Takmer milión čiernych a bielych vtákov zmizol bez zanechania stopy. Kedysi bol ostrov Cauchon v Antarktíde husto obývaný tučniakmi, ale teraz je prázdny. Vedci odcestovali na ostrov, aby otestovali všetky hypotézy vyhynutia vtákov vrátane chorôb, dravcov a otepľovania Antarktického oceánu, ktoré by mohli byť predzvesťou budúcich katastrof.
Začiatkom roku 2017 Henri Weimerskirch uvažoval, kam by všetci tučniaci mohli ísť. Jeho kolegovia mu poslali letecké fotografie Cauchonovho ostrova, opusteného sopečného ostrova medzi Madagaskarom a Antarktídou, kde sa ľudia zriedka pozerajú. Tieto obrázky ukazujú obrovské prázdne útesy, v ktorých pred niekoľkými desaťročiami žilo asi 500 000 párov tučniakov kráľa, ktorí sa tam hniezdili a chovali svojich potomkov. Je zrejmé, že teraz sa táto kolónia - kedysi najväčšia kolónia tučniakov kráľa a druhá najväčšia kolónia 18 druhov tučniakov - znížila o 90%. Takmer 900 tisíc čiernych a bielych vtákov dosahujúcich výšku 1 meter zmizlo bez zanechania stopy. "Bolo to neuveriteľné, absolútne neočakávané," spomína Weimerskirch.ktorý pracuje pre francúzsku národnú výskumnú agentúru CNRS.
Spolu so svojimi kolegami plánoval čoskoro vyraziť na výpravu na tento ostrov - celkovo tretiu výpravu na ostrov a prvú za 37 rokov - pokúsiť sa nájsť vysvetlenie toho, čo sa stalo. "Museli sme to vidieť na vlastné oči," povedal Charles Bost, ochranár životného prostredia v CNRS.
Zatiaľ čo sa vedci pripravovali na svoju výpravu, museli vyriešiť logistické, politické a vedecké problémy, ktoré už dlho trápia biológovia, ktorí sa snažia študovať ekosystémy Antarktídy. Veľké vzdialenosti, drsné počasie a drsný terén spôsobili, že expedície boli ťažké a nákladné. Vedci potrebovali loď - a vrtuľník, pretože ľadové more a skalnaté pobrežie ostrova často spôsobili, že pristátie v Antarktíde bolo mimoriadne riskantné. Splnenie prísnych požiadaviek biologickej bezpečnosti tohto francúzskeho kontrolovaného ostrova - čo znamená, že vedci majú zakázané narušiť rovnováhu v krehkých ekosystémoch - vyžadovalo dôkladné plánovanie a veľa administratívy, ktorá trvala mnoho mesiacov. Po príchode na ostrov mali vedci veľmi málo času - iba päť dní - aby otestovali všetky hypotézy vyhynutia tučniakov, vrátane chorôb, predátorov a otepľovania Antarktického oceánu.
S najväčšou pravdepodobnosťou sa títo vedci už nebudú môcť vrátiť na ostrov Cauchon. „Vedeli sme, že to bude jediná expedícia,“spomína si biológ Adrien Chaigne, organizátor expedície, ktorý pracuje pre národný park Francúzske južné a antarktické územia, ktorý ostrov kontroluje. "Boli sme pod obrovským tlakom."
***
Podobné problémy už dlho trápia biológovia, ktorí sa snažia študovať črty života v Antarktíde. Pred dvoma storočiami sa vedci, ktorí sa chceli dostať do tohto regiónu, museli plaviť popri objaviteľoch, veľrybárskych lodiach a lovcoch tuleňov. Napríklad tučniaky Adélie prvýkrát objavil prírodovedec, ktorý sa pripojil k expedícii z roku 1837 do juhovýchodnej časti Antarktídy pod vedením francúzskeho cestujúceho Julesa Dumont d'Urville, ktorý pomenoval miesto Adelie Land po svojej manželke. Náročné námorné plavby boli nakoniec korunované úspechom: v roku 1895 botanici presvedčili, že v ľadovej Antarktíde nemôže prežiť žiadna rastlina, k ich veľkému prekvapeniu objavili lišajníky na ostrove Possession blízko ostrova Cauchon.
