Skoraj milijon črno-belih ptic je izginil, ne da bi pustil sledu. Nekoč je bil otok Cauchon na Antarktiki gosto naseljen s pingvini, zdaj pa je prazen. Znanstveniki so potovali na otok, da bi preizkusili vse hipoteze o izumrtju ptic, vključno z boleznimi, plenilci in segrevanjem Antarktičnega oceana, ki bi lahko bili napovedovalec prihodnjih katastrof.
Henri Weimerskirch je v začetku leta 2017 razmišljal, kam bi šli vsi pingvini. Kolegi so mu poslali zračne fotografije otoka Cauchon, zapuščenega vulkanskega otoka med Madagaskarjem in Antarktiko, kamor ljudje redko pogledajo. Te slike so pokazale ogromne prazne pečine, kjer je pred nekaj desetletji živelo približno 500.000 parov kraljevih pingvinov, ki so tam ugnezdili in vzgajali svoje potomce. Očitno se je ta kolonija - nekoč največja kolonija kraljevskih pingvinov in druga največja kolonija 18 vrst pingvinov - zmanjšala za 90%. Skoraj 900 tisoč črno-belih ptic, ki so dosegle višino 1 metra, je izginilo, ne da bi pustilo sledu. "Bilo je ravno neverjetno, popolnoma nepričakovano," se spominja Weimerskirch.ki dela za francosko nacionalno raziskovalno agencijo CNRS.
Skupaj s kolegi je načrtoval, da se bo kmalu odpravil na ekspedicijo na ta otok - tretjo odpravo na otok skupaj in prvo v 37 letih -, da bi skušal najti razlago za dogajanje. "To smo morali videti na lastne oči," je dejal Charles Bost, okoljevarstvenik pri CNRS.
Medtem ko so se raziskovalci pripravljali na svojo ekspedicijo, so morali rešiti logistične, politične in znanstvene probleme, ki že dolgo mučijo biologe, ki poskušajo preučevati ekosisteme na Antarktiki. Ogromne razdalje, surovo vreme in razgiban teren so odprave tja postale težke in drage. Znanstveniki so potrebovali ladjo - in helikopter, ker so ledena morja in skalnate otoške obale pristanek na Antarktiki izredno tvegali. Izpolnjevanje strogih zahtev glede biološke varnosti tega otoka, ki ga nadzorujejo Francozi - kar pomeni, da znanstvenikom prepovemo, da bi motili ravnovesje v krhkih ekosistemih - zahtevalo natančno načrtovanje in veliko papirja, ki je trajalo veliko mesecev. Po prihodu na otok so imeli znanstveniki zelo malo časa - le pet dni - za preizkušanje vseh hipotez o izumrtju pingvinov, vključno z boleznimi, plenilci in segrevanjem Antarktičnega oceana.
Najverjetneje se ti znanstveniki ne bodo mogli več vrniti na otok Cauchon. "Vedeli smo, da bo to edina ekspedicija," se spominja biolog Adrien Chaigne, organizator odprav, ki deluje v nacionalnem parku za južno in antarktično ozemlje, ki nadzoruje otok. "Bili smo pod velikim pritiskom."
***
Podobne težave že dolgo pestijo biologe, ki poskušajo preučiti značilnosti življenja na Antarktiki. Pred dvema stoletjema so morali znanstveniki, ki so želeli priti na to regijo, odpluti skupaj z odkritelji, kitolovci in zalivci. Na primer, pingvine Adélie je prvi odkril naravoslovec, ki se je leta 1837 pridružil odpravi na jugovzhodni del Antarktike, vodil pa jo je francoski popotnik Jules Dumont d'Urville, ki je ta kraj poimenoval Adelie Land po svoji ženi. Naporna morska potovanja so na koncu uspela: leta 1895 so botaniki, prepričani, da nobena rastlina ne more preživeti na ledeni Antarktiki, na njihovo veliko presenečenje odkrili lišaje na otoku Posession, blizu otoka Cauchon.
Danes so sodobni proračuni za raziskave in celotna mreža polarnih raziskovalnih postaj Antarktiko naredili bolj dostopno. Biologi so odpotovali v regijo, da bi našli odgovore na številna temeljna vprašanja, med drugim o tem, kako so se živali razvile, da bi preživele pri nizkih temperaturah in kako so organizirani ekosistemi v velikem južnem oceanu. Podnebne spremembe, zaradi katerih je Antarktika najhitreje spreminjajoč se kraj planeta Zemlje, so sprožile raziskave o pojavih, kot sta gibanje ledenikov in zakisanje oceanov. Po mnenju morskega biologa Deneba Karentza z univerze v San Franciscu potencial za nova odkritja naredi regijo izjemno privlačno za znanstvenike. "Če znanstvenik vsaj enkrat pride tja, se bo vedno želel vrniti."
