Il tempo cambia non solo di stagione in stagione, ma anche di anno in anno. Dove vivo nel Minnesota, abbiamo avuto solo pochi giorni di gelo prima della fine dell'anno e gennaio, normalmente il mese più freddo dell'anno, era relativamente mite. Ma tra un altro anno potremmo avere giorni alla fine del tempo sotto zero durante l'inverno. È difficile per una persona rilevare i cambiamenti climatici su questa scala, anche se le misurazioni della temperatura globale mostrano chiaramente che il pianeta si è riscaldato.
Ma ogni tanto succede qualcosa che dimostra una tendenza a lungo termine che possiamo vedere e misurare più direttamente. Ad esempio, l'USDA ha recentemente rilasciato una nuova versione della sua "Mappa delle zone di resistenza alle piante". Se sei un giardiniere negli Stati Uniti, probabilmente conosci già questa mappa; le sue zone vengono utilizzate per determinare quali tipi di piante possono essere coltivate all'aperto nella tua zona, le date stimate dell'ultimo gelo mortale in primavera e il primo gelo mortale in autunno. Questa è almeno la seconda volta nella mia memoria che questa mappa è stata ridisegnata con tutte le zone spostate a nord, riflettendo un pianeta in riscaldamento in un modo che ogni giardiniere può osservare e comprendere.
Tuttavia, non tutti i cambiamenti climatici globali sono un semplice riscaldamento. Il riscaldamento globale provoca anche cambiamenti nella circolazione oceanica e atmosferica. I venti occidentali nell'Oceano Pacifico meridionale si sono spostati a sud verso il polo e sono diventati più intensi. Un recente studio su Science mostra che i modelli di foraggiamento dell'allevamento di albatri erranti ( Diomedea exulans ) nelle Isole Crozet sono stati cambiati dal riscaldamento globale in un modo che sembra avvantaggiarli ora, ma che probabilmente li danneggerà in futuro.
Gli albatri sono membri dell'ordine degli uccelli Procellariiformes, noti anche come "tubenosi" a causa delle "narici" a tubo sui loro becchi. Esistono circa 170 specie di questo tipo di uccello, tra cui i petrelli, le acque di shear, i petroli delle tempeste, i carburanti per le immersioni e gli albatri. Si dice comunemente che l'oceano sia l'ultima grande frontiera sulla terra, e questo è probabilmente vero. Non dovrebbe sorprendere, quindi, che i Procellariiformi siano tra le "ultime grandi frontiere" della ricerca e del birdwatching. Poiché i tubenosi trascorrono quasi tutto il loro tempo in mare, sono difficili da studiare. Vengono a terra solo per riprodursi, e anche allora, di solito su isole remote. Sono così impegnati a stare nell'aria sopra l'oceano o a galleggiare sulla superficie del mare che la maggior parte dei membri di questo ordine non sono in grado di camminare affatto. Un gruppo di tubenosi ha la capacità di sparare un flusso di liquido nocivo (dal suo intestino) a potenziali predatori, che è un adattamento interessante all'incapacità di alzarsi e beccare gli intrusi che tentano di mangiare l'uovo o il pulcino. (Vedi questo post per maggiori informazioni sulle tubenosi e una recensione di un eccellente libro recente sulle tubenosi del Nord America.)
Durante l'allevamento coppie di albatri accoppiati per tutta la vita si sistemano durante la stagione riproduttiva per deporre e incubare le uova, schiuderle e prendersi cura dei giovani. I siti di nidificazione sono in comune, quindi è impossibile per una coppia di uccelli nidificanti lasciare da soli il loro uovo o pulcino mentre escono per trovare cibo: i compagni albatri nella stessa colonia vedono le uova non custodite o i pulcini come snack gratuiti. La richiesta di cibo aumenta man mano che il pulcino cresce e richiede sempre più pesce ogni giorno, ma il tempo disponibile per il foraggiamento rimane al 50 percento del normale perché i due genitori devono dividere il dovere di proteggere il nido e cercare cibo. Inoltre, dozzine o forse centinaia di albatri provenienti da una determinata colonia stanno foraggiando nella stessa area generale, perché tutti tendono a nidificare allo stesso tempo. Ciò probabilmente riduce la quantità totale di cibo disponibile.
Per tutti questi motivi, il foraggiamento durante la nidificazione è un punto di stress nella storia della vita dell'albatro. Gli uccelli foraggiano volando in volo sopra l'oceano, usando il vento come principale forma di propulsione, letteralmente fiutando le fonti di cibo (hanno eccellenti capacità di odore). Pertanto, il modello dei venti oceanici dovrebbe essere molto importante per la loro sopravvivenza, specialmente durante la stagione riproduttiva.
Il che ci riporta ai cambiamenti nei modelli del vento dovuti al riscaldamento globale. Lo studio di Henri Weimerskirch, Maite Louzao, Sophie de Grissac e Karine Delord è destinato a diventare un classico perché tocca una sequenza di osservazioni logicamente connesse per raccontare una storia avvincente. Da parte mia, lo userò in una classe per dimostrare la scienza interessante alla mia prossima opportunità. Andiamo oltre passo dopo passo.
