WASHINGTON, DC — Snöugglor är majestätiska rovdjur, förknippade med is och snö (och naturligtvis Harry Potter). Människor i USA ser dem dock normalt inte på vintern. Snöugglor tillbringar vanligtvis sina vintrar längre norrut. Men 2012 övervintrade många av dessa fåglar på platser i USA från Boston till Oregon. De var inte ensamma. Mindre fåglar som röda korsnäbbar och kvällsnäbbar övervintrade i USA, långt söder om deras normala säsongsutbredning.
Denna fjäderbeklädda invasion var en irruption — ankomstfåglarna från en eller flera arter till en region där de inte ska vara vid den tiden på året. Och Max Pine, 17, tittade på. När han började undra varför dessa fåglar kan göra dessa onormala utseenden under vissa år, men inte andra. Kan klimatet spela en roll? Han bestämde sig för att undersöka klimatdata och fågelantal för att ta reda på det.
Max är nu senior vid Pelham Memorial High School i Pelham, NY. Hans projekt om klimat och fågelstörningar gav honom en resa till Intel Science Talent Search. Varje år tar Society for Science & the Public och Intel hit 40 gymnasieelever för evenemanget. De presenterar sin forskning för allmänheten och tävlar om kontantpriser på upp till $150 000.
Förklarare: El Niño och La Niña
Irruptioner är inte som migrationer. Många fågelarter vandrar regelbundet och flyttar från en livsmiljö till en annan på våren och hösten. Fåglar kan flytta till häckningsplatser för att föda upp sina ungar. Senare kan de resa till bättre matplatser när ungarna kan flyga. Men störningar är oregelbundna. De förekommer under vintern, men inte varje år. Faktum är att många arter som stör migrerar inte alls med årstiderna. Istället hamnar en grupp fåglar med några års mellanrum – ibland många arter tillsammans – långt söder om sina normala övervintringsplatser.
Avbrott kan uppstå när fåglar inte kan hitta tillräckligt med mat i sina normala tillhåll. Avbrott kan också uppstå när en fågelpopulation har exploderat i antal. Med många fler munnar att mätta kan dessa fåglar nu behöva flyga någon annanstans för att få mat.
Max trodde att klimatet också kan hjälpa forskare att förutsäga när fåglar kommer att störa. För att ta reda på det gick han inte på fågelskådning. Istället vände han sig till sin dator.
Han fick tillgång till data från den årliga Christmas Bird Count. Den samlar in information från hela Nordamerika om vilka fåglar som har setts och var. Tonåringen fokuserade på nio olika arter, inklusive rödbröstnötsnöt, kvällsnäbben, rödspoken, den bohemiska vaxvingen och långstjärtmes. Det hade varit mer än 10 miljoner iakttagelser av dessa fåglar under de föregående 60 vintrarna. Han letade sedan efter information om väder i Nordamerika för samma period med hjälp av en databas tillgänglig från National Oceanic and Atmospheric Administration. “Det var helt gratis”, konstaterar Max. “Du behöver inte ens be om klimatinformationen.”
Och med hjälp av statistik kopplade tonåringen vinterfågelavbrott till periodiska förändringar i det normala klimatet. Ett exempel: ankomsten av El Niño. Det är enstaka, långvariga perioder då vattnet runt ekvatorn i östra och centrala Stilla havet värms mer än vanligt. Denna regionala förändring är kopplad till ovanligt väder över hela världen. I Nordamerika kan det orsaka isstormar och torka.
Kopplingarna som Max gjorde mellan klimatmönster och fågelavbrott var inte perfekta. Inte alla fågelarter stör samtidigt, och inte alla stör som svar på samma mönster. Vissa kan vara mer benägna att störa om en El Niño hade utvecklats sex månader tidigare. Andra kan vara mer benägna att störa som svar på ett annat klimatmönster, en La Niña — när vattnet runt ekvatorn i östra och centrala Stilla havet är svalare än vanligt.
Max hoppas att hans fynd kan hjälpa forskare att bättre förutsäga störningar. Om forskare kan förutsäga när arter kommer att störa, kanske de också kan förutsäga hur långsiktiga klimatförändringar kan påverka fåglarnas beteende.
