كشفت دراسة جديدة أن الطقس الفضائي الذي يعطل الأقمار الصناعية ويسبب انقطاع التيار الكهربائي يؤثر أيضًا على كيفية طيران الطيور.
اكتشف علماء من جامعة ميشيغان (UM) أن الطيور المهاجرة تضيع عندما تنبعث من الشمس إشعاعات كهرومغناطيسية وجسيمات مشحونة تصطدم بالمجال المغناطيسي للأرض.
تستخدم الطيور المهاجرة ليلاً – مثل الإوز والبجع وطيور الطيطوي وطائر الدج – المجال المغناطيسي للأرض كملاحة طبيعية لإرشادها خلال هجراتها الموسمية الطويلة.
ولكن عندما يعطل الطقس الفضائي المجال المغناطيسي، يختار عدد أقل من الطيور الطيران، وغالبًا ما ينتهي الأمر بالطيور التي تفعل ذلك في نهاية المطاف بالارتباك أو الضياع بسبب اضطرابات ملاحتها.
تستخدم الطيور المهاجرة ليلاً – مثل الإوز والبجع وطيور الطيطوي وطائر الدج – المجال المغناطيسي للأرض كملاحة طبيعية لإرشادها أثناء هجراتها الموسمية الطويلة.
لقد عرف الباحثون منذ زمن طويل أن الطيور تعتمد على المجال المغناطيسي للأرض للتنقل أثناء الهجرة، وقد سبق ربط التشرد بنفس الشيء والنشاط الشمسي الذي يمكن أن يسبب الشفق القطبي في سماء الليل ويعطل المجال المغناطيسي للأرض.
استندت النتائج الجديدة إلى مجموعات بيانات ضخمة طويلة المدى توضح العلاقة غير المعروفة سابقًا بين هجرة الطيور الليلية والاضطرابات المغناطيسية الأرضية لأول مرة.
استخدم الفريق مجموعة بيانات مدتها 23 عامًا لهجرة الطيور عبر السهول الكبرى في الولايات المتحدة، وهي ممر رئيسي للهجرة.
تختار الطيور هذا الطريق لأن منطقة الآلام تمتد لأكثر من ميل أسفل وسط البلاد، وتمتد من تكساس في الجنوب إلى داكوتا الشمالية بالقرب من الحدود الكندية.
تتكون مجتمعات الطيور المهاجرة ليلاً في هذه المنطقة في المقام الأول من مجموعة متنوعة تتكون من ثلاثة أرباع (73 بالمائة) من الطيور الجاثمة مثل الدج والطيور المغردة، و12 بالمائة من الطيور الساحلية بما في ذلك طيور الطيطوي والزقزاق، وعشر (تسعة بالمائة) من الطيور المائية مثل كالبط والإوز والبجع.
ولكن عندما يعطل الطقس الفضائي المجال المغناطيسي، يختار عدد أقل من الطيور الطيران، وغالبًا ما ينتهي الأمر بالطيور التي تفعل ذلك في نهاية المطاف بالارتباك أو الضياع بسبب الاضطرابات في ملاحتها.
استخدم الباحثون الصور التي تم جمعها في 37 محطة رادار NEXRAD في مسار الطيران المركزي، والتي تضمنت 1.7 مليون مسح راداري من الخريف و1.4 مليون من الربيع.
قام الباحثون بمطابقة البيانات من كل محطة رادار مع مؤشر اضطراب مغناطيسي أرضي مخصص يمثل الحد الأقصى للتغير في الساعة من الظروف المغناطيسية الخلفية.
أوضح عالم الفضاء بجامعة UM دانييل ويلينج الصعوبات التي واجهت دراستهم: “كان التحدي الأكبر هو محاولة استخلاص مثل هذه المجموعة الكبيرة من البيانات – سنوات وسنوات من رصد المجال المغناطيسي الأرضي – في مؤشر اضطراب مغناطيسي أرضي لكل موقع رادار.
“كان هناك الكثير من العمل الثقيل فيما يتعلق بتقييم جودة البيانات والتحقق من صحة منتج البيانات النهائي لدينا للتأكد من أنه مناسب لهذه الدراسة.”
تم إدخال بيانات فريق البحث في نموذجين إحصائيين متكاملين لقياس آثار الاضطرابات المغناطيسية على هجرة الطيور.
وتحكمت النماذج في التأثيرات المعروفة للطقس والمتغيرات الزمنية مثل وقت الليل والمتغيرات الجغرافية مثل خطوط الطول ودوائر العرض.
اكتشف الباحثون أن عددًا أقل من الطيور تهاجر أثناء اضطرابات الطقس الفضائي.
ووجدوا أيضًا أن تلك التي لا تزال تهاجر مع الريح بشكل متكرر أكثر أثناء الاضطرابات الجيومغناطيسية في الخريف بدلاً من بذل جهد كبير لمحاربة الرياح المتقاطعة.
وأوضح المؤلف الكبير بن وينجر، الأستاذ المساعد في قسم البيئة والبيولوجيا التطورية في جامعة كاليفورنيا وأمين الطيور في متحف علم الحيوان في جامعة كاليفورنيا: “لقد وجدنا دعمًا واسعًا لفكرة انخفاض كثافة الهجرة في ظل الاضطرابات المغنطيسية الأرضية العالية.
“توفر نتائجنا سياقًا بيئيًا لعقود من البحث حول آليات الاستقبال المغناطيسي الحيواني من خلال إظهار تأثيرات الطقس الفضائي على مستوى المجتمع على ديناميكيات الهجرة.”
ووجد الباحثون أن “جهد الطيران” ضد الريح انخفض بمقدار الربع تحت سماء ملبدة بالغيوم خلال العواصف الشمسية القوية خلال فصل الخريف، مما يشير إلى أن مجموعة من الإشارات السماوية الغامضة والاضطراب المغناطيسي قد يعيق ملاحة الطيور.
وقال المؤلف الرئيسي إريك جولسون كاستيلو، وهو طالب دكتوراه في قسم البيئة والبيولوجيا التطورية في جامعة ميريلاند: “تشير نتائجنا إلى أن عددًا أقل من الطيور تهاجر أثناء الاضطرابات المغناطيسية الأرضية القوية وأن الطيور المهاجرة قد تواجه صعوبة أكبر في التنقل، خاصة في ظل الظروف الملبدة بالغيوم في الخريف”. .
“ونتيجة لذلك، قد يبذلون جهدًا أقل في التنقل بنشاط أثناء الطيران، وبالتالي يطيرون في توافق أكبر مع الريح.”
“تسلط النتائج التي توصلنا إليها الضوء على كيفية اعتماد قرارات الحيوانات على الظروف البيئية – بما في ذلك تلك التي لا نستطيع نحن البشر إدراكها، مثل الاضطرابات الجيومغناطيسية – وأن هذه السلوكيات تؤثر على أنماط حركة الحيوانات على مستوى السكان.”