Dnešné moderné rozpočty na výskum, ako aj celá sieť polárnych výskumných staníc, zvýšili dostupnosť Antarktídy. Biológovia odcestovali do regiónu, aby našli odpovede na niekoľko základných otázok, vrátane toho, ako sa vyvinuli zvieratá, aby prežili pri teplotách pod bodom mrazu a ako sú organizované ekosystémy v rozsiahlom južnom oceáne. Zmena podnebia, vďaka ktorej sa Antarktída stala najrýchlejšie sa meniacim miestom na planéte Zem, priniesla výskum javov, ako je pohyb ľadovcov a okyslenie oceánov. Podľa morského biológa Deneba Karentza z University of San Francisco je potenciál nových objavov pre vedcov mimoriadne atraktívny. „Ak sa tam vedec dostane aspoň raz, vždy sa bude chcieť vrátiť.“
Propagačné video:
Ale aj dnes je antarktický prieskum plný výziev. "Ak potrebujete iba dve hodiny doma na odber potrebných vzoriek, potom v Antarktíde bude trvať 10 hodín," vysvetľuje Karents. Drsné počasie môže niekedy viesť k strate cenných zariadení. V roku 1987 sa pohyblivým morským ľadom zlomil rám z plexiskla, ktorý Karentz použil na štúdium mikroorganizmov pod hladinou vody. Musela ho nahradiť zariadením, ktoré skonštruovala z materiálov nájdených v neďalekej výskumnej stanici. V Antarktíde povedala, „musíte byť kreatívni.“
***
Weimerskirch a Bost, veteráni antarktického výskumu, sa týchto lekcií dobre naučili, keď vrtuľník z francúzskeho výskumného plavidla Marion Dufresne v novembri 2019 odletel vedcov a 700 kilogramov vybavenia na ostrov Cauchon. Bola to výška hniezdnej sezóny kráľa tučniaka a vedci boli privítaní výkrikmi a cvrlikaním od desiatok tisíc kurčiat. Vedci však tiež videli obrovské prázdne útesy, ktoré boli kedysi zamorené tučniakmi. Podľa vedcov bolo 67 štvorcových kilometrov ostrova kedysi husto osídlené tučniakmi a teraz je väčšina tohto priestoru prázdna.
Vedci chceli zistiť, čo viedlo k tak prudkému poklesu kolónie. Kráľovskí tučniaci s odhadom 3,2 milióna vtákov v Antarktíde nie sú bezprostredne ohrození. V skutočnosti sa ich počet po niekoľkých storočiach ich lovu obnovuje. Medzitým je ohrozená približne polovica svetových druhov tučniakov a niektoré nedávno čelili rýchlemu vyhynutiu. Veľké straty medzi relatívne zdravými tučniakmi však poukazujú na väčšie hrozby, a preto vedci spôsobili katastrofické situácie na ostrove Cauchon taký alarm.
Štúdium tučniakov kráľa je relatívne ľahké. Na rozdiel od svojich kolegov žijúcich v ľade, ako sú tučniaci cisárski, žijú tučniaci kráľovi na ostrovoch v subantarktickom pásme. To znamená, že vďaka satelitným snímkam ich možno pravidelne započítavať a že vedci môžu žiť v táboroch v blízkosti kolónie tučniakov, aby sa na ne mohli neustále pozerať. Počas dlhého obdobia rozmnožovania sa rodičia delia o svoje povinnosti: jeden inkubuje vajíčka a kŕmi chlpaté hnedé kurčatá, zatiaľ čo druhý chodí do mora, aby chytil ryby. Podľa údajov z elektronických vysielačov pripojených k vtákom môžu tučniaci pri hľadaní potravy prekonať vzdialenosť 500 kilometrov.