Följ Eureka! Lab på Twitter
Power Words
(för mer om Power Words, klicka
här) klimat De väderförhållanden som råder i en område i allmänhet eller över en lång period.
klimatförändring Långsiktig, betydande förändring i jordens klimat. Det kan hända naturligt eller som svar på mänskliga aktiviteter, inklusive förbränning av fossila bränslen och röjning av skog.
databas En organiserad insamling av information.
El Niño Förlängda perioder när ytan vattnet runt ekvatorn i östra och centrala Stilla havet värms upp. Forskare förklarar ankomsten av en El Niño när vattnet värms upp med minst 0,4° Celsius (0,72° Fahrenheit) över genomsnittet i fem eller fler månader i rad. El Niños kan ge kraftiga regn och översvämningar till Sydamerikas västkust. Samtidigt kan Australien och Sydostasien möta torka och hög risk för skogsbränder. I Nordamerika har forskare kopplat El Niños ankomst till ovanliga väderhändelser – inklusive isstormar, torka och lerskred.
grosbeaks Fröätande fåglar med stora näbbar. Ordet “gros” är franska för stor, så grosbeak betyder “stor näbb.”
habitat Området eller naturmiljön i som ett djur eller en växt normalt lever, till exempel en öken, korallrev eller sötvattensjö. En livsmiljö kan vara hem för tusentals olika arter.
Intel Science Talent Search En årlig tävling drivs av Society for Science & the Public och sponsras av Intel Corp. Detta evenemang startade 1950 och tar 40 forskningsinriktade gymnasieålder till Washington, DC för att visa upp sin forskning för allmänheten och tävla om priser.
irruption (v: att störa) En plötslig ökning av en befolkning. Detta kan innebära ett större antal djur inom normalområdet, eller en population som observeras långt borta från den plats där de normalt ses.
La Niña Förlängda perioder när ytan vattnet runt ekvatorn i östra Stilla havet svalnar under långa tidsperioder. Forskare kommer att meddela ankomsten av en La Niña (lah NEEN yah) när medeltemperaturen där sjunker med minst 0,4°C (0,72°F). Påverkan på det globala vädret under en La Niña tenderar att vara den omvända mot den som utlöses av en El Niño: Nu kan Central- och Sydamerika möta svår torka medan Australien översvämmas.
migrering (v: att migrera) Förflyttning från en region eller livsmiljö till en annan, särskilt regelbundet och beroende på årstid.
National Oceanographic and Atmospheric Administration, eller NOAA En vetenskapsbyrå från det amerikanska handelsdepartementet. Denna byrå grundades ursprungligen 1807 under ett annat namn (The Survey of the Coast), och fokuserar på att förstå och bevara havets resurser, inklusive fiske, skydda marina däggdjur (från sälar till valar), studera havsbotten och undersöka den övre atmosfären .
nötväcka Ett släkte av fåglar som lever på norra halvklotet och i södra Asien. De har korta svansar, stora huvuden och spetsiga näbbar som de använder för att äta insekter, nötter och frön.
predator (adjektiv: predatory) A varelse som jagar andra djur för det mesta eller all sin mat.
rödsim En grupp fåglar i finkfamilj med karaktäristisk röd markering på huvudet. De äter frön och lever i norra skogar.
Sällskap för vetenskap och allmänheten ( eller SSP) En ideell organisation skapad i 1921 och baserat i Washington, DC Sedan dess grundande har SSP inte bara främjat allmänhetens engagemang i vetenskaplig forskning utan också allmänhetens förståelse för vetenskap. Den skapade och fortsätter att driva tre välkända vetenskapstävlingar: Intel Science Talent Search (startad 1942), Intel International Science and Engineering Fair (startades ursprungligen 1950) och Broadcom MASTERS (skapades 2010). SSP publicerar också prisbelönt journalistik: i Science News (lanserades 1922) och Science News for Students (skapat 2003). Dessa tidningar är också värd för en serie bloggar (inklusive Eureka! Lab).
statistik Insamlingens praxis eller vetenskap och analysera numeriska data i stora mängder och tolka deras betydelse. Mycket av detta arbete går ut på att minska fel som kan hänföras till slumpmässig variation. En professionell som arbetar inom detta område kallas statistiker.
mes En grupp fåglar släkt med chickadees. De äter frön och insekter.
vaxvinge Ett släkte av fåglar med rött tips på sina vingar. De bor i norra skogar och äter bär.
Leave a Reply