Исследование климатической системы является одним из самых важных аспектов понимания и прогнозирования изменений в окружающей среде. В свете глобальных климатических изменений сбор данных о температуре, влажности и других факторах становится критически важным для улучшения расчетных инструментов и получения более достоверных прогнозов.
Существующие метеостанции, которые предоставляют ценные данные, они ограничены своими местоположениями и не всегда способны охватить разнообразие климатических условий в различных экосистемах. Для большего охвата климатических данных, помимо метеостанций, используются также ряд других систем, например, спутниковые системы мониторинга.
Спутниковые системы, такие как NASA's Earth Observing System (EOS) и European Space Agency's Copernicus Programme, обеспечивают обширный охват и постоянное наблюдение за климатическими условиями на всей поверхности Земли. Для сбора данных также используются буи, дрейфующие платформы и глубоководные зонды, которые собирают данные о температуре воды, солености, течениях и других параметрах климата в морских экосистемах.
Источником данных могут быть дроны и беспилотные летательные аппараты, которые используются для проведения аэрозондирования атмосферы, а также сети датчиков, установленных в городах и в сельской местности, а также датчики, управляемые гражданскими научными сообществами, предоставляют дополнительные данные о климатических условиях в разных местах.
Перечисленные способы сбора информации позволяют собирать большие массивы данных, однако остаются неохваченные места в климатической системе, которые оставляют пробелы в понимании изменения климата, особенно в отдаленных или труднодоступных регионах.
Для устранения этих пробелов и получения более полного представления о климатических изменениях ученые обращаются к неожиданным помощникам - диким животным. Дикие животные, такие как птицы, млекопитающие и даже рыбы, становятся носителями специальных датчиков, которые собирают данные о климатических условиях в их естественной среде.
Такой подход имеет несколько преимуществ. Во-первых, дикие животные часто обитают в разных экосистемах, включая отдаленные и труднодоступные места, куда метеостанции не могут достичь. Во-вторых, они могут предоставить данные о климате в реальном времени, перемещаясь по различным местам в поисках пищи и воды. Это дает более полное представление о климатических условиях в разных частях экосистемы.
В недавней статье Nature Climate Change «Датчики, переносимые животными, как биологически информированная линза об изменении климата» отмечается, что более 1000 видов животных носят датчики для сбора данных в местах, где измерения всегда были затруднены. Таким образом, слоны, антилопы гну, карибу, голуби, тюлени и другие животные помогли заполнить пробелы в знаниях об изменяющемся климате. С помощью животных были собраны миллионы наблюдений, которые отражают микроклимат и краткосрочные закономерности, связанные с изменением климата: от температуры воздуха и воды до скорости и направления ветра и солености моря. Они помогли ученым узнать о турбулентности, загрязнении воздуха, перемещении и местонахождении видов и многом другом.
Животные в целом могут перемещаться в труднодоступные места, например, в полярные регионы океана, влажные тропические леса, вершины гор, отдаленные острова Тихого океана, они могут заполнить важные пробелы в прогнозировании погоды.
Например, на высоте более 2000 метров мало метеостанций, но горы являются одними из самых сложных регионов для прогнозирования погоды и испытывают быстрые изменения в условиях изменения климата. Некоторые птицы летают значительно выше этой высоты. Например, «Гриффоны» Рюппеля могут достигать 11 000 метров. В Гималаях горбатые гуси могут летать на высоту более 7000 метров.
В океанах киты, тюлени и другие животные могут собирать важные данные обо всем: от мезомасштабных водоворотов до изменений температуры воды. Датчики, установленные на животных, собирают значительные объемы данных об океане в дополнение к данным, собранным поплавками Арго, измерениями с кораблей и планерами. Тюлени собрали более 500 000 океанографических профилей. Тюлени в настоящее время являются основным источником вертикальных профилей температуры океана в полярных регионах в течение всего года, тогда как корабли собирают данные только летом, потому что зимой они не могут добраться до этих районов.
Зимние измерения также очень полезны для проверки того, что климатические модели, которые используются для прогнозирования будущего климата и повышения уровня моря, правильно отображают такие процессы, как потеря тепла в атмосферу или образование и таяние морского льда. Разработчикам климатических моделей на самом деле сложно убедиться, что их модели работают правильно для регионов или времен года, когда просто нет наблюдений для сравнения.
Использование диких животных в качестве носителей датчиков для сбора данных о климате открывает новые возможности для более точного и всестороннего исследования изменений климата. Этот инновационный подход позволяет ученым получать данные из мест, куда ранее было трудно достучаться, и дает более широкий обзор того, как климатические изменения влияют на различные экосистемы и виды. В конечном итоге это способствует разработке более эффективных стратегий адаптации и смягчения последствий изменений климата для нашей планеты.
