衛星和超級計算機能改進觀鳥嗎?

將高科技工具與鳥類觀測資料庫相結合,可能有助於揭示氣候變化如何影響美國鳥類的遷徙。

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將太空衛星和超級計算機新增到觀鳥工具列表中。

橡樹嶺國家實驗室和康奈爾大學鳥類學實驗室的科學家們正在將這些高科技工具與觀鳥者貢獻的鳥類觀測資料庫相結合,以瞭解氣候變化如何影響美國鳥類的遷徙。

“我們在這裡採取的方法是,我們試圖彙集儘可能多的環境資料,以瞭解是什麼影響了鳥類遷徙,”參與這項工作的橡樹嶺國家實驗室傑出研究科學家鮑勃·庫克說。“我們正試圖解決一個與氣候變化相關的非常重要的問題:氣候變化可能如何影響鳥類的遷徙模式?”


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這包括關於降雨、溫度和積雪的資訊,以及春季返青的開始和土地覆蓋組成——例如,森林、城市化或草原。

土地覆蓋資訊來自美國國家航空航天局(NASA)的衛星感測器 MODIS——它是“中解析度成像光譜儀”的縮寫。鳥類觀測資料來自康奈爾大學和國家奧杜邦協會運營的線上資料庫。E-bird 於 2003 年啟動,允許“公民科學家”透過網際網路清單提交詳細報告。

結合和分析所有這些資料將需要 TeraGrid 提供的計算能力,TeraGrid 是一個由國家科學基金會管理的超級計算機網路。

康奈爾大學鳥類學實驗室資訊科學主任史蒂夫·凱林說,這個新專案將使科學家能夠將鳥類觀測與氣候條件聯絡起來。

透過七年前建立的 E-bird 資料庫——它接受記錄於一個世紀前的觀測結果以及當前的鳥類觀測——“我們掌握了關於觀測地點的非常好的資訊,”凱林說。“我們可以將這些資訊與其他型別的環境觀測聯絡起來,例如土地覆蓋、氣候型別、溫度、海拔和人類人口統計資訊。”

他表示,加入 MODIS 衛星資料提供了關於春季返青何時開始以及秋季何時開始的資訊,這兩件事似乎是鳥類遷徙的重要環境線索。

潛在的致命錯配
最終,科學家們希望開發模型,預測未來的氣候變化可能如何影響鳥類種群。

“我們希望能夠將返青指數提前或推遲兩週,看看這是否會影響模型對鳥類何時到達特定緯度的預測,”凱林說。

他指出,氣候變化可能會導致鳥類物種的遷徙或築巢訊號與食物供應之間出現錯配,這種現象在歐洲的一些物種中已經觀察到。例如,如果美洲知更鳥錯誤地估計了春天,並在它吃的昆蟲準備好之前到達,這些鳥可能會餓死。

最近的幾份報告——包括內政部的兩份報告和國家奧杜邦協會的一份報告——已經發現證據表明氣候變化已經改變了美國鳥類的棲息地和遷徙模式。凱林說,新專案的優勢在於利用了 E-bird 的力量。

他說,這是唯一提供全年鳥類遷徙模式資訊的資料庫,並指出許多其他研究都依賴於透過奧杜邦協會的年度聖誕鳥類計數或類似活動收集的資料。

相比之下,觀鳥者在今年 1 月 1 日至 7 月 31 日期間向 E-bird 提交了 1100 萬份單獨的鳥類觀測報告。

“這只是海量的資訊,”庫克說,他在鳥類專案上的工作是他正在幫助指導的更大努力——地球資料觀測網路——的概念驗證。

這個為期五年、由國家科學基金會資助的專案旨在幫助研究科學家找到視覺化和探索大量資訊的新方法。

經環境與能源出版有限責任公司許可,轉載自 Climatewire。www.eenews.net,202-628-6500

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