ఉపగ్రహాలు పెంగ్విన్ కాలనీలను వాతావరణ సంకేతంగా మార్చాయి
పరిశోధకులు మూడు దశాబ్దాల Landsat ఉపగ్రహ చిత్రాలను ఉపయోగించి అంటార్క్టికా అంతటా Ade9lie పెంగ్విన్ల ఆహారంలో జరిగిన మార్పులను పునర్నిర్మించారు. ఇది భూమి上的 అతి తీవ్ర పర్యావరణ వ్యవస్థలలో ఒకటైన దానిని వాతావరణ మార్పు ఎలా మలుస్తోందో అర్థం చేసుకోవడానికి అసాధారణమైన కొత్త దృక్కోణాన్ని తెరిచింది. Current Biology లో నివేదించబడిన ఈ పని, ఆకర్షణీయంగా కాకపోయినా ఎంతో వెల్లడించే ఒక మూలంపై ఆధారపడింది: పెంగ్విన్ గ్వానో.
అంతరిక్షం నుంచి కనిపించే గ్వానో నిక్షేపాల రంగు మరియు స్పెక్ట్రల్ లక్షణాలను విశ్లేషించి, బృందం 1984 నుంచి 2013 వరకు Ade9lie పెంగ్విన్లు ఏమి తింటున్నాయో చెప్పే ఖండ-స్థాయి రికార్డును నిర్మించింది. ఇది ముఖ్యమైనది, ఎందుకంటే ఈ జాతి ఆహారం స్థానిక సముద్ర-మంచు పరిస్థితులతో మారుతుంది. ఎక్కువ సముద్ర మంచు ఉన్న ప్రాంతాల్లో Ade9lie పెంగ్విన్లు సాధారణంగా ఎక్కువ చేపలను తింటాయి. సముద్ర మంచు తగ్గే చోట్ల, అవి ఎక్కువ క్రిల్ను వినియోగిస్తాయి. ఈ మార్పులను ట్రాక్ చేయడం ద్వారా శాస్త్రవేత్తలు కాలక్రమేణా అంటార్క్టిక్ ఆహార జాలాల్లోని విస్తృత మార్పులను కొలవగలరు.
ఈ అధ్యయనం దాని నిర్ధారణలకే కాక, దాని విధానానికీ విశేషమైనది. అంటార్క్టికా విస్తారమైనది, దూరమైనది, మరియు దశాబ్దాల పాటు సమన్వయంతో అధ్యయనం చేయడం కష్టమైనది. సంప్రదాయ క్షేత్రపని స్థానికంగా వివరణాత్మక స్నాప్షాట్లను అందించగలదు, కానీ ఆ పనిని మొత్తం ఖండానికి విస్తరించడం ఖరీదైనదీ, లాజిస్టిక్గా కష్టమైనదీ. దీనికి విరుద్ధంగా, ఉపగ్రహ పరిశీలనలు అపారమైన ప్రాంతాలను పదే పదే కవర్ చేయగలవు మరియు పరిశోధకులు విశ్లేషణా పద్ధతులు మెరుగయ్యే కొద్దీ తిరిగి చూడగల చారిత్రక రికార్డును భద్రపరుస్తాయి.
గ్వానో ఎలా ఆహార ఆర్కైవ్గా మారింది
Clemson University నాయకత్వంలో, Stony Brook University, UC Santa Cruz, NASA మరియు ఇతర సంస్థల సహకారంతో, పరిశోధన బృందం Ade9lie పెంగ్విన్ గ్వానో యొక్క స్పెక్ట్రల్ సంతకాన్ని గుర్తించడానికి దృశ్య మరియు ఇన్ఫ్రారెడ్ Landsat డేటాను ఉపయోగించింది. ఆ తర్వాత వారు ఆ ఉపగ్రహ పరిశీలనలను కాలనీల నుంచి సేకరించి ప్రయోగశాలలో విశ్లేషించిన గ్వానో నమూనాలతో జత చేశారు.
