Наблюдая за небом, исследователи могут отслеживать белых акул у побережья. Автор: Нил Натан
Сегодня на пляже облачно, есть вероятность появления акул. По крайней мере, такой прогноз хотели бы предоставить исследователи из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре. Они возглавляют проект по прогнозированию того, когда и где большие белые акулы появляются вблизи пляжа.
Цель состоит в том, чтобы разработать инструменты прогнозирования, которые могут помочь предсказать, какое время года, какое время дня или какие условия океана, вероятно, будут более или менее акульими. Команда решила понять, какие мелкомасштабные факторы влияют на поведение акул на всех этапах жизни. «Предсказание того, когда появятся акулы, является чем-то вроде Святого Грааля в науке об акулах», — сказал Дуглас Макколи, профессор кафедры экологии, эволюции и морской биологии Калифорнийского университета в Санта-Барбаре. «Но даже первоначальные идеи могут помочь нам принимать более обоснованные решения: сегодня лучший день для серфинга или пляжного волейбола?»
На данный момент присутствие акул все еще трудно предсказать. Но некоторые первые шаги к этой цели были представлены в отчете, опубликованном в Marine Ecology Progress Series, после двухлетнего исследования на пляже Падаро в Карпинтерии, Калифорния. Ведущий автор Макколи и его команда использовали воздушные беспилотники, чтобы наблюдать, как присутствие акул меняется в зависимости от различных океанографических условий. Они обнаружили, что температура воды, сезон и время суток, по-видимому, больше всего коррелируют с плотностью акул у побережья. Эти идеи могут помочь в информировании об охране акул и безопасности пляжников.
Расписание акулы
Некоторые вещи в природе легко предсказать: приливы и отливы, появление цикад, изменение осенней листвы. Но перемещение белой акулы сложно.
На решения такого сложного и умного животного, как акула, влияют многие факторы, особенно в такой динамичной среде, как океан. Место, где появляются акулы, определяется их жизненной стадией, поведением их пищи, океанографическими условиями и долгосрочными закономерностями, связанными с изменением климата.
Чтобы собрать свою модель прогнозирования, команда использовала воздушные беспилотники для подсчета количества белых акул возле пляжа, а затем измерила как можно больше других характеристик океана. Сюда вошли временные факторы, такие как время суток и сезон, а также физические характеристики, такие как высота зыби и волн, видимость воды, температура поверхности и морского дна. Они также учли биологические факторы, такие как количество планктона в воде (прокси для плодовитости пищевой сети, на которую полагаются эти акулы).
Аспект беспилотника в этом проекте был относительно новым. Группа использовала всевозможные методы подсчета акул на протяжении многих лет: водолазы подсчитывали их, когда они проплывали мимо, подсчитывали акул с помощью сонара и маркировали их метками. Но для этого исследования команда отправила беспилотник пролететь по заранее запрограммированной траектории полета длиной в одну милю прямо за линией прибоя. «Одной из сильных сторон этого метода является то, что вы можете охватить большую территорию в ходе этих исследований, и поскольку акулы не знают, что над ними находится беспилотник, их легче подсчитать», — объяснил соавтор Нил Натан, научный сотрудник проекта в Лаборатории океанологии Бениоффа Калифорнийского университета в Санта-Барбаре. «Недостатком является то, что вы можете получить изображение только поверхностного слоя океана».
Чтобы заполнить эти слепые пятна, исследователи из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре сотрудничали с экспертами из Лаборатории акул профессора Криса Лоу в CSU Long Beach. Команда Лоу изучала белых акул в этом регионе в течение многих лет, предоставляя дополнительные потоки данных посредством усилий по мечению и акустических буев. Сочетание этих визуальных и акустических данных дает лучшую картину этих популяционных моделей с течением времени, но это не было частью этого конкретного исследования.
Наконец, авторы объединили наблюдения за акулами и океанографические факторы с математическими моделями, чтобы увидеть, какая комбинация переменных лучше всего предсказывает, сколько акул было на пляже в любой конкретный день.
В зависимости от видимости воды дрон может обнаруживать акул, плавающих в нескольких метрах от поверхности. Автор: Нил Натан
Теплые воды для маленьких акул
Температура океана и время года были среди немногих факторов, которые, казалось, хорошо коррелировали с тем, где и когда появлялись акулы. Белые акулы на самом деле довольно теплокровные; они могут поддерживать свое ядро немного теплее, чем вода вокруг них. Но они все равно мерзнут, особенно мелкие, которые быстрее теряют тепло. Исследователи обнаружили, что мелкие белые акулы, как правило, избегают более низких температур вблизи морского дна и их немного больше привлекают более теплые поверхностные воды.
