Het weer verandert niet alleen van seizoen tot seizoen, maar ook van jaar tot jaar. Waar ik in Minnesota woon, hadden we maar een paar dagen vorst voor het einde van het jaar, en januari, normaal de koudste maand van het jaar, was relatief zacht. Maar in een ander jaar hebben we misschien dagen aan het einde van weer onder nul tijdens de winter. Het is moeilijk voor een persoon om klimaatverandering op deze schaal te detecteren, hoewel uit wereldwijde temperatuurmetingen duidelijk blijkt dat de planeet is opgewarmd.
Maar zo nu en dan komt er iets langs dat een trend op langere termijn toont die we directer kunnen zien en meten. Zo heeft de USDA onlangs een nieuwe versie van de 'Plant Hardiness Zone Map' uitgebracht. Als u een tuinier bent in de Verenigde Staten, kent u deze kaart waarschijnlijk al; de zones worden gebruikt om te bepalen welke soorten planten buiten in uw omgeving kunnen worden gekweekt, de geschatte datums van de laatste dodende vorst in het voorjaar en de eerste dodende vorst in de herfst. Dit is in ieder geval de tweede keer in mijn geheugen dat deze kaart opnieuw is getekend met alle zones naar het noorden verplaatst en een verwarmende planeet weerspiegelt op een manier die elke tuinman kan observeren en begrijpen.
Niet alle wereldwijde klimaatveranderingen zijn echter eenvoudig opwarmend. Opwarming van de aarde veroorzaakt ook veranderingen in de oceaan- en luchtcirculatie. Westelijke winden in de zuidelijke Stille Oceaan zijn naar het zuiden verschoven naar de pool en zijn intenser geworden. Een recent onderzoek in Science toont aan dat de foerageerpatronen van het fokken van Wandering Albatross ( Diomedea exulans ) op de Crozet-eilanden zijn veranderd door de opwarming van de aarde op een manier die hen nu ten goede lijkt te komen, maar dat hen waarschijnlijk in de toekomst zal schaden.
Albatrossen zijn leden van de vogelorde Procellariiformes, ook bekend als de "tubenoses" vanwege de buisvormige "neusgaten" op hun snavels. Er zijn ongeveer 170 soorten van dit soort vogels, waaronder de stormvogels, zeewaters, stormvogels, duikvogels en albatrossen. Er wordt algemeen gezegd dat de oceaan de laatste grote grens op aarde is, en dit is waarschijnlijk waar. Het zou dan ook niet als een verrassing moeten komen dat de Procellariiformes tot de "laatste grote grenzen" van het onderzoek naar vogels en vogels behoren. Omdat de tubenoses bijna al hun tijd op zee doorbrengen, zijn ze moeilijk te bestuderen. Ze komen alleen aan land om te broeden, en zelfs dan, meestal op afgelegen eilanden. Ze zijn zo toegewijd om in de lucht boven de oceaan te zijn of op het oppervlak van de zee te drijven dat de meeste leden van deze orde helemaal niet kunnen lopen. Eén groep tubenoses heeft het vermogen om een stroom schadelijke vloeistof (uit de darm) naar potentiële roofdieren te schieten, wat een interessante aanpassing is om niet in staat te zijn op te staan en te pikken naar indringers die proberen hun ei of kuiken te eten. (Zie dit bericht voor meer informatie over tubenoses en een recensie van een uitstekend recent boek over de tubenoses van Noord-Amerika.)
Levenslange paar paren albatrossen vestigen zich in een broedgebied tijdens het broedseizoen om eieren te leggen en uit te broeden, uit te broeden en voor de jongen te zorgen. De nestplaatsen zijn gemeenschappelijk, dus het is onmogelijk voor een paar nestelende vogels om hun ei of kuiken alleen te laten terwijl ze op zoek gaan naar voedsel - mede-albatros in dezelfde kolonie bekijken onbewaakte eieren of kuikens als gratis snacks. De vraag naar voedsel neemt toe naarmate het kuiken groeit en elke dag meer en meer zeevruchten nodig heeft, maar de beschikbare tijd voor foerageren blijft 50 procent van normaal omdat de twee ouders de plicht moeten verdelen om het nest te bewaken en voedsel te zoeken. Bovendien foerageren tientallen of misschien honderden albatrossen van een bepaalde kolonie in hetzelfde algemene gebied, omdat ze allemaal tegelijkertijd naar nesten neigen. Dit vermindert waarschijnlijk de totale hoeveelheid voedsel die beschikbaar is.
Om al deze redenen is foerageren tijdens het nestelen een stresspunt in de levensgeschiedenis van albatrossen. De vogels foerageren door rond te zweven over de oceaan, met wind als hun belangrijkste vorm van voortstuwing, letterlijk snuffelend voedselbronnen (ze hebben uitstekende reukvermogen). Daarom zou het patroon van oceaanwinden belangrijk moeten zijn voor hun overleving, vooral tijdens het broedseizoen.
Dat brengt ons terug bij veranderingen in windpatronen als gevolg van de opwarming van de aarde. De studie van Henri Weimerskirch, Maite Louzao, Sophie de Grissac en Karine Delord is voorbestemd om een klassieker te worden omdat het raakt aan een reeks logisch verbonden waarnemingen om een boeiend verhaal te vertellen. Van mijn kant ga ik dit in een klaslokaal gebruiken om bij mijn volgende gelegenheid interessante wetenschap te demonstreren. Laten we het stap voor stap bespreken.
Albatros fokken is duidelijk moeilijk en falen komt waarschijnlijk veel voor. Een indicator hiervan is het feit dat rondzwervende albatrossen slechts één ei per seizoen leggen. De meeste kust- en landvogels leggen er meer dan één en bij veel soorten varieert het aantal dat ze leggen van jaar tot jaar, afhankelijk van de omstandigheden. Als rondzwervende albatros ooit maar één ei legt, is er een soort onderliggende biologische verwachting van een laag succespercentage.
