Секрет ориентации морских птиц в океане: они слышат, куда летят

Морские птицы — удивительные путешественники, способные преодолевать огромные расстояния в поисках пищи и места для гнездования. Некоторые из них, такие как полярные крачки и странствующие альбатросы, летают от одного полюса к другому, делая самые длинные миграции в животном мире. Как они ориентируются в просторах океана, где нет четких ориентиров? Как они находят оптимальные условия для полета и кормления? Ученые давно пытаются разгадать эти загадки, исследуя различные способы, которыми морские птицы воспринимают информацию об окружающей среде.

Одним из таких способов является зрение. Морские птицы имеют острое зрение, которое позволяет им различать цвета, формы и движения на поверхности воды. Они могут заметить мельчайшие изменения в отражении света, которые указывают на наличие рыбы или планктона.

Другим способом является обоняние. Морские птицы обладают хорошо развитым обонянием, которое помогает им улавливать запахи, исходящие от потенциальной пищи. Они могут чувствовать запах диметилсульфида (DMS), газа, который выделяется некоторыми видами планктона, когда они подвергаются стрессу от поедания рыбой. Таким образом, морские птицы могут найти области с высокой концентрацией планктона и рыбы, следуя за запахом DMS.

Однако зрение и обоняние могут давать информацию только о ближайших локациях, а не о том, что происходит на больших расстояниях. Как же морские птицы узнают о том, где находятся лучшие участки для кормления или сильные ветры, которые облегчают полет? Ответ может крыться в еще одном чувстве — слухе.

Недавнее исследование, проведенное группой ученых из разных стран, показало, что морские птицы, в частности бродячие альбатросы, могут реагировать на очень низкочастотный звук, называемый инфразвуком. Этот звук не слышен для человеческого уха, но может распространяться на тысячи километров.

Источником инфразвука в океане являются волны, которые сталкиваются друг с другом или с берегом, создавая особую частоту инфразвука, называемую микробаромами. Ученые предположили, что морские птицы могут использовать микробаромы, чтобы получать информацию о волновой активности в разных регионах океана.

Волновая активность может быть связана с подъемами — явлениями, при которых холодная и питательная вода поднимается к поверхности, обогащая ее рыбой и планктоном. Таким образом, инфразвук может указывать морским птицам на места, где они могут успешно питаться.

Кроме того, волновая активность может быть связана с сильными ветрами, которые необходимы для крупных морских птиц, таких как бродячие альбатросы, чтобы взлететь и летать с минимальными затратами энергии. Эти птицы имеют огромный размах крыльев — до 3,5 метров — и не могут махать ими так часто, как мелкие птицы. Они полагаются на ветер, чтобы поддерживать скорость и высоту полета, используя технику, называемую динамическим парением. Поэтому инфразвук может помочь им находить области с оптимальными условиями для полета.

Инфразвук также может служить ориентиром для морских птиц, указывая им на местоположение береговой линии. Волны, разбивающиеся о берег, также создают инфразвук, который может быть слышен на больших расстояниях. Многие прибрежные морские птицы, такие как чайки и олуши, используют берег, чтобы выбирать свои маршруты полета и возвращаться в свои колонии. Инфразвук может дать им дополнительную информацию о том, где находится суша.

Для проверки своей гипотезы ученые использовали данные от глобальной сети датчиков, установленных Организацией по всестороннему запрещению ядерных испытаний (CTBTO). Эта сеть предназначена для обнаружения ядерных взрывов, но также регистрирует инфразвук от разных источников, включая волны. Ученые сопоставили данные от CTBTO с данными от GPS-трекеров, установленных на 89 бродячих альбатросах, чтобы сравнить микробаромы и движения птиц.

Анализ показал, что бродячие альбатросы предпочитают лететь в направлении с самым громким инфразвуком, что свидетельствует о том, что они могут его слышать и использовать для принятия решений. Однако ученые не могут точно сказать, почему громкие области лучше для птиц, и как они различают инфразвук от волн и от берега.

Это исследование является первым доказательством того, что морские птицы могут реагировать на инфразвук, и открывает новые горизонты для изучения их поведения и адаптации. Однако оно также порождает много вопросов, на которые пока нет ответов. Как морские птицы слышат инфразвук и определяют его источник и направление? Как они различают инфразвук от разных типов волн и берегов? Как они сочетают информацию от инфразвука с другими сигналами, такими как зрение, обоняние? Как инфразвук влияет на их выбор маршрута, скорости и высоты полета? Как они учатся использовать инфразвук в процессе своего развития?

Для ответа на эти вопросы потребуются дальнейшие исследования, включая лабораторные эксперименты, полевые наблюдения и математическое моделирование. Также необходимо учитывать влияние человеческой деятельности на инфразвуковое поле океана. Шум от судов, бурения, взрывов и других источников может мешать морским птицам слышать и использовать инфразвук, а также наносить вред их слуху и здоровью.