செயற்கைக்கோள் குவானோ ஆய்வு அண்டார்க்டிக் பென்குயின் உணவு மாற்றங்களை கண்காணிக்கிறது

செயற்கைக்கோள்கள் பென்குயின் காலனிகளை காலநிலைச் சிக்னலாக மாற்றுகின்றன

ஆராய்ச்சியாளர்கள் மூன்று தசாப்தங்களாக உள்ள Landsat செயற்கைக்கோள் படங்களைப் பயன்படுத்தி அண்டார்க்டிக்கா முழுவதும் Ade9lie பென்குயின்களின் உணவில் ஏற்பட்ட மாற்றங்களை மறுகட்டமைத்துள்ளனர். இதன் மூலம், காலநிலை மாற்றம் பூமியின் மிகக் கடுமையான சூழலமைப்புகளில் ஒன்றை எவ்வாறு மறுவடிவமைக்கிறது என்பதைப் புரிந்துகொள்ள ஒரு அசாதாரணமான புதிய சாளரம் திறக்கப்பட்டுள்ளது. Current Biology இதழில் வெளியான இந்த ஆய்வு, அலங்காரம் குறைவானதாயினும் மிக வெளிப்படுத்தக்கூடிய ஒரு மூலத்தை நம்பியது: பென்குயின் குவானோ.

விண்வெளியிலிருந்து காணக்கூடிய குவானோ குவியல்களின் நிறமும் ஸ்பெக்ட்ரல் பண்புகளையும் பகுப்பாய்வு செய்து, குழு 1984 முதல் 2013 வரை Ade9lie பென்குயின்கள் என்ன சாப்பிட்டன என்பதற்கான கண்டம்-அளவிலான பதிவை உருவாக்கியது. இது முக்கியமானது, ஏனெனில் இந்த இனத்தின் உணவு உள்ளூர் கடல் பனி நிலைகளுடன் மாறுகிறது. அதிக கடல் பனி உள்ள பகுதிகளில், Ade9lie பென்குயின்கள் பொதுவாக அதிக மீன் உண்ணுகின்றன. கடல் பனி குறையும் இடங்களில், அவை அதிக கிரில் உண்ணத் தொடங்குகின்றன. இந்த மாற்றங்களைத் தொடர்ந்து கண்காணிப்பது, காலப்போக்கில் அண்டார்க்டிக் உணவுக் கட்டமைப்புகளில் ஏற்படும் பரந்த மாற்றங்களை அளவிட விஞ்ஞானிகளுக்கு ஒரு வழியை வழங்குகிறது.

இந்த ஆய்வு அதன் முடிவுகளுக்காக மட்டுமல்ல, அதன் முறைக்காகவும் குறிப்பிடத்தக்கது. அண்டார்க்டிக்கா பரந்தது, தொலைவானது, மேலும் பல தசாப்தங்களாக ஒருங்கிணைந்த முறையில் ஆய்வு செய்வது கடினமானது. பாரம்பரிய களப்பணி உள்ளூர் அளவில் விரிவான தருணப் படங்களை வழங்கலாம்; ஆனால் அந்த பணியை முழுக் கண்டம் முழுவதும் விரிவாக்குவது செலவானதும் தளவாட ரீதியாக கடினமானதுமாகும். இதற்கு மாறாக, செயற்கைக்கோள் கண்காணிப்புகள் மிகப் பெரிய பகுதிகளை மீண்டும் மீண்டும் மூட முடியும், மேலும் பகுப்பாய்வு நுட்பங்கள் மேம்படும் போது ஆராய்ச்சியாளர்கள் மீண்டும் அணுகக்கூடிய ஒரு வரலாற்றுப் பதிவையும் பாதுகாக்கும்.

குவானோ எப்படி உணவு பதிவாக மாறியது

Clemson University தலைமையில், Stony Brook University, UC Santa Cruz, NASA மற்றும் பிற நிறுவனங்களின் ஒத்துழைப்புடன் செயல்பட்ட ஆராய்ச்சி குழு, Ade9lie பென்குயின் குவானோவின் ஸ்பெக்ட்ரல் கையொப்பத்தை அடையாளம் காண காணக்கூடிய மற்றும் அகச்சிவப்பு Landsat தரவுகளைப் பயன்படுத்தியது. பின்னர் அவர்கள் அந்த செயற்கைக்கோள் அவதானிப்புகளை காலனிகளில் இருந்து சேகரித்து ஆய்வகத்தில் பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்ட குவானோ மாதிரிகளுடன் இணைத்தனர்.

