Новое исследование проекта НАСА «Интернет животных» (IoA) продемонстрировало, что большие птицы-фрегаты могут обеспечить детальный отбор проб атмосферного слоя, расположенного ближе всего к Земле, где погода и климат непосредственно влияют на человечество.

Большие птицы-фрегаты обитают в тропических регионах и обычно летают на высоте 2000 м, иногда достигая высоты 4000 м. Исследование показывает, что большие птицы-фрегаты, оснащенные крошечными датчиками, могут предоставлять подробную информацию о планетарном пограничном слое (PBL), который является динамическим атмосферным слоем, ближайшим к Земле и где мы испытываем воздействие погоды, качества воздуха и климата.

Планетарный пограничный слой (PBL) соединяет атмосферу с поверхностью океана, сушей и льдом. Его протяжённость повышается и понижается в течение дня, а многие погодные и климатические процессы связаны именно с этими колебаниями, считают учёные из Исследовательского центра Эймса НАСА. Таким образом, понимание динамики PBL имеет фундаментальное значение для ответа на множество вопросов о погодной системе Земли. Современные методы обычно основаны на наземных измерениях или дистанционном зондировании, но для отдаленных регионов над океанами получение данных in situ (на месте) является сложной задачей.

Экологи из НАСА, ранее использовали оснащенных датчиками больших птиц-фрегатов, чтобы оценить, достаточны ли границы морской охраняемой зоны вокруг атолла Пальмира в Тихом океане для защиты находящихся в ней животных. Исследователи предположили, что птицы могли долететь до вершины PBL, развернуться и вернуться обратно, и покрывать довольно обширную территорию.

Чтобы проверить, соответствуют ли схемы полёта птиц высотам PBL, исследователи сравнили измерения PBL, полученные в ходе анализа за 2006–2019 годы, с полётами птиц-фрегатов. Они обнаружили, что многолетние средние высоты PBL в этом районе очень точно соответствовали данным о высоте птиц.

Датчики на больших птицах-фрегатах измеряли высоту, а также координаты GPS, по сути, составляя карту PBL во время полёта. Помеченные птицы-фрегаты также собирали данные температурных профилей в PBL и не испытывали проблем со сбором данных в пасмурную погоду или ночью в отличие от традиционных подходов к отбору проб.

Эти новые подходы к использованию данных отслеживания животных могут помочь НАСА изучить процессы, происходящие в пограничном слой планеты и улучшить климатические прогнозы, а также прогнозы погоды и качества воздуха.

Услышав от учёных о том, насколько важны глобальные спутниковые данные отслеживания животных для их исследовательских проектов, НАСА создало проект «Интернет животных». Это позволяет учёным интегрировать данные измерений дистанционного зондирования с данными датчиков на животных. Эта работа является хорошим примером того, как межведомственное и междисциплинарное сотрудничество может помочь в решении более масштабных научных вопросов.