Chim di cư – Hàng năm, hàng triệu con chim thực hiện những hành trình đáng kinh ngạc, thường kéo dài hàng ngàn dặm, để đến môi trường sống theo mùa của chúng. Cuộc di cư hàng năm này được thúc đẩy bởi những thay đổi về nguồn thức ăn, kiểu thời tiết và nhu cầu sinh sản.
Nghiên cứu của UCLA có khả năng nâng cao hiểu biết của các nhà khoa học về những mối nguy hiểm mà loài chim phải đối mặt và khả năng thích nghi của chúng.
Mọi người đều hiểu rằng điều kiện thời tiết bất lợi có thể khiến chim mất phương hướng trong quá trình di cư vào mùa thu, khiến chúng kết thúc ở một lãnh thổ xa lạ. Nhưng tại sao, ngay cả khi thời tiết không phải là yếu tố chính, các loài chim vẫn bay xa khỏi lộ trình thông thường của chúng?
Theo một bài báo gần đây của các nhà sinh thái học tại Đại học California, Los Angeles (UCLA), sự xáo trộn trong từ trường của Trái đất có thể khiến các loài chim đi lạc khỏi đường di cư của chúng, một hiện tượng được gọi là “sự lang thang”. Điều này có thể xảy ra ngay cả trong điều kiện thời tiết lý tưởng và đặc biệt phổ biến trong quá trình di cư vào mùa thu. Những phát hiện đã được công bố gần đây trên tạp chí Báo cáo khoa học.
Với số lượng chim ở Bắc Mỹ đang giảm dần, việc đánh giá nguyên nhân của sự lang thang có thể giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về các mối đe dọa mà loài chim phải đối mặt và cách chúng thích nghi với những mối đe dọa đó. Ví dụ, những con chim bay đến lãnh thổ xa lạ có thể gặp khó khăn trong việc tìm kiếm thức ăn và môi trường sống phù hợp với chúng, và kết quả là chúng có thể chết. Nhưng nó cũng có thể có lợi cho những loài chim có ngôi nhà truyền thống đang trở nên không thể ở được do biến đổi khí hậu, bằng cách “vô tình” đưa các loài động vật này vào các khu vực địa lý hiện phù hợp hơn với chúng.
Từ trường của Trái đất, chạy giữa Bắc và Nam Cực, được tạo ra bởi một số yếu tố, cả bên trên và bên dưới bề mặt hành tinh. Nghiên cứu trong phòng thí nghiệm trong nhiều thập kỷ cho thấy rằng chim có thể cảm nhận được từ trường bằng cách sử dụng cơ quan thụ cảm từ trong mắt chúng. Nghiên cứu mới của UCLA hỗ trợ cho những phát hiện đó từ góc độ sinh thái.
“Ngày càng có nhiều bằng chứng cho thấy chim thực sự có thể nhìn thấy trường địa từ,” Morgan Tingley, tác giả tương ứng của bài báo và là phó giáo sư sinh thái học và sinh học tiến hóa của UCLA cho biết. “Ở những khu vực quen thuộc, chim có thể định hướng theo địa lý, nhưng trong một số trường hợp, việc sử dụng địa từ sẽ dễ dàng hơn.”
Nhưng khả năng điều hướng của chim bằng cách sử dụng trường địa từ có thể bị suy giảm khi các từ trường đó bị xáo trộn. Ví dụ, những nhiễu loạn như vậy có thể đến từ từ trường của mặt trời, đặc biệt là trong thời kỳ hoạt động của mặt trời tăng cao, chẳng hạn như vết đen và vết lóa mặt trời, nhưng cũng có thể từ các nguồn khác.
Tingley nói: “Nếu trường địa từ bị xáo trộn, nó giống như việc sử dụng một bản đồ bị bóp méo khiến những con chim đi chệch hướng.
Trưởng nhóm nghiên cứu Benjamin Tonelli, nghiên cứu sinh tiến sĩ của UCLA, đã làm việc với Tingley và nhà nghiên cứu sau tiến sĩ Casey Youngflesh để so sánh dữ liệu từ 2.2 triệu con chim, đại diện cho 152 loài, đã bị bắt và thả từ năm 1960 đến 2019 — một phần của chương trình theo dõi Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ — chống lại các ghi chép lịch sử về nhiễu loạn địa từ và hoạt động của mặt trời.
Trong khi các yếu tố khác như thời tiết có thể đóng vai trò lớn hơn trong việc gây ra hiện tượng lang thang, các nhà nghiên cứu đã tìm thấy mối tương quan chặt chẽ giữa những con chim bị bắt ngoài phạm vi dự kiến của chúng và sự xáo trộn địa từ xảy ra trong cả cuộc di cư vào mùa thu và mùa xuân. Nhưng các tác giả lưu ý rằng mối quan hệ này đặc biệt rõ rệt trong đợt di cư vào mùa thu.
Rối loạn địa từ ảnh hưởng đến khả năng định hướng của cả chim non và chim trưởng thành, cho thấy rằng các loài chim đều dựa vào địa từ tương tự bất kể mức độ trải nghiệm di cư của chúng.
Các nhà nghiên cứu đã dự đoán rằng các nhiễu loạn địa từ liên quan đến hoạt động năng lượng mặt trời tăng cao sẽ có liên quan đến sự mơ hồ nhất. Trước sự ngạc nhiên của họ, hoạt động của mặt trời thực sự làm giảm tỷ lệ hiện tượng mơ hồ. Một lý do có thể là hoạt động tần số vô tuyến do nhiễu loạn mặt trời tạo ra có thể khiến các cơ quan thụ cảm từ trường của chim không sử dụng được, khiến chim phải điều hướng bằng các tín hiệu khác.
Tonelli cho biết: “Chúng tôi nghĩ rằng sự kết hợp giữa hoạt động năng lượng mặt trời cao và nhiễu loạn địa từ dẫn đến việc tạm dừng quá trình di cư hoặc chuyển sang các tín hiệu khác trong quá trình di cư vào mùa thu. “Thật thú vị, những loài chim di cư vào ban ngày thường là ngoại lệ đối với quy tắc này – chúng bị ảnh hưởng nhiều hơn bởi hoạt động của mặt trời.”
Mặc dù các nhà nghiên cứu chỉ nghiên cứu về loài chim nhưng các phương pháp và phát hiện của họ có thể giúp các nhà khoa học hiểu tại sao các loài di cư khác, bao gồm cả cá voi, trở nên mất phương hướng hoặc mắc cạn ở xa lãnh thổ thông thường của chúng.
Tingley nói: “Nghiên cứu này thực sự lấy cảm hứng từ việc cá voi mắc cạn và chúng tôi hy vọng công việc của chúng tôi sẽ giúp ích cho các nhà khoa học khác đang nghiên cứu về sự điều hướng của động vật.
Để công chúng quan sát chim dễ tiếp cận nghiên cứu hơn, Tonelli đã phát triển một công cụ dựa trên web theo dõi các điều kiện địa từ và dự đoán sự mơ hồ trong thời gian thực. Trình theo dõi ngoại tuyến trong mùa đông, nhưng nó sẽ hoạt động trở lại vào mùa xuân, khi quá trình di chuyển bắt đầu lại.
Tham khảo: “Sự xáo trộn địa từ liên quan đến sự gia tăng tình trạng lang thang ở các loài chim di cư trên đất liền” của Benjamin A. Tonelli, Casey Youngflesh và Morgan W. Tingley, ngày 9 tháng 2023 năm XNUMX, Báo cáo khoa học.
DOI: 10.1038/s41598-022-26586-0
