Lähes miljoona mustavalkoista lintua katosi jättämättä jälkiä. Aikoinaan Antarktikan Cauchonin saari oli tiheästi pingviinien asuttamaa, mutta nyt se on tyhjä. Tutkijat menivät saarelle testaamaan kaikki oletukset lintujen sukupuuttoon, mukaan lukien taudit, saalistajat ja lämpenemisestä Etelämantereen, joka voisi olla tulevien katastrofien esiintyjä.
Henri Weimerskirch harkitsi alkuvuodesta 2017, mihin kaikki pingviinit ovat voineet mennä. Kollegasi lähettivät hänelle ilmakuvia Cauchon Islandista, autiosta vulkaanisesta saaresta Madagaskarin ja Antarktikan välillä, missä ihmiset harvoin katsovat. Nämä kuvat osoittivat valtavia tyhjiä kallioita, joissa vain 500 000 paria kuningas pingviinia asui vain muutama vuosikymmen sitten, jotka pesivät siellä ja kasvattivat jälkeläisiä. On selvää, että tähän mennessä tämä siirtomaa - kerran kuninkaan pingviinien suurin siirtomaa ja 18 pingviinilajin toiseksi suurin siirtomaa - on vähentynyt 90%. Lähes 900 tuhatta mustavalkoista lintua, joiden korkeus oli 1 metri, katosi jättämättä jälkiä. "Se oli aivan uskomatonta, aivan odottamatonta", Weimerskirch muistelee.joka työskentelee Ranskan kansallisessa tutkimuslaitoksessa CNRS.
Yhdessä kollegojensa kanssa hän suunnitteli lähiaikoina retkikierroksen saarelle - saaren kokonaiseksi kolmanneksi ja ensimmäisenä viimeisen 37 vuoden aikana - yrittää löytää selityksen tapahtuneelle. "Meidän piti nähdä se omin silmin", sanoi CNRS: n ympäristönsuojelija Charles Bost.
Tutkijoiden valmistautuessa retkilleen heidän oli ratkaistava logistiset, poliittiset ja tieteelliset ongelmat, jotka ovat pitkään vaivanneet biologia, jotka yrittävät tutkia Etelämanteran ekosysteemejä. Valtavat etäisyydet, kova sää ja karu maasto tekivät retkistä siellä vaikeita ja kalliita. Tutkijat tarvitsivat aluksen ja helikopterin, koska jäiset meret ja kiviset saarenrannat tekivät usein Antarktikselle laskeutumisista erittäin vaarallisia. Tämän Ranskan hallitseman saaren tiukkojen bioturvallisuusvaatimusten täyttäminen - mikä tarkoittaa, että tutkijoilla on kielletty häiritsemästä herkkien ekosysteemien tasapainoa - vaati huolellista suunnittelua ja paperityötä, joka kesti useita kuukausia. Saarella saapumisensa jälkeen tutkijoilla oli hyvin vähän aikaa - vain viisi päivää - testata kaikki hypoteesit pingviinien sukupuuttoon, mukaan lukien sairaudet, saalistajat ja Etelämantereen lämpeneminen.
Todennäköisesti näillä tutkijoilla ei ole enää mahdollisuutta palata Cauchon Islandille. "Tiesimme, että tämä olisi ainoa retkikunta", muistelee biologi Adrien Chaigne, matkanjärjestäjä, joka työskentelee saarta hallitsevassa Ranskan eteläisen ja Etelämantereen alueen kansallispuistossa. "Meillä oli valtava paine."
***
Samanlaiset ongelmat ovat jo pitkään vaivanneet biologia, joka yrittää tutkia Antarktisen elämän piirteitä. Kaksi vuosisataa sitten tutkijoiden, jotka halusivat päästä alueelle, piti purjehtia etsijöiden, valaiden ja merimiesten rinnalla. Esimerkiksi Adélie-pingviinit löysi ensin luonnontieteilijä, joka liittyi vuoden 1837 retkikuntaan Etelämantereen kaakkoisosaan, jota johtaa ranskalainen matkustaja Jules Dumont d'Urville, joka nimitti tämän paikan Adelie Landksi vaimonsa jälkeen. Kovat merimatkat lopulta onnistuivat: vuonna 1895 kasvitieteilijät, vakuuttuneina siitä, että mikään kasvi ei pystynyt selviytymään jäisellä Etelämantereella, löysivät suureksi yllätyskseen jäkälät Possession-saarella, Cauchonin saaren lähellä.
