En isbjørn bryder igennem den arktiske is. USGS Anthony Pagano, University of California, Santa Cruz
Isbjørne lever i et fjernt og uvurderligt miljø langt fra de fleste menneskelige bosættelser. For de fleste biologer er mulighederne for at observere disse dyr flygtige. Faktisk er forskernes vigtigste ressourcer til at forstå grundlæggende opførsel af isbjørne på havis isobservationer isbjørnsadfærd og foraging-satser fremstillet af den canadiske biolog Ian Stirling for mere end 40 år siden, kombineret med lokal traditionel viden fra arktiske oprindelige folk.
Med løbende og forventede fald i arktisk havis er der et større behov for at forstå, hvordan isbjørne bruger havis og vil reagere på forventede miljøændringer. For at besvare dette spørgsmål har jeg studeret isbjørns fysiologi og foderadfærd i Arktis siden 2013 med kolleger fra US Geological Survey, University of California i Santa Cruz, San Diego Zoo Institute for Conservation Research og Dr. Stephen Atkinson , en uafhængig forsknings vilde dyrebiolog.
I en nyudgivet undersøgelse, leverer vi metabolske data, der for første gang viser, hvor mange sælbjørne der skal fanges, mens de foder på havis for at overleve. Dermed fandt vi, at de bruger mere energi, end forskere tidligere havde troet. Dette fremhæver deres afhængighed af en diæt med fedtrige sæler i det energisk krævende Arktis.
Et stillbillede af arktisk havis september 13, 2017, da isen nåede sit årlige minimum. Den gule linje markerer det 30-års gennemsnitlige minimumsisforhold, der beregnes over tidsperioden fra 1981 til 2010. NASA
Hvor meget energi har isbjørneforædling brug for?
I Beauforthavet, hvor USGS forsker, har isbjørne vist fald i overflod, overlevelsesrate og kondition. Men det har været svært at direkte kvantificere mekanismerne, der driver disse fald.
Undersøgelser antyder, at bjørner er fanger færre sæler og bevæger sig større afstande end de gjorde historisk, hvilket resulterede i en energiubalance, der negativt påvirker deres tilstand og reproduktionssucces. Men forskere har kæmpet for at kvantificere, hvor meget energi fri-rækkevidde isbjørne har brug for, og hvor mange sæler de har brug for at fange for at undgå denne negative energiubalance.
Forbedringer inden for dyreforskningsteknologi gav os en mulighed for at få indsigt i metabolismen, adfærden, fodringens succes og bevægelsesmønstre for isbjørne på havis. Imidlertid var disse teknologier ikke designet til at blive brugt på isbjørne under minus 30 grader celsius forhold, så det tog flere år at indsamle de oplysninger, vi søgte.
Optagelser fra kameraer på kraverede isbjørne med kommentar fra dyrelivbiologen Anthony Pagano.
Under-nul temperaturer og vidtgående bjørner
I 2013 indsatte vi kraver udstyret med GPS og videokameraer på to isbjørner for at undersøge bjørnenes opførsel og fodre succesrater på havis. Det lykkedes os at gendanne kraverne 10 til 13 dage senere, men til vores skuffelse var kameralinserne dækket med en solid isblok. Endnu værre var det, at kameraets batterier var gået fejl, sandsynligvis på grund af kolde temperaturer, og der var ikke blevet optaget nogen video.
Et år senere indsatte vi fire GPS-videokamera-kraver, der var skræddersyet til os af dyrelivs videokameraingeniør Mehdi Bakhtiari at håndtere ekstreme arktiske forhold. Vi fastgjorde højteknologiske triaksiale accelerometre, der ligner den teknologi, der bruges i Fitbits, til kraverne for at hjælpe os med at måle bjørnenes opførsel og aktivitetshastighed. Vi analyserede også målinger i blodprøver, der gjorde det muligt for os at bestemme deres energiforbrug.
Denne gang virkede videokameraerne. Da vi gendannede dem, havde vi samlet otte til 11 dages optagelser, der viser isbjørns adfærd på havis fra en bjørns synspunkt, som vi kunne forbinde med dyrenes energiudgifter. Men tre af de fire accelerometre var mislykkedes, igen på grund af batteriproblemer som følge af ekstreme kolde forhold.
I 2015, efter at have arbejdet med accelerometerproducenten, formåede vi endnu en gang at indsætte 4 GPS-videokamera-kraver med triaksiale accelerometre på isbjørne. En bjørn fik dog sit hjerte til at flytte til Canada og rejste cirka 175 miles (280 kilometer) på ni dage efter, at vi havde krænket hende. For at nå hende fløj vi i en helikopter til en landsby nær den canadiske grænse, hvor vi derefter blev tåget ind i 12 dage. I løbet af denne periode krydsede bjørnen ind i Canada, efter at have gået næsten 270 miles (430 kilometer), siden hendes krave var blevet påført. Vi frigav fjernt hendes krave via satellit og ventede derefter på, at den gik tilbage i amerikanske farvande, inden vi gjorde et strejf for at finde det.
