2022-07-17 08:22

一群海龟正在进行飓风侦察

sea turtle

即使有良好的数据,也很难预测热带气旋,它们经常在没有任何预警的情况下出现,醉醺醺地在世界各地的海洋中游荡。但五年前,法国生态、可持续发展和能源部的研究主任奥利维尔·布斯奎特(Olivier Bousquet)的任务是在气旋肆虐的西南印度洋预测风暴的强度和路径。人们非常需要更好的预测。平均而言,该地区每年会遭受9到10次气旋袭击,而且风暴越来越强。2019年的热带气旋“伊代”在莫桑比克、津巴布韦和马拉维造成1000多人死亡,2014年的加菲洛在马达加斯加造成363人死亡。

不像其他海洋地区,比如北大西洋,美国国家海洋和大气管理局在那里使用气象无人机,博斯克几乎没有数据可用。当然,有探测海洋表面的卫星,但这些卫星在海岸线周围有偏差,在云层中看不到踪迹,而风暴中云层是绝对存在的。在布斯凯需要的地方,只有少数几个漂浮的海洋浮标收集了温度、深度和盐度的信息。于是他开始寻找新的数据来源。

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在过去的几十年里,科学家们一直在使用带卫星标记的动物来收集海洋数据。例如,在南极洲附近的南大洋——一个对人类和船只都非常不利的区域——南象海豹已经收集了我们所拥有的关于海水温度和盐度的大部分基本数据。

博斯克需要在西南印度洋找到一种动物。一开始,博斯克尝试了热带鸟和海雀等海鸟,但它们对传感器来说太轻了。于是他求助于更强壮的帮手:红海龟和Olive Ridley海龟。

这是一个坚强的角色,它可以戴着250克的标签,每年旅行数千公里,并可靠地回到它出生的海滩。这种归航本能使科学家更容易恢复传感器的全套数据,而不是设备在海龟外出活动时通过有限带宽发送给卫星的摘要。

海龟是优秀的候选者还有另一个原因。驱动热带气旋的能量主要来自水。为了预测风暴是否会加剧,你需要知道海面以下25到200米深度的海洋正在发生什么。海龟大部分时间都呆在这一层,所以它们的情报对热带气旋预测来说是完美的。

除此之外,标记海龟可以帮助气候研究,为科学家提供一种校准和验证海洋模型和卫星数据信息的方法。此外,海龟花费大量时间在巨大的海洋涡流中觅食——这是科学家们想要了解更多的海洋学特征。博斯克说,如果长期收集海龟的密集数据网络,可以帮助科学家以非常高的分辨率了解海洋结构是如何随时间变化的。

生物学家也对这个项目感到兴奋。温度、深度和位置数据将使他们对海龟的环境、潜水行为和运动有一个新的看法。

因此,从2019年1月开始,博斯凯与Réunion上的Kélonia-a海龟观测站的生物学家合作,在马达加斯加以东约950公里的法国岛屿Réunion上释放了15只带标签的海龟。它们都是被渔民意外捕获,并在海龟康复中心康复的。

第一个出去的海龟是伊洛娜,它是一只红海龟,被抓到它的渔夫命名为伊洛娜。几个星期以来,伊洛娜的标签每天向卫星报告20到50次,就像博斯克所希望的那样。然而,当伊洛娜到达马达加斯加时,她的行程突然中断了。博斯克找了一个当地的非政府组织来调查。他们发现了仍在播放的标签,贴在一个空壳上。

伊洛娜被吃掉了。

“我们很震惊,”博斯克说。但伊洛娜三周的旅程产生了大量的数据。

当博斯克和他的同事们公布他们的初步研究结果时,突然间所有人都想参与进来。法国国家空间研究中心、欧盟的Interreg海洋研究项目和留尼汪岛大学等机构都参与了这项研究。这个名为STORM(海洋研究和监测的海龟)的项目有20多个合作伙伴,还有更多的海龟。在全球热带风暴地区工作的科学家们联系了博斯克,希望在他们的地区复制这个项目。

澳大利亚悉尼海洋科学研究所的生物学家克莱夫·麦克马洪(Clive McMahon)是利用动物收集海洋学数据的领导者之一,他最近在一个项目中标记了20只橄榄雷德利海龟,他说,“这绝对是受到了(博斯凯)工作的启发”。STORM“非常清楚地表明,海龟能够收集这些重要的海洋观测数据,从而能够预测风暴。”

今年,“风暴”继续增长。从1月到3月,博斯克的团队在印度洋西南部的10个地点释放了80只带标签的海龟。其中一些是有计划放生的复原龟。其他的则是雌性在晚上产卵后在海滩上被捕获的——尽管“捕获”可能有点言过其实了。这个过程包括一个生物学家在海龟周围放置一个盒子来圈养它,在它的背上贴上环氧树脂标签,并对它的血液进行采样。五分钟后,盒子被移开,乌龟又上路了。

博斯克说,到目前为止,风暴已经捕获了一些海龟。海龟的足迹显示,它们停止了游泳,等待风暴过去,然后像以前一样继续前进。有一次,气旋确实从一只乌龟身上掠过,然后风暴掉头又从它身上掠过。乌龟没事。

来自飓风中心的数据非常有价值,博斯克说,“每个飓风都是不同的。”但为了获得数据,研究人员必须在风暴来袭前两到三周,准确地确定海龟放生的时间。他们只差几天就错过了几场风暴。“我们需要一点运气,”博斯克说。