ఆ ల్యాబ్ కొలతలు గ్వానో రంగు ఆహారంతో ఎలా సంబంధం కలిగి ఉందో బృందానికి అర్థమయ్యేలా చేశాయి. పెంగ్విన్లు సాపేక్షంగా ఎక్కువ చేపలు తిన్నాయా లేదా ఎక్కువ క్రిల్ తిన్నాయా అనేది తెలుసుకోవడానికి పరిశోధకులు నమూనాలపై స్థిర ఐసోటోప్ విశ్లేషణను కూడా నిర్వహించారు. ఈ సమ్మిళిత డేటాసెట్తో, వారు గ్వానో స్పెక్ట్రా మరియు ఆహార కూర్పును కలిపే ఒక నమూనాను రూపొందించి, తరువాత దాన్ని Landsat ఆర్కైవ్కు వర్తింపజేశారు.
దీని ఫలితంగా అంటార్క్టికా అంతటా పెంగ్విన్ ఆహార అలవాట్ల యొక్క దీర్ఘకాలిక పటం ఏర్పడింది. మూల నివేదిక ప్రకారం, దశాబ్దాల కాల వ్యవధిలో ఖండ-స్థాయి ఆహార జాల గమనాలను కొలవడానికి ఉపగ్రహ పరిశీలనలను ఉపయోగించిన మొదటి సందర్భం ఇదే. ఆ తేడా ముఖ్యమైనది, ఎందుకంటే ఆహార జాలాలు తరచూ పరోక్షంగా ఊహించబడతాయి లేదా పరిమిత ప్రాంతీయ ఫీల్డ్ ప్రచారాల నుండి పునర్నిర్మించబడతాయి. ఇక్కడ, పరిశోధకులు కక్ష్య నుంచి కనిపించే ఒక జీవ సంకేతాన్ని కాలక్రమేణా పర్యావరణ మార్పుతో కలపగలిగారు.
Ade9lie ఆహార మార్పులు ఎందుకు ముఖ్యమయ్యాయి
Ade9lie పెంగ్విన్లు సముద్ర-మంచు పరిస్థితులతో దగ్గరగా అనుసంధానమై ఉంటాయి, అందువల్ల అవి అంటార్క్టికాలో వాతావరణ-ప్రేరిత మార్పులకు ఉపయోగకరమైన సూచిక జాతిగా మారాయి. మూల పాఠ్యం పెరుగుతున్న ఉష్ణోగ్రతలు, సముద్ర ఆమ్లత్వం పెరగడం, మరియు తగ్గుతున్న సముద్ర మంచును ఈ ప్రాంతంలోని అనేక జాతులకు అస్తిత్వపరమైన ఒత్తిడులుగా వివరిస్తుంది. Ade9lie పెంగ్విన్లకు, సముద్ర మంచు నష్టం కేవలం నివాసాన్ని మార్చడమే కాదు. ఇది ఆహారం అందుబాటును కూడా మలుస్తున్నట్లు కనిపిస్తోంది.
ఆ ఆహార మార్పుకు పరిణామాలు ఉన్నాయి. చేపల ఆధారిత మరియు క్రిల్ ఆధారిత ఆహారాలు ఒకే పర్యావరణ పరిస్థితులను సూచించవు, మరియు ఒకటి నుంచి మరొకటికి మార్పు స్థానిక సముద్ర వ్యవస్థల్లో గణనీయమైన మార్పులను ప్రతిబింబించవచ్చు. ఈ మార్పులు ఎక్కడ, ఎప్పుడు జరిగాయో చూపడం ద్వారా, పరిశోధకులు వాతావరణ మార్పు మరియు పెంగ్విన్ ఆహార పర్యావరణ శాస్త్రం మధ్య ఒక కొలిచగల లింక్ను సృష్టించారు.