Nykyään modernit tutkimusbudjetit sekä koko polaaritutkimusasemien verkosto ovat antaneet Etelämantereelle paremman pääsyn. Biologit ovat matkustaneet alueelle etsimään vastauksia moniin peruskysymyksiin, muun muassa kuinka eläimet kehittyivät selviytyäkseen alle-nollassa lämpötilassa ja kuinka valtavan eteläisen valtameren ekosysteemit on järjestetty. Ilmastomuutos, joka on tehnyt Antarktikasta nopeimmin muuttuvan paikan maapallolla, on saanut tutkimuksen ilmiöistä, kuten jäätiköiden liikkumisesta ja valtamerten happamoitumisesta. Uusien löytöjen mahdollisuus tekee alueesta erittäin houkuttelevan tutkijoille, sanoo San Franciscon yliopiston meribiologi Deneb Karentz. "Jos tiedemies saapuu sinne ainakin kerran, hän haluaa aina palata."
Mainosvideo:
Mutta vielä tänään Etelämantereen etsintä on täynnä haasteita. "Jos tarvitset vain kaksi tuntia kotona tarvittavien näytteiden keräämiseen, niin Antarktissa se vie 10 tuntia", Karentz selittää. Ankara sää voi joskus johtaa arvokkaiden laitteiden menetykseen. Vuonna 1987 liikkuva merijää rikkoi pleksilasikehystä, jota Karentz käytti mikro-organismien tutkimiseen veden pinnan alla. Hänen täytyi korvata se laitteella, jonka hän rakensi läheisellä tutkimusasemalla löydetyistä materiaaleista. Etelämantereella hän sanoi: "Sinun on oltava luova".
***
Etelämanner-tutkimuksen veteraanit Weimerskirch ja Bost oppivat nämä oppitunnit hyvin, kun ranskalaisen tutkimusaluksen Marion Dufresnen helikopteri lensi tutkijoita ja 700 kiloa laitteita Cauchon Islandille marraskuussa 2019. Se oli kuningas pingviinin pesimäkauden korkeus, ja tutkijoita tervehtii kymmenien tuhansien poikasten karkaisuilla ja sirkuksilla. Mutta tutkijat näkivät myös valtavia tyhjiä kallioita, jotka olivat kerran saastutettu pingviinilla. Tutkijoiden mukaan saaren 67 neliökilometriä asuivat kerran pingviinit tiheästi, ja nyt suurin osa tästä tilasta on tyhjä.
Tutkijat halusivat selvittää, mikä johti siirtokunnan voimakkaaseen pudotukseen. Kuningaspingviinit, joiden Antarktis on arviolta 3,2 miljoonaa lintua, eivät ole välittömässä vaarassa. Itse asiassa heidän lukumääränsä on toipumassa useiden vuosisatojen metsästyksen jälkeen. Samaan aikaan noin puolet maailman pingviinilajeista on uhanalaisia, ja jotkut ovat äskettäin joutuneet nopeasti sukupuuttoon. Suhteellisen terveiden pingviinien suuret menetykset viittaavat kuitenkin laajempiin uhkiin, minkä vuoksi Cauchonin saaren katastrofaalinen tilanne on aiheuttanut tällaisen hälytyksen tutkijoiden keskuudessa.
Kuningas pingviinien opiskelu on suhteellisen helppoa. Toisin kuin jäässä asuvat kollegansa, kuten keisaripingviinit, kuningas pingviinit elävät saareilla Subantarktisen vyöhykkeellä. Tämä tarkoittaa, että ne voidaan laskea säännöllisesti satelliittikuvien ansiosta ja että tutkijat voivat asua leirillä pingviinikolojen lähellä ja seurata jatkuvasti niitä. Pitkän kasvatuskauden aikana vanhemmat jakavat vastuunsa keskenään: yksi inkuboi munia ja ruokkii fluffy ruskeita poikasia, kun taas toinen menee merelle kalastamaan. Lintuihin kiinnitettyjen elektronisten lähettimien tietojen mukaan pingviinit voivat kulkea 500 kilometrin etäisyyksiä etsiessään ruokaa.