L'allevamento dell'albatro è chiaramente difficile e l'insuccesso è probabilmente comune. Un indicatore di ciò è il fatto che l'albatro errante depone un solo uovo per stagione. La maggior parte degli uccelli costieri e terrestri risiede in più di uno e in molte specie il loro numero varia di anno in anno a seconda delle condizioni. Se l'albatro errante depone un solo uovo, c'è sempre una sorta di aspettativa biologica di base di un basso tasso di successo.
Per la maggior parte degli uccelli, le dimensioni contano. All'interno della gamma normale per una specie, i singoli uccelli diventano più grandi quando le condizioni sono buone e quegli uccelli fanno meglio in periodi di difficoltà perché un grande corpo immagazzina più riserve e garantisce una concorrenza più efficace con altri uccelli. Un uccello può diventare grande e portare un sacco di cibo al nido solo se il foraggiamento è buono e la quantità di cibo che un uccello ottiene in un giorno è una combinazione di tempo (per quanto tempo si foraggia) e la quantità di cibo disponibile nel ambiente.
La quantità di cibo che un albatro può ottenere dipende in parte dalla superficie totale dell'oceano che viene cercata ogni giorno, che a sua volta dipende dalla velocità con cui l'uccello vola. Poiché l'albatro si alza per la maggior parte del tempo, ciò significa che tutto dipende da fattori come la velocità e la direzione del vento. Lo studio che stiamo esaminando oggi combina tutte queste cose in un'elegante esposizione del legame tra clima e il difficile lavoro di produzione di albatri neonati.
Gli albatri erranti percorrono enormi distanze dai loro allevamenti, andando spesso più di 1.000 miglia prima di tornare al nido per alleviare il loro compagno dal servizio di guardia. I maschi foraggiano più ampiamente e più a sud delle femmine, che preferiscono le acque settentrionali. Durante questo periodo, gli uccelli usano il vento come loro principale forma di locomozione. I ricercatori hanno dimostrato che i venti in questa regione sono aumentati di intensità in misura misurabile, a causa di cambiamenti legati al riscaldamento globale. La velocità media del vento è aumentata di circa il 10 percento dagli anni '90 ad oggi. Ciò consente agli uccelli di spostarsi da un'area foraggera a un'area foraggera più rapidamente di quanto altrimenti possibile.
Il tempo totale impiegato dall'albatro sia maschio che femmina per completare un viaggio completo di una data distanza è diminuito tra il 20 percento e il 40 percento dagli anni '90 ad oggi, e la velocità con cui si osserva che gli uccelli volano è andata via circa lo stesso per le femmine, sebbene l'aumento della velocità osservato per i maschi non sia statisticamente significativo. Questa è una prova diretta che la quantità di tempo impiegata per il foraggiamento è inferiore nelle condizioni attuali rispetto al passato recente e si può dedurre che ciò è causato dagli aumenti correlati della velocità del vento.
Durante lo stesso periodo di tempo, gli uccelli sono diventati più grandi. Nel 1990 la femmina media era di circa 7.500 grammi e nel 2010 le femmine erano di circa 8.500 grammi. I maschi sono aumentati di circa la stessa percentuale, passando da metà 9.000 a circa 10.500 grammi. Queste differenze di massa non si riflettono nelle dimensioni complessive dell'uccello, ma solo nel loro peso. Ciò indica che durante i periodi in cui gli uccelli sono mediamente più piccoli, molti sono sottoalimentati.
Il successo riproduttivo per l'albatro varia considerevolmente. La possibilità di lanciare con successo un bambino albatro dal nido per le 350 coppie studiate varia da circa il 50 percento a poco più dell'80 percento a seconda dell'anno (tralascerò un anno davvero brutto in cui il tasso di successo era solo del 25 percento). Negli ultimi 40 anni, durante i quali si ritiene che i modelli del vento siano cambiati come descritto sopra, la "media mobile" del successo riproduttivo (prendendo in considerazione alcuni anni insieme per smorzare la variazione naturale) è cambiata da circa il 65 percento a circa 75 per cento. Sembra che questi uccelli stiano beneficiando dei cambiamenti nell'andamento del vento causati dal riscaldamento globale.
La maggior parte dei cambiamenti climatici, i modelli di vento e pioggia e altri effetti del riscaldamento globale sono negativi, come dimostrerà qualsiasi revisione della letteratura su questo argomento negli ultimi dieci anni. I benefici di questi uccelli sono insoliti. Ma può anche essere temporaneo. I ricercatori che hanno prodotto questo risultato affermano che è probabile che lo spostamento dei venti verso i poli che ha portato modelli energetici più elevati a queste isole continuerà. All'aumentare della velocità del vento, il beneficio che gli uccelli riceveranno al primo livello di riposo poi inizierà a diminuire, poiché le condizioni eccessivamente ventose fanno male all'albatro. Lo spostamento dei venti occidentali a sud delle isole probabilmente ridurrà la vitalità del foraggiamento nei prossimi decenni perché renderà più facile per gli uccelli raggiungere luoghi con foraggio di qualità inferiore e quindi ridurre il tasso di ottenimento di cibo. Quindi, se gli attuali cambiamenti nei modelli del vento sono un treno sugo per l'albatro errante dell'isola di Crozet, il treno potrebbe eventualmente lasciare la stazione senza di loro.
Weimerskirch, H., Louzao, M., de Grissac, S., & Delord, K. (2012). I cambiamenti nel modello del vento alterano la distribuzione dell'albatro e i tratti della storia della vita Science, 335 (6065), 211-214 DOI: 10.1126 / science.1210270