அந்த ஆய்வக அளவீடுகள் குவானோ நிறம் உணவுடன் எப்படி தொடர்புடையது என்பதை குழுவுக்குப் புரிந்துகொள்ள உதவின. பென்குயின்கள் ஒப்பீட்டளவில் அதிக மீன் சாப்பிட்டனவா அல்லது அதிக கிரில் சாப்பிட்டனவா என்பதை நிர்ணயிக்க ஆராய்ச்சியாளர்கள் மாதிரிகளில் நிலையான ஐசோடோப் பகுப்பாய்வையும் மேற்கொண்டனர். இந்த இணைந்த தரவுத்தொகுப்பை வைத்து, அவர்கள் குவானோ ஸ்பெக்ட்ராவையும் உணவுக் கலவையையும் இணைக்கும் ஒரு மாதிரியை உருவாக்கி, பின்னர் அதை Landsat காப்பகத்துக்கு பயன்படுத்தினர்.

இதன் விளைவாக அண்டார்க்டிக்கா முழுவதும் பென்குயின்களின் உணவு முறைமைகளின் நீண்டகால வரைபடம் உருவானது. மூல அறிக்கையின்படி, பல தசாப்தங்களாகக் கொண்ட கண்டம்-அளவில் உணவுக் கட்டமைப்பு இயக்கங்களை அளவிட செயற்கைக்கோள் கண்காணிப்புகள் பயன்படுத்தப்பட்ட முதல் முறை இதுவாகும். அந்த வேறுபாடு முக்கியமானது, ஏனெனில் உணவுக் கட்டமைப்புகள் பெரும்பாலும் மறைமுகமாகவே ஊகிக்கப்படுகின்றன அல்லது வரையறுக்கப்பட்ட பிராந்திய களப்பணிகளிலிருந்து மீளமைக்கப்படுகின்றன. இங்கு, ஆராய்ச்சியாளர்கள் விண்வெளியிலிருந்து தெரியும் ஒரு உயிரியல் சிக்னலை காலப்போக்கில் சூழலமைப்பு மாற்றத்துடன் இணைக்க முடிந்தது.

Ade9lie உணவு மாற்றங்கள் ஏன் முக்கியம்

Ade9lie பென்குயின்கள் கடல் பனி நிலைகளுடன் நெருக்கமாக இணைந்துள்ளன; இதனால் அவை அண்டார்க்டிக்காவில் காலநிலை உந்தும் மாற்றங்களுக்கு பயனுள்ள குறிகாட்டி இனமாகின்றன. மூல உரை, உயர்ந்து வரும் வெப்பநிலை, அதிகரிக்கும் கடல் அமிலத்தன்மை, மற்றும் குறைந்து வரும் கடல் பனியை, இந்தப் பிராந்தியத்தில் பல இனங்களுக்கு இருப்புத்தன்மை கொண்ட அழுத்தங்களாக விவரிக்கிறது. Ade9lie பென்குயின்களுக்கு, கடல் பனியின் இழப்பு வாழ்விடத்தை மட்டுமே மாற்றுவதில்லை. அது இரை கிடைப்பையும் மறுவடிவமைக்கிறது போலவும் தெரிகிறது.

இந்த உணவு மாற்றத்துக்கு விளைவுகள் உள்ளன. மீன்-அடிப்படையிலானதும் கிரில்-அடிப்படையிலானதும் ஒரே சூழலியல் நிலைகளைக் குறிக்காது; ஒன்றிலிருந்து மற்றொன்றுக்கு மாறுதல், உள்ளூர் கடல் அமைப்புகளில் குறிப்பிடத்தக்க மாற்றங்களை பிரதிபலிக்கலாம். இந்த மாற்றங்கள் எங்கு, எப்போது நிகழ்ந்தன என்பதை காட்டுவதன் மூலம், ஆராய்ச்சியாளர்கள் காலநிலை மாற்றத்துக்கும் பென்குயின் உணவு சூழலியலுக்கும் இடையில் அளவிடக்கூடிய இணைப்பை உருவாக்கினர்.

