez kilka tygodni przed dalszą migracją.

Ponieważ humbaki prawie zawsze widuje się w wodach o głębokości od 15 do 200 metrów i temperaturze poniżej 28°C, przyjęliśmy proste, ale rozsądne podejście, zakładając, że płynąc na południe, unikają wód zbyt płytkich, głębokich lub ciepłych.

Ta reakcja „unikania” byłaby podobna do wyjścia do domu, gdy na zewnątrz jest zbyt gorąco lub mocno pada deszcz: prosta decyzja o opuszczeniu miejsca, w którym nie czujemy się komfortowo.

Kombinacja prądu i prędkości pływania

Aby oszacować prędkość poruszania się wielorybów, połączyliśmy prędkość prądu z szacunkową prędkością pływania w świecie rzeczywistym podczas migracji par matek i cieląt wzdłuż Złotego Wybrzeża.

Nasze symulacje dokładnie przewidują trasy migrujących par matek i cieląt, ale wskazują na zmianę kierunku za zatoką Hervey, w związku z czym wieloryby pozostają blisko linii brzegowej.

Inne badania wykazały, że „odległość do brzegu” jest ważną zmienną, którą należy wziąć pod uwagę podczas badania humbaków.

Wyniki podkreślają również znaczenie głębokości wody podczas wpływania do zatoki Hervey Bay i zapewnienia, że ​​wieloryby unikają zbliżania się zbyt blisko brzegu lub do głębin oceanu.

Narzędzie do konserwacji

Model radzi sobie gorzej z dokładnym przewidywaniem czasu podróży między Wielką Rafą Koralową a zatoką Gold Coast.

Istnieje kilka powodów, dla których może się tak zdarzyć. Na przykład wyżej wymienione ruchy podwodne i związane z nimi zachowania są trudne do uchwycenia i przekształcenia w znaczące elementy naszego modelu. Badania zaczęły ujawniać szczegółowe profile nurkowe, ale tak się dzieje czasochłonne i kosztowne.

Zakładamy również, że prędkość pływania pozostaje mniej więcej stała w czasie, niezależnie od tego, czy jest dzień, czy noc. Jednak badania nad wzorcami codziennej aktywności skupiały się jak dotąd głównie na zachowaniach związanych z karmieniem i godami, a nie na zmianach w prędkości pływania.

Niemniej jednak obecna wersja naszego modelu zapewnia odpowiednie ramy do symulacji migracji humbaków i może zostać rozszerzona w celu zbadania reakcji tego gatunku na przyszłe zmiany warunków oceanicznych. Teoretycznie można go zastosować także do innych gatunków morskich, o ile dostępne są odpowiednie dane dotyczące reakcji behawioralnych.

Opracowywanie takich modeli prognostycznych ma coraz większe znaczenie dla wspierania wysiłków ochronnych i wyznaczania skutecznych strategii ochrony gatunków wrażliwych dotkniętych zmianami klimatycznymi.

Ten artykuł został ponownie opublikowany z Rozmowa na licencji Creative Commons. Przeczytaj oryginalny artykuł.