Para peneliti di Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) telah mengembangkan cara untuk membantu menentukan keberhasilan pencarian makan penguin Kaisar dengan menggunakan pengamatan video selang waktu yang diteruskan ke para ilmuwan, ribuan mil jauhnya.
Metode penginderaan jauh baru dijelaskan dalam edisi 2 Mei 2018, Journal of Applied Physics.
“Pemanasan global mungkin akan mengurangi ketersediaan makanan untuk penguin Kaisar,” kata Dan Zitterbart, seorang ilmuwan di WHOI dan rekan penulis studi tersebut.
"Dan jika makanan mereka berubah secara signifikan, itu bisa berimplikasi pada kesehatan dan umur panjang hewan-hewan ini - yang sudah diperkirakan akan sangat terancam atau hampir punah pada akhir abad ini. Dengan pendekatan baru ini, kita sekarang memiliki
cara yang layak secara logistik untuk menentukan keberhasilan pencarian makan hewan-hewan ini dengan mengambil gambar perilaku mereka setelah mereka kembali ke koloni dari perjalanan mencari makan mereka. "
Dari semua spesies penguin, penguin Kaisar cenderung menjadi pemakan terbesar.
Dan untuk alasan yang baik: mereka melakukan perjalanan yang sangat panjang di es laut untuk mencapai tempat mencari makan mereka - kadang hingga 75 mil selama musim dingin - dan memberi makan anak-anak ayam besar mereka ketika mereka kembali.
Namun seperti halnya es laut yang berkurang, begitu juga plankton mikroskopis yang hidup di bawahnya, yang berfungsi sebagai sumber makanan utama untuk ikan yang dimakan penguin.
Es laut juga menyediakan platform istirahat yang penting bagi penguin di antara penyelaman mencari makan, sehingga mencair bisa membuat mencari makan yang jauh lebih sulit.
Hal ini menentukan kesuksesan mencari makan spesies melibatkan proses dua langkah.
Pertama, foto-foto digital burung diambil setiap menit sepanjang hari menggunakan kamera selang waktu yang tidak mahal yang bertengger di atas koloni yang berjarak 100 kaki.
Kamera cukup tangguh untuk menahan hingga suhu 50 ° Celcius dan kecepatan angin di atas 150 kilometer per jam.
Céline Le Bohec, seorang ilmuwan penelitian dalam ekologi dari Pusat Nasional de la recherche scientifique (CNRS) dan Pusat Scientifique de Monaco, dan rekan penulis studi, mengatakan kemampuan mata-mata ini mengatasi keterbatasan utama dalam penelitian lapangan Antartika: kemampuan
untuk memantau kondisi dari jarak jauh.
“Sangat penting untuk dapat memahami bagaimana perubahan kondisi lingkungan akan berdampak pada populasi penguin, tetapi kondisi cuaca yang keras dan kesulitan logistik terkait dengan keterpencilan benua putih telah membuatnya sangat sulit untuk mendapatkan informasi dari sana,” katanya.
"Sekarang, dengan observatorium kami, terutama yang dikendalikan dari jarak jauh, kami dapat online kapan saja dan langsung melihat apa yang terjadi di koloni.
Selain itu, karena posisi mereka di tingkat atas jaring makanan, bekerja di atas predator seperti penguin Kaisar, sangat berguna untuk memahami dan memprediksi dampak perubahan global pada bioma laut kutub: itu seperti memiliki sistem alarm di
kesehatan ekosistem ini. "
Gambar direkam dan disimpan dalam basis data gambar dan kemudian dikorelasikan dengan pengukuran suhu udara berbasis sensor, kelembaban relatif, radiasi matahari, dan angin.
Kumpulan data gabungan memungkinkan Zitterbart dan timnya menghitung “suhu penguin yang dirasakan” - suhu yang dirasakan penguin.
Ini seperti faktor angin dingin bagi manusia: suhu udara mungkin -12 ° Celcius, tetapi faktor lain dapat membuatnya terasa lebih dingin.
“Pada awal proyek, kami pikir jika, misalnya, angin bertiup lebih cepat dari 15 meter per detik, penguin akan selalu berkerumun, terlepas dari kondisi lingkungan lainnya,” kata Sebastian Richter, Ph.D.
siswa dalam kelompok Zitterbart dan penulis utama studi ini.
“Namun, kami tidak menemukan ini benar, dan segera menyadari bahwa kami perlu memperhitungkan kondisi cuaca lainnya ketika menilai perilaku meringkuk.”
Dengan mengkorelasikan suhu “angin dingin” penguin dengan pengamatan video ketika penguin mulai berkerumun, mereka dapat muncul dengan “suhu transisi” - suhu di mana koloni bergeser dari keadaan cair, seperti tersebar ke
meringkuk, seperti negara padat.
Jika transisi terjadi pada suhu yang lebih hangat, itu berarti penguin merasa dingin sebelumnya dan mulai meringkuk untuk tetap hangat dan menghemat energi.
Hal ini menunjukkan bahwa penguin memiliki lebih sedikit lemak tubuh saat kembali dari mencari makan dan mungkin kurang gizi karena mereka tidak menemukan cukup makanan untuk dimakan dalam jarak yang wajar dari koloni mereka.
Jika suhu transisi lebih rendah di musim berikutnya, itu menunjukkan bahwa musim mencari makan adalah sukses dan hewan-hewan kembali cukup makan dan dengan jumlah lemak tubuh yang lebih tinggi.
Zitterbart mengatakan informasi itu akhirnya dapat digunakan untuk menurunkan tindakan konservasi untuk melindungi penguin Kaisar.
Menurut penelitian WHOI sebelumnya, spesies ini sangat terancam, dan diproyeksikan bahwa pada tahun 2100, populasi global akan menurun 20% dan beberapa koloni mungkin berkurang sebanyak 70% dari jumlah pasangan penguin Kaisar saat ini. jika emisi gas penangkap panas terus meningkat dan es laut Antartika terus mundur.
“Dengan informasi yang dihasilkan oleh observatorium kami, pemodelan populasi akan membantu kami untuk memproyeksikan nasib koloni yang berbeda dengan lebih baik yang tersisa,” katanya.
“Penting untuk mengetahui koloni mana yang akan menjadi yang paling pertama yang terkena dampak perubahan iklim, jadi jika tampak bahwa koloni tertentu akan tetap kuat selama abad berikutnya, tindakan konservasi seperti kawasan perlindungan laut dapat dibentuk untuk melindungi mereka dengan lebih baik.”