மூலத்தில் ஆய்வின் முடிவுகள் கவலையளிப்பதாக விவரிக்கப்படுகின்றன. சூடாகும் சூழ்நிலைகளும் குறைந்து வரும் கடல் பனியும் பென்குயின் உணவை ஆரோக்கியத்தையும் ஆயுளையும் பாதிக்கக்கூடிய விதங்களில் மாற்றுகின்றன என்பதற்கான ஆதாரங்களை குழு கண்டறிந்தது. வேறு வார்த்தைகளில், மாற்றம் பென்குயின்கள் என்ன சாப்பிடுகின்றன என்பதிலேயே முடிவதில்லை. அது இந்த இனத்துக்கு கீழ்மட்ட உயிரியல் அழுத்தத்தையும் சுட்டிக்காட்டலாம்.

அண்டார்க்டிக் சூழலமைப்புகளை தொடர்ந்து கண்காணிப்பது கடினமானதால், இத்தகைய சிக்னல் குறிப்பாக மதிப்புமிக்கது. செயற்கைக்கோள் படங்களில் இருந்து உணவைக் கணிக்கக் கூடிய முறை, ஒவ்வொரு காலனியிலும் கள அணிகளை அனுப்பாமல், மிகப் பெரிய பகுதிகளில் சூழலியல் பதிலை கண்காணிக்க ஒரு வழியை வழங்குகிறது. அதேபோல், ஒரே கண்காணிப்பு தளத்தைப் பயன்படுத்தி பல தசாப்தங்களின் நிலைகளை ஒப்பிடவும் முடிகிறது.

பூமி அமைப்பு அறிவியலுக்கான புதிய கருவி

பென்குயின்களைத் தாண்டியும், இந்தப் பணி செயற்கைக்கோள் பூமி கண்காணிப்பு என்ன செய்ய முடியும் என்பதில் ஒரு பரந்த மாற்றத்தை சுட்டிக்காட்டுகிறது. Landsat நீண்ட காலமாக நிலக்கவர், பனிப்பாறைகள், தாவரங்கள், கடற்கரைகள் மற்றும் பிற இயற்பியல் மாற்றங்களை கண்காணிக்க பயன்படுத்தப்பட்டு வருகிறது. இந்த ஆய்வு அந்த திறனை சூழலியலுக்குள் மேலும் நகர்த்துகிறது; ஒர்பிட் தரவுகள் உணவுக் கட்டமைப்பு இயக்கங்களையும் மக்கள்தொகை தொடர்பான உயிரியல் வடிவங்களையும் கண்காணிக்க உதவ முடியும் என்பதை காட்டுகிறது.

இந்த விரிவாக்கம் முக்கியமானது, ஏனெனில் காலநிலை மாற்றம் பெரும்பாலும் ஒரே மாறிலி வழியாக அல்ல, இணைந்த அமைப்புகள் வழியாக வெளிப்படுகிறது. கடல் பனி மாற்றங்கள் இரை கிடைப்பை பாதிக்கின்றன. இரை கிடைப்பது வேட்டையாடியின் உணவை பாதிக்கிறது. உணவு மாற்றங்கள் ஆரோக்கியம், இனப்பெருக்கம், மற்றும் நீண்டகால மக்கள்தொகை நிலைத்தன்மையை பாதிக்கலாம். செயற்கைக்கோள்கள் இந்த சங்கிலியின் பல பகுதிகளை அளவிட உதவுமானால், அவை சுற்றுச்சூழல் மாற்றத்தை வரைபடமிடுவதற்கான கருவியாக மட்டுமல்ல, உயிரியல் விளைவுகளைப் புரிந்துகொள்வதற்கும் மேலும் பயனுள்ளதாகின்றன.

