卫星观测为科学家们提供了关于阿德利企鹅的独特见解

南极西部半岛顶端附近的偏远危险岛的卫星图像,该半岛拥有该半岛上最大的阿德利企鹅种群。学分:美国宇航局

用南极洲的卫星观测来寻找企鹅的粪便听起来并不像最激动人心的研究,但它为科学家提供了关于阿德利企鹅饮食的独特见解,以及这种饮食变化可能对阿德利未来的影响。

即使全球人口增加,阿德利企鹅的数量仍在某些地区显着下降。科学家们想了解为什么会发生这些变化,因为它们可能表明了南部海洋环境的变化或企鹅猎物的可用性。

由美国国家航空航天局(NASA)资助的团队最近揭开了有关阿德利企鹅(Adéliepenguin)的一些长期秘密,该物种可以对南极洲脆弱的生态系统带来威胁的预警。Casey Youngflesh是纽约斯托尼布鲁克大学石溪大学的研究生,与斯托尼布鲁克副教授希瑟·林奇(Heather Lynch)一起,是该团队的成员,他们正在利用Landsat卫星图像来查看Adélie的饮食是否一直在变化以响应南极洲不断变化的气候。

在过去的几年中,林奇和其他科学家一直在使用卫星数据来追踪企鹅在南极贫瘠土地上的分布和数量。对Adélie企鹅的初步全球调查发现380万对繁殖企鹅。此后,Landsat影像发现了几个以前未知的大规模企鹅种群。

卫星图像无法偶尔看到企鹅,但可以通过它们的粪便在冰上留下的污点(称为鸟粪)来检测它们的存在。

在南极半岛上筑巢的阿德利企鹅。学分:希瑟·林奇(Heather Lynch),石溪大学

雄性和雌性企鹅轮流孵化巢穴。留下的鸟粪会在巢穴自身占据的相同区域中堆积。林奇解释说。“我们可以使用鸟粪染色所定义的菌落面积来算出菌落内必须存在的配对数。”

最近,Youngflesh和Lynch利用Landsat的40年一致的企鹅鸟粪图像来确定Adélie在吃什么,以及这些年来的饮食是否发生了变化。该小组今天在华盛顿举行的美国地球物理联盟年会上介绍了他们的新发现。

Youngflesh说道:“首先,我发现我们现在能够确定太空中正在吞食的企鹅,真是令人难以置信。”“过去,已经对这些企鹅进行了饮食研究,尽管由于工作的劳动强度,通常规模有限。”

Landsat数据可以检测出企鹅鸟粪的颜色,该小组用来确定Adélie菜单上的颜色。林奇说:“企鹅鸟粪的范围从白色到粉红色再到深红色。”“白色鸟粪主要来自吃鱼;粉色和红色主要来自吃磷虾。”

作为研究的一部分,研究小组采用了Landsat的这些观点,并将其与来自地面样本的企鹅鸟粪的化学分析进行了比较。Lynch补充说:“研究小组发现Landsat的观点在我们可以用色彩进行光谱测量的结果与我们在实验室可以测量的结果之间有着令人惊讶的良好关系。”

研究了多年的Landsat影像后,研究小组发现,令人惊讶的是,尽管Adélie企鹅的饮食确实每年都在变化,但并没有明显的规律性。

Youngflesh说:“有趣的是,尽管身体环境发生了变化,但随着时间的推移,饮食中没有发现明显的趋势。”“这是一个很大的惊喜,因为过去40年来Adélie企鹅的丰富度和分布发生了巨大变化,科学家推测饮食的改变可能起到了作用。”

Youngflesh强调:“这些发现对于我们了解南极生态系统的功能以及该系统在未来的变化可能非常重要。”“鉴于该地区自然环境的持续变化和磷虾渔业的增长,企鹅猎物的供应和企鹅种群本身都可能看到变化。这些工具对于管理南极生态系统非常重要,而南极生态系统通常被认为是世界上最原始的地区之一。”

林奇的项目是由美国宇航局的应用科学计划资助的。Youngflesh的努力是由美国国家航空航天局(NASA)地球与太空科学奖学金授予的。

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