Promocijski video:
Toda še danes je raziskovanje Antarktike polno izzivov. "Če doma potrebujete le dve uri, da zberete potrebne vzorce, potem bo na Antarktiki trajalo 10 ur," razlaga Karentz. Hudo vreme lahko včasih povzroči izgubo dragocene opreme. Leta 1987 je premikajoči se morski led zlomil okvir iz pleksi stekla, ki ga je Karentz uporabljal za preučevanje mikroorganizmov pod površino vode. Morala jo je nadomestiti z napravo, ki jo je izdelala iz materialov, najdenih na bližnji raziskovalni postaji. Na Antarktiki je dejala: "biti moraš kreativen."
***
Weimerskirch in Bost, veterani raziskovanja Antarktike, sta se te lekcije dobro naučili, ko je helikopter s francoskega raziskovalnega plovila Marion Dufresne novembra 2019 na otok Cauchon odletel znanstvenikom in 700 kilogramov opreme. Bila je višina sezone gnezdenja kraljevega pingvina, znanstvenike pa so pozdravili z vriski in cvrkljanjem iz več deset tisoč piščancev. Toda znanstveniki so videli tudi ogromno praznih klifov, ki so bili nekoč okuženi s pingvini. Po mnenju znanstvenikov je bil 67 kvadratnih kilometrov otoka nekoč gosto naseljen s pingvini, zdaj pa je večina tega prostora prazna.
Znanstveniki so želeli ugotoviti, kaj je vodilo do tako močnega padca kolonije. Kraljevi pingvini z ocenjeno 3,2 milijona ptic na Antarktiki niso v neposredni nevarnosti. Dejansko se njihovo število po več stoletnih lovih obnavlja. Medtem je približno polovica svetovnih vrst pingvin ogroženih, nekatere pa se v zadnjem času soočajo s hitro izumrtjem. Vendar velike izgube med relativno zdravimi pingvini kažejo na širše grožnje, zato so katastrofalne razmere na otoku Cauchon povzročile takšen preplah med znanstveniki.
Študij kraljevih pingvinov je razmeroma enostavno. Za razliko od svojih ledenih kolegov, kot so carski pingvini, kraljevi pingvini živijo na otokih v Subantarktičnem pasu. To pomeni, da jih je mogoče redno šteti po zaslugi satelitskih posnetkov in da lahko znanstveniki živijo v kampih v bližini kolonij pinginov, da bi jih stalno spremljali. Med dolgo razmnoževalno sezono si starši med seboj delijo odgovornosti: eden inkubira jajčeca in nahrani puhaste rjave piščance, drugi pa se odpravi na morje, da lovi ribe. Po podatkih elektronskih oddajnikov, pritrjenih na ptice, lahko pingvini v iskanju hrane prevozijo 500 kilometrov razdalje.
Glavna naloga članov odprave je bila pritrditev takšnih oddajnikov na 10 pingvinov, da bi razumeli, ali lahko spremembe, povezane z iskanjem in pridobivanjem hrane, nekako povzročijo takšno izgubo števila kolonij pingvinov. Ni bilo lahko. Skupina znanstvenikov se je smela premikati samo po eni dobro uhojeni cesti in delati le na samem robu kolonije. Znanstvenikom je bilo dovoljeno tudi, da so te oddajnike prilepili na ptičje perje.
V tem času so drugi člani skupine postavili pasti, kamere in očala za nočno opazovanje, s katerimi so spremljali vedenje mačk in miši, ki so jih tam nekoč uvedli kitologi in za katere je znano, da jedo jajca in lovijo piščance. Poleg tega so znanstveniki zbrali perje in izkopali kosti pingvinov, ki lahko služijo kot namige, vključno s pripovedovanjem o spremembah prehrane.
"Prva dva dni je bilo delo zelo intenzivno," pravi Shenyi. "Zavedali smo se, da lahko slabe vremenske razmere kadar koli končajo odpravo." Na srečo se je ekipi znanstvenikov uspelo izogniti resnim nevihtam in do konca petega dne so lahko senzorje pritrdili na pingvine in zbrali vse potrebne vzorce.
***
Zdaj je na voljo ogromno podatkov. Vendar so raziskovalci že navedli več hipotez v zvezi z razlogi za močan upad kolonije kraljevskih pingvinov. Na primer, kopenski plenilci pri tem očitno niso igrali nobene vloge. Zaradi pregleda piščancev in odraslih pingvinov ter pregledov kosti znanstveniki niso našli nobenih sledi ugrizov miši ali mačk, kamere, ki so jih postavili znanstveniki, pa niso zabeležile niti ene epizode napada. (Zanimivo je, da so znanstveniki tudi ugotovili, da so zajci, ki so jih videli tam, izginili z otoka.)
Poleg tega znanstveniki niso našli nobenih zanesljivih znakov, da so pingvini preprosto odšli drugam. V manjši koloniji na istem otoku, ki bi lahko služila kot naravni kraj za naselitev, ni bilo več kot 17 tisoč parov - to je premalo, da bi lahko razložili strmo zmanjšanje števila glavne kolonije. Po Bostovih besedah niso mogli zaznati znakov - na primer na satelitskih posnetkih -, da se je kolonija preselila na nek drug otok.
