太陽風暴會阻礙鳥類遷徙

新的研究表明,太陽風暴會干擾鳥類用於長途旅行的磁羅盤

Close up rear view of Baltimore Oriole in flight

一隻飛行中的雄性巴爾的摩黃鸝。黃鸝是夜間遷徙的鳥類。

那些在極地天空中繪製出舞動光線的太陽風暴,也可能會干擾一種截然不同的現象:鳥類遷徙

夜間遷徙的鳥類在太空天氣事件擾亂地球周圍的磁場期間不太可能飛行,在某些情況下,它們更可能隨風漂流。 根據週一發表在《美國國家科學院院刊》上的研究,這與鳥類用來引導路徑的磁場相同。該研究的重點是夜間遷徙的鳥類,大多數遷徙鳥類都是如此,特別是鳴禽,如鶯、鶇和麻雀。

“我們真的不知道會發現什麼,因為從表面上看,[將]太空天氣和鳥類遷徙聯絡起來聽起來有點古怪,”密歇根大學鳥類學家、新研究論文的資深作者本·溫格說。“但我們確實知道鳥類會利用磁場,而磁場確實會被擾亂,所以它們之間應該存在某種聯絡。”


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太空天氣包括不斷流過太陽系的帶電粒子的太陽風;將太陽等離子體團塊送入太空的日冕物質拋射;以及從我們的恆星射出輻射爆發的太陽耀斑

地球的磁場將我們的星球包裹在一個保護罩中,可以削弱太陽爆發的最壞影響,但強烈的事件仍然會影響人類的基礎設施,如 GPS 衛星和電力網。而且,某些太空天氣會以人類無法感知的方式影響磁場。

通常,鳥類磁感應的研究側重於個體動物,並測試它們如何對暴露於人造磁場或星空位置與它們磁性位置不匹配的假夜空做出反應。但溫格和他的同事決定透過使用天氣預報雷達站生成的資料,在現實生活中更大規模地觀察鳥類行為。在春季和秋季遷徙期間,鳥類大量飛向天空,雷達站可以統計飛行中的動物數量。

當研究人員將來自美國中部的 23 年雷達資料與來自這些站點的磁場測量值進行比較時,科學家們發現,在地球磁場活動較高的夜晚,遷徙的鳥類數量明顯減少。

“我並不驚訝磁場干擾會產生影響,”加州大學戴維斯分校的行為內分泌學家瑪麗蓮·拉梅諾夫斯基說,她專門研究鳥類遷徙,但並未參與這項新研究。

溫格和他的同事分別研究了春季和秋季遷徙,並考慮了每個夜晚的雲層覆蓋,因為眾所周知,鳥類還會利用星星和其他資源來導航。研究人員發現,總的來說,鳥類似乎對秋季的太空天氣干擾更加敏感——那時它們面臨的及時到達的壓力較小,而且當年孵化的幼鳥將進行首次遷徙——以及在陰天。

“我們不應該驚訝它們能夠做出反應,它們是靈活的,這不會讓它們陷入困境,而且它們會利用其他線索,”拉梅諾夫斯基說。“那裡有很多資訊,鳥類傾向於全部利用這些資訊。”

然而,她和其他人指出,該研究僅確定了磁場干擾與鳥類行為之間可能存在的關聯。可能存在一些第三變數同時影響兩者。“對於相關性,總是很難得出結論,”萊斯大學的神經科學家內勒·萊費爾特說,她沒有參與這項新研究。“儘管如此,這組科學家絕對在他們現有的手段下盡了最大努力來接近答案。”

總的來說,這項研究提醒我們,在試圖理解非人物種的行為時,要超越人類的感官能力。

“人類不會感知到這些磁場,所以我們不會像感知到天氣風暴那樣感知到磁暴,所以我們不知道有什麼問題正在發生,而事實證明,鳥類正在感知到實際的干擾,”溫格說。“這表明,發生在太空中的那些看起來與地球無關的事情實際上是相關的。”

Meghan Bartels is a science journalist based in New York City. She joined 大眾科學 in 2023 and is now a senior news reporter there. Previously, she spent more than four years as a writer and editor at Space.com, as well as nearly a year as a science reporter at Newsweek, where she focused on space and Earth science. Her writing has also appeared in Audubon, Nautilus, Astronomy and Smithsonian, among other publications. She attended Georgetown University and earned a master’s degree in journalism at New York University’s Science, Health and Environmental Reporting Program.

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