Hlavnou úlohou členov expedície bolo pripevniť takéto vysielače k 10 tučniakom, aby pochopili, či by zmeny spojené s nájdením a získaním potravy mohli nejakým spôsobom spôsobiť takúto stratu počtu kolónií tučniakov. Nebolo to ľahké. Skupina vedcov sa mohla pohybovať iba po jednej dobre vyšliapanej ceste a pracovať iba na samom okraji kolónie. Vedci tiež mohli tieto vysielače prilepiť na vtáčie perie.
Počas tejto doby iní členovia skupiny zostavili pasce, fotoaparáty a ochranné okuliare na nočné videnie, aby monitorovali správanie mačiek a myší, ktoré tam boli kedysi predstavené veľrybármi a o ktorých je známe, že jedia vajcia a lovia mláďatá. Vedci zozbierali perie a vykopali kosti tučniakov, ktoré môžu slúžiť ako vodítka, vrátane rozprávania o zmenách v strave.
"Prvé dva dni bola práca veľmi intenzívna," hovorí Shenyi. "Chápeme, že zlé poveternostné podmienky môžu našu expedíciu kedykoľvek ukončiť." Tímu vedcov sa našťastie podarilo vyhnúť vážnym búrkam a do konca piateho dňa boli schopní pripojiť senzory k tučniakom a zhromaždiť všetky potrebné vzorky.
***
Teraz existuje veľké množstvo údajov na spracovanie. Vedci však už predložili niekoľko hypotéz týkajúcich sa dôvodov prudkého poklesu kolónie tučniakov kráľa. Napríklad pozemní dravci v tom zjavne nehrá žiadnu úlohu. V dôsledku skúmania kurčiat a dospelých tučniakov a skúmania kostí vedci nenašli žiadne stopy po uhryznutí myšami alebo mačkami a kamery inštalované vedcami nezaznamenali ani jednu epizódu útoku. (Je zaujímavé, že vedci tiež poznamenali, že králiky, ktorých tam videli, zmizli z ostrova.)
Vedci navyše nezistili žiadne presvedčivé náznaky toho, že by tučniaky jednoducho odišli inde. V menšej kolónii na tom istom ostrove, ktorá mohla slúžiť ako prirodzené miesto pre presídlenie, nebolo viac ako 17 000 párov - to je príliš málo na vysvetlenie prudkého poklesu počtu hlavných kolónií. Podľa Bosta nedokázali odhaliť znaky, napríklad v satelitných snímkach, že sa kolónia presunula na iný ostrov.
Bost hovorí, že existuje iba jedno racionálne vysvetlenie: „Ak tu nie sú tučniaci, tak sú mŕtvi.“Ale čo ich zabilo?
Zrejme to nie je choroba. Vedci čakajú na výsledky konečných analýz vzoriek krvi, ale na ostrove si všimli iba niekoľko chorých vtákov a málo čerstvých mŕtvol. "Mysleli sme, že tam nájdeme veľa mŕtvych vtákov, veľa vtákov v zlom stave," hovorí Shenyi. Ale vtáky vyzerali zdravo.
Šenaj a jeho kolegovia špekulujú, že zmeny v okolitom oceáne spôsobili, že tučniaci sa pri hľadaní potravy oveľa viac zaplavali. Štúdie ďalších kolónií tučniakov kráľa ukazujú, že pri hľadaní potravy vtáky z ostrova Cauchon zvyčajne plávajú stovky kilometrov južne a dostávajú sa na hranice s názvom Polárna fronta alebo Antarktická konvergencia. Na tomto polárnom fronte sa studené vody Antarktídy stretávajú s teplejšími vodami. Tučniaky sem priťahuje rozmanitosť morského života, najmä množstvo hlavnej koristi vtákov, žiariace sardely, zhromažďujúce sa v obrovských školách.