Retkikunnan jäsenten päätehtävänä oli kiinnittää tällaiset lähettimet 10 pingviiniin ymmärtääkseen, voivatko ruoan etsimiseen ja hankkimiseen liittyvät muutokset jollakin tavalla aiheuttaa tällaisen menetyksen pingviinikolonnissa. Se ei ollut helppoa. Tutkijaryhmän sai liikkua vain yhtä hyvin kuljettua tietä pitkin ja työskennellä vain siirtokunnan reunalla. Tutkijoiden annettiin myös liimata nämä lähettimet lintujen höyheniin.
Tänä aikana muut ryhmän jäsenet perustivat ansoja, kameroita ja yönäkölaseja seuraamaan kissojen ja hiirten käyttäytymistä, jotka valaanpyyjät ovat ottaneet sinne aikaisemmin ja joiden tiedetään syövän munia ja metsästävän poikasia. Lisäksi tutkijat ovat keränneet höyheniä ja kaivanneet pingviinien luita, jotka voivat toimia vihjeinä, mukaan lukien kertoa ruokavalion muutoksista.
"Kaksi ensimmäistä päivää työ oli erittäin intensiivistä", Shenyi sanoo. "Ymmärsimme, että huonot sääolosuhteet voivat lopettaa retkikunnan milloin tahansa." Onneksi tutkijaryhmä onnistui välttämään vakavia myrskyjä, ja viidennen päivän loppuun mennessä he pystyivät kiinnittämään anturit pingviiniin ja keräämään kaikki tarvittavat näytteet.
***
Nyt käsiteltävänä on valtava määrä tietoa. Tutkijat ovat kuitenkin jo esittäneet useita hypoteeseja kuninkaan pingviinien siirtokunnan jyrkän laskun syistä. Esimerkiksi maalla sijaitsevilla saalistajilla ei ilmeisesti ollut roolia tässä. Pingviinien poikasten ja aikuisten tutkimuksen sekä luiden tutkinnan tuloksena tutkijat eivät löytäneet hiirien tai kissojen puremien jälkiä, ja tutkijoiden asentamat kamerat eivät tallenneet yhtäkään hyökkäyksen jaksoa. (Mielenkiintoista, tutkijat totesivat myös, että siellä näkemänsä kanit katosivat saarelta.)
Lisäksi tutkijat eivät ole löytäneet varmoja merkkejä siitä, että pingviinit ovat yksinkertaisesti menneet muualle. Samalla saarella sijaitsevassa pienemmässä siirtokunnassa, joka voisi toimia luonnollisena uudelleensijoittamispaikkana, ei ollut enempää kuin 17 tuhatta paria - tämä on liian vähän selittämään pääpesäkkeen määrän jyrkkä lasku. Bostin mukaan he eivät pystyneet havaitsemaan merkkejä - esimerkiksi satelliittikuvissa - että siirtomaa on muuttanut toiselle saarelle.
Bost sanoo, että olemassa on vain yksi rationaalinen selitys: "Jos pingviinejä ei ole siellä, niin he ovat kuolleita." Mutta mikä tappoi heidät?
Ilmeisesti ei tauti. Tutkijat odottavat verinäytteiden lopullisten analyysien tuloksia, mutta saarella he havaitsivat vain harvat sairaat linnut ja muutama tuore ruumiin. "Ajattelimme löytävän sieltä paljon kuolleita lintuja, monia huonossa kunnossa olevia lintuja", Shenyi sanoo. Mutta linnut näyttivät terveiltä.
Shenyi ja hänen kollegansa arvailevat, että muutokset ympäröivässä valtameressä ovat saaneet pingviinit uimaan paljon kauemmas etsiessään ruokaa. Muiden kuningas pingviinikolonvien tutkimukset osoittavat, että etsiessään ruokaa, Cauchonin saarelta tulevat linnut uivat yleensä satoja kilometrejä etelään saavuttaen rajan, jota kutsutaan Polaaririntaksi tai Etelämantereen konvergenssiksi. Tämä polaaririnta on kohta, jossa Antarktikan kylmät vedet tapaavat lämpimämpiä vesiä. Pingviinia houkuttelee siellä monenlainen meren elämä, etenkin lintujen pääsaaliin, hehkuvien sardellien, kokoontuvien valtavien koulujen runsaus.
