Изменение ветров, дующих над Южным океаном, пошло на пользу альбатросам

Странствующий альбатрос (Diomedea exulans) над поверхностью океана в проливе Дрейка. Фото © Pablo Caceres Contreras. Изображение с сайта www.flickr.com/photos/pablocaceres

Странствующий альбатрос значительную часть своей жизни проводит в воздухе. Умело используя силу ветра, он в поисках добычи легко преодолевает тысячи километров над поверхностью океана. Наблюдаемое за последние десятилетия усиление ветров в Южном океане позволило альбатросам увеличить скорость облета кормовой акватории. Соответственно, они стали добывать за единицу времени больше пищи, что положительно сказалось на выживаемости птенцов.

Климат на Земле не остается постоянным, и изменения его нередко отрицательно сказываются на распространении и состоянии популяций тех или иных организмов (см., например, Потепление климата угрожает благополучию перелетных птиц, «Элементы», 24.02.2011). Воздействию климатических изменений на животных и растения посвящено довольно много работ, но почти все они касаются обитателей суши. А вот то, что происходит в открытом океане, по большей части остается неизвестным. Поэтому не случайно столь большой интерес вызвали недавно опубликованные данные по влиянию меняющихся ветров на состояние популяции странствующих альбатросов (Diomedea exulans).

Пара молодых странствующих альбатросов на острове Крозе. Вдалеке виден альбатрос, сидящий на гнезде. Фото © A.Joris с сайта blogpeda.ac-poitiers.fr

Анри Ваймерскирх (Henri Weimerskirch) из Центра биологических исследований в Шизе (Chizé Centre for Biological Studies, Франция) совместно с коллегами из того же учреждения и из Центра исследований окружающей среды им. Гельмгольца (Helmholtz Centre for Environmental Research, Лейпциг, Германия) уже давно изучает странствующих альбатросов, гнездящихся на островах Крозе (Croset) в юго-западной части Индийского океана. Альбатросы — очень крупные птицы: вес взрослого самца может достигать 10 кг, а размах крыльев — 3,5 м. Они долго живут, формируют брачные пары в возрасте 8–10, а иногда и 15 лет. Далее эти пары сохраняются на всю жизнь. Самка откладывает одно крупное яйцо, которое оба родителя высиживают по очереди в течение 70–80 дней. В поисках пищи (головоногих моллюсков и рыб) альбатросы могут улетать от места гнездования на очень большое расстояние, вплоть до нескольких тысяч километров. Один такой вылет может длиться несколько дней и даже недель. Необходимое условие полета альбатроса — ветер (в безветренную погоду альбатрос даже не может взлететь с земли). А поскольку расстояние, которое может покрыть альбатрос за определенное время, зависит от силы ветра, усиление ветров, в принципе, должно способствовать возрастанию средней скорости перемещения птиц над поверхностью океана, что в свою очередь позволяет им обследовать больший участок акватории, а следовательно, и добыть больше пищи. Именно это предположение и проверялось в ходе данного исследования.

Пара странствующих альбатросов на острове Крозе. Брачные узы устанавливаются у них на всю жизнь, до гибели одного из партнеров. Фото V. Lecomte. Изображение с сайта thorsten-wiegand.de

В своей работе Ваймерскирх и его коллеги использовали данные почти сорокалетних (с 1966-го по 2010 год) наблюдений за продолжительностью кормовых полетов альбатросов с островов Крозе, а также за тем, насколько успешно размножались эти птицы. Кроме того, в распоряжении авторов были результаты регулярного взвешивания альбатросов с 1989-го по 2010 год.

Маршруты полетов в поисках добычи и их продолжительность в настоящее время прослеживаются очень точно благодаря легким радиопередатчикам, которые исследователи укрепляют на спине птицы. При этом иногда птицу заставляют еще проглотить «пилюлю», представляющую собой термометр, который измеряет температуру в желудке (при переваривании добычи она возрастает) и передает информацию трансмиттеру, установленному на спине птицы. Радиопередатчики потом с птиц снимают, а «пилюли» они рано или поздно отрыгивают сами.