Táto polárna predná časť nestojí na jednom mieste. V priebehu rokov spôsobujú klimatické anomálie, ako napríklad južná oscilácia El Niño alebo dipól Indického oceánu, vody oceánu v tejto oblasti a zahrievajú sa a polárne čelo sa posúva smerom na juh, tj bližšie k pólu a ďalej od ostrova Cauchon. Keď jeden rodič ide na dlhú cestu pri hľadaní potravy, hlad môže prinútiť druhého rodiča, aby opustil hniezdo, aby našiel jedlo, čo spôsobí, že kurčatá zomrú na predátorov alebo hladujúcich. Vďaka takým dlhým cestám sú tučniaky zraniteľnejšie voči predátorom a vedú k prepracovaniu. Tieto anomálne roky naznačujú, ako sa bude južný oceán v najbližších desaťročiach zohrievať a polárny front bude ďalej posúvať ďalej na juh.
Dôkazy o tom, že otepľovanie oceánov by mohlo ohroziť tučniaky, pochádzajú zo štúdie Bosta a jeho kolegov z roku 2015 o menšej kolónii tučniakov kráľa na ostrove Possession, 160 km západne od ostrova Cauchon. Ostrov je domovom výskumnej stanice Alfreda Faure a má menej prísne nariadenia o biologickej bezpečnosti, ktoré umožňujú vedcom neustále monitorovať kolónie, klimatické a oceánografické podmienky. V štúdii, ktorej výsledky boli uverejnené v časopise Nature Communications, vedci analyzovali 124 trás tučniakov pri hľadaní potravy, ktorú za 16 rokov cestovalo 120 vtákov. Štúdia ukázala, že v tých rokoch, keď sa polárna fronta posunula na juh, tučniaky museli plávať stovky kilometrov ďalej. Počas tohto obdobiakeď „boli tieto nepriaznivé podmienky pozorované“, uviedli vedci, „populácia tučniakov klesla o 34%.“
Na základe tejto štúdie uverejnil časopis Nature Climate Change v roku 2018 prognózu, že otepľovanie morí a ďalšie zmeny životného prostredia by mohli viesť ku koncu tohto storočia k zníženiu počtu tučniakov kráľovských o polovicu.
Vedci možno nikdy nebudú schopní zistiť, či tento scenár vysvetľuje prudký pokles počtu tučniakov na ostrove Cauchon. (Ďalšou hypotézou je, že táto kolónia sa v priebehu desaťročí rozrástla na neobvykle veľkú veľkosť a teraz sa zmenšila na svoju normálnu veľkosť.) Vysielače, ktoré vedci stanovili na 10 vtákoch počas expedície v roku 2019, im však môžu dať nové tipy. Päť vysielačov pokračuje v prenose údajov a môže tak urobiť do roku 2021.
Údaje prenášané týmito zariadeniami už priniesli mnoho prekvapení: ukazujú, že niektorí tučniaci hľadajú potravu nie na juh, ale na sever. To znamená, že tučniaky začali loviť na subantarktickom fronte. "Samozrejme, jedná sa o malú veľkosť vzorky," hovorí Weimerskirch. "Ale je to veľmi zaujímavé." Údaje z vysielača môžu tiež potvrdiť trend smerom k dlhšiemu cestovaniu tučniakov pri hľadaní potravy, čo môže naznačovať, že alarmujúce predpovede o vplyve zmeny klímy sú v skutočnosti dosť presné.
Podľa vedcov by neočakávaný prudký pokles počtu kráľovských tučniakov na Cauchonskom ostrove mohol byť predzvesťou budúcich katastrof a možno aj prudkým poklesom počtu ďalších kolónií tučniakov. Po strávení piatich dní na chladnom ostrove sú však vedci nútení pozorovať vtáky z diaľky, uvedomujúc si, že úrady im pravdepodobne nedovolia vyslať ďalšiu expedíciu v dohľadnej dobe. Vrtulníky, ktoré občas lietajú nad ostrovom, ako aj satelitné snímky, tiež pomôžu sledovať osud tučniakov.
Eli Kintisch