Per i pinguini imperatori che si aggirano in un caldo antartico, la diminuzione del ghiaccio marino significa meno pesce da mangiare. Come reggeranno le diete di questi uccelli in smoking di fronte al cambiamento climatico è una grande domanda con cui gli scienziati stanno affrontando.

I ricercatori della Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) hanno sviluppato un modo per aiutare a determinare il successo di foraggiamento dei pinguini imperatori utilizzando osservazioni video time-lapse trasmesse a scienziati a migliaia di chilometri di distanza. Il nuovo metodo di telerilevamento è descritto nel 2 maggio, 2018, questione del Rivista di fisica applicata .

"Il riscaldamento globale potrebbe ridurre la disponibilità di cibo per i pinguini imperatori, " ha detto Dan Zitterbart, uno scienziato della WHOI e coautore dello studio. "E se la loro dieta cambia in modo significativo, potrebbe avere implicazioni sulla salute e la longevità di questi animali, che dovrebbero essere già altamente minacciati o prossimi all'estinzione entro la fine di questo secolo. Con questo nuovo approccio, ora abbiamo un modo logisticamente fattibile per determinare il successo di questi animali nel foraggiamento prendendo immagini del loro comportamento una volta tornati alla colonia dai loro viaggi di foraggiamento".

Fuori tutte le specie di pinguini, I pinguini imperatori tendono ad essere i più grandi mangiatori. E per una buona ragione:fanno viaggi eccezionalmente lunghi sul ghiaccio marino per raggiungere i loro terreni di foraggiamento, a volte fino a 75 miglia durante l'inverno, e nutrire i loro grandi pulcini quando tornano. Ma man mano che il ghiaccio marino diminuisce, così fa il microscopico plancton che vive sotto, che serve come fonte di cibo primaria per il pesce che mangiano i pinguini. Il ghiaccio marino fornisce anche un'importante piattaforma di riposo per i pinguini tra un'immersione e l'altra in cerca di cibo, quindi lo scioglimento può rendere il foraggiamento molto più difficile.

Determinare il successo di foraggiamento della specie comporta un processo in due fasi. Primo, le foto digitali degli uccelli vengono scattate ogni minuto durante il giorno utilizzando una fotocamera time-lapse poco costosa appollaiata sopra la colonia a 100 piedi di distanza. La fotocamera è abbastanza robusta da resistere a temperature fino a 50°C e a velocità del vento superiori a 150 chilometri all'ora.

Celine Le Bohec, un ricercatore in ecologia del Centre national de la recherche scientifique (CNRS) e del Centre Scientifique de Monaco, e coautore dello studio, afferma che questa capacità di spionaggio supera una delle principali limitazioni nella ricerca sul campo antartico:la capacità di monitorare le condizioni da remoto.

"È davvero importante essere in grado di capire come il cambiamento delle condizioni ambientali avrà un impatto sulle popolazioni di pinguini, ma le dure condizioni atmosferiche e le difficoltà logistiche legate alla lontananza del continente bianco hanno reso molto impegnativo ottenere informazioni da laggiù, " ha detto. "Ora, con i nostri osservatori, soprattutto telecomandati, possiamo andare online in qualsiasi momento e vedere immediatamente cosa sta succedendo nella colonia.

Inoltre, a causa della loro posizione al livello superiore della rete alimentare, lavorando sui migliori predatori come i pinguini imperatori, è molto utile per comprendere e prevedere l'impatto dei cambiamenti globali sul bioma marino polare:è come avere un sistema di allarme sulla salute di questi ecosistemi".

Le immagini vengono registrate e archiviate in un database di immagini e successivamente correlate con misurazioni basate su sensori della temperatura dell'aria, umidità relativa, radiazione solare, e vento. I set di dati combinati consentono a Zitterbart e al suo team di calcolare una "temperatura percepita dei pinguini", la temperatura che sentono i pinguini. È molto simile al fattore di raffreddamento del vento per gli esseri umani:la temperatura dell'aria può essere di -12° Celsius, ma altri fattori possono farlo sentire più freddo.

"All'inizio del progetto, abbiamo pensato se, Per esempio, il vento soffiava più veloce di 15 metri al secondo, i pinguini sarebbero sempre rannicchiati, indipendentemente dalle altre condizioni ambientali, " ha detto Sebastian Richter, un dottorato di ricerca studente nel gruppo di Zitterbart e autore principale dello studio. "Però, non abbiamo trovato che questo fosse vero, e presto ci siamo resi conto che dovevamo tenere conto delle altre condizioni meteorologiche durante la valutazione del comportamento rannicchiato".

Correlando la temperatura "da vento" del pinguino con le osservazioni video di quando i pinguini iniziano ad accalcarsi, sono in grado di ottenere una "temperatura di transizione", la temperatura alla quale le colonie si spostano da una dispersione, stato liquido ad un rannicchiato, stato solido. Se la transizione avviene a temperature più calde, significa che i pinguini sentono freddo prima e iniziano ad accalcarsi per stare al caldo e risparmiare energia. E ciò indica che i pinguini avevano meno grasso corporeo al loro ritorno dal foraggiamento e probabilmente erano denutriti perché non trovavano abbastanza cibo da mangiare a una distanza ragionevole dalla loro colonia riproduttiva. Se la temperatura di transizione è più bassa nel corso della stagione, suggerisce che la stagione del foraggiamento è stata un successo e gli animali sono tornati ben nutriti e con maggiori quantità di grasso corporeo.

Zitterbart afferma che le informazioni potrebbero essere utilizzate per ricavare misure di conservazione per proteggere i pinguini imperatori. Secondo un precedente studio WHOI, la specie è in grave pericolo di estinzione, e si prevede che entro il 2100, la popolazione globale sarà diminuita del 20% e alcune colonie potrebbero ridurre fino al 70% dell'attuale numero di coppie nidificanti di pinguini imperatori se le emissioni di gas che intrappolano il calore continueranno ad aumentare e il ghiaccio marino antartico continuerà a ritirarsi.

"Con le informazioni prodotte dai nostri osservatori, la modellizzazione della popolazione ci aiuterà a proiettare meglio il destino delle diverse colonie rimaste, " ha detto. "È importante sapere quali colonie saranno le prime più colpite dai cambiamenti climatici, quindi se sembra che una certa colonia rimarrà forte nel prossimo secolo, misure di conservazione come le aree marine protette possono essere stabilite per proteggerle meglio".