Wat we weten over hoe dieren reageerden op de 2017 Eclipse / zon

Toen de maan afgelopen augustus in de zon kwam te liggen, verwachtten mensen het. Velen van ons mensen hebben jaren tevoren hotelkamers opgeknapt en grote afstanden afgelegd om een paar minuten in het donker bij elkaar te blijven. Miljoenen meer Noord-Amerikanen keken alleen op waar ze toevallig waren, uitgerust met een dunne zonneglazen (om te gapen naar het hemelse wonder) en telefoons (voor het documenteren van hun eigen ontzag).

We wisten dat het zou komen, maar andere dieren niet. Ze hebben hun kalenders niet genoteerd, of bedden of vluchten geboekt, of een roadtrip naar Oregon gemaakt. Voor bijna iedereen was volledige duisternis midden in de dag een vreemd concept. Vóór augustus 2017 waren de aaneengesloten Verenigde Staten sinds 1979 niet getuige geweest van een totale zonsverduistering. "Geen van de vogels had zoiets meegemaakt," zegt Cecilia Nilsson, een postdoctoraal fellow bij het Cornell Lab of Ornithology. "Het was niet gebeurd in hun leven."

Zoals Atlas Obscura gemeld vlak voor de zonsverduistering, veel wetenschappers gepland om te bestuderen wat er gebeurde in de momenten van duisternis, en in het bijzonder hoe dieren op hen reageerden. Het is niet de eerste keer dat onderzoekers dit hebben gedaan: rapporten uit de jaren 1850 en 1930 documenteerden antwoorden zoals mieren slippen tot stilstand en krekels tjilpen "zo luid als op elke zomeravond." Maar in veel opzichten markeerde 2017 een nieuwe grens van verduistering -animal data-gathering. Deze keer hadden wetenschappers in de Verenigde Staten goedkope, betrouwbare technologie en een onnoemelijk aantal oogbollen lette op. Volgens sommige schattingen kregen negen van de tien volwassenen in de Verenigde Staten een (hopelijk beschermde) oogopslag.

Meer dan een jaar later filteren wetenschappers nog steeds hun enorme hoeveelheden gegevens. Hier zijn drie manieren waarop ze afstemden hoe het hemelse wonder het gedrag van dieren beïnvloedde en hoe ze verder in hun gegevens zullen blijven graven..

Weerradar

Voor een echt overzicht in vogelvlucht heeft een team onder leiding van Nilsson gegevens verzameld van 143 Doppler-stations in het hele land.

Dit leken ideale brongegevens te zijn over hoe dieren reageerden op het veranderende licht, omdat die gegevens al werden verzameld. Deze radionetwerken scannen om de vijf of tien minuten de hemel, zegt Nilsson. Meteorologen raadplegen de afbeeldingen voor informatie over wolken en regen en filteren meestal al het andere uit. Nilsson en haar team waren juist geïnteresseerd in die andere dingen die normaal gesproken als achtergrondruis zouden worden weggegooid. Deze gegevens gaven hen een manier om "de volledige verzameling vogels in de lucht" te analyseren, zegt Nilsson.

De radargegevens zijn niet korrelig genoeg om een kraai van een uil te vertellen, maar de onderzoekers zeggen dat ze groepen vogels of insecten consequent kunnen onderscheiden van regenwolken door de vorm, beweging en hoogte van dingen die op de scans verschijnen, te analyseren..

De onderzoekers vroegen zich af of ze zouden ontdekken dat vogels zich tijdens de zonsverduistering hadden gedragen zoals ze dat 's nachts deden. Terwijl Nilsson en haar medewerkers in een nieuw document schrijven Biologie Letters, de gegevens hebben dat niet echt verdragen. In plaats daarvan ontdekten de onderzoekers dat routines overdag, zoals foerageren naar voedsel, afnamen, maar niet werden vervangen door nachtelijke gewoontes. Voor het grootste deel kalmeerde alles gewoon.

