NASA-onderzoek: klimaatpatronen op duizenden kilometers afstand beïnvloeden Amerikaanse vogelmigratie

[univers]

Elk jaar worden er meer dan 350 soorten vogels geteld op de Pacific Flyway. Credits: met dank aan Davis Ranches/John Brennan

Elk voorjaar komen trekvogels vanuit Zuid- en Midden-Amerika naar de continentale Verenigde Staten om te broeden. Maar wanneer ze precies aankomen, verschilt elk voorjaar van jaar tot jaar. In een door NASA geleide studie gepubliceerd in het Bulletin van de American Meteorological Society , hebben wetenschappers deze variabiliteit gekoppeld aan grootschalige klimaatpatronen die duizenden kilometers verderop ontstaan.

Trekvogels zijn goed voor ecosystemen door plagen te bestrijden, planten te bestuiven en als voedsel te dienen voor andere dieren in het wild. Hoe meer landbeheerders weten over de huidige migratiepatronen van deze vogels - en de migratiepatronen die zich in de toekomst waarschijnlijk zullen ontwikkelen als gevolg van klimaatverandering - hoe beter ze hun inspanningen kunnen richten om de vogels te beschermen en hun leefgebieden te herstellen en in stand te houden. Dit onderzoek brengt hen een stap dichter bij dat doel.


Elk voorjaar komen trekvogels vanuit Zuid- en Midden-Amerika naar de continentale Verenigde Staten om te broeden. Maar wanneer ze precies in de lente aankomen, verschilt van jaar tot jaar. Om beter te begrijpen wat variabiliteit veroorzaakt, besloten wetenschappers zich te wenden tot klimaatmodellen, radarstations en een beetje wiskunde. Door het verband tussen klimaatpatronen en vogeltrek te bestuderen, kunnen wetenschappers zich beter voorbereiden op de bescherming van deze vogels en de leefgebieden waarvan ze afhankelijk zijn.
Credits: NASA's Goddard Space Flight Center

De wetenschappers analyseerden 23 jaar aan vogeltrekgegevens verzameld via NOAA's Next Generation Radar -systeem - een netwerk van 143 radarstations over de continentale VS - om de variabiliteit in de aankomsttijden van de vogels elk voorjaar te bepalen. Dit is waar ze hun eerste ontdekking deden: de VS kunnen worden verdeeld in twee regio's, oost en west, elk met een duidelijk patroon van variabiliteit in de aankomsttijden van vogels.

De oostelijke regio omvat alle gebieden ten oosten van 102 graden westerlengte - een lijn die in de VS North Dakota doorsnijdt en zich door Texas uitstrekt. De westelijke regio omvat alle gebieden ten westen van die lijn.

Vogelmigratie in de VS wordt gevolgd in de context van vier "flyways" of belangrijkste migratieroutes, twee in het oosten van de VS en twee in het westen van de VS. Het nieuwe onderzoek graaft in de verschillende invloeden op elke helft van het land die van invloed zijn op de timing van omgevingsfactoren, zoals temperatuur- en weerpatronen, die vogels ertoe aanzetten om langs hun vliegroute te reizen.

" Onze aanpak vervangt de 'flyways' niet, maar introduceert eerder een ander geografisch kader dat de interjaarlijkse variabiliteit van vogeltrek op continentale schaal weerspiegelt", zegt Amin Dezfuli, wetenschapper bij NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland, en leidend auteur van de studie. "Dit raamwerk helpt ons beter te begrijpen hoe klimaatpatronen grootschalige vogelbewegingen en migratievariabiliteit beïnvloeden."

Om vast te stellen wat de variabiliteit in vogeltrek in elk van deze nieuw gedefinieerde regio's veroorzaakte, analyseerde het wetenschappelijke team meteorologische en klimaatmodelgegevens voor beide. Ze ontdekten dat variabiliteit in de westelijke regio sterk verband hield met de regionale lucht- en zeeoppervlaktetemperatuur in de aangrenzende (Pacifische) Oceaan. Zo zorgden de bovengemiddelde temperaturen in de regio in 2005 ervoor dat de vogels eerder dan gemiddeld arriveerden.

Ze ontdekten dat variabiliteit in de oostelijke regio echter sterker verband hield met grootschalige atmosferische verstoringen die Rossby-golven worden genoemd . Rossby-golven worden gevormd door de rotatie en geografie van de aarde. Ze helpen warme lucht van de tropen naar de polen en koude polaire lucht naar de lagere breedtegraden te transporteren. Ze stromen van oost naar west, kunnen duizenden kilometers lang zijn en invloed hebben op weers- en klimaatpatronen.

"Met behulp van de klimaatgegevens konden we de vogeltrekpatronen, vooral in de oostelijke regio van de VS, toeschrijven aan Rossby-golven", zei Dezfuli. "Rossby-golven kunnen worden geactiveerd in de tropische Stille Oceaan, duizenden kilometers verderop, en zich helemaal naar de VS voortplanten, wat zorgt voor de klimatologische omstandigheden die we associëren met deze vogeltrekpatronen."

Omdat Rossby-golven horizontaal zo lang kunnen zijn als het land zelf, kan een piek in het westen warme temperaturen naar die regio brengen, terwijl een lagedrukgebied in het oosten tegelijkertijd koelere temperaturen en stormen naar de oostelijke regio kan brengen. Dit heeft uiteindelijk gevolgen voor de vogeltrek in beide regio's.

"Het kennen van de timing van migratie is van fundamenteel belang voor ons algemene begrip van migratiesystemen", zegt Kyle Horton, co-auteur en bioloog aan de Colorado State University. "Deze studie voegt een nieuwe en belangrijke dimensie toe aan dit begrip en benadrukt hoe onderling verbonden migratiesystemen zijn met atmosferische circulatie - dichtbij en veraf."

Dezfuli bekijkt nu hoe deze resultaten in de toekomst kunnen worden toegepast.

"Nu we regionaal-specifieke associaties tussen klimaatvariabiliteit en vogelmigratiepatronen hebben vastgesteld, kunnen we vervolgens de mogelijke veranderingen in migratiepatronen onder toekomstige klimaatscenario's onderzoeken," zei Dezfuli.

Hoe meer wetenschappers en andere belanghebbenden weten over de effecten van klimaatverandering op vogeltrek, hoe beter ze zich kunnen voorbereiden om deze vogels en de leefgebieden waarvan ze afhankelijk zijn te beschermen.

https://www.nasa.gov/feature/esnt/2022/ ... -migration