మూలంలో ఈ అధ్యయనం తేల్చిన విషయాలను ఆందోళనకరమని పేర్కొన్నారు. వేడెక్కుతున్న పరిస్థితులు మరియు తగ్గుతున్న సముద్ర మంచు పెంగ్విన్ ఆహారాన్ని ఆరోగ్యం మరియు ఆయుష్షును ప్రభావితం చేయగల విధాలుగా మార్చుతున్నాయని బృందం ఆధారాలు కనుగొంది. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, ఈ మార్పు పెంగ్విన్లు ఏమి తింటున్నారనే దానికే పరిమితం కాదు. ఇది జాతికి దిగువస్థాయి జీవ వైపరీత్య ఒత్తిడిని కూడా సూచించవచ్చు.
అలాంటి సంకేతం ప్రత్యేకంగా విలువైనది, ఎందుకంటే అంటార్క్టిక్ పర్యావరణ వ్యవస్థలను నిరంతరం గమనించడం కష్టం. ఉపగ్రహ చిత్రాల నుంచి ఆహారాన్ని ఊహించగల పద్ధతి, ప్రతి కాలనీకి ఫీల్డ్ బృందాలను పంపకుండానే, అత్యంత పెద్ద ప్రాంతాల్లో పర్యావరణ ప్రతిస్పందనను పర్యవేక్షించే మార్గాన్ని అందిస్తుంది. ఇది ఒకే పరిశీలనా వేదికను ఉపయోగించి అనేక దశాబ్దాల పరిస్థితులను పోల్చడాన్ని కూడా సాధ్యం చేస్తుంది.
ఎర్త్ సిస్టమ్ సైన్స్కు కొత్త పరికరం
పెంగ్విన్లను మించి, ఈ పని ఉపగ్రహ భూ పరిశీలన ఏమి చేయగలదో అనే దానిలో విస్తృతమైన మార్పును సూచిస్తుంది. Landsat దీర్ఘకాలంగా భూఆవరణ, హిమనదాలు, వృక్షసంపద, తీరరేఖలు మరియు ఇతర భౌతిక మార్పులను పర్యవేక్షించడానికి ఉపయోగించబడుతోంది. ఈ అధ్యయనం ఆ సామర్థ్యాన్ని పర్యావరణ శాస్త్రంలో మరింత ముందుకు తీసుకెళ్తుంది, కక్ష్య డేటా ఆహార జాల గమనాలు మరియు జనాభా-సంబంధిత జీవ నమూనాలను ట్రాక్ చేయడంలో సహాయపడగలదని చూపిస్తూ.
ఈ విస్తరణ ముఖ్యమైనది, ఎందుకంటే వాతావరణ మార్పు తరచూ ఒకే చరరాశి ద్వారా కాకుండా, అనుసంధానమైన వ్యవస్థల ద్వారా జరుగుతుంది. సముద్ర-మంచు మార్పులు ఆహారం లభ్యతను ప్రభావితం చేస్తాయి. ఆహారం లభ్యత వేటాడే జంతువుల ఆహారాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది. ఆహార మార్పులు ఆరోగ్యం, ప్రజననం, మరియు దీర్ఘకాలిక జనాభా స్థిరత్వాన్ని ప్రభావితం చేయగలవు. ఉపగ్రహాలు ఆ గొలుసులోని అనేక భాగాలను కొలవడంలో సహాయపడితే, అవి పర్యావరణ మార్పును మ్యాప్ చేయడానికే కాకుండా జీవ వైపరీత్య ఫలితాలను అర్థం చేసుకోవడానికీ మరింత ఉపయోగకరంగా మారతాయి.
30 సంవత్సరాల Landsat కార్యక్రమం యొక్క దీర్ఘాయువు కూడా పరిశోధకులకు ఉపయోగపడింది. 30 ఏళ్ల రికార్డు, తాత్కాలిక అసాధారణతల కంటే స్థిరమైన ధోరణులను బయటపెట్టడానికి తగినంత పొడవైనది. అంటార్క్టికా వంటి ప్రదేశాల్లో, అక్కడ సీజనల్ మరియు వార్షిక వైవిధ్యం గణనీయంగా ఉండొచ్చు, నిర్మాణాత్మక వాతావరణ ప్రభావాలను తాత్కాలిక మార్పుల నుంచి వేరు చేయడానికి దీర్ఘకాల రేఖాచిత్రాలు అవసరం.
