Крошечные морские птицы летают боком против ветра по удивительной причине

Фото из открытых источников

Пересечь открытый океан и добраться из пункта А в пункт Б непросто для птицы размером с воробья. Ветер делает это возможным – большинство морских птиц, совершающих дальние перелеты, рассчитывают время своих полетов с учетом ветра, используя попутный ветер и возвращаясь домой.

Буревестники, похоже, противоречат этой логике. Эти крошечные птицы пересекают сотни километров открытого океана в поисках пищи. Новые данные слежения за буревестниками, гнездящимися на Сардинии, показывают, что они намеренно отклоняются от курса, летя навстречу ветру сбоку, даже если это снижает их скорость. Результаты исследования опубликованы в журнале Biology Letters.

Средиземноморский буревестник весит около 30 граммов. Тем не менее, он преодолевает сотни километров открытого океана в поисках пищи, а затем возвращается в ту же темную морскую пещеру, чтобы покормить птенца.

На протяжении веков моряки создавали мифы об этих птицах. Некоторые верили, что они переносят души утонувших моряков. Другие видели в них предвестники приближающихся штормов. Согласно легендам, буревестники перемещались из порта в порт по всему Средиземному морю.

Новое исследование возглавил Федерико Де Паскалис, специалист по экологии перемещений из Итальянского института охраны окружающей среды и исследований (ISPRA).

«Буревестники относятся к числу самых скрытных видов морских птиц, и тем не менее они издавна очаровывали моряков, породив множество мифов и легенд, связанных с ними», — сказал Де Паскалис.

Технологии слежения всегда отдавали предпочтение более крупным птицам. GPS-навигатор, рассчитанный на альбатроса, даже раздавил бы буревестника весом в пару сотен грамм.

Ученые изучали более крупные виды и пытались понять, что могут делать самые мелкие. Это создало существенный пробел в знаниях.

Более крупные представители этого семейства птиц используют сдвиг ветра для длительных дугообразных скольжений — техника, называемая динамическим парением, — и за десятилетия исследований удалось составить карту того, как альбатросы это делают.

Буревестники на это не способны. Они слишком малы, чтобы планировать на порывах ветра. Эти птицы должны взмахивать крыльями, преодолевая километры над открытой водой. Легкие биорегистраторы изменили представление о возможностях.

Де Паскалис и его коллеги прикрепили крошечные GPS-устройства к 25 буревестникам во время сезонов размножения 2020 и 2021 годов на Сардинии, где эти птицы гнездятся в прибрежных морских пещерах.

Вес устройств слежения составлял 3,3% от массы тела каждой птицы, и они не оказывали измеримого влияния на увеличение веса, успешность вылупления птенцов или продолжительность полета. Регулярные выходы в море охватывали сотни километров по открытой воде.

Когда исследователи сопоставили каждое местоположение по GPS с данными о ветре в реальном времени, оказалось, что птицы летели не по попутному ветру и не против встречного. Они искали боковой ветер.

Закономерность сохранялась на всех исследованных исследователями масштабах — от десятков до сотен километров. Маршруты были последовательными и продуманными, а не случайными отклонениями, вызванными изменением порывов ветра.

Зачем выбирать более сложный путь? Буревестники и их родственники обладают необычайно развитым обонянием. Для них обоняние, по- видимому, является не только средством поиска пищи, но и инструментом навигации.

Эти птицы способны обнаруживать такие соединения, как диметилсульфид, химическое вещество, выделяющееся при поедании океанического планктона зоопланктоном. Этот запах обычно указывает на места с обильной кормовой базой. Для буревестника, находящегося в сотнях миль от берега, это означает наличие пищи.

Птица, летящая по ветру, следует за уже унесенными запахами. Птица, летящая против встречного ветра, улавливает только то, что движется прямо к ней. При полете против ветра с каждым пройденным километром рассеивается гораздо больше запаховых облаков.

Исследователи предполагают, что это объясняет предпочтение бокового ветра, хотя они могут лишь сделать выводы на основе данных о полете. То, что на самом деле испытывает буревестник, пролетая сотни миль от земли, невозможно измерить напрямую.

Полёт при боковом ветре имеет свою реальную цену. Птицы смещаются вбок и вынуждены постоянно корректировать курс, чтобы вернуться домой. Скорость относительно земли падает. Взмахи крыльев суммируются.

Более ранние исследования полета буревестников подтвердили, что махание крыльями — самый энергозатратный способ передвижения среди позвоночных. Эти птицы платят за это на каждом километре пути, в любом направлении.

Боковой ветер еще больше замедляет их — что на бумаге выглядит ошибочным решением. Это исследование предполагает, что птицы не стремятся к максимальной скорости. Они оптимизируют полет, ориентируясь на то, что им может подсказать ветер.

«Эти результаты показывают, что буревестники сталкиваются с компромиссом между эффективностью передвижения и получением информации», — сказал Франческо Вентура, научный сотрудник Океанографического института Вудс-Хоул (WHOI).  

До этого исследования отслеживание самых маленьких морских птиц было практически невозможно. Более крупных морских птиц отслеживают уже несколько десятилетий, что позволяет исследователям детально составлять карты их моделей использования ветра.

Изучение буревестников оставалось малоизученным. Данные, полученные на Сардинии, наконец-то восполняют этот пробел. Взмахи крыльев у морских птиц происходят в целях активного поиска оптимального угла бокового ветра, и эта модель поведения отражает скорее сенсорную стратегию, чем случайный выбор траектории полета.

Буревестники «читают» океан, ориентируясь на ветер. Это наблюдение также вызывает новые опасения. Если средиземноморские ветровые режимы изменятся в зависимости от климата, то найти подходящие для этих птиц углы бокового ветра может стать сложнее. Время, затрачиваемое на поиск пищи, может увеличиться, в результате чего у птенцов останется меньше еды.

Угол ветра, выбранный птицей весом в одну унцию, становится измеримым сигналом изменений в океане — и причиной продолжать наблюдать за одним из самых маленьких летающих существ, пересекающих море.