Новые метеорологи живут в океане: как акулы помогают уточнять климатические данные

Прогнозы климата напрямую зависят от данных, которых зачастую не хватает. В океане существуют отдаленные регионы, где ни спутники, ни буи не могут провести измерения. Именно в этих водных зонах климатические модели чаще всего дают сбои.

Группа акул доказала, что способна восполнить эти пробелы. Исследование, опубликованное в журнале npj Climate and Atmospheric Science, подтверждает: хищники, оснащенные специальными датчиками, значительно улучшают прогнозирование океанического климата.

Плавающие датчики

В рамках исследования, проведенного под руководством Лоры Х. Макдоннелл из Университета Майами, в Северо-Западной Атлантике были помечены 18 синих акул и одна акула-мако. Животные передали более 8200 профилей температуры и глубины.

Некоторые замеры проводились на глубине почти 2000 метров — в тех слоях воды, куда обычные приборы добираются крайне редко. Каждое погружение превращалось в ценное научное измерение.

Точная привязка данных

Ключевым моментом стало использование усовершенствованных меток, способных передавать координаты одновременно с температурой и глубиной. Это позволило связать каждый показатель с конкретной точкой в океане.

«Это дало нам возможность соотнести условия под поверхностью воды с конкретными локациями с высокой точностью», — отмечает Нил Хаммершлаг, соавтор исследования и директор Shark Research Foundation.

Полевые испытания

Работа проводилась у побережья Кейп-Код (штат Массачусетс). При включении полученных данных в сезонную климатическую модель команда обнаружила, что количество ошибок в расчетах температуры поверхности моря заметно снизилось. В некоторых регионах точность прогнозов выросла на 40% по сравнению с традиционными методами.

Где прогнозы стали точнее

Наибольший прогресс был зафиксирован в зонах континентальных шельфов и склонов — динамичных районах, которые ранее были слабо охвачены наблюдениями. Это критически важные зоны для морских экосистем и рыболовства.

Данная работа является первым экспериментальным исследованием, в котором данные с датчиков, переносимых животными, были интегрированы в сезонную климатическую модель для оценки их реального влияния на прогнозы.

Заполнение важных пробелов

Авторы описывают проект как доказательство концепции, имеющей большое оперативное значение. «Акулы уже перемещаются по тем частям океана, которые нам трудно наблюдать», — говорит Макдоннелл. Собранные ими данные заполняют важные пустоты в наших знаниях.

Идея возникла в 2018 году благодаря сотрудничеству Хаммершлага и климатолога Бена Киртмана. Они поняли, что мечение акул может служить не только биологии, но и климатологии. Мако и синие акулы естественным образом стремятся в районы океанических фронтов и вихрей — именно туда, где моделям не хватает данных.

Ценность биоинформации

Команда интегрировала часть записей в модель Community Climate System Model, которая используется в оперативной системе прогнозирования NOAA. Сравнение реальных условий с прогнозами традиционных моделей и моделей с «акульими данными» подтвердило высокую ценность информации, полученной от животных.

Исследователи подчеркивают: живые датчики не заменяют классические системы наблюдения, а дополняют их, проводя измерения там, где другие средства бессильны.

Важность надежных прогнозов

Точные океанические прогнозы имеют решающее значение для управления рыболовством и адаптации прибрежных сообществ к изменениям. Ошибки чаще всего случаются там, где море меняется быстрее всего. Снижение неопределенности помогает лучше планировать деятельность человека — от цепочек поставок рыбы до стратегий по борьбе с изменением климата.

Ежегодно тысячи морских животных помечаются в научных целях, но эти данные до сих пор почти не использовались для мониторинга климата. Новое исследование открывает эту дверь.

Не первые в своем роде

Использование животных в качестве океанических наблюдателей не является абсолютной новинкой. С 2004 года в рамках проекта MEOP более тысячи тюленей помогают измерять температуру и соленость в полярных морях. Эти животные проникают туда, куда закрыт путь дрейфующим буям: под лед и в зоны с сильными течениями.

Крупные морские хищники становятся союзниками климатологов. Теперь каждое погружение акулы — это еще один кирпичик в фундамент предсказания будущего мирового океана.