Satellit-telemetri viser flere mærkede isbjørne, der bevæger sig i lange afstande for at forblive på forsvindende havis i juli 2016. USGS
Fest eller hungersnød
På trods af disse udfordringer var vi i stand til at samle en bemærkelsesværdig pakke med data om isbjørns stofskifte, opførsel, foderhastigheder og bevægelsesmønstre. Vores målinger af stofskifte var betydeligt højere end tidligere estimater af isbjørnens stofskifte. Med andre ord fandt vi, at isbjørne kræver mere energi i deres daglige aktiviteter, end forskere tidligere havde troet - ca. 1.6 gange mere.
Videokraverne leverede bemærkelsesværdige optagelser af isbjørnens livsstil eller hungersnød. En bjørn kunne gå i timevis før han fandt et åndedrætshul, der interesserede hende, og derefter brugte minutter til timer på at vente på, at et segl skulle komme op i luften. Hvis dette skete, ville bjørnen rejse sig på bagbenene og sprænge gennem isen i vandet for at forsøge at bedøve sælen, griber derefter byttet med kæberne og bider det i nakken. Oftere end ikke ville forseglingen forsvinde, og bjørnen ville søge efter et andet åndedrætshul.
Af de 9-bjørner, vi studerede, mistede 5 masse i løbet af de otte til 11 dage, som vi overvågede dem. Fire af bjørnerne mistede næsten 10 procent af deres kropsmasse - ca. 40 pund (18 kilogram). I modsætning hertil fik de fire bjørner, der faktisk fangede og spiste ringede sæler, næsten 10 procent af deres kropsmasse. Disse store ændringer i kropsmasse over så kort tid var slående demonstrationer af, hvor stærkt isbjørne er afhængige af en energitæt diæt med sælspæk.
Det var markant, at vi også fandt en stærk sammenhæng mellem bjørnenes aktivitetsniveauer og deres stofskifte. Isbjørne, der var mere aktive og flyttede større afstande, brugte meget mere energi end mindre aktive bjørne.
Vores fund styrker de fysiologiske udfordringer, som isbjørne står overfor, når havis krymper og bliver mere og mere fragmenteret. Deres sælbytte bliver mindre tilgængelig, og bjørnene skal blive mere aktive og dække mere afstand til fodring. Mens der har været megen spekulation om, hvordan tab af havis kan påvirke isbjørne, viser vores forskning, hvor dramatisk disse dyr kan blive påvirket, hvis de skal række længere for at finde den mad, de har brug for.
Om forfatteren
Anthony Pagano, ph.d.-kandidat, University of California, Santa Cruz
Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort den The Conversation. Læs oprindelige artikel.
Relaterede bøger
Den ubeboelige jord: Life After Warming Kindle Edition
af David Wallace-Wells
Det er værre, meget værre, end du tror. Hvis din angst for global opvarmning domineres af frygt for stigning i havniveau, skraber du næppe overfladen på, hvilke frygt der er muligt. I Californien raser nu ildebrande året rundt og ødelægger tusinder af hjem. Overalt i USA stormer "500-år" pummelsamfund måned efter måned, og oversvømmelser fortrænger titusinder af millioner årligt. Dette er kun en forhåndsvisning af de kommende ændringer. Og de kommer hurtigt. Uden en revolution i, hvordan milliarder af mennesker dirigerer deres liv, kunne dele af Jorden blive tæt på ubeboelig og andre dele uhyggeligt uvurderlige, så snart slutningen af dette århundrede. Fås på Amazon
Isens ende: At bære vidne og finde mening i vejen for klimaforstyrrelse
af Dahr Jamail
Efter næsten et årti oversøisk som krigsreporter, vendte den anerkendte journalist Dahr Jamail tilbage til Amerika for at fornye sin lidenskab for bjergbestigning, kun for at finde ud af, at skråningerne, han engang havde klatret, er uigenkaldeligt ændret af klimaforstyrrelser. Som svar tager Jamail ud på en rejse til de geografiske frontlinier af denne krise - fra Alaska til Australiens Great Barrier Reef via Amazonas regnskov - for at opdage konsekvenserne for naturen og mennesker for tabet af is. Fås på Amazon
Vores jord, vores arter, vores selv: Hvordan man trives, mens man skaber en bæredygtig verden
af Ellen Moyer
Vores knapeste ressource er tid. Med beslutsomhed og handling kan vi implementere løsninger snarere end at sidde på sidelinjen med skadelige virkninger. Vi fortjener og kan have et bedre helbred og et renere miljø, et stabilt klima, sunde økosystemer, bæredygtig brug af ressourcer og mindre behov for skadekontrol. Vi har så meget at vinde. Gennem videnskab og historier, Our Earth, Our Species, Our Selves gør sagen til håb, optimisme og praktiske løsninger, vi kan tage individuelt og kollektivt for at gøre vores teknologi grønn, grøn vores økonomi, styrke vores demokrati og skabe social lighed. Fås på Amazon
Fra udgiveren:
Køb på Amazon går til at bekæmpe omkostningerne ved at bringe dig InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, og ClimateImpactNews.com uden omkostninger og uden annoncører, der sporer dine browservaner. Selv hvis du klikker på et link, men ikke køber disse valgte produkter, betaler alt andet, du køber i det samme besøg på Amazon, en lille provision. Der er ingen ekstra omkostninger for dig, så vær venlig at bidrage til indsatsen. Du kan også bruge dette link at bruge til Amazon når som helst, så du kan hjælpe med at støtte vores indsats.