Рис. 1.Верхний ряд: карты района архипелага Крозе (обозначен зелёной точкой) с маршрутами полётов самцов (слева) и самок (справа) альбатросов во время выкармливания птенцов (январь-февраль). Нижний ряд: две гистограммы слева — распределение встречаемости самцов (синий) и самок (красный), добывающих корм на разных широтах (пунктирной линией показана широта островов Крозе). Из этих гистограмм, а также карт наверху, видно, что самки предпочитают летать на север, в более теплые районы, тогда как самцы летят и далеко к югу. Средний рисунок — распределение силы ветра по разным широтам в 1990-х годах (зеленая линия) и в 2000-х (красная линия). Заметно усиление ветров, особенно на широте 50–60° ю.ш. Два крайних графика справа — распределение ветра в широтном (Zonal) и в меридиональном (Meridional) направлениях. Видно, что смещение ветров с 1990-х по 2000-е произошло в основном в направлении «север — юг», а не «восток — запад». Изображение из обсуждаемой статьи в Science

Область, которую альбатросы покрывают своими «кормовыми» вылетами, поистине огромна и простирается от субтропических до полярных широт. Наблюдения за птицами, снабженными радиопередатчиками, показывают, что самцы предпочитают лететь на юг, в более холодные районы, вплоть до 60° ю.ш. и даже дальше (максимальное отмеченное удаление самца альбатроса от островов Крозе — 3,5 тыс. км). Самки в среднем летают на меньшие расстояния, и преимущественно к северу от островов, в более теплые места, до 30° ю.ш. (см. рис. 1).

Рис. 2. Слева — успех размножения (процент удачного выкармливания птенцов) странствующих альбатросов островов Крозе с конца 1960-х гг. до 2010 г. Несмотря на значительный разброс данных, в целом тенденция возрастания репродуктивного успеха не вызывает сомнений. Справа — средняя масса тела самцов (чёрные кружочки) и самок (светлые кружочки) альбатросов, гнездящихся на островах Крозе, в период с 1990 по 2010 г. Изображение из обсуждаемой статьи в Science

Острова Крозе всегда были известны как одно из самых ветреных мест Южного океана. Данные же наблюдений за ветрами с начала 1990-х годов показывают, что за это время средняя скорость ветра заметно возросла, причем в большей степени за счет меридиональной компоненты, в направлении «север — юг», чем зональной, в направлении «запад — восток» (см. рис. 1). Хотя вариации продолжительности кормовых вылетов очень велики (от 2 до 35 дней), средняя величина значимо уменьшилась с 1970-го до 2008 года — от 12,4 дней до 9,7 дней. Сокращение времени полетов способствовало снижению вероятности неудачного гнездования (гибели птенца). Общий репродуктивный успех (то есть удачное завершение всего периода насиживания и выкармливания птенцов) закономерно возрастал с 1970-х гг. до 2010 года (см. рис. 2). А по данным, имеющимся с начала 1990-х гг., увеличивался и средний вес взрослых птиц, что свидетельствовало об улучшении условий их питания. Распространение области полетов на юг (ближе к Антарктиде) имело еще одно положительное последствие. Дело в том, что в этих районах меньше развито рыболовство, в частности использование снастей с крючками, представляющих большую опасность для кормящихся альбатросов.

Таким образом, климатические изменения, охватившие Южный океан, на странствующих альбатросах сказались благотворно, по крайней мере на тех, что гнездятся на островах Крозе.

Источник: Henri Weimerskirch, Maite Louzao, Sophie de Grissac, Karine Delord. Changes in wind pattern alter albatross distribution and life-history traits // Science. 2012. V. 335. P. 211–214.

См. также:
H. Weimerskirch, T. Guionnet, J. Martin, S. A. Shaffer, D. P. Costa. Fast and fuel efficient? Optimal use of wind by flying albatrosses (PDF, 544 Кб) // Proc. R. Soc. Lond. B. 2000. V. 267. P. 1869–1874.

Алексей Гиляров