Anul unei chire polare, înregistrat în lumină

Două veri pe an

Chira polară face cea mai lungă călătorie anuală dus-întors cunoscută la vreun animal: din nord până la marginea Antarcticii și înapoi. Un senzor de lumină purtat de o pasăre de pe o insulă din Suedia arată cum se vede drumul acesta din interior: într-un an a avut parte de aproximativ 40% mai puțină noapte decât un om din București.

O insulă de nisip lângă Suedia

Landöskärgården e un șir de insulițe lângă Kristianstad, în extremitatea sudică a Suediei. În fiecare vară cuibăresc acolo între 20 și 45 de perechi de chire polare. O pasăre adultă cântărește în jur de 108 grame.

Din 2008, o echipă de biologi suedezi a prins câteva dintre ele pe cuib și le-au pus fiecăreia un senzor de lumină de 1,5 până la 2,0 grame, sub 2% din greutatea păsării. Senzorul notează cât de luminos e, zi și noapte, până când pasărea se întoarce și e prinsă din nou, uneori după câțiva ani.

Un an scris în lumină

Chira aceasta a purtat senzorul K526, montat în iunie 2014. El măsura lumina în fiecare minut și păstra cea mai mare valoare din fiecare cinci minute.

Banda din partea de jos a ecranului e chiar această înregistrare. Fiecare coloană subțire e o zi: amiaza sus și jos, miezul nopții la mijloc (ora Greenwich). Auriu acolo unde senzorul a văzut lumina zilei, albastru închis unde a văzut noapte. La colonie, în iunie, noaptea dura cam cinci ore.

Globul arată Pământul așa cum era la miezul nopții acolo unde se afla pasărea.

Spre sud, repede

Pe 12 iulie părăsise deja Marea Baltică. A zburat peste Marea Nordului spre Atlanticul deschis și mai departe, în jos, pe lângă Africa.

Odată ajunse în Atlantic, chirele din studiu au grăbit pasul: de acolo până la ecuator au parcurs cam 500 de kilometri pe zi, cel mai repede din tot anul lor.

Cele mai lungi nopți

A trecut ecuatorul în jurul datei de 10 august. La tropice ziua și noaptea au aproape aceeași lungime tot anul, iar banda întunecată din mijlocul înregistrării ajunge la aproape jumătate din fiecare coloană.

Acestea sunt cele mai lungi nopți din anul păsării, de aproximativ unsprezece ore.

Unde senzorul nu poate găsi pasărea

Un senzor de lumină află latitudinea din lungimea zilei. În preajma echinocțiului de toamnă ziua are cam douăsprezece ore peste tot pe Pământ, așa că între 2 septembrie și 8 octombrie înregistrarea nu poate spune cât de la nord sau la sud era pasărea.

Ora amiezii dă în continuare longitudinea. În aceste săptămâni globul arată doar meridianul pe care se afla pasărea.

La jumătatea drumului spre Australia

Când înregistrarea o poate localiza din nou, chira e departe la est de Africa, pe la 35° sud în Oceanul Indian, mai aproape de Australia decât de Suedia.

Aici chirele din studiu au zburat mai încet, cam 175 de kilometri pe zi, oprindu-se să se hrănească.

Marginea gheții

În jurul datei de 6 noiembrie, drumul ei estimat a ajuns în brâul de gheață plutitoare al Antarcticii. Era acum la vreo 14.600 de kilometri de cuib.

Aici primăvara trece în vară, iar nopțile se scurtează de la o zi la alta. Pe gheață senzorul nu mai poate stabili bine latitudinea: autorii studiului plasează păsările la 60° sud sau mai departe, așa că linia de pe glob, trasată de aici cu puncte, trece prea la nord.

Noaptea se oprește

Pe 20 noiembrie senzorul n-a mai înregistrat deloc întuneric. Până pe 11 februarie nu a mai înregistrat niciodată: 84 de zile la rând în care lumina nu a coborât niciodată până la pragul de noapte al senzorului.

Pe la miezul nopții lumina scădea, ca în amurg, apoi creștea din nou. Banda de jos e aurie de la un capăt la altul.