Er was echter een uitzondering in de zone van de totaliteit, de ongeveer 70 mijl brede strook van schaduw die de verduistering dwars door het hart van het land sneed. Op de acht stations daar, ontdekte het team een golf van activiteit. Onderzoekers observeerden een reeks "bloemen", die een beetje op een gekartelde doughnut lijken. Deze spikes lijken "echt korte uitbarstingen" van actie te vertegenwoordigen bij een groot aantal vliegende wezens, zegt Nilsson, over het algemeen blijvend de lengte van een enkele scancyclus. Ze piekten tijdens de totaliteit en waren vijf of tien minuten later verdwenen.

Het is moeilijk om precies te zeggen wat de lucht in ging, of in welke hoeveelheden. Om vogels en insecten op radar te onderscheiden, kijkt Nilsson vaak naar de snelheid waarmee de radar raakt - maar in dit geval waren de bewegingen "kort en ongericht", dus dat was moeilijk te meten. Ze vermoedt dat de bloemen een vorm van discombobulatie kunnen vertegenwoordigen. "Ik vermoed dat vogels gewoon door de lucht worden gespoeld", zegt ze. "Ze begrijpen niet wat er gebeurt, ze proberen het te achterhalen, en dan komen ze terug naar beneden en wachten ze af wat er gebeurt." De auteurs suggereren ook dat vliegende insecten tijdelijk in de val gelokt kunnen zijn om aan hun gebruikelijke nachtelijke migraties.

Deze waarnemingen zijn minder dramatisch dan die gemaakt door de Duitse wetenschapper Christopher Clavius in 1593, toen hij herinnerde aan vogels die "tijdens de zonsverduistering in Portugal zo'n 30 jaar eerder" uit de lucht naar de grond kwamen in paniek van zo'n gruwelijke duisternis. Het team van Nilsson stelde dat de koelere, donkerdere lucht voor de vogels van 2017 in ieder geval leek op een storm. In de toekomst hopen ze hun bestaande radargegevens te vergelijken met scans die zijn gemaakt voor, tijdens en na slecht weer.

Geluidsopnamen

Het vlakke, buitenaardse landschap van Craters of the Moon, Idaho, heeft niet veel gemeen met de glazen water en met sneeuw bedekte toppen van Grand Teton, Wyoming. Maar een paar dagen voor de eclips bevestigde het personeel van deze en andere National Park Service-locaties (NPS) geluidsrecorders aan bomen, palen of staken - alles waarmee ze de ontvangers konden monteren op ongeveer het toppunt van een menselijk oor. (In een paar andere parken stortte het team de recorders onder water.) Het team van de afdeling Natural Sounds & Night Skies van de NPS wilde weten hoe de eclips zou klinken.

"We wisten dat het heel moeilijk zou zijn om over verschillende locaties te vergelijken, omdat de habitats en soorten zo verschillend waren", zegt Megan McKenna, een akoestisch bioloog bij de NPS die aan het hoofd van de opname stond. Dus in plaats van te proberen een rigoureuze studie met strikte parameters te ontwerpen, kozen McKenna en haar medewerkers voor wat ze noemt "een opportunistisch onderzoek naar de parken die geïnteresseerd waren in deelname." Het kan worden gezien als een visexpeditie. Ze sleepte zoveel informatie rond als ze haar oren kon lokken.

De recorders - meestal één per park-opgenomen geluid vóór, tijdens en na de eclips, voor een totaal van twee terabytes aan gegevens. Audiobestanden kwamen uit 14 parken in het hele land, waarvan de meeste binnen het pad van de totaliteit vielen.

"Je wist het toen de eclips gebeurde. Je hoort dit verre menselijke gehuil. '

McKenna schakelde NPS-collega's in om de clips te helpen loggen, maar luisteraars wisten niet op welk park ze aan het luisteren waren of wanneer het bestand werd opgenomen. Elke rekruut geteld vogels oproepen, het bewijs van menselijke kwebbelen of andere activiteiten, en de geluiden van zoogdieren, insecten en weer-plus wildcards. (Op sommige plaatsen was het zo stil dat de recorders alleen de ruisvloer van het instrument zelf hadden vastgelegd.)

Ze vonden verschillende dingen op verschillende locaties en ontdekten vaak dat menselijke dieren veel lawaai maakten. De instrumenten in Great Smoky Mountains National Park pakten het geluid van toeterende claxons op. In het achterland van Grand Teton was het stil, en toen de verduistering naderde, namen de blokfluiters ver weg gejuich op. "Je wist het toen de eclips plaatsvond", zegt McKenna. "Je hoort dit verre menselijke gehuil."

