الطبيعة

استخدام الحيوانات لجمع بيانات الطقس


في كل عام، يتم تعقب عشرات الآلاف من الحيوانات باستخدام أجهزة الاستشعار المحمولة على الحيوانات (ABS). تنقل هذه العلامات إشارات تسمح للعلماء بمراقبة أين تذهب الحيوانات وكيف تتحرك. تحتوي العلامات على أجهزة استشعار تقوم بما هو أكثر من مجرد تحديد موقع الحيوان؛ كما يقومون أيضًا بجمع بيانات عن حالته الجسدية (مثل درجة حرارة الجسم، ونبضات القلب، وكمية الأكسجين الموجودة في دمه)، وما يفعله (وهذا يشمل الأصوات التي يصدرها، وكيف يتنفس، وحركات ذيله)، وظروفه. البيئة المحيطة (مثل مستويات الضوضاء، ودرجة الحرارة، ومدى ملوحة المياه، ومدى سطوعها).

توصل العلماء إلى استراتيجية إبداعية تستخدم أجهزة استشعار متصلة بالحياة البرية لجمع معلومات الطقس من البيئات التي تتحرك فيها هذه الحيوانات. طبيعة تغير المناخيقترح استخدام أجهزة استشعار لتتبع الحياة البرية من أجل سد فجوات البيانات اللازمة لمراقبة الطقس والمناخ.

استخدم دييجو إليس سوتو، عالم البيئة بجامعة ييل، مع زملائه، هذه المراجعة لتسليط الضوء على إمكانية استخدام الحيوانات كجامعي بيانات. اقترح الباحثون أن حركات الحيوانات وسلوكياتها يمكن أن تعزز بشكل كبير فهمنا لديناميات المناخ وعمليات الأرض من خلال توفير مستوى أدق من التفاصيل حول الظروف الجوية مما هو متاح في محطات الطقس في الموقع وبيانات الاستشعار عن بعد.

على سبيل المثال، يمكن أن يكون الطقس المحلي والظروف المناسبة التي يعيش فيها الحيوان مختلفة تمامًا عن الظروف المناخية الأوسع التي يتم قياسها على مدى فترة طويلة. يمكن أن يكون للمناخات المحلية فترات قصيرة على مدار اليوم حيث تصبح درجة الحرارة شديدة الحرارة أو البرودة بحيث لا تتحملها بعض الأنواع. قد لا تظهر هذه الظروف القاسية في البيانات المناخية الأوسع حيث لا يتم جمع البيانات المحلية.

ولعرض مثال على كيفية مساهمة متتبعي الحياة البرية في بيانات المناخ، قام باحثو ناسا برسم بيانات درجة الحرارة التي تم جمعها من الأفيال في حديقة كروجر الوطنية في جنوب أفريقيا (استنادًا إلى البيانات التي تم جمعها بواسطة (ثاكر وآخرون 2019). أنتجت مجموعة البيانات الدقيقة تفاصيل مفصلة أنماط درجات الحرارة وسلوكيات الحركة، مما يوفر رؤى مناخية محلية لا تلتقطها الأقمار الصناعية أو المحطات الأرضية وحدها.

خريطتان - يحتوي الجزء العلوي على طبقة درجة حرارة نقطية من الأزرق الغامق إلى الأحمر العميق لمنطقة في جنوب إفريقيا، بينما يحتوي الجزء السفلي على نقاط من الأزرق الغامق إلى الأحمر الداكن لتمثيل مواقع الأفيال الفردية المزودة بأجهزة استشعار لدرجة الحرارة.  خريطتان - يحتوي الجزء العلوي على طبقة درجة حرارة نقطية من الأزرق الغامق إلى الأحمر العميق لمنطقة في جنوب إفريقيا، بينما يحتوي الجزء السفلي على نقاط من الأزرق الغامق إلى الأحمر الداكن لتمثيل مواقع الأفيال الفردية المزودة بأجهزة استشعار لدرجة الحرارة.
مقارنة لمستوى بيانات درجة الحرارة التي تم جمعها بواسطة Landsat 5 (أعلى) ومتتبعي الحياة البرية (أسفل) لمنطقة حديقة كروجر الوطنية في جنوب أفريقيا في الفترة من 1 يناير إلى 31 ديسمبر 2008.

ومن خلال الجمع بين حركة الأفيال وقراءات درجة الحرارة، يمكن للعلماء معرفة المزيد حول كيفية تأثير التغيرات في درجات الحرارة على سلوك الأفيال. على سبيل المثال، يمكن للباحثين معرفة كيف يمكن أن يؤثر الإجهاد الحراري على تكرار أو توقيت زيارات الأفيال إلى حفرة الري.

ويكمن التحدي الآن في توحيد الكميات الهائلة من البيانات التي تجمعها أجهزة الاستشعار الحيوانية والوصول إليها. الهدف النهائي هو دمج البيانات الدقيقة التي تم جمعها من متتبعي الحياة البرية في الإطار الأوسع لمراقبة الأرض بحيث يمكن استخدامها لتعزيز أنظمة مراقبة الأرض لدينا.

مراجع

إليس-سوتو، د.، ويكلسكي، م.، وجتز، دبليو (2023). أجهزة الاستشعار التي تحملها الحيوانات كعدسة مستنيرة بيولوجيًا للمناخ المتغير. طبيعة تغير المناخ, 13(10)، 1042-1054.

دورمان، إل. (2024، 12 مارس). الحيوانات كمراقبين لنظام الأرض. مرصد ناسا للأرض.

ثاكر، M.، وآخرون. (2019) يكشف التتبع الدقيق لدرجة الحرارة المحيطة والحركة عن سلوك النقل المكوكي للفيلة إلى الماء. الحدود في علم البيئة والتطور، 7: 4. doi.org/10.3389/fevo.2019.00004

متعلق ب



اقرأ على الموقع الرسمي


اكتشاف المزيد من اشراق العالم 24

اشترك للحصول على أحدث التدوينات المرسلة إلى بريدك الإلكتروني.

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى

اكتشاف المزيد من اشراق العالم 24

اشترك الآن للاستمرار في القراءة والحصول على حق الوصول إلى الأرشيف الكامل.

Continue reading