ఈ అధ్యయనం అంటార్క్టిక్ పర్యావరణ శాస్త్రంలోని ప్రతి అనిశ్చితిని పరిష్కరించిందని చెప్పడం లేదు. కానీ ఇది రిమోట్ సెన్సింగ్ను ఆహారం మరియు పర్యావరణ మార్పుతో అనుసంధానించే విస్తరించదగిన సాంకేతికతను అందిస్తుంది. ఇది ప్రత్యక్ష జీవ నమూనాలు అరుదుగా లేదా ఖరీదుగా ఉన్న ఇతర కష్టసాధ్య వాతావరణాలను పర్యవేక్షించడం సులభతరం చేయగలదు.
ఫలితాలు ఏమి సూచిస్తున్నాయి
కేంద్ర సందేశం సరళమైనది: వాతావరణ మార్పు అంటార్క్టిక్ మంచు మరియు ఉష్ణోగ్రత నమూనాలపై మాత్రమే కాకుండా, ఆ ప్రాంతపు సముద్ర ఆహార జాలంలో లోతుగా నిక్షిప్తమైన ఒక జాతి యొక్క ఆహార ప్రవర్తనపై కూడా గమనించదగిన ముద్ర వేస్తోంది. గ్వానో రంగును దీర్ఘకాలిక పర్యావరణ డేటాసెట్గా మార్చడం ద్వారా, పరిశోధకులు ఆ మార్పులను ఖండ-స్థాయిలో కనిపించేలా చేసే మార్గాన్ని కనుగొన్నారు.
పాలకులు మరియు సంరక్షణ పరిశోధకుల కోసం, ఇది విస్తృతమైన వాతావరణ ఆందోళనను కొలవదగిన జీవ ప్రతిస్పందనగా మార్చుతుంది కాబట్టి ముఖ్యమైనది. రిమోట్ సెన్సింగ్ శాస్త్రానికి, ఆర్కైవ్ ఉపగ్రహ చిత్రాలు చాలా మంది ఊహించేదానికంటే మరింత సున్నితమైన పర్యావరణ విశ్లేషణకు మద్దతు ఇవ్వగలవని ఇది చూపిస్తుంది. మరియు అంటార్క్టికా కోసం, ఒకప్పుడు వివరంగా ట్రాక్ చేయడానికి చాలా దూరంగా ఉందని భావించిన వ్యవస్థలను వేడెక్కుతున్న పరిస్థితులు మార్చుతున్నాయనే మరొక ఆధారాన్ని ఇది జత చేస్తుంది.
ఈ విధానం యొక్క కొత్తదనం దానికదే దృష్టిని ఆకర్షించవచ్చు. కానీ దాని పెద్ద ప్రాముఖ్యత అది ఏమి బయటపెడుతోందన్నదానిలో ఉంది: సముద్ర మంచు తగ్గుతున్నకొద్దీ, ప్రభావాలు ఆహారం, వేటాడే జంతువులు, మరియు పర్యావరణ నిర్మాణం అంతటా వ్యాపిస్తాయి. ఈ సందర్భంలో, ఆ అలజడులు దశాబ్దాల పాటు నమోదు చేయబడి, అంతరిక్షం నుండి గమనించబడ్డాయి; ఇది వాతావరణ శాస్త్రంలో అత్యంత అనూహ్య సూచికలలో ఒకదాన్ని ఉపయోగించి జరిగింది.
ఈ వ్యాసం Universe Today నివేదిక ఆధారంగా రూపొందించబడింది. మూల వ్యాసాన్ని చదవండి.
Originally published on universetoday.com