McKenna en haar team maakten korte interne NPS-rapporten over hun bevindingen en deelden hun geluidsopnames met het Eclipse Soundscapes-project op Harvard, dat gericht was op het vertalen van het visuele wonder in een toegankelijke, voelbare ervaring voor mensen met visuele beperkingen en vervolgens, later, compileren geluidsopnames van de gebeurtenis in een geluidsbibliotheek. Andere onderzoekers hebben ook de geluiden van de eclips geanalyseerd. Zo ontdekte een team van de University of Missouri dat sommige bijen stil en stil vielen. "Er is meer informatie," zegt McKenna. "We tikken gewoon op de oppervlakte van dit."

crowdsourcing

Toen de Californische Academie van Wetenschappen samenwerkte met de crowdsource-app iNaturalist om opmerkingen te maken over hoe de natuur reageerde op de eclips, vonden ze zichzelf overspoeld met berichten.

In totaal hebben 645 gebruikers 2.795 observaties geüpload naar de Leven reageert project. Hun aantekeningen en foto's omvatten 437 soorten in 40 staten, plus Puerto Rico, Canada en Mexico. Deelnemers konden alles documenteren dat hun beviel, maar ze moesten kijken naar wat het drie keer was: 30 minuten vóór de eclips, een keer tijdens de totaliteit, en een laatste keer 30 minuten later. Naast die instructies hadden de deelnemers weinig begeleiding en veel speelruimte. "We wilden echt dat mensen opletten en zien wat ze zouden kunnen zien, wetende dat we nooit de gelegenheid hebben gehad om mensen op zo'n brede geografische schaal te verbinden om te observeren en te rapporteren wat ze vonden", zegt Rebecca Johnson, codirecteur van burgerwetenschap op de academie. "Door het breed te houden, dachten we dat we dingen zouden vangen die ze niet hadden verwacht."

Volgens een in-press paper dat het team schreef voor een volgend deel dat zou worden gepubliceerd door de Astronomical Society of the Pacific, ontstonden er een aantal patronen. Kikkers begonnen te roepen, de bloemen werden gesloten en de krekels stopten met zingen toen de totaliteit begon. Tegelijkertijd begonnen de krekels hun koor te raken en de kolibries stopten met het voeren van de voederbakken totdat de zon weer scheen.

Maar er zijn enkele kanttekeningen. Slechts een derde van de deelnemers maakte alle drie observaties. (De mensen in de totaliteit hebben misschien die kostbare paar minuten in slap gekwetst ontzag doorgebracht.) Sommige deelnemers merkten pas daarna gedrag op, toen iets hen als interessant opmerkte - maar het is ook mogelijk dat ze zich op een onbekende plek bevonden of gewoon niet hadden gekeken zoals eerder bij een fenomeen dat niet bijzonder ongewoon is. Gegevens van over het algemeen slaperige gebieden zouden ook een beetje scheef kunnen zijn door de ongewone toevloed van mensen die massaal totaliteit bereiken. En de waarnemingen waren natuurlijk vertekend door soorten. Honden waren onevenredig vertegenwoordigd, waarschijnlijk omdat mensen ze hebben meegebracht. Toch, "ondanks de complicaties van ongelijke geografische spreiding en niet alle deelnemers die de exacte protocollen volgen van Leven reageert,"De auteurs schrijven," het project had als doel het verzamelen en formaliseren van anekdotische observaties van organismale reacties op zonsverduisteringen. "

Het lijkt erop dat de verduistering dieren waarschijnlijk een beetje verbaasd heeft gemaakt, maar uiteindelijk onverstoorbaar is, ongeacht de meer hyperbolische historische verslagen. Hoewel het gebeurde tijdens het actieve migratieseizoen van vogels, denkt Nilsson niet dat het op lange termijn het verschil heeft gemaakt. De Verenigde Staten zullen vervolgens in april 2024 in duisternis overdag worden ondergedompeld. En die tijd rond, de totaliteit zal tot twee keer zo lang zijn. Maar eerst hebben onderzoekers zeven jaar om deze observaties te doorstaan, zelfs als ze plannen maken voor de volgende reeks.