Patru luni pe gheață

Chirele petrec cam patru luni în brâul de gheață plutitoare, deplasându-se încet, cam 60 de kilometri pe zi, cât timp năpârlesc și se hrănesc.

Aceasta a mers spre vest de-a lungul gheții, peste 115 grade de longitudine. Cea mai sudică estimare, din 16 februarie, o plasează la 68° sud sau mai departe, în partea de est a Mării Weddell.

Înapoi în opt săptămâni

La începutul lui martie a pornit spre nord, iar echinocțiul de primăvară a ascuns-o încă o lună. Pe 26 aprilie era înapoi în Marea Baltică.

I-au trebuit mai puțin de opt săptămâni. În linie dreaptă, ultima ei poziție estimată pe gheață e la aproximativ 13.600 de kilometri de Marea Baltică; drumul ei real a fost mai lung.

Două veri

În iunie era din nou la colonie, la un an după ce primise senzorul. În acest an a trăit două veri, una în nord și una la marginea Antarcticii.

Senzorul ei a numărat 2.256 de ore de noapte. Un an la București are 3.912 ore în care Soarele e la mai mult de șase grade sub orizont, cam acolo unde senzorul citește întuneric.

Compară cu

Aici, noapte înseamnă Soarele la mai mult de șase grade sub orizont, numărat în blocuri de zece minute, pe aceleași douăsprezece luni.

Nu doar o pasăre

Patru senzori au înregistrat curat anul (unul s-a oprit cu o săptămână mai devreme). Toți patru spun aceeași poveste: între 2.256 și 2.368 de ore de noapte într-un an și între 42 și 86 de zile fără pic de noapte.

Înregistrările altor trei păsări au săptămâni fără noapte în care Soarele apunea limpede, semn că senzorul se defecta. Ele nu intră în aceste numere.

Cam 50.000 de kilometri

Chirele din acest studiu au zburat cam 50.000 de kilometri pe an, între 45.000 și 60.000, mai mult decât o dată în jurul Pământului. Acestea sunt drumurile lor, opt păsări, câte un an fiecare.

Toate au plecat din vara nordului spre vara sudului și s-au întors la timp pentru următoarea.

Cum a fost făcută pagina

Drumul și înregistrarea luminii sunt datele publicate de Alerstam și colegii săi (2019), puse la dispoziție fără restricții (CC0) pe Dryad. Pozițiile sunt estimate din lumină, de două ori pe zi, cu o incertitudine de circa 150–200 km; aici sunt mediate pe cinci zile. Un bloc de zece minute contează ca noapte când toate citirile din el au fost la pragul de întuneric al senzorului sau sub el (2 lucși pentru K526; 3 pe scara 0–64 a senzorilor mai vechi). Studiul a calibrat pragul la colonie, unde pentru K526 corespunde unui Soare aflat la 6,3 grade sub orizont, așa că locurile sunt comparate cu un Soare la șase grade sub orizont. Trei senzori n-au înregistrat noapte în zile în care Soarele, la poziția estimată a păsării, cobora la peste douăsprezece grade sub orizont, sau săptămâni întregi, în afara verii antarctice, fără nicio poziție; acești trei sunt scoși din comparații. Din noiembrie până în martie, studiul a estimat latitudinile cu un prag de lumină mai ridicat, iar autorii scriu că ele sunt deplasate spre nord într-o măsură necunoscută; ele arată doar că păsările erau pe la 60° sud sau mai departe. Partea luminată a Pământului este imaginea Blue Marble a NASA; partea de noapte este Black Marble (2016). Poziția Soarelui e calculată cu formulele de precizie redusă din Astronomical Almanac.

Alerstam T., Bäckman J., Grönroos J., Olofsson P., Strandberg R. (2019). Hypotheses and tracking results about the longest migration: the case of the arctic tern. Ecology and Evolution 9: 9511–9531.
Alerstam T. și colab. (2019). Data from: Hypotheses and tracking results about the longest migration. Dryad, CC0. Înregistrările de lumină și pozițiile estimate ale celor opt chire.
NASA Earth Observatory. Blue Marble Next Generation (partea de zi) și Black Marble 2016 (partea de noapte).