30 ஆண்டு பதிவான Landsat திட்டத்தின் நீடித்த காலநீட்சி ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கு உதவியது. 30 ஆண்டுக் கணக்கு, குறுகிய கால அசாதாரணங்களைவிட நீடித்த போக்குகளை வெளிப்படுத்த போதுமான அளவு நீளமானது. அண்டார்க்டிக்கா போன்ற இடங்களில் பருவகாலமும் ஆண்டாண்டு மாறுபாடும் பெரிதாக இருக்கும் போது, கட்டமைப்பு ரீதியான காலநிலை விளைவுகளை தற்காலிக ஏற்ற இறக்கங்களிலிருந்து பிரிக்க நீண்ட காலவரிசைகள் அவசியம்.

இந்த ஆய்வு அண்டார்க்டிக் சூழலியலில் உள்ள எல்லா உறுதிப்பாடுகளையும் தீர்த்துவிட்டதாகக் கூறவில்லை. ஆனால் தொலைவிலிருந்து உணர்திறன் தரவுகளை உணவுக்கும் சூழலமைப்பு மாற்றத்துக்கும் இணைக்கும் அளவளாவிய ஒரு நுட்பத்தை வழங்குகிறது. இதனால் நேரடி உயிரியல் மாதிரிகள் குறைவாகவோ அல்லது செலவானதாகவோ இருக்கும் பிற அணுக முடியாத சூழல்களை கண்காணிப்பது எளிதாகலாம்.

கண்டறிதல்கள் என்ன சொல்கின்றன

முக்கியமான செய்தி தெளிவானது: காலநிலை மாற்றம் அண்டார்க்டிக் பனி மற்றும் வெப்பநிலை வடிவங்களில் மட்டுமல்ல, அந்தப் பிராந்தியத்தின் கடல் உணவுக் கட்டமைப்பில் ஆழமாக பதிந்துள்ள ஒரு இனத்தின் உணவு நடத்தை மீதும் அளவிடக்கூடிய அடையாளத்தை விட்டுச் செல்கிறது. குவானோ நிறத்தை ஒரு நீண்டகால சூழலியல் தரவுத்தொகுப்பாக மாற்றுவதன் மூலம், ஆராய்ச்சியாளர்கள் அந்த மாற்றங்களை கண்டம்-அளவில் காணக்கூடியதாக மாற்றும் வழியை கண்டனர்.

கொள்கை உருவாக்குபவர்கள் மற்றும் பாதுகாப்பு ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கு இது முக்கியமானது, ஏனெனில் இது ஒரு பரந்த காலநிலை கவலையை அளவிடக்கூடிய உயிரியல் பதிலாக மாற்றுகிறது. தொலைவுணர்வு அறிவியலுக்கு, காப்பக செயற்கைக்கோள் படங்கள் பலர் எதிர்பார்ப்பதைவிட அதிக நுட்பமான சூழலியல் பகுப்பாய்வை ஆதரிக்க முடியும் என்பதை இது காட்டுகிறது. அண்டார்க்டிக்காவுக்கு, ஒருகாலத்தில் விரிவாகக் கண்காணிக்க மிகத் தொலைவாகக் கருதப்பட்ட அமைப்புகளை சூடாகும் சூழ்நிலைகள் மாற்றி வருகின்றன என்பதற்கான இன்னொரு ஆதாரத்தையும் இது சேர்க்கிறது.

இந்த அணுகுமுறையின் புதுமை தனக்கே கவனம் ஈர்க்கக்கூடும். ஆனால் அதன் பெரிய முக்கியத்துவம் அது வெளிப்படுத்துவதில்தான் உள்ளது: கடல் பனி குறையும்போது, அதன் விளைவுகள் இரை, வேட்டையாடிகள், மற்றும் சூழலமைப்பு அமைப்பு வழியாகப் பரவி செல்கின்றன. இந்த நிகழ்வில், அந்த அலைகள் தசாப்தங்களாகப் பதிவு செய்யப்பட்டு, விண்வெளியிலிருந்து காணப்பட்டன; அது காலநிலை அறிவியலில் மிக எதிர்பாராத குறிகாட்டிகளில் ஒன்றைப் பயன்படுத்தி நிகழ்ந்தது.

இந்தக் கட்டுரை Universe Today வெளியிட்ட செய்தியை அடிப்படையாகக் கொண்டது. மூலக் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.