Voor de meeste vogels is grootte belangrijk. Binnen het normale bereik voor een soort, worden individuele vogels groter als de omstandigheden goed zijn, en die vogels doen het beter in moeilijke periodes omdat een groot lichaam meer reserves opslaat en zorgt voor effectievere concurrentie met andere vogels. Een vogel kan alleen groot worden en veel voedsel terugbrengen naar het nest als foerageren goed is, en de hoeveelheid voedsel die een vogel op een dag krijgt, is een combinatie van tijd (hoe lang men voedert) en de hoeveelheid voedsel die beschikbaar is in de milieu.
De hoeveelheid voedsel die een albatros kan verkrijgen, hangt gedeeltelijk af van de totale oppervlakte van de oceaan die elke dag wordt doorzocht, wat op zijn beurt afhangt van hoe snel de vogel vliegt. Omdat de albatros meestal in de wind zweeft, betekent dit dat alles afhangt van factoren zoals de snelheid en de richting van de wind. De studie waar we vandaag naar kijken combineert al deze dingen in een elegante uiteenzetting van het verband tussen het klimaat en de moeilijke taak om baby albatrossen te produceren.
De dolende albatrossen reizen enorme afstanden van hun broedgebieden af, vaak meer dan 1000 mijl voordat ze terugkeren naar het nest om hun partner van wachtplicht te ontlasten. Mannen foerageren breder en meer naar het zuiden dan vrouwen, die de voorkeur geven aan noordelijke wateren. Gedurende deze tijd gebruiken de vogels de wind als hun primaire vorm van voortbeweging. De onderzoekers hebben aangetoond dat de wind in deze regio met een meetbare hoeveelheid is toegenomen als gevolg van verschuivingen in verband met de opwarming van de aarde. De gemiddelde windsnelheid is met ongeveer 10 procent gestegen van de jaren 1990 tot heden. Hierdoor kunnen de vogels sneller van foerageergebied naar foerageergebied gaan dan anders mogelijk is.
De totale hoeveelheid tijd die zowel mannelijke als vrouwelijke albatros nodig heeft om een volledige reis van een bepaalde afstand te voltooien, is tussen de jaren 1990 en nu met 20 procent tot 40 procent afgenomen en de snelheid waarmee de vogels worden waargenomen is verdwenen ongeveer hetzelfde voor vrouwen, hoewel de waargenomen snelheidsverhoging voor mannen niet statistisch significant is. Dit is direct bewijs dat de hoeveelheid tijd die wordt besteed aan foerageren minder is onder de huidige omstandigheden dan in het recente verleden, en er kan worden afgeleid dat dit wordt veroorzaakt door de gecorreleerde toename van de windsnelheid.
In dezelfde periode zijn de vogels groter geworden. In 1990 was de gemiddelde vrouw ongeveer 7.500 gram en tegen 2010 waren de vrouwen ongeveer 8.500 gram. Mannen namen met ongeveer hetzelfde percentage toe, gaande van het midden-9.000 bereik tot ongeveer 10.500 gram. Deze verschillen in massa worden niet weerspiegeld in de totale afmetingen van de vogel, alleen hun gewicht. Dit geeft aan dat in periodes waarin de vogels gemiddeld kleiner zijn, velen ondervoed zijn.
Foksucces voor albatros varieert aanzienlijk. De kans om met succes een baby-albatros uit het nest te lanceren voor de 350 bestudeerde paren varieert van ongeveer 50 procent tot iets meer dan 80 procent, afhankelijk van het jaar (ik laat een heel slecht jaar weg wanneer het slagingspercentage slechts 25 procent was). In de afgelopen 40 jaar, waarvan wordt gedacht dat de windpatronen zijn veranderd zoals hierboven beschreven, is het "voortschrijdend gemiddelde" van het broedsucces (rekening houdend met een paar jaar samen om de natuurlijke variatie te dempen) veranderd van ongeveer 65 procent naar ongeveer 75 procent. Deze vogels lijken inderdaad te profiteren van veranderingen in het windpatroon als gevolg van de opwarming van de aarde.
De meeste veranderingen in het weer, patronen van wind en regen en andere effecten van de opwarming van de aarde zijn negatief, zoals elk onderzoek van de literatuur over dit onderwerp in het afgelopen decennium zal aantonen. De voordelen van deze vogels zijn ongebruikelijk. Maar het kan ook tijdelijk zijn. De onderzoekers die dit resultaat hebben geproduceerd, zeggen dat de verschuiving van winden naar de polen die hogere energiepatronen naar deze eilanden brachten waarschijnlijk zal doorgaan. Naarmate de windsnelheid toeneemt, zal het voordeel dat de vogels zullen ontvangen eerst dalen en beginnen te dalen, omdat te winderige omstandigheden slecht zijn voor de albatros. De verschuiving van westelijke winden naar het zuiden van de eilanden zal waarschijnlijk de levensvatbaarheid van het foerageren verminderen in de komende decennia omdat het de vogels gemakkelijker zal maken om naar plaatsen met voeder van lagere kwaliteit te komen en dus de snelheid van het verkrijgen van voedsel zal verminderen. Dus als de huidige veranderingen in windpatronen een jus-trein zijn voor de dwalende albatros op het eiland Crozet, kan de trein uiteindelijk het station verlaten zonder deze.
Weimerskirch, H., Louzao, M., de Grissac, S., & Delord, K. (2012). Veranderingen in windpatroon Alter Albatross distributie en Life-History Traits Science, 335 (6065), 211-214 DOI: 10.1126 / science.1210270