Tämä napaosa ei ole yhdessä paikassa. Vuosien mittaan ilmastolliset poikkeavuudet, kuten El Niñon eteläoskillaatio tai Intian valtameren dipoli, aiheuttavat tämän alueen valtameren vesien lämpenemisen ja polaaririntaman siirtymisen etelään eli lähempänä napaa ja kauempana Cauchon Islandilta. Kun yksi vanhemmista lähtee pitkälle matkalle etsimään ruokaa, nälkä voi pakottaa toisen vanhemman poistumaan pesästä löytääkseen ruokaa, aiheuttaen poikasten kuoleman petoeläimiltä tai nälkään. Tällaiset pitkät matkat tekevät pingviinit alttiimmiksi petoeläimille ja johtavat ylityöhön. Nämä epätavalliset vuodet ennakoivat sitä, kuinka eteläinen valtameri lämpenee muutaman seuraavan vuosikymmenen aikana siirtäen jatkuvasti polaaririntamaa etelään.
Todisteet siitä, että valtameren lämpeneminen voi uhata pingviinejä, on peräisin Bostin ja hänen kollegoidensa vuonna 2015 tekemästä tutkimuksesta pienemmässä kuningas pingviinien siirtokunnassa Possession Islandilla, 160 km Cauchon Islandista länteen. Saarella asuu Alfred Fauren tutkimusasema, ja sillä on vähemmän tiukat bioturvallisuusmääräykset, jotka antavat tutkijoille mahdollisuuden seurata jatkuvasti siirtomaa-, ilmasto- ja valtameriolosuhteita. Tutkimuksessa, jonka tulokset julkaistiin Nature Communications -lehdessä, tutkijat analysoivat 124 pingviinien reittiä etsiessään ruokaa, joista 120 lintua kulki 16 vuoden aikana. Tutkimus osoitti, että noina vuosina, kun naparintama siirtyi etelään, pingviinien piti uida satoja kilometrejä pidemmälle. Tuona aikanakun "näitä epäsuotuisia olosuhteita havaittiin", tutkijat huomauttivat, "pingviinipopulaatio laski 34%."
Tämän tutkimuksen pohjalta Nature Climate Change -lehti julkaisi vuonna 2018 ennusteen, että merien lämpeneminen ja muut ympäristömuutokset voivat johtaa kuningas pingviinien määrän puolittumiseen tämän vuosisadan loppuun mennessä.
Tutkijat eivät ehkä koskaan pysty selvittämään, selittääkö tämä tilanne pingviinien määrän voimakkaan laskun Cauchon Islandilla. (Toinen hypoteesi on, että tämä siirtomaa on kasvanut epätavallisen suureksi vuosikymmenten aikana erityisen runsasta ruokaa ja nyt se on pienentynyt normaaliin kokoonsa.) Lähettäjät, jotka tutkijat kiinnittivät 10 lintuun vuoden 2019 retkikunnan aikana, voivat kuitenkin antaa heille uusia vinkkejä. Viisi lähettää edelleen tiedonsiirtoa, ja voi tehdä niin vuoteen 2021 asti.
Näiden laitteiden välittämät tiedot ovat jo tuoneet monia yllätyksiä: ne osoittavat, että jotkut pingviinit lähtevät etsimään ruokaa ei etelästä, vaan pohjoiseen. Tämä tarkoittaa, että pingviinit ovat alkaneet metsästää subantarktisen alueen edessä. "Tämä on tietysti pieni otoskoko", Weimerskirch sanoo. "Mutta se on erittäin mielenkiintoinen." Lähettimien tiedot voivat myös vahvistaa suuntauksen pingviinien pidempään matkustamiseen etsimään ruokaa, mikä puolestaan saattaa viitata siihen, että huolestuttavat ennusteet ilmastonmuutoksen vaikutuksista ovat todella melko tarkkoja.
Tutkijoiden mukaan kuninkaan pingviinien populaation odottamaton jyrkkä lasku Cauchonin saarella voi olla tulevien katastrofien esiintyjä ja mahdollisesti muiden pingviinikolonioiden määrän jyrkkä lasku. Vietettyään viisi päivää kylmällä saarella, tutkijat pakotetaan nyt tarkkailemaan lintuja kaukaa, kun he ymmärtävät, että viranomaiset eivät todennäköisesti anna heidän lähettää uutta retkikuntaa sinne milloin tahansa. Aika ajoin saaren yli lentävät helikopterit samoin kuin satelliittikuvat auttavat myös seuraamaan pingviinien kohtaloa.
Eli Kintisch