Hvad havfugle kan fortælle os om tidevandet

Da Storbritanniens Royal Society for the Protection of Birds (RSPB) satte sig for at mærke alke, deres mål var at spore deres adfærd og bevægelser langs kysten af ​​det nordlige Wales. Tagdataene afslørede, at om natten, disse havfugle tilbragte meget af deres tid i tomgang på havoverfladen. "Vi så dette som en mulighed for at genbruge dataene og teste, om fuglene måske driver med tidevandsstrømmen, " siger Matt Cooper, en kandidat i oceanografi fra Bangor University i Wales. Det viser sig, at de var, ifølge en ny undersøgelse ledet af Cooper, der viser potentialet i at bruge havfugle til at måle havstrømme. Resultaterne er offentliggjort i dag i tidsskriftet European Geosciences Union Ocean Videnskab .

At bruge havfugle til at fortælle os om tidevandet kan være særligt nyttigt for den marine vedvarende energiindustri. Generering af tidevandsenergi kræver detaljeret viden om aktuelle hastigheder. Forskere og ingeniører måler traditionelt tidevandet ved at bruge radar eller udsætte ankre og bøjer med videnskabelige instrumenter. Imidlertid, disse spejdermetoder er udfordrende og dyre. Hvis mærkede havfugle kunne levere tidevandsdata over et stort område, de kunne hjælpe med at identificere steder, der ville være gode kilder til tidevandsenergi.

Coopers vejledere ved Bangor University kendte til hans interesse for tidevandsenergi og dataindsamling, så de foreslog, at han kiggede på havfugledata indsamlet af theRSPB for at se, om det ville være muligt at udtrække tidevandsinformation fra dem. Et par år tidligere, fra 2011 til 2014, aRSPB-teamet havde sat GPS-mærker på alke på Puffin Island, Nord Wales, at studere deres fordeling og avls- og fodringsadfærd. Disse sorte og hvide havfugle, ligner lunder og lomvier, kun komme i land for at yngle. De tilbringer det meste af deres tid på havet, fouragerer eller hviler på havoverfladen.

De data, der blev indsamlet, da fuglene sad på havoverfladen i timevis, var interessante med hensyn til fugleadfærd, men Bangor University-forskerne så en anden potentiel anvendelse. "Vi tog data, der blev kasseret fra den oprindelige undersøgelse og anvendte dem til at teste en hypotese inden for et andet forskningsområde, " siger Cooper. "Så vidt vi ved, dette papir er det første, der beskriver brugen af ​​mærkede havfugle til at måle strømme af enhver art, " skriver forskerne i deres Ocean Videnskab undersøgelse.

De ikke-invasive GPS-tags på alkene registrerede deres position hvert 100. sekund. Med et sæt positioner og en kendt tid mellem hver af dem, forskerne kunne beregne hastigheden og retningen af ​​fuglenes bevægelser. Efter solen gik ned, fuglene tilbragte lange perioder i hvile på havoverfladen, drive passivt med strømmen. "[På disse tidspunkter] vil deres skiftende position afspejle vandets bevægelse ved havets overflade, " forklarer Cooper.

Med hastigheder på mere end 1 meter i sekundet, de gennemsnitlige tidevandsstrømme i området ved Det Irske Hav, som forskerne fokuserede på, er meget hurtige, hurtigere end en alk kan padle, men meget langsommere end de hastigheder, fuglene når, når de flyver. Det betyder, at holdet kunne bortfiltrere de tidspunkter, hvor fuglene fløj. Ud over, de filtrerede data viste, at når fuglene drev, bevægelsesretningen ændrede sig ved lav- og højvande, når strømmene i området forventedes at ændre sig fra ebbe til flod og omvendt. Derfor, holdet kunne være sikre på, at de sporede hastigheden og retningen af ​​havstrømme i stedet for fuglenes uafhængige bevægelser.

At bruge havfugle til at måle tidevandsstrømme har begrænsninger. "Vi skal huske, at disse fugle opfører sig naturligt, og vi kan ikke bestemme, hvor de går hen, " siger Cooper. Men den Ocean Videnskab study shows there is potential for this inexpensive method to provide crucial tidal information over a wide area. By studying other tagged seabirds, we could learn more about our oceans, especially in more remote regions where it is challenging to collect oceanographic data.

Cooper also hopes the method can reduce the costs of generating tidal renewable energy, "which has been a barrier to the development of this much needed industry."