Bost pravi, da obstaja le ena racionalna razlaga: "Če pingvinov ni tam, potem so mrtvi." Toda kaj jih je ubilo?
Očitno ni bolezen. Znanstveniki čakajo na rezultate končnih analiz vzorcev krvi, a so na otoku opazili le nekaj bolnih ptic in nekaj svežih trupel. "Mislili smo, da bomo tam našli veliko mrtvih ptic, veliko ptic v slabem stanju," pravi Shenyi. Toda ptice so bile videti zdrave.
Shenyi in sodelavci ugibajo, da so spremembe v okoliškem oceanu povzročile, da so pingvini v iskanju hrane veliko bolj plavali. Študije drugih kolonij kraljevskih pingvinov kažejo, da ptice z otoka Cauchon v iskanju hrane običajno plavajo na stotine kilometrov južno in dosežejo mejo, imenovano Polarna fronta ali Antarktična konvergenca. Ta polarna fronta je tam, kjer se hladne vode Antarktike srečujejo s toplejšimi. Pingvine tam privlači raznolikost morskega življenja, predvsem številčnost glavnega plena ptic, žareče sardone, ki se zbirajo v ogromnih šolah.
Ta polarna sprednja stran ne stoji na enem mestu. Skozi leta klimatske anomalije, kot sta južno nihanje El Niño ali dipol Indijskega oceana, povzročajo segrevanje oceanskih voda v tej regiji, polarna fronta pa se pomakne proti jugu, torej bližje drogu in naprej od otoka Cauchon. Ko se eden od staršev odpravi na dolgo pot v iskanju hrane, lakota lahko prisili drugega starša, da zapusti gnezdo in poišče hrano, zaradi česar piščanci umrejo zaradi plenilcev ali stradanja. Tako dolga potovanja naredijo pingvine bolj ranljive za plenilce in vodijo do prekomernega dela. Ta anomalna leta napovedujejo, kako se bo južni ocean segreval v naslednjih desetletjih, nenehno pa premikajo polarno fronto na jug.
Dokazi, da bi segrevanje oceanov lahko ogrozilo pingvine, izhajajo iz študije iz leta 2015, ki sta jo Bost in njegovi sodelavci opravili na manjši koloniji kraljevskih pingvinov na otoku Possession, 160 kilometrov zahodno od otoka Cauchon. Otok je dom raziskovalne postaje Alfred Faure in ima manj stroge predpise o biološki varnosti, ki znanstvenikom omogočajo neprekinjeno spremljanje kolonije, podnebnih in oceanografskih razmer. V študiji, katere rezultati so bili objavljeni v reviji Nature Communications, so znanstveniki analizirali 124 poti pingvinov v iskanju hrane, ki jih je 120 ptic prepotovalo v 16 letih. Študija je pokazala, da so morali v tistih letih, ko se je polarna fronta premaknila proti jugu, pingvini preplavati stotine kilometrov naprej. V tem obdobjuKo so "opazili te neugodne razmere," ugotavljajo raziskovalci, je "populacija pingvinov padla za 34%."
Na podlagi te študije je leta 2018 revija Nature Climate Change objavila napoved, da bi segrevanje morij in druge okoljske spremembe lahko do konca tega stoletja zmanjšale število kraljevih pingvinov za polovico.
Znanstveniki morda nikoli ne bodo mogli ugotoviti, ali ta scenarij pojasnjuje močan upad števila pingvinov na otoku Cauchon. (Druga hipoteza je, da je ta kolonija v desetletjih prerasla v nenavadno veliko velikost posebej obilne hrane in se je zdaj skrčila na svojo običajno velikost.) Vendar pa jih lahko oddajo oddajniki, ki so jih znanstveniki na ekspediciji leta 2019 postavili na 10 ptic. novi nasveti. Pet oddajnikov še naprej prenaša podatke in to lahko počne do leta 2021.
Podatki, ki jih posredujejo te naprave, so že prinesli številna presenečenja: kažejo, da nekateri pingvini iščejo hrano ne na jug, ampak na sever. To pomeni, da so pingvini začeli loviti na subantarktični fronti. "Seveda je to majhna velikost vzorca," pravi Weimerskirch. "Je pa zelo zanimivo." Podatki o oddajnikih lahko tudi potrjujejo trend daljših potovanj pingvinov v iskanju hrane, kar posledično lahko kaže na to, da so alarmantni napovedi o vplivu podnebnih sprememb pravzaprav precej natančne.
Po mnenju znanstvenikov bi lahko nepričakovan padec števila kraljevskih pingvinov na otoku Cauchon predstavljal prihodnje katastrofe in morda tudi močan upad številnih drugih pingvinskih kolonij. Vendar pa so znanstveniki, potem ko so pet dni preživeli na hladnem otoku, prisiljeni opazovati ptice od daleč, zavedajoč se, da oblasti verjetno ne bodo dovolile, da bi kmalu kmalu poslale še eno odpravo tja. Tudi helikopterji, ki občasno letijo nad otokom, pa tudi satelitske posnetke bodo pomagali spremljati usodo pingvinov.
Eli Kintisch