Летом также было значительно больше акул, что хорошо согласуется с температурными данными. Тем не менее, они все еще наблюдали некоторых молодых особей даже в ноябре и декабре. До этого исследователи думали, что молодые особи направляются на юг в более теплые края на зиму.
Большинство особей в Carpinteria были молодыми, что указывает на то, что пляж является важным местом обитания для детенышей белых акул. Но там также есть и некоторые более взрослые акулы. Самые большие акулы достигали длины до 15 футов.
Ближе к вечеру дроны обнаружили больше акул у поверхности. Это, опять же, может быть связано с тем, что они пытаются согреться в этих более теплых поверхностных водах. «По сравнению с водой на глубине, [поверхность] ощущается этими акулами как джакузи после того, как солнце греет [… ее] весь день», — сказал Натан. Это тот самый кусочек океана, в котором мы любим играть, плавать и заниматься серфингом. Он добавил, что в восемь раз больше акул было замечено прямо на прибойной полосе, чем дальше в море.
Делимся волнами
Это хорошее время, чтобы напомнить, что жители Калифорнии в среднем сталкивались только с тремя «инцидентами с акулами» в год с 1950 года. А Департамент рыбных ресурсов и дикой природы Калифорнии определяет инцидент как «любой задокументированный случай, когда акула приблизилась и коснулась человека в воде». Оказывается, акулы — довольно хорошие соседи.
Макколи вырос на пляжах Южной Калифорнии, но он не помнит, чтобы видел хоть одну акулу с берега или в воде на протяжении десятилетий своей юности. Увидеть 10-15 акул в день — это приятное зрелище; это означает, что дикая природа штата восстанавливается.
Популяции белых акул на протяжении десятилетий сильно страдали от жаберных сетей, как и морские птицы и морские млекопитающие. Штат постепенно отказался от многих типов жаберных сетей и теперь рассматривает возможность потенциальной отмены последней разрешенной формы жаберных сетей. Эти изменения в политике — наряду с дополнительной защитой морских млекопитающих — во многом способствовали восстановлению нашей прибрежной экосистемы. «Спустя одно поколение я был поражен, когда отвез своих детей в их первый серф-лагерь в Карпинтерии и увидел плавники детенышей акул прямо за линией прибоя», — сказал Макколи.
Калифорнийцы знают, как важно находить безопасные способы делить наш общий дом с дикой природой. То, что происходит в прибое, похоже на то, как мы используем науку для сосуществования с хищниками на суше, такими как горные львы или медведи. «Сейчас сосуществование в основном идет хорошо, так как люди на этих пляжах, похоже, гораздо больше интересуются акулами, чем наоборот», — сказал Макколи.
На самом деле, одним из самых захватывающих результатов этого проекта стало сотрудничество с сообществом. «Всем было любопытно, как ученые управляют дроном на пляже», — сказала Саманта Младёв, ведущий пилот дрона SharkEye и соавтор исследования. «Единственное, что все хотели узнать, было: «Что вы видели? Много ли сегодня акул? Мне заняться серфингом или пробежаться?»
В результате интереса и любопытства команда быстро запустила автоматизированную систему текстовых уведомлений, которая делилась результатами дневного опроса в режиме реального времени. «Мы считаем, что данные расширяют возможности и помогают нам принимать более безопасные и разумные решения», — сказал Натан. «Наша цель в этой программе — предоставить данные, которые помогут людям больше полюбить океан. Они помогают им лучше его понять, чувствовать себя и быть в большей безопасности, даже несмотря на то, что вероятность инцидента с акулой исключительно мала».
Команда приглашает членов сообщества ознакомиться с данными в реальном времени на SharkEye.org и подписаться на бесплатные текстовые уведомления от программы опроса акул. Макколи и Натан также призывают людей следить за текущими обсуждениями реформы рыболовства с использованием жаберных сетей, что может придать импульс восстановлению дикой природы вдоль наших пляжей и побережий.
Дополнительная информация: DJ McCauley et al, Временные и океанографические факторы по-разному влияют на два размера белых акул в месте скопления в Южной Калифорнии, Серия «Прогресс в области морской экологии» (2024). DOI: 10.3354/meps14680
Информация о журнале: Серия «Прогресс в области морской экологии»
Предоставлено Калифорнийским университетом в Санта-Барбаре
