في كل عام ، تقوم ملايين الطيور برحلات مذهلة ، غالبًا ما تغطي آلاف الأميال ، للوصول إلى موائلها الموسمية. هذه الهجرة السنوية مدفوعة بالتغيرات في توافر الغذاء وأنماط الطقس والحاجة إلى التكاثر.
دراسة جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس لديها القدرة على تعزيز فهم العلماء للمخاطر التي تواجهها الطيور وقدرتها على التكيف.
من المفهوم على نطاق واسع أن الظروف الجوية السيئة يمكن أن تربك الطيور أثناء هجراتها الخريفية ، مما يؤدي بهم إلى أن ينتهي بهم الأمر في منطقة غير مألوفة. ولكن لماذا ، حتى عندما لا يكون الطقس عاملاً رئيسياً ، تسافر الطيور بعيداً عن طرقها المعتادة؟
وفقًا لورقة حديثة أعدها علماء البيئة في جامعة كاليفورنيا ، لوس أنجلوس (UCLA)، قد تؤدي الاضطرابات في المجال المغناطيسي للأرض إلى ابتعاد الطيور عن مسارات هجرتها ، وهي ظاهرة تُعرف باسم « التشرد ». يمكن أن يحدث هذا حتى في الظروف الجوية المثالية وهو سائد بشكل خاص أثناء هجرة الخريف. تم نشر النتائج مؤخرًا في المجلة التقارير العلمية.
مع انخفاض أعداد الطيور في أمريكا الشمالية بشكل مطرد ، فإن تقييم أسباب التشرد يمكن أن يساعد العلماء على فهم التهديدات التي تواجه الطيور بشكل أفضل والطرق التي تتكيف بها مع تلك التهديدات. على سبيل المثال ، من المرجح أن تواجه الطيور التي ينتهي بها المطاف في منطقة غير مألوفة تحديات في العثور على الطعام والموائل التي تناسبها ، وقد تموت نتيجة لذلك. ولكنه قد يكون مفيدًا أيضًا للطيور التي أصبحت منازلها التقليدية غير صالحة للسكن بسبب تغير المناخ ، من خلال إدخال الحيوانات « عرضيًا » في المناطق الجغرافية التي أصبحت الآن أكثر ملاءمة لها.
يتولد المجال المغناطيسي للأرض ، الذي يمتد بين القطبين الشمالي والجنوبي ، بواسطة عدة عوامل ، فوق وتحت سطح الكوكب. تشير الأبحاث المعملية التي استمرت عقودًا إلى أن الطيور يمكنها استشعار الحقول المغناطيسية باستخدام المستقبلات المغناطيسية في عيونهم. الجديد جامعة كاليفورنيا الدراسة تدعم تلك النتائج من منظور بيئي.
قال مورجان تينجلي ، مؤلف الورقة البحثية وأستاذ مشارك في علم البيئة وعلم الأحياء التطوري في جامعة كاليفورنيا: « هناك أدلة متزايدة على أن الطيور يمكنها بالفعل رؤية الحقول المغناطيسية الأرضية ». « في المناطق المألوفة ، قد تتنقل الطيور من خلال الجغرافيا ، ولكن في بعض المواقف ، يكون من الأسهل استخدام المغناطيسية الأرضية. »
لكن قدرة الطيور على التنقل باستخدام الحقول المغناطيسية الأرضية يمكن أن تضعف عندما تتعطل هذه الحقول المغناطيسية. يمكن أن تأتي هذه الاضطرابات من المجال المغناطيسي للشمس ، على سبيل المثال ، خاصة خلال فترات النشاط الشمسي المتزايد ، مثل البقع الشمسية والتوهجات الشمسية ، ولكن أيضًا من مصادر أخرى.
قال تينجلي: « إذا كان المجال المغنطيسي الأرضي يعاني من اضطراب ، فهذا يشبه استخدام خريطة مشوهة تُبعد الطيور عن مسارها ».
عمل الباحث الرئيسي بنجامين تونيلي ، طالب دكتوراه في جامعة كاليفورنيا ، مع تينجلي وباحث ما بعد الدكتوراه كيسي يونغفليش لمقارنة البيانات من 2.2 مليون طائر ، يمثلون 152 صِنف، التي تم التقاطها وإصدارها بين عامي 1960 و 2019 – وهي جزء من برنامج تتبع المسح الجيولوجي بالولايات المتحدة – مقابل السجلات التاريخية للاضطرابات المغنطيسية الأرضية والنشاط الشمسي.
بينما من المحتمل أن تلعب عوامل أخرى مثل الطقس دورًا أكبر في التسبب في التشرد ، وجد الباحثون علاقة قوية بين الطيور التي تم التقاطها بعيدًا عن نطاقها المتوقع والاضطرابات المغناطيسية الأرضية التي حدثت أثناء هجرات الخريف والربيع. وأشار المؤلفون إلى أن العلاقة كانت واضحة بشكل خاص خلال هجرة الخريف.
أثرت الاضطرابات المغناطيسية الأرضية على ملاحة كل من الطيور الصغيرة وكبار السن ، مما يشير إلى أن الطيور تعتمد بالمثل على المغناطيسية الأرضية بغض النظر عن مستوى خبرتها في الهجرة.
توقع الباحثون أن الاضطرابات المغناطيسية المرتبطة بزيادة النشاط الشمسي سترتبط بأكثر حالات التشرد. ولدهشتهم ، قلل النشاط الشمسي من حدوث التشرد. أحد الأسباب المحتملة هو أن نشاط الترددات الراديوية الناتج عن الاضطرابات الشمسية يمكن أن يجعل المستقبلات المغناطيسية للطيور غير صالحة للاستعمال ، مما يترك الطيور تتنقل بواسطة إشارات أخرى بدلاً من ذلك.
قال تونيلي: « نعتقد أن الجمع بين النشاط الشمسي العالي والاضطراب المغناطيسي الأرضي يؤدي إما إلى توقف مؤقت في الهجرة أو التحول إلى إشارات أخرى أثناء هجرة الخريف ». « من المثير للاهتمام ، أن الطيور التي تهاجر خلال النهار كانت استثناءات بشكل عام لهذه القاعدة – فقد تأثرت أكثر بالنشاط الشمسي. »
على الرغم من أن الباحثين درسوا الطيور فقط ، إلا أن أساليبهم ونتائجهم يمكن أن تساعد العلماء على فهم سبب ارتباك الأنواع المهاجرة الأخرى ، بما في ذلك الحيتان ، أو تقطعت بهم السبل بعيدًا عن أراضيها المعتادة.
قال تينجلي: « هذا البحث مستوحى في الواقع من خيوط الحيتان ، ونأمل أن يساعد عملنا العلماء الآخرين الذين يدرسون الملاحة الحيوانية ».
لجعل البحث أكثر سهولة لعامة مراقبي الطيور ، تونيلي تطوير أداة على شبكة الإنترنت الذي يتتبع الظروف المغناطيسية الأرضية ويتنبأ بالتشرد في الوقت الفعلي. يكون جهاز التعقب غير متصل بالإنترنت خلال فصل الشتاء ، ولكنه سيعيش مرة أخرى في الربيع ، عندما تبدأ الهجرة مرة أخرى.
المرجع: « الاضطراب الجيومغناطيسي المرتبط بزيادة التشرد في الطيور البرية المهاجرة » بقلم بنجامين أ. التقارير العلمية.
DOI: 10.1038 / s41598-022-26586-0